全 文 :2012 年 7 月
第 27 卷第 7 期
中国粮油学报
Journal of the Chinese Cereals and Oils Association
Vol. 27,No. 7
Jul. 2012
山核桃油改善小鼠记忆功能的研究
王鸿飞 徐 超 周明亮 贺一君 邵兴锋
(宁波大学食品科学与工程系,宁波 315211)
摘 要 对山核桃油改善小鼠的记忆功能进行了评价和研究。通过空间航行定位试验,各试验组的逃避
潜伏期和对照组比较,均有统计学意义(P < 0. 05) ,其中,低剂量组(34. 86 ± 16. 45)、高剂量组(30. 94 ±
15. 36)和对照组(46. 39 ± 10. 89)比较,有显著性差异(P < 0. 01) ;在小鼠空间探索试验中,各剂量组与对照组
比较,小鼠穿越平台次数没有显著性差异,在东北象限的停留时间有显著性差异(P < 0. 05) ,其中,高剂量组
(42. 35 ± 12. 26)差异有高度统计学意义(P < 0. 01) ,与定位航行试验结果基本一致,说明各剂量组小鼠的空
间记忆保持能力及空间定位的准确性强于对照组。试验结果表明,山核桃油对小鼠的记忆能力有显著的改善
作用。
关键词 山核桃油 小鼠 改善记忆
中图分类号:TS222 + . 1 文献标识码:A 文章编号:1003 - 0174(2012)07 - 0063 - 05
基金项目:宁波大学人才基金(2006244)
收稿日期:2011 - 09 - 19
作者简介:王鸿飞,男,1964 年出生,教授,农产品加工、食品科学
山核桃是胡桃科(Juglandaceae) ,山核桃属
(Carya Nutt)植物[1],广泛分布于北美东部和亚洲东
南部[2],在我国主要分布于浙、皖两省交界的天目山
区周围。其中,临安市的种植面积和年均产量分别
约占全国的 46. 26% 和 46. 77%,是山核桃的主产
区[3]。临安山核桃(Carya cathayensis sarg.)含仁
46%左右,核仁含油率为 69. 8%~74. 01%,油脂含有
很高的油酸、亚油酸等不饱和脂肪酸,并且含有丰富
的对人体有必要作用的钙、镁、磷、锌、铁和 VB1、
VB2、VE、黄酮类物质、磷脂等活性物质,据报道山核
桃油具有高效的营养保健价值[4]。常食用山核桃、
仁、油产品,具有增强记忆、降低血脂、预防冠心病等
功效[5]。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
山核桃油:本试验超临界 CO2 萃取法制得,根据
气相色谱分析,主要成分为油酸、亚油酸和亚麻酸
等,质量分数分别为 68. 01%、23. 21%和 2. 11%,其
中不饱和脂肪酸占总脂肪酸含量的 93. 55%[13]。
试验基础饲料:由浙江省动物实验中心提供,主要
组分为玉米粉(37%)、豆粕(34%)、麸皮(23%)、
酵母粉(5%)及食盐(1%)等。Morris 水迷宫:是直
径 150 cm,高 50 cm 的黑色圆形水池,通过记录得
到平均逃避潜伏期、穿过区域次数和停留时间等参
数,判断小鼠的空间辨别性学习记忆能力。将水池
等分为 4 个象限,如图 1 所示,分别称西北、西南、
东南及东北象限,在东北象限正中离池壁 33 cm 处
放一个直径 9 cm,高 29 cm 的圆形平台,平台顶低
于水面 1 cm。
图 1 Morris水迷宫
1. 2 试验动物及分组
ICR雄性健康小鼠:浙江省实验动物中心提供,
40 只,平均体重 20 g。合格证号:SOXK (浙)
20080032。
按体重随机区组分成 4 组,即对照组,高、中、低
剂量组,每组 10 只,试验期为 6 周,饮水充足。各组
剂量为:①低剂量组(1 组) :将山核桃油加入基础饲
料中,样品质量分数为 2. 5% (每天每千克体重
5. 5 mL 样品) ,相当于人体推荐量的 5 倍;②中剂量
中国粮油学报 2012 年第 7 期
组(2 组) :将山核桃油加入基础饲料中,样品质量分
数为 5%(每天每千克体重 11 mL样品) ,相当于人体
推荐量的 10 倍;③高剂量组(3 组) :将山核桃油加入
基础饲料中,样品质量分数为 10%(每天每千克体重
22 mL样品) ,相当于人体推荐量的 20 倍;④对照组
(4 组) :喂饲基础饲料。
1. 3 空间学习记忆试验
以 Morris水迷宫试验检测小鼠的空间学习记忆
能力,水温(22 ± 1)℃。①定位航行试验:试验前一
天将小鼠放入水中自由游泳 2 min,使其熟悉迷宫环
境。试验历时 4 d,每天训练 4 次。训练开始时,将
平台置于东北象限,分别从池壁 4 个象限的中点将
小鼠面向池壁放入水池,让其寻找水池中唯一安全
