蛹蟲(chóng)草多肽提高小鼠學(xué)習(xí)記憶能力的作用及機(jī)制

高峰 謝麗亞 苑廣信 安麗萍

蛹蟲(chóng)草多肽提高小鼠學(xué)習(xí)記憶能力的作用及機(jī)制

高峰 謝麗亞 苑廣信 安麗萍

目的研究蛹蟲(chóng)草多肽對(duì)小鼠學(xué)習(xí)記憶能力的影響及其作用機(jī)制。方法蛹蟲(chóng)草多肽連續(xù)灌胃給藥45 d，采用腹腔注射氫溴酸東莨菪堿建立小鼠記憶障礙模型，進(jìn)行Morris水迷宮試驗(yàn)，測(cè)定小鼠腦組織中AchE、Na+-K+-ATP酶、eNOS、GABA和Glu含量。結(jié)果蛹蟲(chóng)草多肽能縮短小鼠尋找平臺(tái)的潛伏期及增加穿越平臺(tái)次數(shù)；降低小鼠腦組織AchE含量，升高Na+-K+-ATP、eNOS、GABA和Glu含量。結(jié)論蛹蟲(chóng)草多肽能夠改善記憶障礙小鼠學(xué)習(xí)記憶能力，可能與清除體內(nèi)自由基、抗氧化損傷、保護(hù)神經(jīng)系統(tǒng)等有關(guān)。

蛹蟲(chóng)草多肽；學(xué)習(xí)記憶能力；氧化損傷

蛹蟲(chóng)草（Cordyceps Militaris）也叫北冬蟲(chóng)夏草，是珍稀中草藥[1]。主要包括蟲(chóng)草素、蟲(chóng)草酸、多糖、多肽等成分[2]，與冬蟲(chóng)夏草活性成分相似，且蟲(chóng)草素含量高于冬蟲(chóng)夏草，是冬蟲(chóng)夏草的良好代用品。蛹蟲(chóng)草具有提高免疫力、抗衰老等作用[3-4]，本課題組發(fā)現(xiàn)其在改善記憶方面也有一定功效，本文通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)為蛹蟲(chóng)草多肽提高記憶力提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。

1 材料

SPF級(jí)ICR小鼠，雄性120只，體重16～18 g，購(gòu)自長(zhǎng)春市億斯實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限責(zé)任公司。蛹蟲(chóng)草多肽為實(shí)驗(yàn)室自制。吡拉西坦片（東北制藥集團(tuán)沈陽(yáng)第一制藥有限公司，批號(hào)：5141224）；氫溴酸東莨菪堿（成都曼思特生物科技有限公司，批號(hào)：150417）；AChE試劑盒、GABA試劑盒、Na+-K+-ATP酶試劑盒（上海尚樂(lè)生物制品研究所）；Infinite M200型酶標(biāo)儀（TECAN），Morris 水迷宮裝置（成都泰盟科技有限公司）。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 動(dòng)物分組及給藥

將120只小鼠隨機(jī)平均分為六組：空白對(duì)照組、模型組、陽(yáng)性藥組和蛹蟲(chóng)草多肽低（225 mg/kg）、中（450 mg/kg）、高（900 mg/kg）劑量組。陽(yáng)性藥為吡拉西坦片，劑量為600 mg/kg，空白對(duì)照組和模型組給予相同體積的蒸餾水，每天灌胃給藥1次，連續(xù)45 d。

2.2 模型制備及Morris水迷宮試驗(yàn)

灌胃給藥結(jié)束前1周，開(kāi)始進(jìn)行水迷宮試驗(yàn)。灌胃1 h后，除正常對(duì)照組腹腔注射生理鹽水（3 mg/kg）外，其余各組均腹腔注射氫溴酸東莨菪堿（3 mg/kg），造成小鼠獲得性記憶障礙模型，15 min后進(jìn)行Morris水迷宮試驗(yàn)，連續(xù)7 d。

2.3 生化指標(biāo)檢測(cè)

水迷宮試驗(yàn)結(jié)束后，取小鼠全腦組織，稱重，用生理鹽水按1：9（w：v）比例在冰水浴中制成10%的勻漿，置4℃離心機(jī)中3 500 r/min，離心10 min取上清，-80℃保存，備用。按說(shuō)明書(shū)檢測(cè)小鼠腦組織中乙酰膽堿酯酶（AchE）、Na+-K+-ATP、一氧化氮合酶（eNOS）、γ氨基丁酸酯（GABA）和谷氨酸（Glu）含量。

2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

使用SPSS16.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果用（均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差）表示，采用t檢驗(yàn)，以P＜0.05代表差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3 結(jié)果

3.1 蛹蟲(chóng)草多肽對(duì)記憶障礙模型小鼠行為學(xué)的影響

在1～6天的定位航行試驗(yàn)中，前3天各組小鼠的逃避潛伏期并無(wú)顯著差異。第4～6天，與空白對(duì)照組相比，模型組小鼠尋找平臺(tái)的逃避潛伏期延長(zhǎng)（P＜0.01），說(shuō)明造模成功。第4、5天，與模型組相比，蛹蟲(chóng)草多肽高劑量組和陽(yáng)性藥組小鼠尋找平臺(tái)的逃避潛伏期縮短（P＜0.05）。第6天，與模型組相比，蛹蟲(chóng)草多肽各劑量組和陽(yáng)性藥組小鼠尋找平臺(tái)的逃避潛伏期縮短（P＜0.05）。第7天的空間搜索試驗(yàn)中，與空白對(duì)照組相比，模型組小鼠穿越平臺(tái)次數(shù)減少（P＜0.05）；與模型組相比，蛹蟲(chóng)草多肽高劑量組和陽(yáng)性藥組小鼠穿越平臺(tái)次數(shù)增加（P＜0.05）。見(jiàn)表1。

