【摘要】 目的 研究甜巴旦杏醇提物对老年痴呆性大鼠学习记忆及脑组织Na+K+ATP和胆碱乙酰化酶(AchE)活性的影响。方法 将60只Wistar大鼠(雌雄各半)随机分为6组,每组10只。分别为正常对照组、模型组、脑复康组(15 mg/kg)、甜巴旦杏低剂量组(10 mg/kg)、甜巴旦杏中剂量组(20 mg/kg)、甜巴旦杏高剂量组(30 mg/kg)。正常饲养7 d后,除正常对照组外其他各组均以60 mg/kg AlCl3溶液背部皮下进行注射,造成慢性铝中毒老年痴呆性模型。给药2个月后进行学习记忆检测,脑组织Na+K+ATP和AchE活性测定。结果 与正常对照组相比,模型组在学习记忆能力与脑组织Na+K+ATP酶活性明显降低,而AchE酶活性明显升高(P<0.01);甜巴旦杏不同剂量醇提物组均能提高学习记忆能力与脑组织Na+K+ATP酶活性,降低AchE酶活性(P<0.01),呈现量效关系。结论 甜巴旦杏醇提物可有效改善AlCl3导致老年痴呆性大鼠的学习记忆能力,同时可影响脑组织Na+K+ATP和AchE酶活性。
【关键词】 甜巴旦杏;阿尔茨海默病;学习与记忆
阿尔茨海默病(AD)是老年人最常见的神经系统退行性疾病之一,表现为与年龄高度相关,伴随进行性的认知障碍、记忆力减退、行为异常等。因此阐明AD的致病机制,寻找有效的防治方法已成为医学领域热点问题〔1,2〕。甜巴旦杏(Amygdalus communis L),为蔷薇科植物甜巴旦杏的成熟种子。野生的甜巴旦杏生长在我国新疆、甘肃、内蒙古等地区,营养丰富,口感脆滑,富含人体所需的多种氨基酸、蛋白质、多糖、维生素等。近几年研究表明甜巴旦杏具有降低小鼠肝、脑组织过氧化脂质含量,增强机体免疫功能〔3〕 ,但就AD改善作用的研究尚未见报道。因此本实验旨在通过甜巴旦杏对AlCl3实验AD大鼠模型学习记忆的行为学变化及脑组织乙酰胆碱酯酶(AchE)、Na+K+ATP酶活性变化的观察,对其抗衰老作用、防治老年痴呆的效果与作用机制进行初步研究。
1 材料与方法
1.1 主要仪器与试剂
Labconco冰冻真空干燥仪(法国乐高公司),752分光光度计(中国伯乐公司);960型荧光分光光度计、J2SH高速冰冻离心机(日本岛津公司);Y型电迷路;乙酰胆碱酯酶(AchE)、Na+K+ATP酶测定试剂盒(南京建成生物工程研究所);甜巴旦杏(和田维吾尔民族医院药房);AlCl3、无水乙醇(北京化学试剂公司);脑复康(天津制药公司批号 20070312)。
1.2 甜巴旦杏醇提物制备
500 g甜巴旦杏加3倍量的95%乙醇,回流提取,在温度65℃~75℃的条件下,提取3 h反复3次,合并回收乙醇,浓缩提取物,制得浸膏。
1.3 动物实验
1.3.1 实验模型建立
将60只6月龄Wistar大鼠(雌雄各半)随机分为6组,每组10只。分别为正常对照组、模型组、脑复康组(15 mg/kg)、甜巴旦杏低剂量组(10 mg/kg)、甜巴旦杏中剂量组(20 mg/kg)、甜巴旦杏高剂量组(30 mg/kg)。正常饲养7 d后,正常对照组背部皮下注射0.9%生理盐水,其他各组均以1.5% AlCl3溶液,60 mg/kg背部皮下进行注射,两日1次,持续2个月,造成慢性铝中毒老年性痴呆模型〔4〕。在此期间,脑复康组大鼠给予30 mg/kg药物治疗,甜巴旦杏不同剂量组分别灌胃10、20、30 mg/kg甜巴旦杏醇提物,而正常对照组、模型组则给予等量生理盐水,各组均在同一环境下进行普通饲料喂养。
