黃精對衰老大鼠學(xué)習(xí)記憶能力的改善作用及機(jī)制

摘 要：的:觀察黃精對衰老大鼠學(xué)習(xí)記憶功能障礙的影響及機(jī)制。方法：以D-半乳糖致亞急性衰老大鼠為模型[1~2]，同時(shí)給予黃精進(jìn)行干預(yù)，6周后用Morris水迷宮試驗(yàn)來評價(jià)大鼠學(xué)習(xí)記憶能力，并測量海馬丙二醛（MDA）含量和超氧化物歧化酶（SOD）活性。以全面觀察黃精對學(xué)習(xí)記憶的影響及機(jī)制。結(jié)果：Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)，EL模型組較生理鹽水組明顯延長（P<0.01），黃精高劑量組較模型組明顯縮短（P<0.01）；撤離平臺后120s內(nèi)穿過原平臺象限內(nèi)游泳的距離占整個(gè)游泳距離的百分比：模型組較正常組有明顯差異（P<0.01），黃精高劑量組較模型組有顯著性差異（P<0.01），每分鐘穿越平臺所在象限的次數(shù):模型組最少，高劑量組明顯增多。模型組海馬SOD活性降低，MDA含量增加，與生理鹽水組相比有顯著性差異（P<0.01），高劑量組較模型組相比有顯著性差異（0P<0.01）。結(jié)論：黃精對衰老大鼠學(xué)習(xí)記憶功能有明顯的改善作用，其作用機(jī)制可能與清除自由基有關(guān)。 關(guān)鍵詞：黃精 D-半乳糖 衰老 抗氧化能力 學(xué)習(xí)記憶黃精為百合科黃柏屬多種植物的干燥根莖，《神仙芝草經(jīng)》云：“黃精寬中益氣，使五臟調(diào)良，肌肉充盛，骨髓堅(jiān)強(qiáng)，其力增倍，多年不老，顏色顯明，發(fā)白更黑.齒落更生……”黃精確實(shí)具有增加免疫力、抗衰老、降血糖、降血脂、抗腫瘤等作用。近年來有較多文獻(xiàn)報(bào)道黃精具有提高記憶力的藥理作用[3~4]。為了進(jìn)一步探討黃精的作用部位及機(jī)制，本實(shí)驗(yàn)以D-半乳糖致衰老大鼠為動物模型，研究黃精對衰老大鼠學(xué)習(xí)記憶能力及海馬組織超氧化物歧化酶（SOD）活性和丙二醛（MDA）含量的影響，探討黃精對學(xué)習(xí)記憶能力的影響及其作用機(jī)制。 1材料與方法 1.1實(shí)驗(yàn)儀器： Morris水迷宮（北京微信斯達(dá)科技發(fā)展有限公司）；752型紫外分光光度計(jì)（山東高密分析儀器廠）；FSH-II型高速電動勻漿機(jī)（江蘇金運(yùn)市環(huán)宇科學(xué)儀器廠）；X H F 2 1高速離心機(jī)( 北京醫(yī)用離心機(jī)廠) ；SSW型微電腦電熱恒溫槽（上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠）；電子分析天平（上海精密科學(xué)儀器廠）；XW280A旋渦混合器（上海醫(yī)科大學(xué)儀器廠）。 1.2藥品與試劑： 黃精購于河南省南陽市醫(yī)藥公司；D-半乳糖購于上海試劑二廠，批號20050422；超氧化物歧化酶( SOD ) ，丙二醛 ( MDA) 檢測試劑盒( 購于南京建成生物工程研究所) 。 1.3實(shí)驗(yàn)方法 1.3.1 動物分組、造模及給藥 選用3-4月齡雄性SD大鼠40只，體重180±20g，隨機(jī)分為生理鹽水組、模型組、黃精低劑量組、高劑量組共四組，每組10只。模型組、黃精低劑量組、高劑量組用3 %D-半乳糖生理鹽水溶液按150mg/kg.d頸后部皮下注射6周，生理鹽水組皮下注射等量的生理鹽水對照；黃精高、低劑量組分別同時(shí)給與黃精水煎劑按5g/kg、2.5g/kg灌胃，模型組和生理鹽水組給與等量的生理鹽水，灌胃6周。 1.3.2測試指標(biāo) 1.3.2.1 Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)[5~6] 6周后分別讓各組大鼠在Morris水迷宮進(jìn)行定位航行實(shí)驗(yàn)(歷時(shí)5天，每天上、下午各一次)，將大鼠從4個(gè)入水點(diǎn)面向池壁放入水中，記錄120S內(nèi)尋找平臺的時(shí)間， 即逃避潛伏期（escape latency，EL)。找到平臺后休息 20S，如果120S內(nèi)找不到平臺，則EL計(jì)為2min，并幫助其上平臺休息，再按順序由下一象限入水進(jìn)行下一次實(shí)驗(yàn)。測其第5天上午的逃避潛伏期，計(jì)算其均數(shù)作為學(xué)習(xí)成績。第5天下午進(jìn)行空間探索實(shí)驗(yàn)，定位航行實(shí)驗(yàn)結(jié)束后撤除平臺，然后將大鼠任選一入水點(diǎn)放入水中，記錄120s內(nèi)大鼠在平臺象限的游泳距離占總距離的百分比和在120s內(nèi)穿過平臺所在位置的次數(shù)，以一分鐘計(jì)算穿越原平臺的次數(shù)，并記錄大鼠在120 s內(nèi)搜索平臺的路線圖。 1.3.2.2 測試完后將大鼠斷頭處死，在低溫冰盤上取出海馬組織，制作10%的組織勻漿，取上清液，采用黃嘌呤氧化酶法測定 SOD 活力， 以硫代巴比妥酸法測定MDA含量。具體操作按照南京建成生物工程公司試劑盒說明書方法步驟測定。 1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用（x(_)±s）表示，采用方差分析和t檢驗(yàn)處理數(shù)據(jù)。 