金针菇多糖改善小鼠学习记忆功能*

潘鸿辉，余雄涛，黄纪国，谢意珍,2

(1.广东省微生物研究所,省部共建华南应用微生物国家重点实验室，广东省菌种保藏与应用重点实验室，广东省微生物应用新技术公共实验室，广东 广州 510663； 2.广东粤微食用菌技术有限公司，广东 广州 510070)

金针菇多糖改善小鼠学习记忆功能*

潘鸿辉1，余雄涛1，黄纪国1，谢意珍1,2

(1.广东省微生物研究所,省部共建华南应用微生物国家重点实验室，广东省菌种保藏与应用重点实验室，广东省微生物应用新技术公共实验室，广东 广州 510663； 2.广东粤微食用菌技术有限公司，广东 广州 510070)

研究金针菇多糖对正常小鼠学习记忆的影响。利用三等分辐射式迷宫箱训练小鼠，检测每实验日正确反应率、达标小鼠的比率及达标所需训练次数，训练结束后取脑，用紫外分光光度计检测各项指标的OD值，测得超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)含量。结果显示低剂量金针菇多糖可显著提高小鼠的达标率，显著降低小鼠达标的训练次数，金针菇多糖对SOD含量水平均有显著的提高作用(p<0.05)，低剂量的金针菇多糖明显提高大脑海马组织中蛋白质的含量(p<0.05)并能显著降低MDA含量(p<0.05)。这表明金针菇多糖对小鼠的学习记忆有一定的促进作用,并能显著提高大脑海马组织中的蛋白质含量,提高SOD活力,降低MDA含量，表现出明显的抗氧化作用。

金针菇多糖；学习记忆；抗氧化

金针菇Flammulinavelutiper(Curt:Fr)Sing.，又称冬菇、朴菇、构菌、智力菇等，属于担子菌亚门、层菌纲、伞菌目、白蘑科[1]。金针菇富含多种营养成分，氨基酸含量较高，其中谷氨酸含量最高几乎占总量的13，此外还含有较多的赖氨酸和精氨酸[2]。谷氨酸具有重要生理功能，对传递神经信号冲动，维护脑及神经系统功能发挥重要作用，并与记忆的形成有密切关系[3-5]。金针菇属高钾低钠食品，含有维生素E、维生素B1与维生素B2，锌含量较高，每100克干品含锌量高达8.7 mg[2]。锌影响神经元的活动，参与调节脑的生理功能，促进记忆提高[6-8]。金针菇富含生物活性物质，有关其在抗肿瘤[9-11]，免疫调节[12-14]和抗氧化[15-18]的功能多有报道，而其对记忆影响的报道较少[19，20]。为探讨金针菇对学习记忆的影响，以正常小鼠为研究对象，利用三等分辐射式迷宫箱实验观测小鼠学习记忆能力的变化，并检测脑内超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)含量的变化。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

金针菇，购自广东粤微食用菌技术有限公司，并经广东省微生物研究所食用菌研究发展中心鉴定；SOD试剂盒、MDA试剂盒均购自南京建成生化试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

MG-B型三等分辐射式迷宫，购自江苏张家港市三兴教学器械厂。

1.3 方法

1.3.1 金针菇多糖(FVP)制备

取一定量金针菇子实体粉碎后，加入其质量10倍体积的水，80℃提取2 h，离心(6 000 r·min-1，30 min)后收集上清液，将沉淀以同样的条件水提2次。合并以上清液，室温减压浓缩后加入3倍体积95%的乙醇过夜，次日离心(6 000 r·min-1，30 min)收集沉淀，并将沉淀于50℃条件下干燥得金针菇多糖。

1.3.2 动物分组与处理

实验动物分为对照组和高药物组、低药物组，各组均为12只，雌雄小鼠各半。小鼠适应3 d后，根据分组情况开始灌胃相应浓度药物或生理盐水。药物配成 1.5 mg·mL-1浓度，高剂量组小鼠每只每次给药 0.2 mL，每天1次；低剂量组小鼠每只每次给药 0.1 mL，隔天1次；对照组小鼠每只每次给予 0.2 mL 生理盐水，每天1次；均为每天中午12∶30灌胃给药。共灌胃给药 20 d，第21天起停止给药并开始进行行为训练；行为训练 7 d，行为训练期间暂停给药。

行为训练结束后仍按照原定计划给药，直至第32天。取脑，测得SOD和MDA含量。用紫外分光光度计检测各项指标的OD值，计算各组SOD含量和MDA含量。

1.3.3 行为学训练

训练模型为三等分辐射式迷宫箱。检测指标为每实验日正确反应率、达标小鼠的比率及达标所需训练次数。采用固定次数不休息法，即安全区以无规则的顺序变换。小鼠受电击后从起步区直接到达安全区为“正确反应”，反之为“错误反应”。给药第21天开始迷宫训练，每天训练20次，电击强度为30 V～50 V，相邻训练间隔时间为20 s～40 s。连续训练 7 d，当正确反应率≥90%时，表明动物达学会标准(达标)。记下小鼠每天的正确反应率、各组达标率以及达标小鼠所需的训练次数。所有行为训练均在黑暗条件安静环境中进行。

