丹参红花提取物对D-半乳糖致衰老小鼠学习记忆的调节作用

邵荣姿，刘召红，张俭俭

生物体衰老是一复杂的、具有不同器官和系统的数不清的一系列特定变化的过程。大量事实证明，人体衰老存在学习记忆减退和认知障碍。动物实验研究也表明，衰老与认知功能障碍密切相关。D-半乳糖（D-galactose，D-gal）致衰老模型，是较有代表性的痴呆动物模型。

丹参红花提取物商品名丹红注射液，是把中药丹参、红花按科学配方提取的复方制剂。中药丹参的主要功效是活血化瘀，而红花具有活血通络、祛瘀镇痛之功效，二者均为治疗胸痹的常用药。丹红注射液能够明显缓解心绞痛症状，改善心肌缺血情况，且在临床应用治疗过程中未发现不良反应，为治疗冠心病心绞痛之高效、安全的理想药物[1]。本文介绍用D-gal致的衰老小鼠学习记忆减退模型为研究对象，采用Y型迷宫和跳台检测学习记忆功能，同时测定超氧化物歧化酶 （SOD）和丙二醛（MDA）含量，探讨丹参红花提取物对D-gal致小鼠衰老模型学习记忆的调节作用，为其进一步应用提供实验依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试剂 丹参红花提取物由由陕西步长集团提 供 ， 国 药 准 字 号 Z20026866；SOD (批 号 ：20070119）、MDA（批号：20061203）检测试剂盒均采用南京建成生物工程研究所产品。

1.1.2 仪器 仪器YLS-3T跳台记录仪 （山东省医学科学院设备站）；Y型迷宫（江苏省张家港市生物医学仪器厂）；2550型紫外分光光度计（日本岛津公司）。

1.1.3 动物 SPF级C57BL/6J小鼠60只，雌雄各半，4月龄，均由山东大学实验动物中心提供，动物合格证编号：SCXK鲁20030004。

1.2 实验方法

1.2.1 动物分组与给药 C57BL/6J小鼠60只，随机分为5组，每组12只，自由进食和饮水，经过1周适应期后给药。分组给药情况如下：正常对照组、模型对照组、丹参红花提取物低剂量组（10 mg/kg·d）、丹参红花提取物中剂量组（20 mg/kg·d）、丹参红花提取物高剂量组（40 mg/kg·d）。其中，模型对照组和丹参红花提取物组皮下注射D－gal（0.5 g/kg·d）后，丹参红花提取物组每日灌服药物，而正常对照组和模型对照组每日灌服等量生理盐水，连续给药8周，再进行实验。

1.2.2 跳台实验 小鼠第1次受电击后跳下平台的时间(潜伏期)，此即学习能力测验。24 h后重复试验，此即记忆保持测验（24 h潜伏期）。具体操作按仪器说明进行。

1.2.3 水迷宫实验 小鼠第1次受电击后逃到安全区的时间（潜伏期）。24 h后重复试验，以此作为记忆保持试验（24 h潜伏期），此即记忆能力。具体操作按仪器说明进行。

1.2.4 血浆、组织SOD、MDA活力测定 用乙醚麻醉小鼠后，从眼球取血，置于肝素化的试管中。将血液以1 500 r/min离心10 min，吸取上层血浆用于测定SOD及MDA含量。而后脱臼处死小鼠，取出脑、肝、肾脏以及后肢肌肉，用冰冷的生理盐水冲洗后冻存于液氮中备用。SOD、MDA按试剂盒说明书测定。

2 结 果

2.1 丹参红花提取物对小鼠体重的影响 与模型对照组相比，丹参红花提取物对D-gal致衰老模型小鼠体重的影响无显著性差异（P>0.05）。

2.2 丹参红花提取物对小鼠跳台测试的影响 与正常对照组比较，模型对照组小鼠跳台测试错误次数明显增多（P<0.01）；与模型对照组相比，丹参红花提取物高、中剂量组能明显降低D-gal致小鼠衰老模型的跳台错误次数（P<0.05）；低剂量组也能不同程度地降低D-gal致小鼠衰老模型的跳台错误次数，但无显著性差异（P>0.05）。见表1。

