限制能量摄入对仔鼠行为发育的影响
作者：章锡平 吴爱国 万发达 王继尧 孙秀发
单位：同济医科大学营养与食品卫生学教研室 (武汉 430030)
关键词：
卫生毒理学杂志990119 限制能量摄入与机体的免疫，延长寿命的关系的研究从本世纪初至今，国内外学者有诸多报道，就其机理方面的研究也在深入进行之中[1，2]，这说明限食对动物及人的生命过程的影响已越来越引起有关专家的重视和兴趣。关于限制能量摄入对仔鼠行为发育的影响的研究，目前国内外报道较少。为进一步探讨限制能量摄入对仔代是否会产生生物学效应，我们观察了限制能量摄入对仔鼠行为发育的影响。
材料与方法
1.动物与分组：
实验动物由武汉生物制品研究所动物中心提供。为封闭群昆明种断奶后小鼠120只，雌雄各半，平均体重为11.2g。
, 百拇医药
随机分为3组。A组为自由摄食组；B组能量摄入为A组的80%；C组能量摄入为A组的65%。
单笼喂养、自由摄水。每天8∶00喂食，动物房室温20±2℃，光照时间7∶00至21∶00。
人工配制饲料[3]，每天称量自由摄食组动物实际摄入饲料量，并以此计算次天限食动物的饲料用量。各组动物除能量外，蛋白质、脂肪、维生素和无机盐等每天摄入量均一致。
限食90天后，按雌∶雄(1∶1)合笼5天，然后再分开单笼饲养，自然分娩。对仔鼠按预定项目进行测试。
2.测量指标：
(1)成活：母鼠分娩后立即记录产仔数，活产数与死产数。统计4天成活率，21天哺育成活率(以4天成活率为100%计)。仔鼠生后4，7，21天各称体重一次。仔鼠生后逐日观察其体毛长出，牙齿萌发以及眼睑开裂的日期等。
, 百拇医药
(2)反射行为[4]：斜板转头反射，复正反射出现的日期等。
(3)游泳试验：仔鼠生后21天，按体重5%负重游泳、水池深25cm，水温30℃左右。记录游泳持续总时间。
(4)旷场试验：仔鼠生后35天进行旷场试验观察，旷场(80×80)cm，底部划分为5×5个方格，测试环境条件保持一致，记录仔鼠2分内前进、竖立等情况。
结 果
1.孕产及仔鼠成活情况：
除限食组母鼠受孕率低外，母鼠一般状况如进食、活动等均未显示异常，各组母鼠均生出外观正常的仔鼠，其情况见表1。
表1 母鼠孕产及仔鼠成活情况 组别
, 百拇医药
能量摄
入(%)
交配母
鼠数(只)
产仔母
鼠数(只)
活产仔
数(只)
死产仔
数(只)
平均每窝活
仔数(只)
仔鼠4日成
, 百拇医药
活率(%)
哺育成活
率(%)
A
100
20
17
183
2
10.8
97.81
71.51
B
, 百拇医药
80
20
14
148
1
10.6
96.62
83.22
C
65
20
7
69
, 百拇医药 0
9.9
94.20
81.53
2.体重：仔鼠各次称得的体重平均值列于表2。表2 仔鼠体重(g)(
±s) 生后天数
A组
B组
C组
4
2.87±0.45
2.68±0.46
, 百拇医药
2.51±0.28
7
3.75±0.43
3.95±0.59
3.29±0.58*
21
8.49±2.51
7.95±2.35
7.13±1.08
与A组(对照组)比较 *P<0.05
从表2可见，限食组仔鼠体重低于自由摄食组，其中生后7天C组仔鼠体重显著低于A组(P<0.05)。至生后21天，受试组仔鼠体重仍低于对照组。
, 百拇医药
3.发育：自由摄食组仔鼠生后7天开始生毛，限食组仔鼠大部在7天后，少部分在8天开始生长，仔鼠牙齿萌出均在12至13天，3组差异无显著。
4.反射行为：结果见表3。
表3 斜板转头反射测试结果(例数) 完成级别
A组
B组
C组
1
14
6
1
2
, 百拇医药
158
131
63
合计
172
137
64
与A组比较 卡方检验P>0.05
由表3可见，3组间斜板转头反射测试结果差异无显著性。复正反射，3组仔鼠均在生后4天出现。