1.3.2 学习记忆检测与生化指标测定
2个月末做Y型迷路实验,一般分为三部分,①Ⅰ区为起步区,②Ⅱ区为电击区,③Ⅲ区为安全区。训练时将大鼠放入起步区,操纵电击控制器训练大鼠获得遭遇电击时直接逃避至安全区为正确反应,反之为错误反应,记录15次训练中的正确次数与错误次数,24 h后重试,作为记忆成绩。学习记忆检测后,脱臼断颈处死大鼠,取脑组织200 mg,加4℃生理盐水2 ml制成10%脑组织匀浆,4 000 r/min离心10 min,取上清液测定AchE、Na+K+ATP酶活性。
1.4 统计处理
所有数据用x±s表示,用SPSS10.0统计软件进行统计,组间差异比较用单因素方差分析。
2 结 果
2.1 甜巴旦杏对AD大鼠学习记忆过程的影响
大鼠应用1.5%AlCl3后,记忆能力明显降低,表现为在电迷宫内正确次数减少,准确率降低,模型组与其他各组之间存在显著性差异(P<0.01)。与模型组相比,甜巴旦杏不同剂量组大鼠学习记忆正确率有所提高,且存在量效关系。见表1。表1 甜巴旦杏醇提物对AD大鼠Y型电迷路空间分辨能力的影响(略)
2.2 甜巴旦杏对AD大鼠脑组织AchE、Na+K+ATP酶活性的影响
大鼠应用1.5%AlCl3后,脑组织AchE活性明显升高,Na+K+ATP酶活性明显降低,模型组与其他组之间存在显著性差异(P<0.01)。与模型组相比,甜巴旦杏不同剂量组可以提高脑组织Na+K+ATP酶活性,降低AchE活性(P<0.01),且存在量效关系。见表2。表2 甜巴旦杏对AD大鼠脑组织AchE、Na+K+ATP酶活性的影响(略)
3 讨 论
AlCl3所致的退行性老年性痴呆模型,已为大多数人所公认,表现为学习记忆能力下降,大脑皮层和海马等脑区神经递质的改变〔5〕。目前已认为学习记忆与中枢胆碱能神经系统关系极为密切。中枢胆碱能通路是构成学习记忆的主要通路,乙酰胆碱是其中最重要的神经递质,它由胆碱乙酰化酶合成,AchE分解,通过Ach受体发挥生物学效应〔6,7〕。近来研究表明,老化与AD病人脑组织胆碱乙酰化酶活性明显降低,AchE活性明显升高,造成Ach含量不足,导致中枢神经系统功能障碍,出现学习和认知能力下降甚至丧失〔8〕。脑组织中Na+K+ATP酶存在于细胞膜上,通过水解ATP逆化学梯度转运离子,是维持神经元兴奋传导,突触传导细胞内环境的物质基础。老年性痴呆患者体内产生大量自由基,可直接氧化酶蛋白氨基酸残基,使酶失活〔9〕。ATP酶活性可影响神经元细胞内Na+的积累,K+流失,细胞内环境紊乱,更加重细胞的损伤〔10〕。
甜巴旦杏可清除体内多余黏液质,祛风止痛,润肺止咳,肥体强身,湿脑增智,消食健胃,清脑健善记忆,主治干寒性或黑胆质性疾病。其醇提物含有大量的苦扁桃仁苷、氨基酸等物质,对机体活性氧淬灭,保护脑神经免受氧化损伤,维持正常生物学功能起到重要作用〔11〕。
本实验结果表明,甜巴旦杏醇提物可明显提高老年性痴呆模型大鼠的学习记忆能力,其机制可能与降低脑组织AchE、升高Na+K+ATP酶活性有关,但尚未进一步研究。
参考文献
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11 宋立人,王锦鸿,阿不都热依木·卡地尔,等.中华本草维吾尔药卷〔M〕.上海:上海科学技术出版社,2005:34850.