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　　【摘要】：目的探讨番茄红素对饮水性氟染毒小鼠氧化应激损伤与神经行为影响及可能机制。方法成年雄性C57BL/6小鼠60只，随机分为对照组、染氟组、番茄红素组、番茄红素低、中、高剂量干预组，每组10只；连续处理6个月后，氟离子选择电极法测定尿氟、血氟和脑氟含量；化学比色法检测血液和海马组织中丙二醛（MDA)含量及超氧化物歧化酶（SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px)和过氧化氢酶（CAT)活力；水迷路实验分析小鼠神经行为学改变。结果与对照组比较，染氟组小鼠体重下降，尿氟、血氟和脑氟含量[分别为（3.76±160)、（19.26土0.62)119±0.12)mg/kg]升高（P<0.05)，血液和海马组织中MDA含量显著增加、SOD、GSH-Px和CAT酶活力下降（P<0.05)与染氟组比较，番茄红素高剂量干预组尿氟、血氟和脑氟含量[分别为（206±0.47)、13.40土0.35)、（0.52±0.21)mg/kg]明显下降（P<0.05)，血液和海马组织中MDA含量降低、SOD、GSH-Px和CAT酶活力升高（P<0.05)与对照组比较，染氟组小鼠平均逃逸时间和靶象限活动时间[分别为（20.84±0.72)、16.11土0.77)s]延长（P<0.05)与染氟组比较，番茄红素高剂量干预组小鼠平均逃逸时间和靶象限活动时间[分别为(1401±0.82)、7.38±0.37)s]下降（P<0.05)。结论番茄红素能有效降低饮水性氟染毒小鼠氧化应激损伤及提高小鼠学习记忆能力，对饮水性氟中毒具有_定保护作用。
　　【关键词】：番茄红素；氟染毒；氧化性应激；神经行为；小鼠
　　慢性氣中毒（chronicfluorosis)是一种慢性全身性疾病，临床表现为氟牙症、氟骨症，以及神经系统、骨骼肌和肾脏等非骨相损害[1-2。目前，中国约有2.6亿人暴露于高氟环境中，其中又以饮水型氟中毒影响最为广泛。由于地下水的相互渗透作用，个别病区水含氟量增高，成为严重影响居民健康的重大公共卫生问题之_[3]。自由基损伤学说被公认为氟中毒发病机制之一。番茄红素（lycopene,Ly)是天然胡萝卜素中最有效的、具有生物学活性的单线态氧自由基捕获剂，其淬灭单线态氧的能力比P-胡萝卜素强2倍，是a-生育酚的100倍[]。并且，番茄红素可由膳食摄入透过血脑屏障进入脑组织，促进自由基的清除，抑制小神经胶质细胞的活化，减少氧化应激损伤引起的神经退行性疾病的发生[]。本研究通过观察番茄红素对饮水型氟染毒小鼠氧化应激及神经行为的保护作用，为饮水型慢性氟中毒的早期预防和治疗提供实验依据，结果报告如下。
　　1材料与方法
　　11主要试剂与仪器氟化钠（NaF，株洲市广成化工有限公司），番茄红素（美国Sigma公司），丙二醒（malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶（su-peroxidedismutase,SOD)、谷胱甘肋过氧化物酶(glutathioneperoxidase，GSH-Px)、过氧化氛酶(catalase，CAT)测定试剂盒（南京建成生物工程研究所），VarioskanFlash酶标仪（北京柏莱斯特科技发展有限公司），WMT-200水迷路视频分析系统(成都泰盟科技有限公司），奥立龙氟离子选择电极(美国Oron公司），电动玻璃匀浆器（宁波新芝生物科技股份有限公司），低温高速离心机（德国Eppen-dorf公司）。
　　12分组与处理清洁级成年雄性C57BL/6小鼠60只，体重（18.12±0.31)g,由中科院上海实验动物中心提供，生产许可证号：SCXK(沪）2012-0357,动物使用许可证号：浙22-005234。实验室温度21?25°C，相对湿度40%?60%。昼夜照明12h/12h。小鼠适应性饲养5d后，按体重随机分为6组，每组10只;对照组（饮用自来水，水氟含量〈0.5mg/L)、染氟组（饮水含NaF50mg/L)、番茄红素组（饮用自来水，同时灌胃番茄红素10mg/kg)、番茄红素低、中、高剂量干预组（饮水含NaF50mg/L+番茄红素5、10、15mg/kg),动物分笼饲养，每天观察动物一般性状和表现，每月称量动物体重，连续6个月。染毒结束后，动物经戊巴比妥钠麻醉后腹主动脉取血，置于含有肝素离心管中，3000r/min离心。同时尽快取出海马组织用冰冻生理盐水冲洗，除去血迹，用滤纸拭干，准确称取1g组织块制成10%匀浆，匀浆经3000r/min4C离心10min，取上清于-20C保存，待测。
　　13指标与方法
　　131生化指标测定血液和海马组织中MDA含量测定采用硫代巴比妥酸荧光法、SOD活性测定采用亚硝酸盐法、GSH-Px活性测定采用二硫代双硝基苯甲酸直接法、CAT活性测定按试剂盒说明书进行。采用氟离子选择电极法测定各组小鼠尿氟、血氟和脑氟浓度（海马组织先用生理盐水研磨成匀浆，放置过夜后，3000r/min4°C离心10min,取上清测定）。
