银杏叶提取物对2型糖尿病伴阿尔茨海默病样大鼠学习记忆能力的影响

荆治华 祁文秀 吴惠文

[摘要] 目的 探讨银杏叶提取物（Extract of Ginkgo biloba，EGb）对2型糖尿病（diabetes mellitus，T2DM）伴阿尔茨海默病（Alzheimers disease， AD）样大鼠习记忆能力和中枢胆碱能系统的影响。方法 健康雄性SD大鼠大鼠50只，随机分为5组，分别为正常组，模型组，低剂量银杏叶提取物组（1.5 g/kg），中剂量银杏叶提取物组（3 g/kg），高剂量银杏叶提取物组（6 g/kg）。通过持续高脂高糖饮食喂养及小剂量链脲佐菌素（STZ）制备T2DM伴AD大鼠模型模型。除正常组、模型组给予等容积的生理盐水，其他治疗组以相应药物治疗。8周后，用Y型迷宫刺激器检测大鼠的学习行为能力，24 h后检测大鼠的记忆能力，测试完成后处死动物，取各组脑组织，采用ELISA 法测定各组脑组织检测AchE活性、ChAT活性。结果 与阳性组比较，银杏叶提取物各劑量组在Y迷宫学习能力达标测试次数和24 h记忆检测中错误反应次数均减少，可提高模型大鼠的学习记忆能力，并能降低模型大鼠脑内 AchE 活性，提高 ChAT 活性。结论 银杏叶提取物可改善T2DM伴AD大鼠模型模型大鼠的学习记忆能力，其机制可能与增强 ChAT 活性、抑制 AchE 活性有关。

[关键词] 银杏叶提取物；2型糖尿病；阿尔茨海默病；学习记忆

[中图分类号] R749.1；R587.1 [文献标识码] A [文章编号] 1672-4062（2018）05（b）-0022-02

糖尿病患者罹患阿尔茨海默病的风险正逐年增加。银杏叶提取物（Extract of Ginkgo biloba，EGb）能增加脑血流量，改善脑营养，对中枢神经损伤有治疗作用。但是关于EGb对T2DM伴AD样动物模型学习记忆能力和中枢胆碱能系统的影响及其机制尚未报道，EGb可能成为治疗T2DM合并AD的一种新药。该研究采用EGb为治疗药物，为临床治疗糖尿病伴学习记忆障碍的相关疾病提供相应的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验动物 雄性健康SD大鼠，体重150～200 g，所有动物均由山西医科大学动物实验中心提供。

1.1.2 主要试剂及仪器 多聚甲醛、多聚赖氨酸、GBE 注射液、 链脲佐菌素（ STZ）、乙酰胆碱酯酶（ AchE） ELISA测试盒、乙酰胆碱转移酶（ChAT）ELISA测试盒、血糖仪、Y迷宫刺激器。

1.2 方法

1.2.1 分组及模型的制备 健康雄性SD大鼠大鼠60只，随机分为6组，分别为正常组，模型组，低剂量银杏叶提取物组（1.5 g/kg），中剂量银杏叶提取物组（3 g/kg），高剂量银杏叶提取物组（6 g/kg）。除正常组外，其他组均以高脂高糖饮食喂养，连续喂养6周。然后尾静脉注射STZ后，48～72 h后清晨取空腹尾静脉血测空腹血糖和空腹胰岛素水平，每天检测1次，连测3 d空腹血糖平均值≥16.7 mmol/L，即为T2DM模型，再用Y迷宫进行行为学检测，筛选学习记忆行为障碍的大鼠30只，T2DM伴AD大鼠模型模型制备成功。造模后，低、中、高剂量组分别予EGb 1.5、3、6 g/kg腹腔注射，正常组、模型组等体积腹腔注射生理盐水，均连续给药8周。

1.2.2 行为学检测 各组动物在给药8周后，分别用Y迷宫刺激器进行学习能力的行为学测试，并且在24 h后进行记忆能力的行为学测试。将大鼠连续10次测试中有9次或9次以上正确反应（9/10标准）定为学会标准[1]。记录大鼠达到学会标准所需的训练次数，将其作为大鼠学习能力的观测指标。学习能力测试24 h后，按照以上方法对大鼠连续进行30次测试，记录观察大鼠在30次测试反应中的错误次数，将其作为记忆能力的指标。

