金钗石斛对慢性疲劳综合征大鼠行为学的改善作用

杨 城，陈 莹，金 海，周彦娜，陶婷婷，黄厚今

(1.遵义医学院 公共卫生学院毒理学教研室，贵州 遵义 563099；2.遵义市妇幼保健院，贵州 遵义 563000)

基础医学研究

金钗石斛对慢性疲劳综合征大鼠行为学的改善作用

杨 城1,2，陈 莹1，金 海1，周彦娜1，陶婷婷1，黄厚今1

(1.遵义医学院 公共卫生学院毒理学教研室，贵州 遵义 563099；2.遵义市妇幼保健院，贵州 遵义 563000)

目的 研究金钗石斛对慢性疲劳综合征(CFS)大鼠行为学的改善作用。方法 将66只SD雄性大鼠随机分成正常对照组(N组)、模型组(P1组)、造模+金钗石斛低剂量组(DF组)、造模+金钗石斛中剂量组(DM组)、造模+金钗石斛高剂量组(DH组)，每组各11只。采用睡眠剥夺+力竭游泳法进行造模。造模成功后，DL组、DM组、DH组分别给予1、3及5 g/kg金钗石斛水煎液灌胃，N组与P1组灌等体积蒸馏水，1次/d，持续12 d。灌胃结束后第2天进行Morris水迷宫实验，检测相关指标。结果 在Morris水迷宫实验中，P1组潜伏期明显高于N组(P<0.05)，与P1组相比，DL组、DM组、DH组潜伏期明显缩短(P<0.05)；在空间探索实验中，与N组比较，P1组穿越平台次数明显减少，DL组、DM组、DH组与P1组比较，穿越平台次数明显增加(P<0.05)，DH组与DL组比较，穿越次数明显改善(P<0.05)；有效区域运动距离实验中，P1组与N组比较，有效运动距离明显减少(P<0.05)，而DL、DM、DH各组较P1组有效运动距离明显增加(P<0.05)，DM、DH组与DL组比较，有效运动距离有所改善(P<0.05)。结论 金钗石斛可改善CFS大鼠体能状态、学习记忆能力及行为学，缓解疲劳症状。

金钗石斛；抗疲劳；水迷宫；学习记忆

慢性疲劳综合征(chronic fatigue syndrome,CFS)是由美国疾病控制和预防中心命名的一种新型疾病，其临床表现为疲乏、头痛、认知功能降低、关节痛及咽喉痛等症状，患者易出现肥胖或消瘦体型，伴有面容异常、皮肤粗糙、毛发脱落现象[1-2]。近年来，CFS的发病率日益增高，关于CFS的研究目前已成为医学界的热点。

金钗石斛是一种名贵中药材，有研究发现金钗石斛具有抗衰老、抗肿瘤及增强免疫功能等作用[3-4]，而有关抗疲劳和学习记忆的相关研究较少。本文拟利用CFS大鼠模型，分析金钗石斛对大鼠行为学及记忆能力的改善效果，为CFS的治疗提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器 金钗石斛干(遵义赤水市石堡乡种植基地)；Fx-200电子分析天平(日本A&D公司)；MT-200 Morris水迷宫(成都泰盟科技有限公司)；电热恒温水浴箱(北京市永光明医疗仪器厂)。

1.2 实验方法

1.2.1 实验动物 选取第三军医大学大坪医院动物中心提供的66只健康雄性SD大鼠进行研究，合格证：SCXK(渝)2012-0005，均为SPF级，体重180～200 g。饲养间的室内温度18～22 ℃，相对温度保持在45%～65%，动物室自然节律采光。饲养和实验期间严格按照实验动物管理与保护规定进行操作。适应性喂养7 d后，按体重分层采用随机数字法随机分成6组：正常对照组(N组)、模型组(P1组)、造模+金钗石斛水煎剂低剂量组(DL组)、造模+金钗石斛水煎剂中剂量组(DM组)、造模+金钗石斛水煎剂高剂量组(DH组)，每组各11只。

1.2.2 动物造模 造模方法参考力竭游泳法[5]+睡眠剥夺Masaaki Tanaka法[6]。每日上午8：00，将大鼠置于水深约60 cm的水池中，负重5%体重铅块游泳，待其游泳至力竭状态(力竭判断标准[7]：运动范围缩小，头部没入水面下5 s不能浮出水面，认为力竭)。游泳结束1 h后开始睡眠剥夺。在洁净的饲养笼内加入清水至水深约1.5 cm，放入大鼠，常规喂食，每日剥夺睡眠时间约为18 h，持续2周。造模观察指标：精神状态、口鼻和尾部外观、毛发、体型、粪便形态颜色、活动强度及反应力；造模完成之后，参考评分表[8](见表1)，对大鼠情况进行评分，情况观察分值≥3分即为造模成功。

