朝医麦门冬远志散对痴呆模型小鼠学习记忆能力改善的实验研究
2012-10-15李全欢徐志飞段越敏金明玉
李全欢 徐志飞 段越敏 邵 恒 金明玉
吉林延边大学中医学院,吉林 延吉 133002
血管性痴呆 (Vascular dementia,VaD)是由于脑血管疾病导致的认知功能障碍临床综合征。VaD是引起老年性痴呆的第二病因,其研究近年来备受关注。朝医方麦门冬远志散出自《东医寿世保元》。由麦门冬、远志、石菖蒲、五味子等4味药组成,具有醒肺调气,聪耳明目的功效。本方属于太阴人方剂,根据太阴人肝大肺小的脏器特点和血浊气涩及肺虚过燥的病机特点,以醒肺调气,聪耳明目为主要治疗原则,对学习记忆力减退有良好的预防与治疗作用。本研究主要用颈背部皮下注射10%D—半乳糖制备痴呆模型小鼠,利用Morris水迷宫实验观察小鼠学习记忆的改善变化,并进行脑丙二醛 (MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)含量的测定。探讨朝医麦门冬远志散对小鼠学习记忆的改善作用,并初步探讨其作用机制,并为VaD的防治提供新的实验依据。
1 材料与方法
1.1 材料
麦门冬、远志、石菖蒲及五味子均由延边中医医院提供。SOD试剂和MDA试剂均由南京建成生物工程研究所提供,D-半乳糖,购自sigm a公司,用生理盐水配成100g/L的浓度。仪器:Morris水迷宫为上海吉量软件有限公司产品,紫外分光光度仪为上海棱光技术有限公司产品,离心机为SIGMA65308美国生产。
1.2 实验动物及分组
选用昆明种2月龄清洁级小鼠40只,雌雄各半,体重20±2 g,由延边大学实验动物中心提供。随机分为正常组、模型组、麦门冬远志散低剂量组(50mg/kg)和麦门冬远志散高剂量组(200mg/kg),共4组,每组10只。
1.3 动物模型制备
模型组、麦门冬远志散低、高剂量组,每日给小鼠颈背部皮下注10%D-半乳糖0.25 mL/20 g,连续6周,正常组注射等量的生理盐水。从第1天开始,麦门冬远志散2个剂量组 (低、高剂量),分别按为50、200 mg/kg的剂量灌胃进行实验干预,模型组及正常组灌等量的生理盐水。
1.4 学习记忆能力测试
采用改良的Morris水迷宫实验,参考聂荣庆等[1]的方法,水迷宫为圆形水槽,直径60 cm,高17 cm,水深11 cm,测试过程中室温保持在18~22℃。在槽壁上等距离地标记4个点分别为NESW,这4个点作为实验起始点。在NW象限中间固定位置处放一透明玻璃平台,高9.5 cm,直径6 cm,使其低于水面1.5 cm。在水面覆盖一层大小相似,直径约为1.5 mm的泡沫颗粒屑,使平台不可见。水槽周围有丰富的固定不变的参照物 (包括试验者本身),以供小鼠定位。参考Williams等[2]的方法,共训练5 d,分为每天上午及下午两个时段,每个时段训练4次。训练开始将平台放在NW象限的固定位置处,将小鼠从槽壁4个起始点分别放入水槽中,记录从放入小鼠到小鼠找到平台的时间 (逃避潜伏期,escape latency),4次训练分别从不同的起点放入小鼠,小鼠找到平台后,让小鼠在平台上休息30 s,再进行下1次训练。如小鼠120 s仍找不到平台,则由实验者将小鼠放置于平台上,逃避潜伏期记为120 s,也让小鼠在平台上休息30 s。
1.5 脑SOD、MDA检测
实验结束后取同一部位的脑组织150 mg,吸干水渍后置入液氮保存。测定前称体质量,剪取适量心肌组织块,研磨成100 g/L匀浆,低温离心,取上清液,测定上清液中SOD、MDA含量。SOD测定采用羟胺法,MDA测定采用TBA法,试剂盒购自南京建成生物工程研究所,按试剂盒说明书进行操作。
1.6 统计学分析