5.游泳试验：
选取体重相对一致的仔鼠进行游泳试验，65%能量摄入组(C组)仔鼠游泳时速度较A组慢，游泳持续总时间，C组仔鼠显著低于A组(P<0.05)，B组与A组比较游泳持续时间差异无显著，结果见表4。
, http://www.100md.com
表4 游泳持续时间(分) 组别
受试仔数
持续时间(分)
A
27
138.22±32.76
B
25
157.17±31.49
C
36
104.06±69.13*
, 百拇医药
与A组比较 *P<0.05
6.旷场试验：见表5。
表5 旷场试验中仔鼠主要表现 活动表现
A组
B组
C组
前进总数
92.98±25.51
77.74±27.34*
76.95±23.89**
竖立次数
, http://www.100md.com
10.40±5.70
7.79±5.29
8.72±5.03
各组仔鼠数n=10与A组比较**P<0.01*P<0.05
讨 论
一般认为行为是一个早期和敏感的毒理学指标，已广泛地被应用于有害化学物质的神经毒性研究[4]。本实验采用一组行为试验：包括神经发育、运动、认知等功能的发育检查，观察不同发育阶段的行为变化。我们发现：限食组母鼠交配后不妊者多于自由摄食组，活产仔鼠生后至21天的体重也低于自由摄食组。说明限食对母鼠的性成熟及胎鼠发育具有一定的推迟作用。
在断奶前，对子代的反射行为发育的观察往往可提供行为毒理学方面的初步资料。斜板转头反射和复正反射是行为学研究中常用的指标之一[5]。斜板转头反射的测试和复正反射均属非条件性反射。限食组仔鼠上述反射行为与自由摄食组比较差异无显著性，这提示限食对仔鼠神经功能的成熟没有损害作用。
, 百拇医药
通过游泳试验反映出限食组特别是65%能量摄入组仔鼠的体力，神经肌肉的活动能力与持久力不如自由摄食组。
旷场试验是检测情感特征的重要指标之一。本实验结果表明，限食可减弱仔鼠对新环境的应激能力，使其活动性行为明显减少。
综上所述，机体的行为表现是神经系统的一种综合功能，胚胎期中枢神经系统在整个孕期都在迅速发育之中，比其他系统更易受外界影响。母鼠在怀孕前能量摄入受到限制后(在一定范围内)。其仔鼠在神经系统发育方面未见受到损害，而仔鼠的体重及肌肉耐力，以及对新环境的应激能力方面不同程度的受到一定的影响。
国家自然科学基金资助课题 (No35270590)
参考文献
1.Meydani SN，et al.Dietary energy restriction decreases exvive spleen prostaglandin E2 synthesis in Emory mice.J Nutr,1990,120(1):112～115.
, 百拇医药
2.Weindruch RH,et al.Dietary restriction tumors and aging in rodents.J Gerontol，1989,44(6):67～71.
3.Fernandes G,et al.Influence of diet on survival of mice.Proc.Natl.Acal.Sci,USA,1976,73:1279.
4.Fernandes G,et al.Influeme of liet on survival of mice.Proc Natl Acad Sci，USA,1976,73(4):1279.
5.甘卉芳，等.冷烫精对仓鼠行为发育的影响.卫生毒理学杂志，1988，20(2)：93～96.
6.Xintaras C,Johnson BL.Behavioral Toxicology,In Waytand J.Nayes Jr,(ed):Essays in oxicolog Academic press New York 1976;volume 7:163.