表1 大鼠一般状态特征评分表

分值精神及活动状态唇、耳、尾颜色毛发状况粪便形态颜色0好动、灵活、无眯眼粉红色、湿润有光泽毛色有光泽,皮肤有弹性,皮毛整洁粪便成型、干燥、棕黄色1反应较慢,自主活动减少,眯眼增加淡粉红色、略干燥、光泽减少毛发无光泽、皮肤略松弛,皮下脂肪减少但可触及,毛发略有杂乱,轻微脱毛粪便较稀溏,棕黄色2反应迟钝,精神萎靡,对抗行为基本消失,眯眼淡白色,干燥,无光泽毛发无光泽,皮肤松弛,皮下脂肪消失,毛发杂乱,脱毛严重,斑驳不齐粪便完全稀溏,略带绿色

1.2.3 金钗石斛水煎液配制 金钗石斛水煎液：以2∶1比例将1 000 mL蒸馏水与500 g生药进行熬制，生药熬制参照常规的中药煎煮方法，在水中泡发30 min后使用文火熬制，最后熬成1∶1比例的水煎液。熬成的水煎液根据不同实验组所需剂量倍数，适当使用双蒸水进行稀释。

1.2.4 给药 采用灌胃方法给予各组动物，1次/d，持续12 d。给药剂量根据中国药典[9]推荐的金钗石斛剂量，给予DL组1 g/kg、DM组3 g/kg、DH组5 g/kg金钗石斛水煎液。给予N组、P1组灌等体积蒸馏水。

1.2.5 Morris水迷宫实验 给药后第2天进行Morris水迷宫实验，检测大鼠学习记忆的能力。在迷宫注入水，漫过平台2 cm，根据第1至4象限顺序在迷宫内放入大鼠，象限1个/d，每只最长时限为120 s，2次/d，学习4 d，记录大鼠找到平台时间。训练学习4 d后，将平台撤除，从第1象限迷宫放入大鼠，测试并记录有效区域运动距离、穿过平台次数[10]。

2 结果

2.1 一般情况 开始造模后，N组大鼠饮食、饮水正常，无异常表现，其余各组随着造模时间的延长，大鼠饮水、饮食量逐渐减少，精神状况差，反应迟钝，对刺激不敏感，眯眼明显，毛发杂乱，有腹泻情况。给药后上述情况有所缓解，DH组效果较为明显。

2.2 造模结果 造模结束后，与N组比较，P1组、DL组、DM组、DH组、DF组评分明显升高(P<0.05)，差异有统计学意义，造模成功(见表2)。

组别分值FPN0.45±0.82P16.82±0.98△DL6.73±0.90△71.380.000DM6.45±1.04△DH6.91±0.94△

△：与N组比较，P<0.05。

2.3 空间探索穿越平台次数、有效区域运动距离对比 在穿越平台次数中，P1组穿越平台次数低于N组(P<0.05)；DL组、DM组和DH组穿越平台次数均高于P1组(P<0.05)，DH组穿越平台次数高于DL组(P<0.05)。在有效区域运动距离中，P1组有效区域运动距离低于N组(P<0.05)；DL组、DM组和DH组有效区域运动距离均高于P1组(P<0.05)，且以DH组有效区域运动距离最长，其次是DM组；DH组DM组穿越平台次数均高于DL组(P<0.05，见表3)。

2.4 大鼠血清SOD指标检测 与空白对照组比较，P1组的血清SOD含量明显降低(P<0.05)；给予金钗石斛与金钗石斛花水煎液干预后，各给药组的血清SOD含量明显高于P1组(P<0.05)；DM和DH组干预效果好于DL组(P<0.05，见表3)。

组别穿越平台次数(次)有效区域运动距离(cm)血清总SOD活力(U/mL)N25.18±8.057977.44±1097.77128.77±28.24P115.00±5.62*5156.02±1062.06*91.17±30.68*DL26.73±4.50#8644.02±2109.09#160.76±33.54*#DM29.55±5.75#10403.23±3062.61*#&191.50±30.64*#&DH36.00±5.85*#&10823.47±4104.64*#&202.45±20.86*#&

*：与N组比较，P<0.05；#：与P1组比较，P<0.05；&：与DL组比较，P<0.05。

3 讨论

近年来，随着我国居民生活环境的改变，加之生活节奏变快、精神压力大、睡眠质量差，导致慢性疲劳综合征患者数量不断增加，过劳死患者例数呈上升趋势，严重危害患者生命安全[11]。目前CFS的治疗多选用传统的滋补益方[12-13]，金钗石斛是一种名贵中药，被《神农百草经》列为上品，但有关治疗CFS的报道甚少。