的平台,记录小鼠找到平台的时间,4 次训练将小鼠
分别从不同象限放入水中,找到平台后在台上保持
15 s,至 60 s找不到平台,即将其引导至平台上,同
样保持 15 s,潜伏期记为 60 s。取试验前 4 天逃避
潜伏期,计算其均数。②空间探索试验:第 5 天进
行空间探索试验,撤除平台,记录小鼠在 2 min中内
穿过平台所在位置的次数及停留在东北象限的时
间[6 - 12]。
1. 4 统计学处理
应用 SPSS13. 0 统计软件进行分析,数据以 珔X ± s
表示,各组之间的比较采用重复测量数据的多因素
方差分析。
2 结果与分析
2. 1 定位航行试验
定位航行试验结果见表 1、表 2、图 2。
表 1 小鼠逃避潜伏期试验数据(n = 10,珔X,单位:s)
组别 1 2 3 4
第
1
天
西北 40. 60 ± 18. 51 50. 88 ± 18. 68 43. 60 ± 19. 13 50. 72 ± 16. 73
西南 50. 31 ± 19. 24 53. 80 ± 13. 08 54. 65 ± 13. 12 58. 68 ± 4. 16
东南 44. 11 ± 23. 96 40. 95 ± 20. 76 42. 43 ± 20. 77 45. 57 ± 21. 52
东北 27. 78 ± 25. 75 40. 95 ± 20. 76 37. 90 ± 27. 80 49. 19 ± 17. 87
第
2
天
西北 45. 44 ± 19. 55 52. 59 ± 17. 48 47. 98 ± 17. 12 54. 00 ± 15. 73
西南 36. 63 ± 23. 64 50. 87 ± 18. 20 31. 97 ± 19. 72 56. 04 ± 8. 75
东南 37. 44 ± 17. 83 50. 66 ± 19. 68 30. 23 ± 27. 92 51. 73 ± 10. 64
东北 30. 14 ± 23. 06 23. 02 ± 27. 82 24. 34 ± 25. 21 53. 59 ± 9. 81
第
3
天
西北 36. 48 ± 26. 53 39. 74 ± 24. 25 29. 94 ± 16. 59 48. 74 ± 19. 85
西南 32. 44 ± 23. 65 44. 07 ± 21. 16 17. 75 ± 16. 59 55. 80 ± 11. 45
东南 37. 03 ± 24. 07 24. 52 ± 24. 79 18. 83 ± 19. 36 46. 57 ± 19. 39
东北 23. 53 ± 23. 67 32. 25 ± 2. 37 9. 27 ± 7. 56 24. 05 ± 25. 91
第
4
天
西北 34. 73 ± 19. 34 38. 47 ± 20. 28 22. 43 ± 10. 84 47. 56 ± 20. 20
西南 31. 72 ± 26. 65 29. 40 ± 21. 84 36. 89 ± 18. 25 36. 99 ± 23. 37
东南 33. 77 ± 26. 84 33. 71 ± 22. 34 32. 42 ± 20. 82 28. 02 ± 19. 70
东北 15. 63 ± 18. 36 32. 12 ± 24. 71 15. 37 ± 20. 44 35. 03 ± 23. 10
表 2 小鼠逃避潜伏期试验象限合并数据(n = 10,珔X ± s,单位:s)
组别 第 1 天 第 2 天 第 3 天 第 4 天 P
1 40. 70 ± 13. 49 37. 41 ± 12. 62 32. 37 ± 21. 09 28. 96 ± 17. 50 0. 000
2 47. 08 ± 13. 31 44. 29 ± 13. 59 35. 14 ± 17. 94 33. 43 ± 14. 63 0. 039
3 44. 64 ± 8. 24 33. 63 ± 18. 02 18. 95 ± 10. 27 26. 53 ± 12. 07 0. 000
4 51. 04 ± 6. 51 53. 84 ± 6. 22 43. 79 ± 12. 78 36. 90 ± 8. 72
注:P表示与第 4 组比较的结果
图 2 小鼠逃避潜伏期试验结果
从表 2 和图 2 中可以看出,试验小鼠对环境参照
物需要有个熟悉辨认过程,各组小鼠逃避潜伏期从
第 1 天到第 4 天依次缩短。各试验组的逃避潜伏期
和对照组比较,均有统计学意义(P < 0. 05) ,其中,低
剂量组(34. 86 ± 16. 45)、高剂量组(30. 94 ± 15. 36)
和对照组(46. 39 ± 10. 89)比较,有差异具有高度统
