磷脂酰丝氨酸牛磺酸复合物辅助改善记忆动物试验

许文慧，张志超，黄远英，殷光玲

广东佰悦网络科技有限公司（广州 510663）

儿童时期是认知发展的关键时期，研究表明改善营养和最佳大脑功能之间存在联系，营养素在细胞增殖、DNA合成、神经递质释放和激素代谢中起关键作用，在大脑发育的关键时期缺乏营养将会对智力发展产生持久的影响[1-3]。与营养不均衡的学生相比，营养均衡的学生在考试中表现得更好[4]。

牛磺酸可以促进人脑神经细胞的增殖、分化和成熟[5]。研究表明，补充牛磺酸可以改善学习和记忆能力[6-7]。磷脂酰丝氨酸（PS）在人体具有很高的生物利用度，可以通过血脑屏障[8]。膳食补充PS可以影响人们的记忆力和注意力，从而影响学习能力[9]。α-亚麻酸（ALA）是一种人体不能合成的必需脂肪酸，膳食中缺乏ALA会导致大脑中DHA的水平有所下降，影响相关脑功能[10]。有证据表明从ALA合成的DHA足以维持大脑功能[11]。儿童补充B族维生素如维生素B1和维生素B6可以改善认知能力[12]。

中国4~12岁儿童的父母中有52%会购买对儿童智力发展有益的产品[13]。开发复配磷脂酰丝氨酸、牛磺酸和α-亚麻酸的保健食品可能对改善少年儿童的学习记忆具有重大意义。此次研究拟通过动物试食试验，探究磷脂酰丝氨酸牛磺酸复合物产品辅助改善记忆的功能效果，为其合理利用及功能因子的有效用量提供科学支持。

1 材料与方法

1.1 受试样品及试验动物

磷脂酰丝氨酸牛磺酸复合物（磷脂酰丝氨酸30 mg/d、牛磺酸134 mg/d、α-亚麻酸254.4 mg/d，汤臣倍健股份有限公司）；植物油（辽宁晟麦实业股份有限公司）。

试验动物为SPF级雄性昆明种小鼠，共240只，体重为18~22 g[长沙市天勤生物技术有限公司，实验动物生产许可证号SCXK（湘）2009-0012]；饲料（长沙市天勤生物技术有限公司）。试验条件为屏障环境，温度22~24 ℃，湿度52%~56%。

1.2 仪器与设备

ZH-1小鼠水迷宫仪、ZH-600小鼠避暗仪、YLS-3TB小鼠跳台仪（安徽正华生物设备有限公司）。

2 方法

2.1 剂量选择与受试物给予方式

每个试验中，分别将试验小鼠按体重随机分成3个剂量组和1个对照组，每组10只。儿童体重按30 kg计算，磷脂酰丝氨酸牛磺酸复合物折合剂量为0.033 3 g/（kg·bw），参考《保健食品检验与评价技术规范》（2003年版）第二部分第五节辅助改善记忆功能检验方法中关于受试样品剂量的要求[14]，按人体推荐用量的5，10和30倍确定小鼠受试样品的低、中、高剂量，分别为0.167，0.333和1.000 g/（kg·bw），3个剂量组受试液配制时分别取磷脂酰丝氨酸牛磺酸复合物1.67，3.33和10.00 g加植物油至100 mL，对照组给予等体积的植物油，每天对小鼠灌胃一次，灌胃体积为0.1 mL/（10 g·bw），连续灌胃30 d。

2.2 试验方法

2.3 跳台试验

分别设低剂量组[0.167 g/（kg·bw）]、中剂量组[0.333 g/（kg·bw）]、高剂量组[1.000 g/（kg·bw）]和对照组，每组10只小鼠，对其连续灌胃30 d后进行跳台试验，具体试验方法参照《保健食品检验与评价技术规范》（2003年版）第二部分第五节辅助改善记忆功能检验方法[14]。

2.4 避暗试验

小鼠的选择、分组、给受试物的剂量、方式和时间均同跳台试验，对小鼠连续灌胃30 d后开始避暗试验，具体试验方法参照《保健食品检验与评价技术规范》（2003年版）第二部分第五节辅助改善记忆功能检验方法[14]。

