单宁对昆明小鼠空间学习与记忆的影响

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空间学习与记忆是动物在适应性进化过程中形成的重要行为之一,它可以影响动物对自身行为的决策。较强的学习记忆能力可使动物降低其在生存竞争中付出的成本,使动物能够根据记忆快速的调整自身行为并依靠记忆对以后的行为进行决策,以适应复杂多变的环境。单宁(Tannin,TA)是自然界最为常见的植物次生代谢物之一,是植物在进化过程中产生的防御物质,具有抗氧化性,可拦截活性自由基,保护DNA免受氧化损伤,具有抗诱变抗癌特性。此外,单宁还可与细菌细胞膜结合,起到杀菌作用。因此,单宁对动物具有一定的积极效应。然而,单宁能与大分子相互作用,形成沉淀大分子,如与蛋白质、多糖结合形成络合物,因此,摄入高浓度的单宁会影响机体的消化吸收,造成内源氮的流失,导致动物的体重下降,甚至对肝脏、肾脏等器官产生一定的毒性。因此,研究单宁对动物的行为与生理效应,对理解动植物互作具有重要意义。关于单宁对动物的影响已有一些研究报道,但鲜有涉及单宁对动物空间学习与记忆影响的研究。本论文以昆明小鼠为研究对象,在小鼠日粮中添加0%、1%、3%、6%、9%单宁,即设置CON组、TA-1%组、TA-3%组、TA-6%组和TA-9%组,探究饲喂不同单宁含量日粮对小鼠体重、胴体重、运动能力、学习记忆能力、主要器官(心脏、肝脏、肾脏、脾脏)以及脑中海马体BDNF与Trk B表达量的影响,以分析不同浓度单宁对小鼠空间学习与记忆的影响。本论文的主要研究内容和结果如下:1)饲喂不同浓度单宁小鼠的体重具有显著差异,其中TA-1%组小鼠体重在生长过程中生长速率显著大于CON组,而TA-6%组和TA-9%组小鼠体重生长速率均显著小于CON组,且9%含量的单宁对小鼠有一定的致死作用。2)TA-1%组小鼠在旷场中的总运动距离较大,TA-6%组小鼠在旷场中的总运动距离较小,可见,低浓度(TA-1%组)单宁有助于提高小鼠的运动能力,而6%单宁对小鼠运动能力有一定的负面影响。3)日粮中加入低浓度单宁(TA-1%组)在一定程度上增加小鼠空间学习记忆能力,而高浓度单宁(TA-6%组)无明显影响。因此,低浓度(TA-1%组)的单宁有助于增强小鼠的空间识别与记忆能力。4)日粮中加入低浓度单宁(TA-1%组)小鼠的胴体重比CON组大,高浓度(TA-6%组)组的胴体重小于CON组。小鼠的主要器官(心脏、肝脏、肾脏)鲜重随着单宁浓度的增加而减少。5)日粮中加入低浓度单宁(TA-1%组)的小鼠的BDNF和Trk B基因表达显著增加,且BDNF和Trk B蛋白表达量最高。综上所述,单宁对昆明小鼠的运动能力、体重、主要器官、空间识别与记忆能力、BDNF和Trk B表达量等均有影响,且低浓度的单宁对小鼠的空间识别与记忆、运动能力、体重增长速率等具有一定的积极影响,而高浓度单宁表现出一定的毒性和负面作用。本研究结果为理解单宁的行为学与生理学效应提供了参考,对理解动植物互作及单宁的开发应用具有重要意义。
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