2.3 丹参红花提取物对小鼠迷宫测试的影响 与正常对照组比较，模型对照组小鼠迷宫测试潜伏期明显延长，迷宫测试错误次数明显增多 （P<0.05）；与模型对照组相比，丹参红花提取物高剂量组能明显降低D-gal致小鼠衰老模型的迷宫测试潜伏期和错误次数（P<0.05，P<0.01），中、低剂量组均能不同程度地降低D-gal致小鼠衰老模型的迷宫测试潜伏期和迷宫测试错误次数，但无显著性差异（P>0.05）。见表2。

2.4 丹参红花提取物对氧化抗氧化指标的影响

与正常对照组比较，模型对照组小鼠血液、肝、脑、肾脏中，MDA含量显著增高 （P<0.05），SOD活力显著降低（P<0.05）；与模型对照组相比，丹参红花提取物高剂量组MDA活力显著提高 （P<0.05），SOD活力提高非常显著（P<0.05，P<0.01）。与模型对照组相比，中、低剂量组MDA含量与SOD活性产生相同趋势变化，但变化不显著。见表3、4。

表1 小鼠跳台实验结果（±s）

表1 小鼠跳台实验结果（±s）

与模型对照组比较，*P<0.05，#P<0.01

组 别 n正常对照组 12模型对照组 12丹参红花提取物低剂量组（10 mg/kg·d） 12丹参红花提取物中剂量组（20 mg/kg·d） 12丹参红花提取物高剂量组（40 mg/kg·d） 12潜伏期（h） 错误次数 24 h潜伏期 24 h错误次数2.43±1.15 2.23±0.73# 205.25±60.88* 1.87±0.64*3.10±1.52 4.33±1.61 190.5±89.84 2.88±0.89 2.29±0.94 3.23±1.35 232.75±96.65 2.21±1.21 2.24±1.28 2.97±1.35* 160.00±78.37* 2.00±1.43 3.20±1.17 2.28±1.54# 151.11±74.21# 1.97±1.57*

表2 小鼠水迷宫实验结果（±s）

表2 小鼠水迷宫实验结果（±s）

与模型对照组比较，*P<0.05，#P<0.01

组 别 n正常对照组 12模型对照组 12丹参红花提取物低剂量组（10 mg/kg·d） 12丹参红花提取物中剂量组（20 mg/kg·d） 12丹参红花提取物高剂量组（40 mg/kg·d） 12潜伏期（h） 错误次数 24 h潜伏期 24 h错误次数11.52±2.58* 24.25±7.12* 8.39±2.87* 14.98±6.88*28.82±10.95 37.32±11.65 16.35±5.01 17.55±4.75 27.90±9.88 34.32±7.42 16.48±8.42 16.99±5.76 27.59±7.35 33.12±9.77 15.77±5.54 15.85±5.91 21.98±6.88* 31.99±9.87* 11.27±2.81# 14.75±7.54*

表3 小鼠血浆、肝、脑、肾、肌肉组织中MDA含量（±s，nmol/mg）

表3 小鼠血浆、肝、脑、肾、肌肉组织中MDA含量（±s，nmol/mg）

与模型对照组比较，*P<0.05

组 别 n正常对照组 12模型对照组 12丹参红花提取物低剂量组（10 mg/kg·d） 12丹参红花提取物中剂量组（20 mg/kg·d） 12丹参红花提取物高剂量组（40 mg/kg·d） 12 MDA血浆 肝 脑 肾 肌肉5.14±1.18* 0.89±0.44* 1.60±0.32 0.87±0.17* 0.90±0.29 8.35±2.35 1.27±0.24* 1.82±0.50* 1.14±0.21* 1.21±0.21*7.02±0.61 1.08±0.17 1.68±0.31 1.03±0.23 1.22±0.31 6.98±0.48 0.99±0.18 1.59±0.24 0.99±0.20 1.01±0.15 5.69±0.58* 0.93±0.22* 1.41±0.25 0.82±0.18 0.92±0.14*

