高良姜提取物对小鼠学习记忆能力的影响

刘新霞， 赵燕燕， 陈春生， 白 洁

(1.河北大学基础医学院;2.河北大学医学实验中心;3.河北大学化学与环境科学学院，河北保定071000)

高良姜(Alpinia officinarum Hance)为姜科山姜 属植物高良姜的干燥根茎，历版《中国药典》均有收载，主产于福建、台湾、广东、广西、海南、云南等地，产量丰富［1］。故本实验对其不同提取物在改善小鼠学习记忆障碍方面进行研究，并进行比较，为中药高良姜防治血管性痴呆症提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试剂与仪器

高良姜不同提取物(河北大学医学实验中心提供);尼莫地平(天津市中央药业有限公司070506);亚硝酸钠(北京双环试剂厂20070406);超氧化物歧化酶(SOD)及丙二醛(MDA)测试盒均购自南京建成生物工程研究所。

小鼠Morris水迷宫装置及跟踪系统(成都泰盟公司产);X-15R低温离心机(美国贝克曼有限公司)。

1.2 实验动物

昆明种小鼠90只，体重18～22 g，♀♂各半，由河北省实验动物中心提供，合格证号:DK0704-128。

1.3 实验方法

1.3.1 亚硝酸钠致小鼠记忆巩固障碍模型的复制及小鼠 Morris水迷宫实验［2，3］

取昆明种小鼠90只，18～22 g，♀♂各半，按体重随机分为9组，即空白对照组、模型对照组、尼莫地平(30 mg/kg)组、高良姜水提取物6.66、3.33、1.67 mg/kg组、高良姜乙醇提取物6.66、3.33、1.67 mg/kg组(均按生药量计)，每组10只。分别灌胃给予相应剂量的药物，空白对照组、模型对照组分别给予蒸馏水，每天1次，连续13 d。喂药第10天开始，按文献方法进行Morris水迷宫实验。Morris水迷宫实验持续4 d，每天测试1次(每次包括2个入水点)。测试时，随机选择无平台象限的入水点，将小鼠面向池壁放入水中，让其自由寻找平台，并在平台上停留20 s，记录其逃避潜伏期。如果小鼠在90 s内未找到平台，则将其引至平台，逃避潜伏期记为90 s。每天取每只小鼠2次逃避潜伏期的平均值作为其一天的学习成绩。每天训练结束后，除空白对照组给予生理盐水外，其余各组小鼠均立即腹腔注射亚硝酸钠120 mg/kg。

1.3.2 小鼠脑组织中SOD活力及MDA含量的测定［4］

Morris水迷宫测试结束后，断头取大脑，用预冷生理盐水冲洗表面血液，滤纸拭干，取一半脑组织，以重量/体积比1∶9加入4℃生理盐水，制成10%的匀浆，4 000 r/min 4℃离心15 min，取上清液，按试剂盒说明，用可见-紫外分光光度计测定大脑组织SOD活性及MDA含量。

1.3.3 小鼠脑组织石蜡切片的制备及HE染色［5］

Morris水迷宫测试结束后，断头取大脑，用预冷生理盐水冲洗表面血液，滤纸擦拭干，取一半脑组织，HE染色，显微镜下观察海马形态学改变。

1.4 统计学处理

2 实验结果

2.1 高良姜提取物对记忆巩固障碍小鼠Morris水迷宫定向游泳实验逃避潜伏期的影响

结果表明，高良姜水提取物及乙醇提取物均能显著缩短亚硝酸钠致记忆巩固障碍小鼠Morris水迷宫实验的逃避潜伏期，高良姜水提取物比乙醇提取物的作用强，且水提取物给药剂量为3.33 mg/kg效果最好，见表1。

表1 高良姜提取物对记忆巩固障碍小鼠M orris水迷宫实验逃避潜伏期的影响(±s，n=10)

表1 高良姜提取物对记忆巩固障碍小鼠M orris水迷宫实验逃避潜伏期的影响(±s，n=10)

