2. 包头医学院第一附属医院检验科
阿尔茨海默病(AD)是一种渐进性神经退行性疾病,其发病有增加的趋势〔1〕。枸杞(Fructus lycii)是我国传统的药材,它含有丰富的营养成分和药理活性成分。现代医学已证实,枸杞可调节免疫、延缓衰老和清除自由基等功能。本实验采用D-半乳糖所致衰老小鼠模型,研究AD小鼠学习记忆能力、脑组织乙酰胆碱酯酶(AchE)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量的变化及枸杞对这些指标的影响,并分析其作用机制,为临床应用提供理论依据。
1 材料与方法 1.1 试验动物及分组昆明小鼠雄性75只,体重(24 g±2) g (包头医学院动物室)。随机分为5组,每组15只,即对照组,D-半乳糖模型组,低、中、高3个枸杞汁剂量组。饲养过程中对照组和模型组各死亡3只,枸杞汁剂量组各死亡2只。
1.2 药物与仪器枸杞(包头市奇力康医药公司)。D-半乳糖(上海源聚生物科技有限公司,批号030406)。AchE试剂盒、SOD试剂盒、MDA试剂盒(南京建成生物工程研究所)。752C紫外-可见分光光度计、721型分光光度计(上海第三分析仪器厂)。STT-2型跳台仪(中国医科院药研所);德国来卡2135型切片机、加样器(上海伟业有限公司)。离心机(北京医用离心机厂);混匀器(上海伟业有限公司)。
1.3 D-半乳糖模型及给药方法除对照组给予生理盐水外,其他组每日均腹腔注射0.12 g/(kg.bw)的D-半乳糖,给药体积10 ml/(kg.bw)。枸杞组同时灌胃给予高剂量(1.5 g/ml)、中剂量(0.75 g/ml)、低剂量(0.375 g/ml),对照组和模型组灌胃给予等容积的生理盐水,连续6周。枸杞汁制备:以枸杞子总体积的5倍量自来水冷浸3 h,微沸1 h×2次,合并滤液,文火浓缩制成,无菌条件下装瓶,置4℃冰箱备用。
1.4 方法 1.4.1 跳台实验造模后灌胃至4周后1 h开始跳台实验[2]。
1.4.2 AchE、SOD、MDA的测定小鼠脑组织AchE活性用试剂盒方法;SOD活力采用黄嘌呤氧化酶法;MDA含量采用(TBA)法;脑组织蛋白质定量采用考马斯亮蓝(CBB-SDS)法。
1.5 统计分析采用SPSS 10.0软件进行t检验。
2 结果 2.1 枸杞对小鼠跳台成绩的影响(表 1)![]() |
表 1 枸杞对小鼠学习记忆的影响(x±s) |
D-半乳糖所致模型组,无论学习成绩和记忆成绩,与对照组比较,模型组小鼠的错误次数明显增多(P < 0.01),学习成绩的反应期明显延长(P < 0.01),记忆成绩的潜伏期明显缩短(P < 0.01);与模型组比较各给药组小鼠学习记忆障碍有明显的改善(P < 0.05或P < 0.01);各用药组间比较以枸杞汁中剂量作用最为明显,但枸杞汁低、中、高剂量组间差异无统计学意义(P > 0.05)。
2.2 枸杞对小鼠大脑AchE、SOD、MDA各项指标的影响(表 2)![]() |
表 2 枸杞对小鼠脑组织AchE、SOD、MDA的影响(x±s) |
对实验组D-半乳糖致小鼠脑组织AchE活性测定结果表明,模型组小鼠大脑中AchE减少,与对照组比较,差异有统计学意义(P < 0.01),表明D-半乳糖所致模型组,可以损伤胆碱能神经元,引起小鼠学习记忆障碍。与模型组比较,各给药组可显著升高D-半乳糖所致的AchE活性下降(P < 0.05或P < 0.01)并基本达到对照组水平;模型组小鼠大脑中SOD活力明显降低,MDA含量明显增多,给予枸杞汁后可明显提高SOD活性、降低MDA含量。
3 讨论胆碱能系统是正常认知功能中最为重要的神经递质系统,引起AD的生理生化机制目前还不清楚,与衰老致痴呆相关的因素很多〔3〕,AchE的异常可能是引起AD的一个重要因素。D-半乳糖致小鼠脑组织AchE活性明显下降〔4〕,单胺氧化酶活性明显升高。AD患者大脑皮层内胆碱乙酰基转移酶、AchE活性均下降〔5, 6〕。已知胆碱能系统与学习记忆关系密切,Ach为促学习记忆的神经递质,而AchE是降解Ach的酶,AchE活性降低,间接说明胆碱能功能衰退,故D-半乳糖致小鼠脑组织AchE活性下降,提示其中中枢胆碱能功能发生障碍,从而使学习记忆能力下降。本研究结果支持此结论。
本研究结果显示,枸杞能减轻由D-半乳糖对小鼠脑的脂质过氧化损伤,枸杞可以明显提高小鼠脑SOD活力,降低MDA含量。其作用机制可能是,机体自由基防御体系包括酶促体系和非酶促体系,酶促体系如SOD,可有效清除机体自由基;非酶体系是具有抗氧化活性的物质,如维生素E、维生素C、黄酮类、β-胡萝卜素等。枸杞子每百克含维生素E 26.46 mg,维生素C 21.4 mg,β-胡萝卜素19.6 mg,黄酮类物质500 mg,复合枸杞多糖72.1 mg〔7〕。研究结果表明,枸杞能增强D-半乳糖致衰老小鼠的学习记忆功能,可能与枸杞具有调节中枢胆碱能神经系统和抗脂质过氧化作用有关。
[1] | 徐晓虹. D-半乳糖致衰老小鼠记忆与海马突触形态学变化[J]. 卫生毒理学杂志, 2001, 15(4) : 204–206. |
[2] | 尚本见, 谭志鑫, 陈国栋, 等. 富硒板党对小鼠益智和低氧/复氧损伤的保护[J]. 中国公共卫生, 2005, 21(11) : 1368–1369. |
[3] | 文涛, 孙黎光, 宗志宏, 等. 铅对小鼠海马c-jun表达及学习记忆功能影响[J]. 中国公共卫生, 2005, 21(2) : 183–184. |
[4] | 杨军, 王静, 姜文. 赤芍总甙对D-半乳糖衰老小鼠学习记忆及代谢产物影响[J]. 中国药理学报, 2001, 17(6) : 697–700. |
[5] | Boncristiano S, Calhoun ME, Kelly PH, et al. Cholinergic changes in the APP23 transgenic mouse model of cerebral amyloidosis[J]. Neurosci, 2002, 22(8) : 3234–3243. |
[6] | Shinotoh H, Namba H, Fukushi K, et al. Progressive loss of cortical acetyl cholinesterase activity in association with cognitive decline in Alzheimer's disease a positron emission tomography study[J]. Ann Neurol, 2000, 48(2) : 194–200. DOI:10.1002/(ISSN)1531-8249 |
[7] | 薛立文, 李以暖. 枸杞子的营养和保健功能[J]. 广东微量元素科学, 2000, 7(6) : 1–3. |