表4 小鼠血浆、肝、脑、肾、肌肉组织中SOD活性（U/mg，±s）

表4 小鼠血浆、肝、脑、肾、肌肉组织中SOD活性（U/mg，±s）

与模型对照组比较，*P<0.05，#P<0.01

组别 n正常对照组 12模型对照组 12丹参红花提取物低剂量组（10 mg/kg·d） 12丹参红花提取物中剂量组（20 mg/kg·d） 12丹参红花提取物高剂量组（40 mg/kg·d） 12 SOD血浆 肝 脑 肾 肌肉652.8±22.5* 69.2±4.8* 138.1±13.1* 47.3±3.9* 70.9±8.4 584.2±35.4 60.4±2.1 120.1±11.8 40.6±2.5 72.2±4.1 594.7±23.2 60.4±3.9 122.1±12.6 40.8±2.7 70.7±8.2 654.7±25.0 64.7±4.0 130.1±15.6 44.9±3.3 70.6±7.9 662.6±51.8# 69.8±5.8* 133.1±16.2* 45.1±2.7* 72.5±5.7

3 讨 论

衰老是分子、细胞、器官乃至机体整体功能衰退综合的复杂生理、病理变化过程。衰老的机制十分复杂，但是自由基致衰老的理论得到了学者们的认可。该理论认为，机体在细胞代谢过程中不断产生的自由基，具有极强的氧化能力，会损伤蛋白质、核酸等生物大分子并引起结构和功能的改变，最终导致生物体整体衰老[2]。在生物体衰老过程中，神经系统也逐步发生衰退，进而产生学习记忆能力下降等现象，这是衰老的重要特征之一。因此，寻找开发提高学习记忆能力的方法和药物，是抗衰老药理学和神经科学的重要内容。

D-半乳糖致衰老小鼠由我国提出并在国际上得到认可，该模型小鼠表现由衰老、学习记忆功能障碍、免疫功能低下等一系列自然衰老的现象，是进行学习记忆功能、衰老等研究的良好模型，D-半乳糖诱发动物衰老和痴呆样行为及病理性改变的研究颇多，其发生机制与氧化应激损伤和自由基毒性有关。D-半乳糖作为氧化性物质，大剂量注射后可在细胞内被醛糖还原酶催化还原成过多的半乳糖醇，后者在细胞内堆积而影响细胞正常渗透压，导致细胞肿胀和功能障碍。同时，D-半乳糖可诱发体内自由基蓄积，使得蛋白、脂质及核酸过氧化，引起线粒体结构损伤和功能紊乱，出现能量代谢障碍，导致细胞损伤。过多的自由基和NO也会引起脑神经细胞膜脂质过氧化损伤，而影响膜通透性及离子转运，触发Ca2+内流；脑细胞内Ca2+超载，进一步干扰线粒体氧化磷酸化过程，以至能量产生进一步障碍;并引起中性蛋白酶活性的病理性增加，可使细胞膜结构分解，神经元骨架破坏导致细胞死亡[3]。

丹参红花提取物由植物丹参、红花提取而得，其主要成分有丹参素、丹参酮、红花甙、新红花甙等主要成分。近年来在临床上有了广泛应用，主要用于抗心绞痛和冠心病的治疗。本实验利用D-gal诱导小鼠衰老模型，采用Y型迷宫和跳台检测学习记忆功能，结果发现模型对照组小鼠跳台错误次数和迷宫错误次数明显增多，MDA含量非常显著增高，SOD活力显著降低。提示用D-gal诱导小鼠的衰老模型成功。而丹参红花提取物能明显降低跳台错误次数和迷宫测试潜伏期，能明显提高SOD的活力，呈现一定的量效关系，这表明丹参红花提取物具有提高学习记忆能力，延缓衰老的作用。其机理可能与其清除体内自由基，提高机体抗氧化能力有关，此方面与报道的丹参红花提取物保护内皮细胞抗氧化作用机理相一致[4]。本研究为丹参红花提取物在临床上的进一步应用提供了实验依据。

[1]周 松，陈 腾，王青莉.丹参注射液的药理作用及临床应用综述[J].中国药师，2008，27(8):805-808.

[2]Sohal RS.Role of oxidative stress and protein oxidation on the aging process[J].Fress Radic Biol Med，2002，33(1):37-44.

[3]Song X,Bao M,Li D,et al.Advanced glycationin D-galactose induced mouse aging model[J].Mechanism of Aging and Development，1999，108(3):239-251.

[4]满 永，丁 莉，郭汉帮，等.丹参红花提取物保护内皮细胞免受氧化损伤的体外实验[J].中国临床康复，2006，10(39)：119.