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目的:食品中蛋白质氧化修饰不仅会降低食品品质,也会对人体健康产生潜在危害。前期研究表明长期摄入酪氨酸氧化产物(TOP,包括双酪氨酸和3-硝基酪氨酸)的大鼠心脏、肝脏、肾脏等出现氧化损伤;组织中双酪氨酸(Dityr)及晚期氧化蛋白(AOPP)积累。然而,食入酪氨酸氧化产物是否会在脑组织中积累并影响脑部功能,尚不清楚。本课题旨在探讨酪氨酸氧化产物对动物学习记忆、自主运动、焦虑情绪等行为的影响及其可能的机制。方法:1、TOP饲喂实验:4周龄清洁级SD大鼠40只,分为Control组(正常日粮)、Tyr组(0.44%酪氨酸)、TOP1组(0.22%TOP)、TOP2组(0.44%TOP)。饲喂24周后,Morris水迷宫检测大鼠空间学习与记忆能力,测定海马组织中氧化产物的含量。采用RT-PCR检测海马组织抗氧化和炎症相关基因的表达。2、Dityr灌胃实验:4周龄C57BL/6小鼠30只分为三组,每天分别灌胃0.9%生理盐水(Saline组)、320μg/(kg体重)Dityr(Dityr1组)、960μg/(kg体重)Dityr(Dityr2组),连续灌胃8周。灌胃结束一周后,用旷场实验和高架十字迷宫实验分别检测小鼠的自主运动能力和焦虑状态;用新物体识别实验和Morris水迷宫实验分别评价小鼠非空间和空间学习记忆能力,用社会交互实验检测小鼠的社会交往能力和社会认知能力。测定小鼠海马组织中氧化产物以及炎症因子的积累情况;用RT-PCR检测海马组织抗氧化关键基因、炎症相关基因、甲状腺素受体及下游基因、学习记忆相关基因的表达。结果:1、大鼠饲喂24周后,在Morris水迷宫实验中,TOP1组和TOP2组大鼠在原平台所在象限的停留时间和游泳路程显著低于Control组和Tyr组(p<0.05)。与Control组和Tyr组相比,TOP1组和TOP2组海马组织中MDA、4-HNE、Dityr、3-NT、Aβ40水平显著升高(p<0.05);Nrf2、Nf-κb和Inos的表达显著上调(p<0.05)。2、小鼠Dityr灌胃8周,(1)新物体识别实验中,Saline组小鼠对新物体的探索时间显著高于旧物体(p<0.05),Dityr1和Dityr2组小鼠对新旧物体的探索时间没有显著差异(p>0.05)。(2)旷场实验、高架十字迷宫、社会交互实验和Morris水迷宫实验中,Dityr1组和Dityr组小鼠与Saline组相比各指标均无显著性差异(p>0.05)。(3)Dityr1、Dityr2组与Saline组相比,海马组织中MDA、4-HNE显著升高(p<0.05);蛋白质氧化产物Dityr、3-NT、Aβ40和炎症因子IL-6和TNF-α都出现一定程度的积累(p>0.05)。(4)Dityr1、Dityr2组海马组织中氧化抗氧化关键基因Nrf2、Prdx-1和炎症相关基因Nf-κb、Ap-1、Il-6、Tnf-α、p38表达较Saline组显著上调(p<0.05)。(5)Dityr1、Dityr2组小鼠海马组织中Thrα及其下游基因Rc3、Gap-43;学习记忆相关基因Nr1、Nr2a、Nr2b;Bdnf及受体Trkb;Creb、Egr-1的表达均显著下调(p<0.05)。结论:长期摄入酪氨酸氧化产物会造成大鼠海马组织氧化还原失衡,组织中蛋白质和脂质氧化产物明显积累,大鼠出现空间学习记忆障碍。灌胃双酪氨酸也会造成小鼠海马氧化还原失衡,其新物体识别记忆出现障碍并伴随相关基因表达显著下调。酪氨酸氧化产物影响动物学习记忆的机制还需要进一步深入研究。