2.5 水迷宫试验

小鼠的选择、分组、给受试物的剂量、方式和时间均同跳台试验，对小鼠连续灌胃30 d后开始水迷宫试验，具体试验方法参照《保健食品检验与评价技术规范》（2003年版）第二部分第五节辅助改善记忆功能检验方法[14]。

2.6 统计方法

跳台试验中的潜伏期、避暗试验中的潜伏期、水迷宫试验中到达终点的时间均属计量资料，对其进行方差齐性检验。若方差齐，采用单因素方差分析进行总体比较，发现差异用Dunnett法进行多个剂量组与一个对照组间均数的两两比较；若方差不齐，则对原始数据进行适当的变量转换，满足方差齐性检验后，用转换后的数据进行统计；若变量转换后仍未达到方差齐的目的，改用秩和检验进行统计。跳台试验中的错误次数和跳下平台的动物数、避暗试验中的错误次数和错误动物数、水迷宫试验中错误次数和到达终点的动物数均为计数资料，用χ2检验，四格表总例数小于40，或总例数大于或等于40但出现理论数小于或等于1时，改用确切概率法。P＜0.05表示与对照组比较有显著性差异，P＜0.01表示与对照组比较有极显著性差异。

3 结果与分析

3.1 磷脂酰丝氨酸牛磺酸复合物对小鼠体重的影响试验

期间，分别给予小鼠不同剂量的受试物，经口连续灌胃30 d，各组小鼠无异常表现，且初始体重与对照组相比无显著性差异（P＞0.05），末期体重与对照组比较也无显著性差异（P＞0.05），两次试验结论一致，说明食用受试物不会对小鼠体重产生不良影响，具体见表1。

表1 磷脂酰丝氨酸牛磺酸复合物对小鼠体重的影响

3.2 磷脂酰丝氨酸复合物对小鼠跳台试验的影响

从表2可见，两次试验中，潜伏期随受试物剂量的增加而增加，高剂量组[1.000 g/（kg·bw）]的潜伏期最长，且与对照组比较有显著性差异（P＜0.05）。两次试验中，各剂量组小鼠错误次数随受试物剂量的增加而减少，高剂量组的错误次数最少，且与对照组比较有显著性差异（P＜0.05）。两次试验中，各剂量组小鼠跳下平台的动物数与对照组比较，均无显著性差异（P＞0.05），但错误动物数随剂量的增加而减少，高剂量组错误动物数最少。结果表明，高剂量组的小鼠，学习记忆能力明显改善，两次跳台试验结果均为阳性。

表2 小鼠跳台试验结果

从表3可见，两次跳台消退试验中，各剂量组小鼠跳下平台的潜伏期、错误次数、跳下平台的动物数与对照组比较均无显著性差异（P＞0.05），但高剂量组的潜伏期最长，错误次数最少，且错误动物数最少，消退试验对小鼠学习记忆的影响随剂量的增加而减小，两次消退试验结论一致。

表3 小鼠跳台消退试验结果

3.3 磷脂酰丝氨酸牛磺酸复合物对小鼠避暗试验的影响

从表4可见，两次试验中，各剂量组小鼠进入暗室潜伏期与对照组比较无显著性差异（P＞0.05），但随受试物剂量的增加而延长，且高剂量组的潜伏期是最长的。两次试验中，各剂量组错误次数与对照组比较无显著性差异（P＞0.05），但随剂量的增加而减少，且高剂量组的错误次数最少。两次试验中，各剂量组进入暗室的动物数与对照组比较无显著性差异（P＞0.05），但错误动物数随受试物剂量的增加而减少，且高剂量组的错误动物数最少。两次避暗试验结果均为阴性，但从试验数据随受试物剂量增加而发生的规律变化来看，仍能在一定程度上解释受试物对小鼠学习记忆能力的改善。

表4 小鼠避暗试验结果

从表5可见，两次避暗消退试验中，各剂量组小鼠进入暗室的潜伏期、错误次数、进入暗室的动物数与对照组比较均无显著性差异（P＞0.05），但高剂量组的潜伏期最长，错误次数最少，且进入暗室的动物数最少，消退试验对小鼠学习记忆的影响随受试物剂量的增加而减小，两次消退试验结论一致。

