应用小鼠模型研究水牛奶的抗氧化和抗疲劳及学习记忆增强功能

摘要

水牛奶营养丰富，其营养远高于奶牛奶。近几十年，国内外关于水牛奶的研究主要集中在营养成分的分析，而对其特殊功能研究较少。本研究应用小鼠模型，结合运动实验、行为学实验以及血液与组织中各种生理生化指标检测等实验手段，研究水牛奶的抗氧化和抗疲劳作用及对衰老小鼠学习记忆能力的影响，为深入研究水牛奶的特殊功能，开发水牛奶功能食品提供理论依据。主要研究内容和结果如下:
　　1.水牛奶的抗氧化作用
　　为了了解水牛奶的抗氧化作用以及热处理方式对水牛奶抗氧化作用的影响，本研究采用颈背部皮下注射D-半乳糖(D-gal)来构建小鼠衰老模型。将50只小鼠随机分为5组，每组10只，除1组（正常对照组）每天注射生理盐水外，其余4组除每天注射800mg/(kg.d) D-gal溶液制备衰老模型外，另配备饮用水（衰老模型对照组）、200mg/(kg.d)维生素C(VC)水溶液（阳性对照组）、巴氏杀菌水牛奶（巴氏水牛奶组）和高温热处理水牛奶（高温水牛奶组），让其自由饮用，连续处理8周。各组自由采食饲料、自由饮水。饲喂8周后测定血液和肝脏中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、超氧化物岐化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)的含量。
　　结果发现:与正常对照组相比，衰老模型对照组小鼠血清和肝脏内MDA含量显著增加(P＜0.05)，而GSH-Px活性显著下降(P＜0.05)。巴氏杀菌水牛奶和高温热处理水牛奶均能缓解由D-gal引起的体增重缓慢现象，而VC阳性组作用不明显（P＞0.05）。巴氏杀菌水牛奶和高温热处理水牛奶均能够有效提高D-gal衰老小鼠血清和肝脏内抗氧化酶GSH-Px、SOD活性(P＜0.05)，降低血清中MDA含量(P＜0.05)。与饲喂VC的小鼠相比，饲喂巴氏杀菌水牛奶的小鼠血清中SOD活性更高，MDA含量更低，肝脏中SOD和GSH-PX活性更高。与饲喂高温热处理水牛奶的小鼠相比，饲喂巴氏杀菌水牛奶的小鼠血清和肝脏中的抗氧化酶GSH-Px、SOD活性增高，而MDA含量降低。因此认为:(1)在自由饮用条件下，水牛奶的抗氧化作用优于VC;(2)热处理对水牛奶的抗氧化作用有影响，巴氏杀菌水牛奶的抗氧化作用优于高温热处理水牛奶。
　　2.水牛奶的抗疲劳作用
　　为了探讨水牛奶(BM)和奶牛奶(CM)的抗疲劳作用、分析性别对抗疲劳作用的影响。取昆明小鼠160只（雌雄各80只），分成8组（雌雄各4组），每组20只。每组分别配备水（正常对照组）、1000mg/(kg.d)牛磺酸水溶液（阳性对照组）、巴氏杀菌水牛奶（水牛奶组）、巴氏杀菌奶牛奶（奶牛奶组），让其自由饮用，连续处理4周。各组自由采食饲料、自由饮水。连续饲喂4周后测定小鼠力竭游泳时间、血中乳酸脱氢酶(LDH)和尿素氮(BUN)及肝糖原含量。
　　结果发现:巴氏杀菌水牛奶可以显著（P＜0.05）延长小鼠的力竭游泳时间，降低血清中BUN含量，提高LDH活性(P＜0.05)，但在降低肝糖原的消耗上效果不明显（P＞0.05）;而巴氏杀菌奶牛奶虽对这几个指标有一定的影响，但效果均不显著（P＞0.05）。分析性别对巴氏杀菌水牛奶抗疲劳效果的影响，从力竭游泳时间、肝糖原、LDH三个指标来看，巴氏杀菌水牛奶对雌性小鼠的抗疲劳效果优于雄性小鼠。因此认为:(1)巴氏杀菌水牛奶具有抗疲劳作用，而奶牛奶虽有一定的缓解疲劳效果，但效果不显著;(2)巴氏杀菌水牛奶对雌性的抗疲劳效果优于雄性。
　　3.水牛奶对衰老模型小鼠学习记忆能力的影响
　　为了分析水牛奶对衰老模型小鼠学习记忆能力的作用和热处理方式对这种作用的影响，本研究采用颈背部皮下注射D-gal构建小鼠衰老模型，即学习记忆障碍模型。将50只小鼠随机分为5组，每组10只，除1组（正常对照组）每天注射生理盐水外，其余4组除每天注射800mg/(kg.d) D-gal溶液制备衰老模型外，另配备饮用水（衰老模型对照组）、400mg/(kg.d)脑复康水溶液（阳性对照组）、巴氏杀菌水牛奶（巴氏水牛奶组）和高温热处理水牛奶（高温水牛奶组），让其自由饮用，连续处理8周。各组自由采食饲料、自由饮水。饲喂8周后，应用新物体实验(ORT)和新位置实验(OLT)测定各组小鼠的优先指数(PID)和辨别指数(DI)，并取全部小鼠的大脑测定总脑蛋白含量和抗氧化酶活性。
　　结果发现:与正常组相比，衰老模型对照组在ORT和OLT中的优先指数和辨别指数显著下降(P＜0.05)，小鼠脑中蛋白质含量降低，脑内抗氧化酶GSH-PX、 SOD活性显著降低（P＜0.05），MDA含量显著上升（P＜0.05）。巴氏杀菌水牛奶和高温热处理水牛奶均能够显著提高衰老小鼠在ORT和OLT中的优先指数和辨别指数(P＜0.05)，促进脑蛋白质的合成和利用，提高D-gal衰老小鼠大脑内GSH-PX、SOD活性，降低MDA含量。分析热处理方式对水牛奶改善衰老小鼠学习记忆能力的影响，在ORT中，高温水牛奶组小鼠的优先指数和辨别指数高于巴氏水牛奶组;在OLT中，巴氏水牛奶组小鼠的优先指数和辨别指数高于高温水牛奶组。因此认为:(1)水牛奶对学习记忆能力的改善与提高大脑的抗氧化能力有关;(2)高温热处理水牛奶对改善非空间学习记忆能力作用较好，而巴氏杀菌水牛奶对改善空间学习记忆能力的影响更大。