本实验采用“力竭游泳+睡眠剥夺”的方法模拟人躯体及心理的复合因素，使大鼠在过度消耗体力的同时产生恐惧、焦虑等心理问题，全方位模拟目前国民生活和工作作息不规律、精神压力大等综合因素。本实验从造模开始密切监测大鼠一般情况，一定程度上可以反映出大鼠的精神状态。本研究发现，从建模第8天开始，各造模组大鼠饮食和饮水量明显减少，眯眼情况严重，皮毛不光滑，提示剥夺睡眠和强迫游泳可能引起大鼠精神抑郁或其他心理问题。张亚军[14]等也认为：长时间的束缚和强迫游泳会引起小鼠抑郁情绪和身体消瘦情况。

Morris水迷宫作为一种经典的测试大鼠学习记忆功能方法，可从客观角度对大鼠的空间学习记忆进行反映。隐藏平台获得实验中，逃避潜伏期反应大鼠学习能力的变化，移开平台空间搜索实验中，穿越平台次数反应小鼠记忆力水平。CFS建模动物的学习记忆能力下降[15]，与CFS患者注意力和记忆力衰退的情况相似，提示通过学习记忆能力可以评判CFS模型及金钗石斛的干预效果。本研究发现：给予金钗石斛干预的大鼠空间探索穿越平台次数明显高于P1组，DH组CFS大鼠干预效果明显好于DL组，说明金钗石斛有改善CFS大鼠的空间学习能力的作用；有研究认为，CFS是一种大脑不能自行停止的的慢性超氧化状态疾病[16]。大脑处于氧化应激状态时，会造成海马神经元凋亡增加，恶化空间学习记忆能力[17-18]。由表3可以得知，金钗石斛可以明显增加大鼠血清SOD的含量，提高大鼠抗氧化的能力，由此推测其改善大鼠学习记忆能力的机制可能是增强大鼠抗氧化能力，继而可以降低或缓解海马神经元细胞凋亡有关；此外，陶婷婷[19]等认为，体内自由基的清除与改善疲劳状态有密切关系，金钗石斛能够增加血清中SOD的含量，由此推测金钗石斛可能具有抗疲劳的功效。在有效区域运动距离实验中，P1组大鼠的运动距离明显低于正常对照组，给予金钗石斛干预后有效区域运动距离明显得到改善，DM组、DH组干预效果好于DL组，说明金钗石斛可以改善大鼠空间记忆的能力，其机制可能与有效清除体内氧化应激产生的自由基有关。

综上所述，金钗石斛可明显改善慢性疲劳综合症大鼠的学习记忆能力，其可能的机制与增强机体抗氧化能力，减少自由基引起的氧化应激有关。

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[收稿2016-12-13;修回2017-01-21]

(编辑：王静)

Effects ofDendrobiumNobileon the behavior of rats with chronic fatigue syndrome

YangCheng1,2,ChenYing1,JinHai1,ZhouYanna1,TaoTingting1,HuangHoujin1

(1.Department of Toxicology,School of Public Health,Zunyi Medical University,Zunyi Guizhou 563099,China; 2.Zunyi Maternal and Child Health Care Hospital,Zunyi Guizhou 563000,China)

Objective To study the effects ofDendrobiumnobileon the behavior of chronic fatigue syndrome (CFS) rats.Methods 66 SD male rats were randomly divided into five groups (each group of 11 rats),including negative control group (N group),model group (P1 group),Dendrobiumnobileintervention group in dosage of low,medium and high (marked as DL,DM and DH group).Sleep deprivation and exhaustive swimming were used to establish the model.DL,DM and DH group received intragastric administration of 1,3 and 5 g/kg Dendrobium decoction respectively once a day for 12 days.N group and P1group were administrated equal volume of distilled water.On the second day after administration,the Morris water maze test was performed,and the related indexes were detected.Results In the Morris water maze experiment,the escape latent period of P1 group was significantly longer than N group (P<0.05).Compared with P1 group,the escape latency of DL,DM and DH group was shortened (P<0.05).The results of the space exploration experiment indicated that the times of crossing the platform was obviously decreased in P1 group.Compared with P1 group,the times were increased in DL,DM and DH group (P<0.05).The effect of the intervention on DH group was better than on DL group (P<0.05).For the exercise distance within range,it was the shortest in P1 group among all groups (P<0.05).And the distances were farther in DL,DM and DH group than in P1 group (P<0.05).ConclusionDendrobiumnobilecould improve physical state,learning and memory ability,and behavior of CFS rats,and alleviate the symptoms of fatigue.

Dendrobiumnobile; anti-fatigue; water maze; learning and memory

贵州省优秀科技教育人才省长专项基金资助项目(NO：黔科教[2009]04)。

黄厚今，男，博士，教授，硕士生导师，研究方向：营养毒理学，E-mail:1026553087@qq.com。

R114

A

1000-2715(2017)01-0049-04