(修回日期 1998年4月), http://www.100md.com
单位：同济医科大学营养与食品卫生学教研室 (武汉 430030)
关键词：
卫生毒理学杂志990119 限制能量摄入与机体的免疫，延长寿命的关系的研究从本世纪初至今，国内外学者有诸多报道，就其机理方面的研究也在深入进行之中[1，2]，这说明限食对动物及人的生命过程的影响已越来越引起有关专家的重视和兴趣。关于限制能量摄入对仔鼠行为发育的影响的研究，目前国内外报道较少。为进一步探讨限制能量摄入对仔代是否会产生生物学效应，我们观察了限制能量摄入对仔鼠行为发育的影响。
材料与方法
1.动物与分组：
实验动物由武汉生物制品研究所动物中心提供。为封闭群昆明种断奶后小鼠120只，雌雄各半，平均体重为11.2g。
, 百拇医药
随机分为3组。A组为自由摄食组；B组能量摄入为A组的80%；C组能量摄入为A组的65%。
单笼喂养、自由摄水。每天8∶00喂食，动物房室温20±2℃，光照时间7∶00至21∶00。
人工配制饲料[3]，每天称量自由摄食组动物实际摄入饲料量，并以此计算次天限食动物的饲料用量。各组动物除能量外，蛋白质、脂肪、维生素和无机盐等每天摄入量均一致。
限食90天后，按雌∶雄(1∶1)合笼5天，然后再分开单笼饲养，自然分娩。对仔鼠按预定项目进行测试。
2.测量指标：
(1)成活：母鼠分娩后立即记录产仔数，活产数与死产数。统计4天成活率，21天哺育成活率(以4天成活率为100%计)。仔鼠生后4，7，21天各称体重一次。仔鼠生后逐日观察其体毛长出，牙齿萌发以及眼睑开裂的日期等。
, 百拇医药
(2)反射行为[4]：斜板转头反射，复正反射出现的日期等。
(3)游泳试验：仔鼠生后21天，按体重5%负重游泳、水池深25cm，水温30℃左右。记录游泳持续总时间。
(4)旷场试验：仔鼠生后35天进行旷场试验观察，旷场(80×80)cm，底部划分为5×5个方格，测试环境条件保持一致，记录仔鼠2分内前进、竖立等情况。
结 果
1.孕产及仔鼠成活情况：
除限食组母鼠受孕率低外，母鼠一般状况如进食、活动等均未显示异常，各组母鼠均生出外观正常的仔鼠，其情况见表1。
表1 母鼠孕产及仔鼠成活情况 组别
, 百拇医药
能量摄
入(%)
交配母
鼠数(只)
产仔母
鼠数(只)
活产仔
数(只)
死产仔
数(只)
平均每窝活
仔数(只)
仔鼠4日成
, 百拇医药
活率(%)
哺育成活
率(%)
A
100
20
17
183
2
10.8
97.81
71.51
B
, 百拇医药
80
20
14
148
1
10.6
96.62
83.22
C
65
20
7
69
, 百拇医药 0
9.9
94.20
81.53
2.体重：仔鼠各次称得的体重平均值列于表2。表2 仔鼠体重(g)(
±s) 生后天数A组
B组
C组
4
2.87±0.45
2.68±0.46
, 百拇医药
2.51±0.28
7
3.75±0.43
3.95±0.59
3.29±0.58*
21
8.49±2.51
7.95±2.35
7.13±1.08
与A组(对照组)比较 *P<0.05
从表2可见，限食组仔鼠体重低于自由摄食组，其中生后7天C组仔鼠体重显著低于A组(P<0.05)。至生后21天，受试组仔鼠体重仍低于对照组。
, 百拇医药
3.发育：自由摄食组仔鼠生后7天开始生毛，限食组仔鼠大部在7天后，少部分在8天开始生长，仔鼠牙齿萌出均在12至13天，3组差异无显著。
4.反射行为：结果见表3。
表3 斜板转头反射测试结果(例数) 完成级别
A组
B组
C组
1
14
6
1
2
, 百拇医药
158
131
63
合计
172
137
64
与A组比较 卡方检验P>0.05
由表3可见，3组间斜板转头反射测试结果差异无显著性。复正反射，3组仔鼠均在生后4天出现。
5.游泳试验：