　　1.3.2小鼠神经行为学检测采用WMT-200水迷路视频分析系统计算机视觉相关算法，实时跟踪动物的行为状态，并分析和记录动物入水后搜索目标所需时间、采取的策略和游泳轨迹，给药后每个月测定1次。（1)定位航行实验：实验前将小鼠置于站台上适应20s,随后将小鼠随机从不同象限面壁置入池内，小鼠登上站台5s后终止记录，最长记录时间为30s(若30s内不能上台，引导小鼠登上站台适应10s,最后将小鼠擦干放人鼠笼）。如此将小鼠置入游泳池，3次为1组，分别测量6组小鼠平均逃逸时间，以评价其空间学习能力；（2)空间探索实验：定位航行1d后撤除水面下站台，将小鼠随机从不同象限内壁置入池内5次。每次记录小鼠在30s内的游泳轨迹，并测量小鼠在耙象限的活动时间，以评判小鼠的空间记忆能力。
　　1.4统计分析实验数据用S±s表示，采用SPSS17.0统计软件进行处理，计量资料符合正态分布，多个样本均数间的比较采用单因素方差分析，两两比较选用最小显著差法，检验水准为a=0.05。2结果
　　2.1番茄红素对氟染毒小鼠生长发育影响对照组和番茄红素组小鼠毛发光滑亮泽，生长发育状况良好；氟染毒组小鼠毛发无光泽，烦躁不安；番茄红素干预组小鼠生长发育状况尚好。染毒结束时，对照
　　组、番茄红素组、染氟组小鼠体重分别为（3938士0.78)、（39.18±0.65)、（32.46±0.81)g,番茄红素低、中、高剂量干预组小鼠体重分别为（35.25士0.68)、（36.32±0.55)、（36.27±0.84)^与对照组比较，染氟组小鼠体重明显减轻（P<0.05)，番茄红素干预各组小鼠体重无明显变化。
　　2.2番茄红素对染氟小鼠尿氟、血氟和脑氟含量影响（表1)与对照组比较，染氟组小鼠尿氟、血氟和脑氟含量明显升高（P<0.05)与染氟组比较，番茄红素中、高剂量干预组小鼠尿氟、血氟和脑氟含量明显降低（P<0.05)。
　　2.3番茄红素对染氟小鼠血清中氧化应激指标影响（表2)与对照组比较，染氟组小鼠血清MDA含量升高、GSH-Px、SOD、CAT酶活力降低（P<0.05)与染氟组比较，番茄红素中、高剂量干预组小
　　鼠血清MDA含量降低、GSH-Px、SOD、CAT酶活力升高（P<0.05)。

表1各组小鼠尿氟、血氟和脑氟含量变化（S土    = 10)
组别（mg/kg)        尿氟(mg/L)        血氟（mg/L)    脑氟（mg/kg)
对照组        1. 25±0. 06        12. 16±0. 75    0. 43±0. 04
番茄红素组        1. 34±0. 07        11. 32±0. 85    0. 46±0. 07
染氟组        3. 76±1. 60a        19. 26±0. 62a    1. 19±0. 12a
番茄红素千预组    5    2. 95±1. 71        17. 14±0. 65    0. 82±0. 29
    10    2. 08±0. 82b        14 28±0. 86b    0. 64±0. 18b
    15    2. 06±0. 47b        13. 40±0. 35b    0. 52±0. 21b
注：与对照组比较，a P<0. 05:    ;与染氟组比较，b P<0. 05。            
        表2各组小鼠血清氧化应激指标变化（s±s，n = 10)    
组别（mg/kg)        MDA(mmol/L)    GSH-Px(U/mL)    SOD(U/mL)    CAT(U/mL)
对照组        1. 15±0 14    1. 52±0. 87    1. 73±0. 24    2 19±0. 63
番茄红素组        1. 24±0 17    1. 75±0. 20    1. 62±0. 51    2 42±0. 48
染氟组        3. 06±0 62a    0. 53±0. 12a    0. 85±0. 11a    0 87±0. 60a
番茄红素千预组    5    2. 85±0 56    0. 89±0. 65    1. 12±0. 29    0 92±0. 27
    10    1. 94±0 35b    1. 97±0. 83b    1. 48±0. 36b    1 92±0. 33b
    15    1. 73±0 29    1. 76±0. 55b    1. 52±0. 19b    2 06±0. 11b
注：与对照组比较，a P<0. 05;与染氟组比较，b P<0. 05