表5 小鼠避暗消退试验结果

3.4 磷脂酰丝氨酸牛磺酸复合物对小鼠水迷宫试验的影响

从表6可见，两次试验中，到达终点时间随剂量的增加而减少，高剂量组[1.000 g/（kg·bw）]小鼠到达终点的时间最短，且与对照组比较有显著性差异（P＜0.05）。两次试验中，到达终点前错误次数随受试物剂量的增加而减少，高剂量组小鼠到达终点前的错误次数最少，且与对照组比较有显著性差异（P＜0.05）。两次试验中，高剂量组2 min内到达终点的动物数随受试物剂量的增加而增加，高剂量组小鼠2 min内到达终点的动物数最多，且与对照组比较有显著性差异（P＜0.05）。结果表明，高剂量组的小鼠，学习记忆能力明显改善，两次水迷宫试验结果均为阳性。

表6 小鼠水迷宫试验结果

从表7可见，两次水迷宫消退试验中，各剂量组小鼠到达终点时间、到达终点前的错误次数和2 min内到达终点动物数与对照组比较，均无显著性差异（P＞0.05），但高剂量组到达终点时间最短，到达终点前错误次数最少，且2 min内到达终点的动物数最多，消退试验对小鼠学习记忆的影响随受试物剂量的增加而减小，两次消退试验结论一致。

表7 小鼠水迷宫消退试验结果

4 结论

在此研究中，以牛磺酸、磷脂酰丝氨酸和亚麻籽油制备得到的磷脂酰丝氨酸牛磺酸复合物为受试样品，开展小鼠试验，验证其辅助改善记忆的功能。以低剂量组[0.167 g/（kg·bw）]、中剂量组[0.333 g/（kg·bw）]、高剂量组[1.000 g/（kg·bw）]的受试样品连续给小鼠灌胃30 d，同时设置空白对照组，经跳台试验、避暗试验、水迷宫试验三项试验，其中水迷宫和跳台试验结果均为阳性，且重复试验结论一致。根据《保健食品检验与评价技术规范》（2003年版）第二部分第五节辅助改善记忆功能检验方法的要求，为辅助改善记忆功能而开展的动物试验中需满足任二项试验结果为阳性，且重复试验结果一致，可以判定该受试样品具有辅助改善记忆的功能[14]。由此判定此试验中使用的受试物磷脂酰丝氨酸牛磺酸复合物具有辅助改善记忆的功能。磷脂酰丝氨酸牛磺酸复合物推荐人体日服剂量1 g/d，相当于摄入磷脂酰丝氨酸30 mg/d、牛磺酸134 mg/d、α-亚麻酸254.4 mg/d。

2022年3月，教育部发布的统计数据显示，中国处于幼儿园、小学及中学阶段的在校学龄儿童人数规模近2.5亿，2021年“三孩”政策正式出台助力生育率提升，学习是儿童日常生活中非常重要的一部分，在儿童的学习状态方面，专注力差和记忆力差等问题往往是家长的教育痛点所在，因此有辅助改善记忆功能的营养保健食品需求极大。现已确认，牛磺酸对人脑细胞具有促增殖的作用，可以促进神经细胞的分化与成熟[15]。神经元细胞膜内高浓度的PS对促进神经元存活具有重要作用，有研究认为PS可能是通过促进乙酰胆碱的释放和增加脑内DHA的含量来维持中枢神经系统的结构和功能，从而改善学习记忆能力[16]。ALA作为DHA的前体物质，在体内经过增长碳链和去饱和可以转化成DHA，DHA有助于神经系统的发育，婴幼儿时期如果缺乏DHA就会抑制脑细胞的充分生长和树突的形成，表现为幼儿的智力低下，足量的DHA有助于提高学习记忆能力[8]。相较鱼油来源的DHA来说，其前体ALA的补充更为安全[17]。此研究所用的牛磺酸、磷脂酰丝氨酸和α-亚麻酸已经被广泛动物及临床研究证实，可促进神经系统发育，有助于提高学习记忆能力，因此三者的组合物产品具有良好的发展前景。相信随着科研水平的不断进步，未来会有更多辅助改善记忆功能的原料和产品被开发，为消费者提供更多选择。