目录

论文说明

声明

摘要

缩略语表(Abbreviation)

第一章 文献综述

1．2 水牛奶和奶牛奶营养成分对比

1．3 巴氏杀菌奶与高温热处理奶的特点

1．4 水牛奶的特殊功能

2 抗氧化作用研究进展

2．1 自由基与抗氧化酶系统

2．2 衰老动物模型研究进展

2．3 抗氧化物质研究进展

2．4 水牛奶抗氧化作用研究进展

3 抗疲劳作用研究进展

3．1 疲劳及其发生机制

3．2 评价方法

3．3 功能食品的开发

3．4 水牛奶的抗疲劳作用研究进展

4 学习记忆功能研究进展

4．1 学习记忆能力衰退机制

4．2 学习记忆障碍模型研究进展

4．3 学习记忆的评价方法

4．4 改善学习记忆功能的物质研究进展

4．5 水牛奶的学习记忆增强功能的研究进展

5 课题研究背景与意义

5．1 课题研究背景

5．2 课题研究目的与意义

1 前言

2 试验材料与设备

2．1 试验动物

2．2 材料和试剂

2．3 主要仪器设备

3 试验内容与方法

3．1 动物分组及处理

3．2 体重变化

3．3 样品采集与制备

3．4 生理生化指标

3．5 统计学分析

4 结果与分析

4．1 每日饮奶量

4．2 对增重的影响

4．4 对肝脏中SOD、GSH-Px和MDA的影响

5 讨论

5．3 对体重增重的影响

5．4 抗氧化作用

5．5 不同热处理对水牛奶的抗氧化能力的影响

6 本章结论

1 前言

2 试验材料与设备

2．1 试验动物

2．2 材料和试剂

2．3 主要仪器设备

3 试验内容与方法

3．1 动物分组及处理

3．2 负重游泳试验

3．3 体重变化

3．4 样品采集与制备

3．5 生理生化指标

3．6 抗疲劳的功能学评价方法

3．7 统计学分析

4 结果与分析

4．1 对体重的影响

4．2 对力竭游泳时间的影响

4．3 对肝糖原含量的影响

4．4 对血清中尿素氮(BUN)含量的影响

4．5 对血清中乳酸脱氢酶(LDH)含量的影响

5 讨论

5．1 小鼠体增重

5．2 巴氏水牛奶和巴氏奶牛奶的抗疲劳作用

5．3 巴氏水牛奶的抗疲劳作用与性别关系

6 本章结论

第四章 水牛奶对衰老模型小鼠学习记忆能力的影响

1 前言

2 试验材料与设备

2．1 试验动物

2．2 材料和试剂

2．3 仪器设备

3 试验内容与方法

3．1 动物分组及处理

3．2 行为学试验

3．3 样品采集与制备

3．4 生理生化指标

3．5 统计学分析

4 结果与分析

4．1 对新物体实验(ORT)的影响

4．2 对新位置实验(OLT)的影响

4．3 对大脑重量和脑蛋白含量的影响

4．4 对大脑中SOD、GSH-Px和MDA的影响

5 讨论

5．2 新物体和新位置辨别实验

5．3 水牛奶改善学习记忆功能与脑蛋白关系

5．4 水牛奶改善学习记忆功能与抗氧化活性的联系

5．5 不同热处理水牛奶对衰老小鼠学习记忆能力的影响

6 本章结论

创新与不足

参考文献

致谢