计学意义(P < 0. 01)。试验结果表明山核桃油对小
鼠的记忆能力有显著的改善作用。
2. 2 空间探索试验
小鼠空间探索试验及体重变化结果分别见表 3
和表 4。
表 3 小鼠空间探索试验结果(n = 10,珔X ± s)
组别 穿越平台次数 /次 东北象限停留时间 / s
1 8. 11 ± 1. 76 35. 81 ± 11. 46*
2 7. 89 ± 2. 62 34. 95 ± 12. 55*
3 8. 57 ± 1. 27 42. 35 ± 12. 26**
4 6. 60 ± 2. 55 23. 61 ± 10. 36
注:与第 4 组比较,* P < 0. 05,**P < 0. 01
表 4 试验小鼠体重变化
组别
数量
/只
剂量 /
mL /(d·kg)
始重
/ g
终重
/ g
增重
/ g
对照组 10 - 20. 12 ± 1. 14 30. 05 ± 1. 32 9. 93
高剂量组 10 22 19. 90 ± 1. 03 26. 18 ± 1. 03 6. 28*
中剂量组 10 11 20. 08 ± 1. 21 28. 22 ± 1. 28 8. 14
低剂量组 10 5. 5 19. 97 ± 1. 09 29. 18 ± 1. 32 9. 21
注:与对照组比较,* P < 0. 05
从表 3 中可以看出,在小鼠空间探索试验中,各
剂量组与对照组比较,小鼠穿越平台次数均无显著
差异,但剂量组小鼠穿越平台次数明显增多;与对照
46
第 27 卷第 7 期 王鸿飞等 山核桃油改善小鼠记忆功能的研究
组比较,剂量组小鼠在东北象限停留时间均有显著
性差异(P < 0. 05) ;其中,高剂量组小鼠(42. 35 ±
12. 26)在东北象限停留时间明显延长,具有高度统
计学意义(P < 0. 01) ,可知,空间探索试验与定位航
行试验结果基本一致,说明山核桃油对小鼠的记忆
能力有增强作用,且高剂量作用更为明显。由表 4
可以看出,各试验组小鼠初始体重无明显差异,在试
验末期,各组小鼠体重均有增长。与对照组比较,高
剂量组小鼠体重增加显著(P < 0. 05)。
3 讨论与结论
山核桃油含有很高的不饱和脂肪酸,其中单不
饱和脂肪酸包括油酸 68. 01%、花生烯酸 0. 13%,多
不饱和脂肪酸包括亚油酸(LA)23. 21%、亚麻酸
2. 11%,并且含有一定量的磷脂[13]。
迷宫试验是动物智力测试常用方法,一般包括 Y
形迷宫试验、电迷宫试验、水迷宫试验等。Morris 水
迷宫试验(Morris Water Maze)是研究动物记忆能力
非常有效的方法之一,是一种让试验动物学习在水
中寻找隐藏平台并通过分析其寻找平台所用时间和
所走路径判断其记忆功能好坏的试验方案,是一种
研究空间学习记忆的标准试验。
本试验表明,山核桃油对小鼠的记忆能力有显
著改善作用。多不饱和脂肪酸与磷脂结合参与生物
体膜构成,研究显示多不饱和脂肪酸是构成脑细胞
线粒体、微粒体和突触体的基本元素,直接影响人的
生长发育,对于改善大脑机能,提高记忆力和学习能
力均有很好的功效。另外,亚油酸可以在人体内经
长链不饱和化反应之后,变为花生四烯酸并继而转
为二十二碳五烯酸(n - 3C22:5,DPA) ,DPA 再经去
饱和酶转化为二十二碳六烯酸(n - 3C22:6,DHA)。
LA和 DHA本身就是组成脑细胞和脑神经的重要物
质,是脑细胞和脑神经生长发育、保持正常运作的必
需物质。它还可以促进神经网络的形成,改善心脑
血管功能和大脑供血状况,使大脑的自我营养体系
得以完善,并能对因年龄等因素萎缩、死亡的脑细胞
起到明显的修复作用。因此,多不饱和脂肪酸对记
忆、思维等智力过程至关重要,这可能是富含多不饱
和脂肪酸坚果类食品具有改善记忆作用的理论依
据[14 - 15]。陈文雄等[16]研究了 n - 3 系列多不饱和脂
肪酸和牛磺酸对大鼠脑神经发育的影响,牛磺酸作
为神经调节因子,调节突触形成的电活动,促进突触
形成,试验证明 n - 3 系列多不饱和脂肪酸是突触体
膜中磷脂酰乙醇胺的主要成分,n - 3 系列多不饱和
脂肪酸可促进神经细胞对牛磺酸的摄取,从而具有
健脑益智作用。Lessard等[17]研究表明,n - 3 系列脂
肪酸,尤其是 α -亚麻酸、EPA和 DHA对动物的智力
发育和人类健康有着很有意义的作用。
细胞是机体的基本单位,而磷脂是生物细胞不
可缺少的成分。据研究报道,磷脂能促进胎儿大脑
发育,增强婴幼儿智力;显著增强记忆,提高学生的
学习效率;对防治中年以后的记忆力下降、老年性痴呆
症及神经异常等老年性神经疾病也有效[18 - 20]。总之,
磷脂有利于消除疲劳、增强记忆、提高学习能力。
结果还表明,与对照组比较,各剂量组改善小鼠
