鱼油DHA对小鼠空间记忆和明暗反应的影响1
作者：谢丽玲 江风仪 陈式樛彭志英
单位：谢丽玲 江风仪 陈式樛(暨南大学生物工程学系，广州 510632)；彭志英(华南理工大学食品工程系)
关键词：鱼油；DHA；学习记忆；行为
中国老年学杂志/990427 摘 要 目的 探讨鱼油对动物学习记忆的影响。方法 采用水迷宫和步入法研究鱼油DHA，每天550 mg/kg，连续灌胃14 d对小鼠空间方位学习和记忆及回避反应的影响。结果 在水迷宫测试中，鱼油组平台象限(A区)游泳距离及以平台为中心5 cm环内游泳距离(E区)占总游泳距离百分比对照组显著增加28.9%和53.3%，进入A区和E区次数比对照组分别增加14.8%和40.2%。在步入法测试中，DHA显著延长小鼠避暗潜伏期时间和缩短错误次数，潜伏期延长了85.8%，错误次数减少了66.7%。结论 DHA对小鼠学习记忆具有显著的促进作用。
Effects of DHA from Fish Oil on the Learning and Memory in Mice
Liu Jiesheng, Peng Zhiying, Xie Liling et al
Department of Biotechnology, University of Jinan, Guangzhou 510632
Effects of DHA from fish oil, at the doses of 550 mg/kg, administered orally 14 days, on the spatial orientation learning and memory abilities and the avoidance abilities were studied in mice. In the Morris water maze test, the percentage of swimming distance in the platform quadrant(A Area) and in the circle with a 5 cm radius from the centre of platform(E Area) in DHA group significantly increased 28.9% and 53.3% respectively, and the numbers of swimming across A area and E area in 1 min also increased 14.8% and 40.2% respectively in DHA group compared with the control group. In the step-through test, the time of latency prolonged 85.8% and the number of mistakes reduced 66.7% in the DHA group compared with the control group. The results showed that DHA improved the learning and memory abilities significantly in mice.
Key words Fish oil DHA Learning and memory Behavior
鱼油富含n-3多不饱和脂肪酸，特别是二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)，为鱼油特征性脂肪酸。鱼油具有降血脂、抗血栓、抗肿瘤，促进生长发育等作用〔1，2，3〕。
DHA是人类大脑和视网膜中脂肪酸的主要部分，临床资料已证明胎儿、婴幼儿或儿童缺乏DHA会引起脑发育障碍，导致学习能力下降、视力障碍等，外源性补充DHA可予以纠正〔4，5〕。DHA在人类胎儿神经突触及神经网络形成中具有重要作用。随着年龄增加，神经细胞数量减少，学习记忆力下降。补充DHA，虽不能增加神经细胞数量，但可促进新的神经网络的形成，延缓学习记忆的下降，是预防老年性痴呆的一种有效措施。
鱼油对动物学习记忆的影响目前资料尚少，外源性补充鱼油DHA对健脑促智作用有待更多试验证据支持。
1 材料和方法
1.1 实验动物
昆明小鼠18～22 g，由中山医科大学实验动物中心提供。小鼠随机分为两组，对照组经口每天灌服生理盐水(NS)0.5 ml，鱼油组经口每天灌服鱼油4.76g/kg，相当于DHA 550 mg/kg，连续14 d。
1.2 药物
维特健鱼油(DHA-300)由广州轻工研究所生产，主要成份：α-亚麻酸，含量0.8%；γ-亚麻酸，含量1.0%；花生四稀酸，含量10.0%；二十碳五稀酸，含量7.0%；二十二碳五稀酸，含量1.8%；二十二碳六稀酸，含量23.0%。
1.3 仪器
1.3.1 Morris水迷宫 迷宫由圆形水池和自动录相和记录系统两部分组成。水池直径60 cm，水池深30 cm，水深25 cm，水温26℃±1℃，水中加有墨汁，池壁上四个等距离点将水池划分为四个象限，任选一象限在中央放置平台，平台为黑色，水池周围四壁贴上一些参照物，在实验过程中一直保持不变。录像和记录系统由录像机、摄像机、电视机、电脑及数据处理软件构成。
