番茄红素纳米分散体干预对PD大鼠模型的保护作用及在大鼠体内吸收、分布研究

摘要

【目的】 1.观察番茄红素纳米分散体对鱼藤酮诱导的 SD大鼠帕金森病模型的保护作用及作用机制。 2.建立番茄红素体内分布的UPLC检测方法，探讨番茄红素纳米分散体在大鼠体内的吸收、分布规律，为番茄红素纳米分散体的深入研究及应用提供实验依据。 【方法】 1.应用乳化蒸发法制备番茄红素纳米分散体并采用 HPLC法对番茄红素纳米分散体中的番茄红素含量进行定量分析。 2.将60只SPF级雄性SD大鼠随机分为6组：正常对照组、模型组、PEG组、PEG溶番茄红素组、乳化剂组、番茄红素纳米分散体组，每组10只。模型组、PEG组、PEG溶番茄红素组、乳化剂组、番茄红素纳米分散体组通过颈背部皮下注射鱼藤酮葵花油乳液建立大鼠帕金森模型，剂量为0.15mg/100g/d，正常对照组则皮下注射等体积葵花油，给药持续4周（28d），每周停药一天。造模当日起同时对每组 SD大鼠进行灌胃处理，正常对照组及模型组给予生理盐水，PEG组给予20%聚乙二醇400（PEG400）溶液，PEG溶番茄红素组给予20%聚乙二醇400（PEG400）溶解的番茄红素，乳化剂组给予空白乳化剂，番茄红素纳米分散体组给予番茄红素纳米分散体，剂量为2ml/100g/d，灌胃给药一共持续至 Morris水迷宫试验结束（33d）。给药期间观察大鼠一般状况（体重、运动、进食、精神状态、毛发），每周对SD大鼠进行神经功能行为评分。 3.从第29d开始进行Morris水迷宫试验，为期5d。 4. Morris水迷宫试验结束后，经腹腔注射10%水合氯醛3ml/kg，待大鼠麻醉完全后进行心脏采血，同时取肝、脑，在冰盘上分离脑皮质及中脑。测定血清、肝、脑皮质内超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase,SOD）、谷胱甘肽光氧化物酶（Glutathione peroxidase，GSH-PX）活性、丙二醇（Malondialdehyde,MDA）含量。HE染色法观察中脑黑质多巴胺能神经元形态。免疫组化法检测中脑黑质TH、α-synuclein的阳性细胞数目变化。 5.应用超高效液相色谱法（Ultra Performance Liquid Chromatography,UPLC）检测番茄红素纳米分散体组SD大鼠肝、血中的番茄红素含量。 【结果】 1.通过乳化蒸发法成功制备番茄红素纳米分散体，应用 HPLC测得番茄红素纳米分散体中番茄红素的含量为152μg/ml。 2.体重变化：与正常组大鼠相比，模型组大鼠从第二周开始体重下降，之后缓慢增加，体重差异有统计学意义(P<0.01)；纳米分散体组大鼠体重虽然稍有下降，但不如模型组明显。与模型组大鼠相比，纳米分散体组大鼠体重平缓增长，在第四周时两者体重差异有统计学意义(P<0.05)。 3.神经行为学计分：与正常对照组大鼠相比，模型组、乳化剂组、PEG组、PEG溶番茄红素组大鼠，计分增加，差异有统计学意义(P<0.01)；纳米分散体组大鼠计分稍增加，在第二周时，差异有统计学意义(P<0.05)，在第三第四周时差异无统计学意义；与模型组大鼠相比，纳米分散体组大鼠计分减少，差异无统计学意义。 4.Morris水迷宫实验（Morris Water Maze，MWM）：在定位航行实验中，正常对照组大鼠相比，模型组大鼠逃避潜伏期延长，差异有统计学意义（P＜0.05）；纳米分散体组大鼠逃避潜伏期稍有延长，差异无统计学意义；与模型组大鼠相比，纳米分散体组大鼠逃避潜伏期缩短，在第2d、第3d及第4d差异有统计学意义（P＜0.05）。 在空间探索实验和空间关联记忆实验中，与正常组大鼠相比，其余各组大鼠目标象限游泳时间缩短，穿越平台次数减少，差异有统计学意义（P＜0.01）；与模型组大鼠相比，纳米分散体组大鼠目标象限游泳时间延长，差异有统计学意义（P＜0.01），穿越平台次数增加，差异无统计学意义。 