譚銀豐 李永輝 張俊清 陳小武 廖小平
(海南醫(yī)學(xué)院 海南省熱帶藥用植物研究開發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,海南 ???571199)
在目前形勢下,積極的預(yù)防老年癡呆癥成為對(duì)抗該病的重要途徑。流行病學(xué)和實(shí)驗(yàn)研究表明,咖啡具有抗老年癡呆(AD)作用〔1~3〕。咖啡渣是生產(chǎn)咖啡粉過程中咖啡豆經(jīng)高溫高壓水提取后剩余的副產(chǎn)品??Х茸鳛槭澜缛箫嬈分?,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量咖啡渣,有關(guān)咖啡渣的再利用,除了用作肥料與燃料外,也在積極探索從咖啡渣中提取油脂〔4〕、制取D-甘露糖〔5〕、開發(fā)抗氧化作用〔6〕等。前期研究表明咖啡渣乙醇提取物中含有三萜類化學(xué)成分,并對(duì)咖啡渣提取物的急性毒性與抗炎作用進(jìn)行了初步研究。本文擬分析咖啡渣提取物是否具有與咖啡類似的抗AD作用,為咖啡渣的廢物再利用開辟新途徑。
1.1材料 清潔級(jí)18~22 g雌性昆明種小鼠,由長沙市開福區(qū)東創(chuàng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科技服務(wù)部提供(動(dòng)物合格證號(hào):HNACSDC20101587)。丙二醛(MDA)測試盒、超氧化物歧化酶(SOD)測試盒(南京建成生物工程研究所提供)。SMG-2型水迷宮(中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所研制)??Х仍珊D狭ι裢顿Y股份有限公司提供。
1.2實(shí)驗(yàn)方法 供試樣品制備將生產(chǎn)速溶咖啡后剩余的咖啡渣烘干,稱取3份,每份800 g,分別加入30%乙醇、60%乙醇、90%乙醇各6 000 ml加熱回流提取2 h,過濾,再分別加入4 000 ml原濃度乙醇提取2 h,過濾,合并2次濾液?;厥找掖?,提取物濃縮至濃稠狀。30%乙醇提取物(30ECT)、60%乙醇提取物(60ECT)、90%乙醇提取物(90ECT)得率分別為:3.20%、68.75%、26.65%。
1.3對(duì)三氯化鋁、D-半乳糖誘導(dǎo)小鼠癡呆模型影響〔7〕取18~22 g雌性昆明種小鼠120只,每組10只隨機(jī)分為12組,分別為空白組、模型組、陽性對(duì)照藥組、30ECT 3個(gè)不同劑量組、60ECT 3個(gè)不同劑量組、90ECT 3個(gè)不同劑量組。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物正常飲食飲水,12 h明暗交替飼養(yǎng)適應(yīng)3 d后,按10 mg·kg-1·d-1灌胃給予蒸餾水配置的1 mg/ml AlCl3,同時(shí)腹腔注射生理鹽水配置的24 mg/ml D-半乳糖120 mg·kg-1·d-1,空白組灌胃給予相同體積的自來水,腹腔注射相同體積生理鹽水,連續(xù)7 w。腹腔注射后第25天開始灌胃給予相應(yīng)劑量受試藥物,陽性對(duì)照組灌胃給予鹽酸多奈哌齊10 mg·kg-1·d-1,持續(xù)給藥24 d。給藥結(jié)束后進(jìn)行方形水迷宮試驗(yàn),具體方法如下:正式實(shí)驗(yàn)前2 d,每天訓(xùn)練各組小鼠3次,訓(xùn)練小鼠從SMG-2型方形水迷宮起點(diǎn)逃避水面游泳達(dá)到終點(diǎn)樓梯。方形水迷宮自動(dòng)記錄小鼠進(jìn)入各盲端的錯(cuò)誤次數(shù)與到達(dá)終點(diǎn)時(shí)間(潛伏期)。第3天進(jìn)行正式實(shí)驗(yàn),每組小鼠測試2次,取平均錯(cuò)誤次數(shù)和平均潛伏期。完成方形水迷宮實(shí)驗(yàn)后的小鼠,經(jīng)摘眼球取血,4 000 r/min離心10 min,取血清,測小鼠血清中MDA、SOD含量。剝離小鼠大腦,用4%甲醛溶液固定。
表1 咖啡渣對(duì)癡呆模型小鼠記憶能力的作用±s,n=10)
與空白組相比,模型組小鼠水迷宮測試的潛伏期和錯(cuò)誤次數(shù)明顯增加,與模型組比較,多奈哌齊、30ECT能同時(shí)降低小鼠方形水迷宮實(shí)驗(yàn)潛伏期及錯(cuò)誤次數(shù),其他咖啡渣醇提物均能減少小鼠水迷宮測試錯(cuò)誤次數(shù),說明咖啡渣乙醇提取物具有潛在的抗老年癡呆作用。各供試藥組小鼠血清SOD、MDA含量與模型組無顯著差異,說明啡渣30EcT、60ECT、90ECT可能不是通過抗氧化作用產(chǎn)生抗老年癡呆作用。見表1,表2。
表2 咖啡渣對(duì)癡呆模型小鼠血清MDA含量、SOD活性影響±s,n=10)
鋁是公認(rèn)導(dǎo)致罹患老年癡呆的重要環(huán)境因素之一,Al3+促進(jìn)脂質(zhì)過氧化〔8〕,使SOD減少,增強(qiáng)鐵催化的活性氧類(ROS)自由基的生成和脂質(zhì)過氧化過程〔9〕,使神經(jīng)細(xì)胞膜損傷,促使β-淀粉蛋白(Aβ)聚合,抑制蛋白磷酸酯酶活性,促進(jìn)微管相關(guān)蛋白 (Tau)異常磷酸化,繼而促進(jìn)神經(jīng)元纖維纏結(jié)(NFT)的形成〔10〕。腹腔注射D-半乳糖經(jīng)小鼠代謝后產(chǎn)生O2-和H2O2,引起小鼠氧自由基損傷,導(dǎo)致AD模型形成。
本研究表明,咖啡渣的乙醇提取物具有增強(qiáng)AD小鼠學(xué)習(xí)記憶能力,其中以30%乙醇提取物效果最好。本研究按文獻(xiàn)方法〔11〕測定癡呆模型小鼠血清中SOD、MDA含量,提示老年癡呆模型小鼠血清中MDA含量變化并不敏感,測定腦組織中SOD、MDA含量變化更能反映癡呆小鼠的過氧化產(chǎn)物代謝狀況。
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