1.3.2 明暗回避条件反射箱 实验装置由底部铺有铜栅的暗室、与暗室相连的室外平台、变压器及计时器组成。暗室有一洞与室外平台(5×8 cm)相通，暗室上方有一只40 W白炽光源，将暗室与平台分为明暗两区，暗室为13cm×6cm×11 cm，暗室底部铺以铜栅，间距0.5 cm与电源相连，电压强度由变压器控制，暗室与计时器相连，自动记录进入暗室的潜伏期及错误次数。
1.4 行为测试
1.4.1 Morris水迷宫行为测试 实验时将水池人为划分为四个象限，分别为A、B、C、D四个象限区，A区为平台所在象限，在A区中央放置有一个平台，直径4 cm没于水下1 cm，以平台中心为辐射的半径为5 cm的区为E区，实验时将小鼠面向池壁放入小池，自动录像系统记录小鼠找到平台的时间(逃避潜伏期)和游泳路径，找到平台后休息60 s，如果90 s内找不到平台，潜伏期以90 s计，并由实验者帮助其上平台休息60 s，再按序进行下一次试验，每只鼠每天训练6次(上下午各3次)，连续6 d，轮流进行，于第6天第二轮结束后撤除平台，记录1 min内小鼠在池中游泳路径，并由计算机软件计算小鼠在水池A区及E区游泳距离占游泳总距离的百分比，进出A区和E区次数，作为衡量空间方位记忆好坏的指标。
1.4.2 避暗法(Step through)测试 把动物先放入暗室适应3 min。测试时将小鼠背向洞口放在平台后立即启动计时器，并接通电源，小鼠通过洞口进入暗室即受到电击，计时自动停止，取出小鼠，小鼠从放入平台至进入暗室遇36 V电压电击时间即为潜伏期。24 h后重作测验，记录潜伏期变化及5 min的错误次数(以小鼠两个前肢每接触铜棒为一次错误)，以此作为学习和记忆的指标。
2 结 果
2.1 鱼油DHA对小鼠空间学习记忆的影响
见图1。以逃避潜伏期为指标，未见DHA组和对照组间有明显的差异。
图1 鱼油对小鼠空间学习记忆的影响
2.2 鱼油对小鼠空间记忆的影响
在5 d训练结束后，撤去平台，观察小鼠在平台所在象限A区游泳距离占总距离的百分比及进入A区次数，在E区游泳距离百分比及进入次数等指标的变化，以考察小鼠对空间方位记忆的能力，结果见图2和图3。
图2 鱼油对小鼠平台象限游泳距离的影响
图3 鱼油对小鼠A区进入次数的影响 结果表明，鱼油组小鼠在A区游泳距离百分比为36.6%，比对照组显著增加了28.4%(P<0.05)。进入A区次数为12.4±4.2，比对照组增加了14.8%，但未有统计学差异。鱼油对小鼠在E区游泳距离百分比和进入E区次数有显著的差异(P<0.05)，分别比对照组增加53.3%和40.2%，这种增加与小鼠游泳速度无关，因为，鱼油组小鼠平均游泳速度为19.9 cm/s，对照组小鼠平均游泳速度为17.6 cm/s，两组差异显著(P<0.05)，这表明鱼油有增强小鼠对原平台位置的记忆能力，结果见图4和图5。
图4 鱼油对小鼠E区游泳距离的影响
图5 鱼油对小鼠进入E区次数的影响
2.3 鱼油对小鼠明暗回避反应的影响
鱼油对正常小鼠明暗回避反应具有明显的促进作用，表现为潜伏期明显延长，比对照组延长了85.8%，错误次数减少66.7%，两者相比差异极为显著(P<0.01)，结果见图6。
图6 鱼油对小鼠明暗回避反应的影响
3 讨 论
据报道，脑内DHA含量增加具有促进动物在迷路中的分辨能力，DHA缺乏组与DHA正常组相比，学习能力明显下降〔6〕，DHA可促进大鼠在迷宫中学习记忆的成绩，如减少大鼠达标前所需的反应次数，提高主动回避反应率、正确反应率〔7〕。鱼油DHA对学习记忆的促智作用的机理尚不清楚，由于DHA对大脑发育和视网膜发育所必需，充足的DHA供给使神经系统网络功能和感官系统功能增强，可能有助于学习记忆的提高，此外，DHA可提高氧分压和血氧饱和度，提高血红蛋白的携氧能力，使大脑能得到更多的氧气提供，也可能有助于学习记忆。
目前，有关鱼油对学习记忆的研究多停留在行为测试方面，且评价手段较落后，指标单一，导致在评价DHA作用时意见不一致，例如，本实验在水迷宫测试中，若仅采用逃避潜伏期一项指标，有可能得出DHA对小鼠智力无明显促进作用的结论，但从更为精细的指标如A区和E区游泳距离百分比及进入次数等指标考察，则会看到DHA对小鼠时间方位记忆具有明显促进作用，故从单一指标得到的结果下结论应慎重。鱼油DHA的评价应进一步深入到受体水平和分子水平，以了解DHA促智作用的机制。
1 国家自然科学基金项目及国务院侨办科学基金项目
作者简介：刘洁生，男，42岁，教授，博士，从事生物毒素的研究刘洁生
参考文献
1 杨晓萍，戴有盛.鱼油对小鼠脑磷脂中脂肪酸组成的影响.营养学报，1994；16(2)：164
2 缪 兵，张安中.Omega-3多不饱和脂肪酸与生长发育.中国药理学报，1995；11(1)：5
3 王建中，邱红芳.鱼油研究的现状和发展趋势.中国海洋药物，1993；12(2)：34
4 陈文雄.Omega-3多不饱和脂肪酸与生长发育.外国医学*妇幼保健分册，1998；9(1)：8
5 Sander TAB, Roshanai F.The influence of different types of ω-3 polyunsaturated fatty acids on blood lipid platelet function in healthy volunteers.Chin Sci，1983；64：91
6 铃木平光.DHA对记忆和学习能力低下的预防作用.中国海洋药物，1993；12(4)：50
7 姬胜利，迟延青，张天民.DHA改善大鼠记忆作用的试验研究.中国海洋药物，1996；15(4)：22
〔1998-08-24收稿 1998-10-06修回〕