丙烯酰胺對大鼠認(rèn)知功能的影響及機(jī)制研究.pdf

1、目的：探討丙烯酰胺（acrylamide,ACR）在較低劑量下對大鼠學(xué)習(xí)記憶等認(rèn)知功能的影響及其可能的機(jī)制，為將來防治ACR中毒提供新的思路和線索。
　　方法：40只健康成年SPF級雄性SD大鼠按體重隨機(jī)分為4組，每組10只，分別為對照組（生理鹽水）、5mg/kg ACR組、10mg/kg ACR組和15mg/kg ACR組。單籠飼養(yǎng)，每天灌胃一次，灌胃前觀察大鼠的日常行為狀況并進(jìn)行步態(tài)評分，每天稱量大鼠體重，每3天測一次進(jìn)食量，

2、每7天測一次后肢撐力指數(shù)；連續(xù)染毒28天后進(jìn)行5天的Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)，24h后每組各取7只大鼠處死，收集血液，分離心、肝、脾、肺、腎、腦和睪丸等臟器并稱量濕重，同時分離大腦中的海馬、皮層和紋狀體；其余3只進(jìn)行心臟灌注固定，分離腦、肝、腎和睪丸，制作石蠟切片；HE染色觀察肝、腎和睪丸病理變化，Nissl染色觀察海馬、大腦皮層、紋狀體和小腦病理變化；檢測血清中反映肝腎功能指標(biāo)的變化和海馬中乙酰膽堿（ACh）的含量及 ACh合成降解限速

3、酶乙酰膽堿酯酶（AChE）和乙酰膽堿轉(zhuǎn)移酶（ChAT）的活力；免疫組化法和 Western Blot法檢測海馬、大腦皮層和紋狀體中腦源性神經(jīng)生長因子（BDNF）蛋白的分布與表達(dá)。
　　結(jié)果：（1）一般毒性：染毒第28天時15mg/kg組大鼠的體重顯著低于對照組（P<0.05）；染毒后期15mg/kg組大鼠的體重增加值和食物利用率明顯小于對照組（P<0.05）；15mg/kg組大鼠的肝臟和腎臟臟器系數(shù)大于對照組（P<0.05）；血清

4、中丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（ALT）、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（AST）、ALT/AST、尿素氮（BUN）和肌酐（Cr）的值與對照組無差異（P>0.05）；三個劑量組中肝臟、腎臟和睪丸均無明顯病理改變。（2）神經(jīng)毒性：運(yùn)動功能的改變：15mg/kg組大鼠的步態(tài)評分在第26、27、28天時高于對照組（P<0.05），后肢撐力指數(shù)在第7、14、21、28天時大于對照組（P<0.05）。不同腦區(qū)的組織病理學(xué)：15mg/kg組大鼠海馬中 CA1區(qū)神經(jīng)細(xì)胞著色

5、較淺，數(shù)量明顯減少，細(xì)胞間距變寬，CA3區(qū)神經(jīng)細(xì)胞排列紊亂，細(xì)胞間距變寬，尼氏體減少，部分核仁溶解消失；大腦皮層中神經(jīng)細(xì)胞數(shù)量明顯減少，顆粒細(xì)胞排列較紊亂，細(xì)胞間距變寬，錐體細(xì)胞層中尼氏體減少，部分核仁溶解消失；紋狀體和小腦無明顯病理變化。認(rèn)知功能障礙：Morris水迷宮定位航行試驗(yàn)中各劑量組與對照組大鼠每天的游泳速度之間比較無統(tǒng)計學(xué)差異（P>0.05），第3、4天時15mg/kg組大鼠的潛伏期和累積游泳距離顯著大于對照組（P<0.05

6、）；空間探索試驗(yàn)中15mg/kg組大鼠的穿越站臺次數(shù)明顯小于對照組（P<0.05），原站臺象限時間（路程）與總時間（路程）的比值顯著小于對照組（P<0.05）。機(jī)制研究：各劑量組海馬中ACh的含量、AChE和ChAT的活性與對照組無差異（P>0.05），海馬、大腦皮層和紋狀體中BDNF蛋白的分布和表達(dá)與對照組無差異（P>0.05）。
　　結(jié)論：5~15mg/kg ACR對大鼠進(jìn)行28天灌胃的亞急性染毒后，未觀察到ACR對肝、腎和睪

7、丸的生化功能和組織病理學(xué)的損害作用。15mg/kg ACR組大鼠在染毒后期出現(xiàn)異常步態(tài)，后肢肌張力降低，但與運(yùn)動功能相關(guān)的小腦與紋狀體未見明顯的神經(jīng)元損傷。Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)顯示15mg/kg ACR對大鼠的學(xué)習(xí)記憶功能產(chǎn)生明顯影響，與學(xué)習(xí)記憶功能相關(guān)的海馬和大腦皮層出現(xiàn)了神經(jīng)元的損傷，為認(rèn)知功能障礙提供了組織病理學(xué)基礎(chǔ)。ACh的含量、AChE和ChAT的活性以及BDNF的分布與表達(dá)在本模型中未見顯著改變，表明ACR影響認(rèn)知功能的機(jī)