1.3.4 统计学方法

2 结果与分析

2.1 FVP对小鼠迷宫学习的影响

FVP对小鼠迷宫学习的影响见表1。

结果如表1所示，随着训练的进行，小鼠每天的正确反应率逐渐增加。但与对照组比较，均不存在显著差异(p>0.05)。表明FVP可能不影响小鼠每天的正确反应率。

表1 正确反应率

注：n=10；与对照组比较，p>0.05。

2.2 FVP对小鼠达标率及达标所需训练次数的影响

FVP对小鼠达标率及达标所需训练次数的影响见图1、图2。

注：与对照组比，**p<0.01。

注：与对照组比，*p<0.05。

结果如图1、图2所示，经过7 d的行为训练，低剂量组小鼠达标率(58.04%)显著高于对照组小鼠的达标率(35.33%)，而高剂量组(40.00%)与对照组之间没有显著性差异。提示低剂量的FVP可以提高小鼠的达标率。

在达标的小鼠中，低剂量组小鼠达标所需训练次数(78±7)次,显著少于对照组的100次；而高剂量组与对照组之间不存在显著性差异。

2.3 FVP对小鼠大脑海马组织SOD和MDA含量的影响

FVP对小鼠大脑海马组织SOD和MDA含量的影响见表2。

结果如表2所示，与对照组比较，高剂量、低剂量的FVP对SOD含量水平均有显著的提高作用(p<0.05)；低剂量的FVP明显提高大脑海马组织中蛋白质的含量(p<0.05)；低剂量的金针菇多糖显著降低MDA含量(p<0.05)，而高剂量对MDA含量却没有明显的影响。

表2 SOD和MDA含量

注：n=10；与对照组相比，*p<0.05。Umgport即活力单位mg蛋白；nmoLmgport即nmoLmg蛋白。

3 讨论

本文利用三等分辐射式迷宫箱行为训练方法研究金针菇多糖对正常小鼠学习记忆的影响。实验结果显示金针菇多糖对小鼠的学习记忆有一定的促进作用，以低剂量组为佳。表现为提高小鼠的达标率以及减少达标所需的训练次数，而对每天的正确反应率却没有显著的影响。

对训练后的小鼠取脑检测SOD含量和MDA含量值，实验结果显示低剂量的金针菇多糖显著提高大脑海马组织中蛋白质的含量，提高SOD水平及降低MDA含量。SOD和MDA是临床常用的评价抗氧化与脂质过氧化的指标。资料报道，老年痴呆患者海马组织中脂质过氧化水平明显升高，而抗氧化指标SOD(过氧化物歧化酶)的活力通常降低[21-24]。本实验结果提示金针菇多糖具有显著的抗氧化功效，对老年痴呆症有一定的预防和辅助治疗作用。

有研究显示金针菇能促进动物生长[25]，本实验中也发现金针菇多糖能促进小鼠的生长，尤其是雄鼠的营养状况均比较好。另外也发现少数小鼠出现虚弱、颤抖，呼吸艰难，行动迟缓，站立时会发抖，毛色无光泽、稀疏，凌乱的情况，也有小鼠在鼻头部、尾根部等处出现糜烂、溃疡现象，这类鼠一般较少进食，普遍较瘦弱。此种情况推测可能是金针菇某些成分引起的副作用，有待探讨。

总之，本实验验证了金针菇多糖对正常小鼠的学习记忆有一定促进作用，并具有显著的抗氧化效果。然而究竟是何种结构的成分发挥作用及作用途径、靶点仍需进一步研究。

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Research on Improving Learning Memory ofFlammulinavelutiperPolysaccharides in Mice

PAN Hong-hui1, YU Xiong-tao1, HUANG Ji-guo1, XIE Yi-zhen1,2

(1.Guangdong Institute of Microbiology, State Key Laboratory of Applied Microbiology Southern China, Guangdong Provincial Key Laboratory of Microbial Culture Collection and Application, Guangdong Open Laboratory of Applied Microbiology, GuangzhouGuangdong510663; 2.Guangdong Yuewei Edible Fungi Technology Co.,Ltd., GuangzhouGuangdong510070)

The effects on learning memory ofFlammulinavelutiperpolysaccharides in mice were studied.The mice were trained with trisection radial type maze and the correct response rate,rate of reaching the standard and training times were determined. After treatment the brain samples were collected. The content of malondialdehyde(MDA) and superoxide dismutase(SOD)were determined. The results indicated that low dosageFlammulinavelutiperpolysaccharides could improve the rate of reaching the standard and decreased the training times significantly. The biochemical indicator showedFlammulinavelutiperpolysaccharides increased the content of SOD in brain and protein in hippocampus and decreasesed the content of MDA in serum significantly.Flammulinavelutiperpolysaccharides can improve the learning memory and show antioxidative action in mice.

Flammulinavelutiperpolysaccharides; Learning and memory; Antioxidative action

*项目来源：广东省工程技术研究开发中心建设项目“广东省食用菌工程技术研究开发中心”(2010B080100068)；广东省产学研省部合作专项资金项目“食药用菌资源与功能研究开发中心”(2012B090600050)。

潘鸿辉(1979-)，女，副研究员，主要从事天然活性成分的生理功能研究。E-mail:phhcys@126.com

2014-07-20

S646.1

A

1003-8310(2014)05-0040-03