5. HE染色：与正常对照组相比，鱼藤酮诱导的PD大鼠黑质神经元数目明显减少，形态不完整，残存的神经元发生变形，主要可观察到胞浆嗜伊红浓染；高倍镜下可见胞浆中有粉红色圆形的嗜酸性小体，符合临床PD病变的病理特征。 6. TH阳性细胞数目变化：免疫组化法观察中脑黑质神经元细胞TH的阳性表达细胞数目，与正常对照组大鼠相比，模型组、乳化剂组、PEG组、PEG溶番茄红素组大鼠TH阳性细胞数目减少，差异有统计学意义(P<0.05)；纳米分散体组大鼠TH阳性细胞数目虽稍有减少，但差异无统计学意义；与模型组大鼠相比，正常对照组、纳米分散体组大鼠TH阳性细胞数目增加，差异有统计学意义(P<0.05)。 7.α-syn阳性细胞数目变化：与正常对照组大鼠相比，模型组、乳化剂组、PEG组、PEG溶番茄红素组大鼠α-syn阳性细胞数目增加，差异有统计学意义(P<0.05)；纳米分散体组大鼠α-syn阳性细胞数目稍有增加，差异无统计学意义(P＞0.05)；与模型组大鼠相比，正常对照组、纳米分散体组大鼠α-syn阳性细胞数目减少，差异有统计学意义(P<0.05)。 8.各组大鼠脑皮质匀浆 MDA含量及 SOD、GSH-PX活性差异均无统计学意义(P＞0.05)；与正常组大鼠相比，模型组大鼠血清及肝脏匀浆MDA含量增加，差异有统计学意义(P<0.01)，血清及肝脏匀浆SOD、GSH-PX活性降低，差异有统计学意义(P<0.01)；与模型组大鼠相比，纳米分散体组大鼠血清及肝脏匀浆MDA含量减少，差异有统计学意义(P<0.01)，血清及肝脏匀浆 SOD、GSH-PX活性增加，差异有统计学意义(P<0.01)；与模型组大鼠相比，PEG溶番茄红素组大鼠血清GSH-PX活性增加，差异有统计学意义(P<0.01)，肝脏匀浆MDA含量减少，差异有统计学意义(P<0.01)，SOD、GSH-PX活性增加，差异有统计学意义(P<0.05)。与纳米分散体组大鼠相比，PEG溶番茄红素组大鼠血清GSH-PX活性降低，差异有统计学意义(P<0.05)，MDA含量及SOD活性差异无统计学意义(P＞0.05)；血清MDA含量差异无统计学意义，SOD、GSH-PX活性降低，差异有统计学意义(P<0.05). 9.番茄红素纳米分散体持续灌胃33d后，纳米分散体组SD大鼠血浆跟肝脏中的番茄红素含量分别为0.638±0.06ug/ml及8.84±0.18ug/ml；在目前检测条件下暂时不能检测到PEG溶番茄红素组SD大鼠体内番茄红素的含量。 【结论】 1.番茄红素纳米分散体干预对鱼藤酮所致的 PD大鼠模型有一定的保护作用，改善PD大鼠的学习记忆功能。 2.番茄红素纳米分散体在PD大鼠肝脏及血清有抗氧化作用。 3.水不溶性的番茄红素通过制备成番茄红素纳米分散体可提高口服番茄红素的生物利用度和生物学效应。

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1 前言

1.1 研究背景

1.2 研究目的

1.3 研究内容

2 材料与方法

2.1 实验材料

2.2 实验方法

3 结果

3.1 番茄红素纳米分散体的制备及定量检测

3.2 番茄红素纳米分散体干预对鱼藤酮诱导PD大鼠模型的影响

3.3 番茄红素纳米分散体干预对SD大鼠体内抗氧化作用的影响

3.4 番茄红素纳米分散体在SD大鼠体内的吸收分布

4 讨论

4.1 番茄红素纳米分散体干预对鱼藤酮诱导的 PD 大鼠模型的影响

4.2 番茄红素纳米分散体在SD大鼠体内的抗氧化作用

4.3 番茄红素纳米分散体在SD大鼠体内的吸收分布

5 全文小结

参考文献

文献综述:番茄红素的顺反异构化及生物利用率研究进展

致谢

附录一： 缩写词中英文对照

附录二：在读期间的科研情况