记忆效果显著,各剂量组之间并没有呈现出明显的
量效关系,这可能是由于分组时所造成的实验动物
的差异、试验环境对动物的影响等多方面的因素。
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Studies on Improving the Memory Capacity of Mice
Wang Hongfei Xu Chao Zhou Mingliang He Yijun Shao Xingfeng
(Ningbo University Department of Food Science and Engineering,Ningbo 315211)
Abstract The effect of carya kernel oil on the improvement of memory capacity of mice was evaluated and stud-
ied. The results were as following,Concerning the memory capacity of mice,comparing with control group,all dose
groups had statistical significance(P < 0. 05). In orientation sailing experiment,it was revealed that escape latencies
of dose group(low dose group P < 0. 01,high dose group P < 0. 01,middle dose group P < 0. 05)are all shorter than
control group. In spatial memory trial experiment,comparing with control group,the number of crossing the platform
had not statistical significance,staying time in northeast quadrant of dose group(high dose group P < 0. 01,low dose
group P < 0. 05,middle dose group P < 0. 05)are all more than control group,the result is the same as the result of
the orientation sailing experiment. Thus the experiment results of the research showed that carya kernel oil could great-
ly improve the memory capability of mice.
Key words carya kernel oil,mice,
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
improving the memory
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parameters of pinang Taro amylum were got. The results showed that the ratio of the amylose content was about
10. 0% . Pinang taro starch granules were smaller,gelatinization temperature was higher and belonged to weak gel. It
had properties of lower clarity,poor freeze - thaw stability and good retrogradation,emulsifier and could form starch -
emulsifier complex. The storage of temperature,rotation rate and pH had a certain impact on the viscosity of starch.
And the neutral environment produced the highest viscosity.
Key words pinang taro,amylum,physical properties
66