利用SPSS 11.50统计软件进行统计分析,所有计量资料以±SD表示,单因素方差分析,组间进行两两比较。
2 结果
2.1 麦门冬远志散对痴呆模型小鼠学习记忆的影响
模型组逃避潜伏期延长,与正常组相比差异有统计学意义 (P<0.01),灌胃给予麦门冬远志散后,逃避潜伏期缩短,与模型组相比差异有统计学意义 (P<0.01)。
2.2 麦门冬远志散对痴呆模型小鼠脑组织 SOD活性、MDA含量的影响
模型组小鼠脑组织SOD活性降低,MDA含量升高,与正常对照组比较差异有统计学意义 (P<0.01),麦门冬远志散低、高剂量组中SOD活性增加,MDA含量下降,与模型组比较差异有统计学意义 (P<0.01)。结果见表1。
表1 麦门冬远志散对衰老模型小鼠学习记忆和脑组织SOD活性、MDA含量的影响 (n=10,±SD)
表1 麦门冬远志散对衰老模型小鼠学习记忆和脑组织SOD活性、MDA含量的影响 (n=10,±SD)
注:与模型组比较*P<0.01;与正常组比较△P<0.01。
组别 药物剂量(mg/kg)潜伏期(s)脑组织SOD活性(U/mg prot)脑组织MDA含量(nmol/mg prot)- 21.4 ±5.50 210.35 ±17.93 16.56 ±0.78模型组 - 32.6 ±7.15△ 135.98 ±8.02△ 19.80 ±1.17△正常组麦门冬远志散低剂量组 50 25.4 ±5.15* 155.52 ±9.17* 18.31 ±0.73*麦门冬远志散高剂量组 200 23.8 ±5.34* 187.91 ±10.36* 17.47 ±0.87*
3 讨论
随着人类物质文明和生活水平的不断提高,人的寿命普遍延长,但脑的学习记忆功能却逐渐衰退。近年来由于朝医药在益智方面具有多途径、多靶点的特点,在益智健脑的保健药物开发上应用非常广泛。老年痴呆的发生发展与氧化应激有密切关系,正常机体的活性氧生成和消除趋于平衡状态。若发生失衡则机体处于氧化应激状态,而脑组织由于其耗氧量大,不饱和脂类含量高,活性氧消除系统水平较低及活性氧产生的途径多于其他系统或器官,因此大脑是氧自由基优先攻击的靶器官。氧自由基是物质代谢的有氧代谢产物,它可以造成各种组织损伤,自由基与抗自由基之间的不平衡是衰老的重要原因之一,也是诱发老年痴呆神经病理过程的主要原因。本实验发现,模型组小鼠脑组织SOD活性明显下降,MDA含量显著增加。SOD是清除氧自由基最有效的酶[3],SOD活性高低及MDA含量多少可间接反映体内自由基清除能力。D-gal痴呆模型小鼠灌胃麦门冬远志散后,学习记忆能力明显优于模型组小鼠,SOD活性升高,MDA含量减少,表明麦门冬远志散可减轻脂质过氧化反应、降低脂质过氧化物的含量、提高机体抗氧化能力和清除自由基能力,这也可能是麦门冬远志散提高D-gal痴呆模型小鼠学习记忆能力、改善老年痴呆症状的作用机制之一。
[1]聂荣庆,张进,胡国柱,等.脑细胞活性因子对消化素学习、记忆能力的影响[J].中国行为医学科学,2002,11(5):488-489.
[2]Williams M T,Morford L L,Wood S L,et al.Developmental D-methamphetamine treatment selectively induces spatial navigation impairments in reference memory in the Morris water maze while sparing working memory [J].Synapse,2003,48(3):138-148.
[3]崔旭,李文彬,张炳烈,等.自由基损伤与D-半乳糖所致细胞老化关系[J].基础医学与临床,2000,20(1):24-26.