2 結(jié)果 2.1 Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1 表1 黃精對D-半乳糖所致亞急性衰老大鼠在WMW實(shí)驗(yàn)的影響（x(_)±s） 與模型組比較：*P<0.01 ***P<0.01 **P>0.05 △P<0.01 ▼P<0.01 ▲P>0.05 #P<0.01 ###P<0.01 ##P>0.05 隨著大鼠學(xué)習(xí)次數(shù)的增加，各組逃避潛伏期的時(shí)間逐漸縮短，表明所有大鼠均具有通過訓(xùn)練學(xué)習(xí)，對水下的平臺的空間定位獲得認(rèn)知并產(chǎn)生記憶的能力。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，在WMW實(shí)驗(yàn)中逃避潛伏期(EL) 、撤離平臺后120s內(nèi)穿過原平臺象限內(nèi)游泳的距離占整個(gè)游泳距離的百分比及空間探索的次數(shù)模型組與生理鹽水組相比均有顯著性差異（P<0.01），說明造模成功，黃精高劑量組與模型組相比有顯著性差異（P<0.01），而與正常對照組相比無明顯差異(P>0.05)，高劑量黃精能提高衰老大鼠的學(xué)習(xí)記憶成績，說明黃精能明顯改善衰老大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力。 2.2大鼠海馬組織SOD活性和MDA含量表2 大鼠海馬酶學(xué)檢測結(jié)果（x(-)±s） 正常對照組與模型組比較▲P<0.01；高劑量組與模型組比較P<0.01。 表2可見高劑量黃精使衰老大鼠海馬組織中的SOD含量顯著上升（P< 0.001），MDA含量顯著下降(P<0.001)。說明黃精具有強(qiáng)的抗氧化能力。 3 討論 學(xué)習(xí)和記憶是兩個(gè)有聯(lián)系的神經(jīng)活動過程，是腦的高級功能之一。學(xué)習(xí)和記憶功能的減退，甚至喪失是腦衰老的一個(gè)重要標(biāo)志，也是AD的核心癥狀。大量實(shí)驗(yàn)資料和臨床觀察表明海馬與學(xué)習(xí)記憶有關(guān)，海馬神經(jīng)元受損可能是學(xué)習(xí)記憶能力障礙的病理基礎(chǔ)[7]。Morris首次應(yīng)用水迷宮來研究大鼠大腦學(xué)習(xí)記憶機(jī)制， MWM現(xiàn)作為研究空間學(xué)習(xí)記憶的標(biāo)準(zhǔn)模式，且更適合于建立以觀察海馬為實(shí)驗(yàn)對象的實(shí)驗(yàn)。衰老與體內(nèi)自由基的產(chǎn)生和抗氧化能力有相關(guān)關(guān)系。增齡可使機(jī)體的抗氧化系統(tǒng)能力減弱，自由基使細(xì)胞及線粒體損傷。如果不能制止自由基對細(xì)胞的破壞作用，則自由基的損傷作用就會逐漸增大，成為衰老機(jī)制之一。SOD是唯一能夠特異性清除衰老啟動因子--超氧陰離子自由基的抗氧化酶，而超氧陰離子自由基引起的組織脂質(zhì)過氧化損傷是重要因素之一。SOD能抑制脂質(zhì)過氧化， 保護(hù)細(xì)胞免受損傷， 檢測其水平可反應(yīng)清除自由基的程度[8]。MDA是脂質(zhì)過氧化作用的終末產(chǎn)物，比較穩(wěn)定， 其含量可反映脂質(zhì)過氧化水平， 同時(shí)間接反映自由基損傷程度， 是衡量腦損傷的重要指標(biāo)。本實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ徒M大鼠海馬組織SOD活性下降， MDA含量升高，不能及時(shí)清除氧自由基， 導(dǎo)致惡性循環(huán)， 神經(jīng)細(xì)胞損傷更為嚴(yán)重。從而導(dǎo)致大鼠學(xué)習(xí)記憶能力下降。黃精高劑量組大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力有明顯的改善。在生化檢測中， 海馬組織中SOD活性明顯提高，MDA含量顯著降低。因?yàn)橹欣夏耆瞬粌H陽氣較弱，而且陰液多有不足，黃精其性平和，作用緩慢，久服既補(bǔ)脾氣，又補(bǔ)脾陰，還有潤肺生津、益腎補(bǔ)精的作用[9]。黃精又具有降血壓、降血糖作用，還可以改善冠狀動脈血流量，有降低血脂和延緩動脈粥樣硬化等作用[1]，從而改善腦的血供，消除衰老動物體內(nèi)自由基的增加[9]，從而延緩腦的衰老，顯著地改善衰老大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力。黃精是中老年人較理想的補(bǔ)養(yǎng)之品。 參考文獻(xiàn) [1]趙鵬，楊玉英.半乳糖制備亞急性衰老動物模型的可行性[ J ].中國食品衛(wèi)生雜志，1999， l1(1)：52 [2]朱亞珍，朱虹光.D-半乳糖致衰老動物模型的建立及其檢測方法[J]. 復(fù)旦學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)，2007;34(4):617~619 [3]孫隆儒，李銑，郭月英，等.黃精改善小鼠學(xué)習(xí)記憶障礙等作用的研究[J].沈陽藥科大學(xué)學(xué)報(bào)， 2001，18 (4) :286-289 . 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