选取体重相对一致的仔鼠进行游泳试验，65%能量摄入组(C组)仔鼠游泳时速度较A组慢，游泳持续总时间，C组仔鼠显著低于A组(P<0.05)，B组与A组比较游泳持续时间差异无显著，结果见表4。
, http://www.100md.com
表4 游泳持续时间(分) 组别
受试仔数
持续时间(分)
A
27
138.22±32.76
B
25
157.17±31.49
C
36
104.06±69.13*
, 百拇医药
与A组比较 *P<0.05
6.旷场试验：见表5。
表5 旷场试验中仔鼠主要表现 活动表现
A组
B组
C组
前进总数
92.98±25.51
77.74±27.34*
76.95±23.89**
竖立次数
, http://www.100md.com
10.40±5.70
7.79±5.29
8.72±5.03
各组仔鼠数n=10与A组比较**P<0.01*P<0.05
讨 论
一般认为行为是一个早期和敏感的毒理学指标，已广泛地被应用于有害化学物质的神经毒性研究[4]。本实验采用一组行为试验：包括神经发育、运动、认知等功能的发育检查，观察不同发育阶段的行为变化。我们发现：限食组母鼠交配后不妊者多于自由摄食组，活产仔鼠生后至21天的体重也低于自由摄食组。说明限食对母鼠的性成熟及胎鼠发育具有一定的推迟作用。
在断奶前，对子代的反射行为发育的观察往往可提供行为毒理学方面的初步资料。斜板转头反射和复正反射是行为学研究中常用的指标之一[5]。斜板转头反射的测试和复正反射均属非条件性反射。限食组仔鼠上述反射行为与自由摄食组比较差异无显著性，这提示限食对仔鼠神经功能的成熟没有损害作用。
, 百拇医药
通过游泳试验反映出限食组特别是65%能量摄入组仔鼠的体力，神经肌肉的活动能力与持久力不如自由摄食组。
旷场试验是检测情感特征的重要指标之一。本实验结果表明，限食可减弱仔鼠对新环境的应激能力，使其活动性行为明显减少。
综上所述，机体的行为表现是神经系统的一种综合功能，胚胎期中枢神经系统在整个孕期都在迅速发育之中，比其他系统更易受外界影响。母鼠在怀孕前能量摄入受到限制后(在一定范围内)。其仔鼠在神经系统发育方面未见受到损害，而仔鼠的体重及肌肉耐力，以及对新环境的应激能力方面不同程度的受到一定的影响。
国家自然科学基金资助课题 (No35270590)
参考文献
1.Meydani SN，et al.Dietary energy restriction decreases exvive spleen prostaglandin E2 synthesis in Emory mice.J Nutr,1990,120(1):112～115.
, 百拇医药
2.Weindruch RH,et al.Dietary restriction tumors and aging in rodents.J Gerontol，1989,44(6):67～71.
3.Fernandes G,et al.Influence of diet on survival of mice.Proc.Natl.Acal.Sci,USA,1976,73:1279.
4.Fernandes G,et al.Influeme of liet on survival of mice.Proc Natl Acad Sci，USA,1976,73(4):1279.
5.甘卉芳，等.冷烫精对仓鼠行为发育的影响.卫生毒理学杂志，1988，20(2)：93～96.
6.Xintaras C,Johnson BL.Behavioral Toxicology,In Waytand J.Nayes Jr,(ed):Essays in oxicolog Academic press New York 1976;volume 7:163.
(修回日期 1998年4月), http://www.100md.com