注:与空白对照组比较，#P<0.05，###P<0.001;与模型对照组比较，*P<0.05，**P<0.01，***P<0.001。

组别 剂量/(mg/kg)潜伏期/s第1天 第2天 第3天 第4天空白对照组 — 86.38±7.56 65.13±20.11 49.83±27.50 45.63±17.31模型对照组 — 88.21±4.72 85±10.31# 78.41±11.73# 83.42±11.51###尼莫地平组 30 90.00±0.00 71.5±20.27 47.40±24.15* 67.5±22.89高良姜水提取物 6.66 83.41±13.40 68.17±23.37 51.9±30.72 53.9±31.91*3.33 64.58±20.99* 62.91±25.53 21.5±10.67*** 30.17±12.89***1.67 79.21±13.61 78.07±15.58 44.00±25.59* 48.07±23.06**高良姜乙醇提取物 6.66 81.38±11.59 44.37±19.25** 44.5±16.16** 72.12±18.89 3.33 86.00±8.94 87.80±3.19 64.80±15.98 55.50±10.70**1.67 83.64±13.97 67.00±18.13* 47.21±22.03* 50.50±31.07*

2.2 高良姜提取物对记忆巩固障碍小鼠脑组织中SOD活力及MDA含量的影响

结果表明，高良姜水提取物及乙醇提取物均能显著降低MDA含量、提高SOD活力，增强小鼠清除自由基的能力，见表2。

表2 高良姜提取物对记忆巩固障碍小鼠脑组织SOD活力及 MDA 含量的影响(¯x ±s，n=10)

2.3 高良姜提取物对记忆巩固障碍小鼠海马组织形态的影响

高良姜提取物对记忆巩固障碍小鼠海马组织形态的影响详见图1。实验结果表明，与空白对照组比较，模型对照组海马CA3区神经细胞数量明显减少，细胞体积增大、胞浆深染、空泡样变，神经轴突消失，神经元细胞核固缩、胞膜核膜界限不清;高良姜水和乙醇提取物高、中、低剂量组不同程度的改善了亚硝酸钠模型小鼠脑组织海马CA3区神经细胞组织形态，其改善程度与剂量有关，以低剂量组效果较好。

图1 高良姜提取物对记忆巩固障碍小鼠海马组织形态的影响(HE染色，10×40)

3 讨论

随着老龄人口的日益增多及生活水平的提高，血管性痴呆的发病率逐年升高。实验结果表明，高良姜水提取物及乙醇提取物均能显著延长亚硝酸钠致记忆巩固障碍小鼠Morris水迷宫实验的逃避潜伏期，高良姜水提取物比乙醇提取物的作用强，且水提取物3.33 mg/kg剂量组效果最好。

此外，实验结果表明，模型对照组小鼠脑组织中SOD活力显著降低，MDA含量显著升高;高良姜水提取物及乙醇提取物均能显著降低MDA含量、提高SOD活力，增强小鼠清除自由基的能力，提高亚硝酸钠致记忆巩固障碍小鼠的学习记忆能力，乙醇提取物1.67 mg/kg剂量组效果最显著。

海马结构是学习记忆的重要部位，其中，海马区对缺氧缺血特别敏感，海马区被认为与学习记忆密切相关［6］。

本研究结果表明，高良姜水提取物及乙醇提取物均能显著改善记忆巩固障碍小鼠的海马组织学改变。

综上所述，高良姜水提取物及乙醇提取物均能提高亚硝酸钠致记忆巩固障碍小鼠的学习记忆能力，有望成为有效防治血管性痴呆的药物。其作用机制可能与提高机体自由基清除能力，降低自由基水平有关。

［1］吕 玮，蒋伶活.高良姜的化学成分及药理作用［J］.中国药业，2006，15(3):19-20.

［2］Raineteau O，Rietschin L，Gradwohl G，et al.Neurogenesis in hippocampal slice cultures［J］.Mol Cell Neurosci，2004，26(2):241-250.

［3］喻 欣，郭莲军，艾永循，等.氯化铯对小鼠空间学习记忆的影响［J］.中国药理学通报，2007，23(4):488-492.

［4］李 强，胡长林，王景周.地黄益知浸膏对老年性痴呆大鼠行为学及中枢胆碱能系统的影响［J］.中成药，2008，30(1):38-42.

［5］余丽梅，于 爽，龚其海，等.夏天无注射液对血管性痴呆大鼠海马血管生成素-1表达的影响［J］.中成药，2006，28(6):839-842.

［6］Cold P E.Acetylclholine modulation of neural:systems involved in learning and memory［J］.Neurobiol，2003，80(3):194-210.