1.2.3 脑组织 AchE 活性、 ChAT 活性检测 学习记忆功能测试后，将大鼠麻醉，采血后断头处死，低温条件下快速取脑组织，以生理盐水冲洗，滤纸吸干，称重后置于匀浆器中匀浆，取上清液，放于4 ℃冰箱保存，采用酶联免疫吸附法（ELISA）测定各组脑组织AchE活性、ChAT 活性，按测试盒说明书操作。

1.3 统计方法

应用 SPSS 21.0 统计学软件处理实验数据，计量资料均以均数±标准差（x±s）表示，采用t检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 大鼠Y-迷宫学习和记忆行为能力检测结果

模型组与正常组比较，Y迷宫学习过程中达标所需的训练次数和24 h后30次测试中错误反应次数均明显增多（P<0.01）；而各药物治疗组分别与模型组比较，其学习达标训练次数以及24 h后记忆过程测试的错误反应次数均明显减少（P<0.05），见表1。

2.2 大鼠脑组织 AchE 活性、 ChAT 活性表达

大鼠脑组织 ChAT，AChE 活性的影响与正常组比较，模型组大鼠脑组织AChE活性明显升高、ChAT活性明显降低，差异有统计学意义（P<0.01）；EGb 给药治疗后，各治疗组与模型组比较，AChE活性降低、ChAT活性升高，差异有统计学意义（P<0.05），见表2。

3 讨论

近年来研究结果显示T2DM和AD两者有紧密联系，T2DM作为独立作用血管因素之外的危险因素，增加AD风险的发生率，甚至有学者称为“3型糖尿病”[2]。 T2DM伴AD患者在糖尿病表现的基础上，认知障碍和痴呆已成为其并发症，发病率逐年增加。乙酰胆碱作为中枢胆碱能神经系统中重要的神经递质，在脑组织内分布广泛，与学习记忆功能密切相关[3]。ChAT是合成乙酰胆碱的重要关键酶，主要存在于胆碱能系统神经元内，在细胞胞体内合成，是衡量胆碱能神经元功能的重要标志。AChE的作用是分解乙酰胆碱，与ChAT共同作用在调节乙酰胆碱过程中存在动态平衡。在老年糖尿病认知障碍患者脑中ChAT活性下降，且与认知障碍程度呈正相关[4]。银杏叶提取物（Extract of Ginkgo biloba，EGb）是以银杏为原料，分离纯化提取的物质，其主要活性成分是黄酮类和萜内酯类[5]，能增加脑血流量，对中枢神经损伤有治疗作用。

该研究采探讨EGb对T2DM并发AD的治疗作用，研究结果显示，EGb 干预治疗后，可以降低T2DM伴AD大鼠 AChE活性，促进ChAT活性，EGb在T2DM伴AD模型大鼠中可以提高模型组大鼠ChAT神经元的表达，从而改善T2DM伴AD模型大鼠的学习记忆能力。由此可见，EGb具有改善脑营养，调节新陈代谢、调节中枢神经系统、新陈代谢和内分泌系统等疗效，在临床应用上提供一定的治疗价值。

[参考文献]

[1] 陆利，张卫国，杨桂姣.银杏提取物对自身免疫性脑脊髓炎小鼠脱髓鞘免疫炎性病变的影响[J].山西医科大学学报，2011，42（7）：545-546.

[2] Xu WP， Gong S， Jiang XH，et al. Y-Maze learning increases cell proliferation in the hippocampal dentate gyrus of adult rats[J].Suzhou Univ J Med Sci，2005，25（3）：366-369.

[3] 王玉梅，曹凯，刘永平，等.黄芩茎叶黄酮对大鼠缺 血性记忆障碍的改善作用及对胆碱乙酰转移酶和一氧化氮合酶蛋白表达的影响[J].首都医科大学学报，2011，32（40）：494.

[4] 张晓锋，陈淅泠，王欣东.盐酸美金刚对血管性痴呆大鼠海马 CA1区 BDNF及ERK 表达的影响[J].中国实用神经疾病杂志，2010，13（4）：19-21.

[5] Goedert M. Tau protein and the neurofibrillary pathology of Alzheimers disease[J].Trends Neurosci，1993，16（11）：460-465.

（收稿日期：2018-02-27）