3.2 蛹蟲(chóng)草多肽對(duì)小鼠腦組織中AchE、Na+-K+-ATP、eNOS、GABA和Glu含量的影響

與空白對(duì)照組相比，模型組小鼠腦組織中AchE含量升高（P＜0.05），Na+-K+-ATP、eNOS、GABA和Glu含量降低（P＜0.05），說(shuō)明造模成功。與模型組相比，蛹蟲(chóng)草多肽高劑量組和陽(yáng)性藥組小鼠腦組織中AchE含量降低（P＜0.05），Na+-K+-ATP、eNOS、GABA和Glu含量升高（P＜0.05）；蛹蟲(chóng)草多肽低劑量組小鼠腦組織中Na+-K+-ATP含量升高（P＜0.05）。見(jiàn)表2。

表1 Morris水迷宮試驗(yàn)結(jié)果

表2 小鼠腦組織中AchE、Na+-K+-ATP、eNOS、GABA和Glu含量的變化

4 討論

Morris水迷宮試驗(yàn)是評(píng)價(jià)動(dòng)物學(xué)習(xí)記憶力的經(jīng)典方法[5-6]。水迷宮試驗(yàn)顯示，蛹蟲(chóng)草多肽能縮短小鼠尋找平臺(tái)的潛伏期及增加其穿越平臺(tái)的次數(shù)，表明蛹蟲(chóng)草多肽對(duì)記憶障礙模型小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力有改善作用。體內(nèi)自由基積累能誘發(fā)多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病，GABA和Glu具有清除體內(nèi)氧自由基、防止脂質(zhì)過(guò)氧化和保護(hù)細(xì)胞膜免受損傷等作用[7]。因此，GABA、Glu含量可以反映機(jī)體抗氧化能力的強(qiáng)弱。AchE是一種神經(jīng)遞質(zhì)，與學(xué)習(xí)記憶功能密切相關(guān)，其含量增加能損害膽堿能神經(jīng)，導(dǎo)致認(rèn)知障礙[8]。因此，可將它作為衡量機(jī)體學(xué)習(xí)記憶力的指標(biāo)之一[10-11]。Na+-K+-ATP酶又稱鈉鉀泵，其存在于細(xì)胞膜上，參與機(jī)體能量供應(yīng)，具有增加腦血流量，促進(jìn)腦能量代謝和改善學(xué)習(xí)記憶力的作用。eNOS在體內(nèi)合成NO對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)具有保護(hù)作用，促進(jìn)eNOS活性可使NO釋放增多，保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，蛹蟲(chóng)草能夠減少小鼠腦組織中乙酰膽堿酯酶（AchE）含量，增加GABA、Na+-K+-ATP、eNOS和Glu含量。

蛹蟲(chóng)草具有提高免疫力、調(diào)節(jié)心腦血管等功效，但對(duì)其多肽提高學(xué)習(xí)記憶力的功能報(bào)道甚少，本文從行為學(xué)和分子學(xué)兩個(gè)方面證明蛹蟲(chóng)草多肽能改善氫溴酸東莨菪堿所致的學(xué)習(xí)記憶障礙，提高小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力。其作用機(jī)制可能是通過(guò)減少體內(nèi)自由基，減弱興奮性毒性，增加能量供應(yīng)，保護(hù)神經(jīng)系統(tǒng)等來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

[1]樊慧婷，林洪生． 蛹蟲(chóng)草化學(xué)成分及藥理作用研究進(jìn)展[J]． 中國(guó)中藥雜志，2013，38（15）：2549-2552．

[2]李晨曦． 蛹蟲(chóng)草有效成分的提取及保健食品的開(kāi)發(fā)[D]． 南昌：南昌大學(xué)，2013：49-51．

[3]宗靜． 蛹蟲(chóng)草子實(shí)體活性多肽的提取分離方法及其部分生物活性的研究[D]． 重慶：西南大學(xué)，2012：54-55．

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Effect and Mechanism of Cordyceps Militaris Peptides Improving Learning and Memory Ability in Mice

GAO Feng XIE Liya YUAN Guangxin AN Liping School of Pharmacy, Beihua Univercity, Jilin Jilin 132013, China

ObjectiveTo study the effect of Cordyceps militaris peptides on the learning and memory ability in mice and its mechanism of action.MethodsThe mice were given by gavage with cordyceps militaris peptides once a day for 45 days. To establish the model of memory impairment in mice by intraperitonel injection of scopolamine hydrobromide. Morris water maze experiment was carried out, and then to detect content of AchE, Na+-K+-ATP, eNOS, GABA, Glu in brain tissue.ResultsCordyceps militaris peptides could shorten the incubation period in mice to find platform and increase the number of its cross platform; reduce content of AchE and increase content of Na+-K+-ATP, eNOS, GABA and Glu in brain tissue in mice.ConclusionCordyceps militaris peptides could improve learning memory ability in memory disorder mice, it might be related to removing free radicals, anti-oxidative damage and protecting the nervous system and so on.

cordyceps militaris peptides; learning and memory ability; oxidative damage

R285．5

A

1674-9308（2017）02-0207-02

10．3969/j．issn．1674-9308．2017．02．119

吉林省衛(wèi)生計(jì)生科研計(jì)劃（2014Z079）

基金項(xiàng)目：吉林市科技計(jì)劃項(xiàng)目（201464063）

北華大學(xué)藥學(xué)院，吉林 吉林 132013

安麗萍，E-mail：alp960@126．com