金針菇多糖改善小鼠學(xué)習(xí)記憶功能*

潘鴻輝，余雄濤，黃紀(jì)國，謝意珍,2

(1.廣東省微生物研究所,省部共建華南應(yīng)用微生物國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東省菌種保藏與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東省微生物應(yīng)用新技術(shù)公共實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510663； 2.廣東粵微食用菌技術(shù)有限公司，廣東 廣州 510070)

金針菇多糖改善小鼠學(xué)習(xí)記憶功能*

潘鴻輝1，余雄濤1，黃紀(jì)國1，謝意珍1,2

(1.廣東省微生物研究所,省部共建華南應(yīng)用微生物國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東省菌種保藏與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東省微生物應(yīng)用新技術(shù)公共實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510663； 2.廣東粵微食用菌技術(shù)有限公司，廣東 廣州 510070)

研究金針菇多糖對正常小鼠學(xué)習(xí)記憶的影響。利用三等分輻射式迷宮箱訓(xùn)練小鼠，檢測每實(shí)驗(yàn)日正確反應(yīng)率、達(dá)標(biāo)小鼠的比率及達(dá)標(biāo)所需訓(xùn)練次數(shù)，訓(xùn)練結(jié)束后取腦，用紫外分光光度計(jì)檢測各項(xiàng)指標(biāo)的OD值，測得超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)含量。結(jié)果顯示低劑量金針菇多糖可顯著提高小鼠的達(dá)標(biāo)率，顯著降低小鼠達(dá)標(biāo)的訓(xùn)練次數(shù)，金針菇多糖對SOD含量水平均有顯著的提高作用(p<0.05)，低劑量的金針菇多糖明顯提高大腦海馬組織中蛋白質(zhì)的含量(p<0.05)并能顯著降低MDA含量(p<0.05)。這表明金針菇多糖對小鼠的學(xué)習(xí)記憶有一定的促進(jìn)作用,并能顯著提高大腦海馬組織中的蛋白質(zhì)含量,提高SOD活力,降低MDA含量，表現(xiàn)出明顯的抗氧化作用。

金針菇多糖；學(xué)習(xí)記憶；抗氧化

金針菇Flammulinavelutiper(Curt:Fr)Sing.，又稱冬菇、樸菇、構(gòu)菌、智力菇等，屬于擔(dān)子菌亞門、層菌綱、傘菌目、白蘑科[1]。金針菇富含多種營養(yǎng)成分，氨基酸含量較高，其中谷氨酸含量最高幾乎占總量的13，此外還含有較多的賴氨酸和精氨酸[2]。谷氨酸具有重要生理功能，對傳遞神經(jīng)信號沖動，維護(hù)腦及神經(jīng)系統(tǒng)功能發(fā)揮重要作用，并與記憶的形成有密切關(guān)系[3-5]。金針菇屬高鉀低鈉食品，含有維生素E、維生素B1與維生素B2，鋅含量較高，每100克干品含鋅量高達(dá)8.7 mg[2]。鋅影響神經(jīng)元的活動，參與調(diào)節(jié)腦的生理功能，促進(jìn)記憶提高[6-8]。金針菇富含生物活性物質(zhì)，有關(guān)其在抗腫瘤[9-11]，免疫調(diào)節(jié)[12-14]和抗氧化[15-18]的功能多有報(bào)道，而其對記憶影響的報(bào)道較少[19，20]。為探討金針菇對學(xué)習(xí)記憶的影響，以正常小鼠為研究對象，利用三等分輻射式迷宮箱實(shí)驗(yàn)觀測小鼠學(xué)習(xí)記憶能力的變化，并檢測腦內(nèi)超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)含量的變化。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

金針菇，購自廣東粵微食用菌技術(shù)有限公司，并經(jīng)廣東省微生物研究所食用菌研究發(fā)展中心鑒定；SOD試劑盒、MDA試劑盒均購自南京建成生化試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

MG-B型三等分輻射式迷宮，購自江蘇張家港市三興教學(xué)器械廠。

1.3 方法

1.3.1 金針菇多糖(FVP)制備

取一定量金針菇子實(shí)體粉碎后，加入其質(zhì)量10倍體積的水，80℃提取2 h，離心(6 000 r·min-1，30 min)后收集上清液，將沉淀以同樣的條件水提2次。合并以上清液，室溫減壓濃縮后加入3倍體積95%的乙醇過夜，次日離心(6 000 r·min-1，30 min)收集沉淀，并將沉淀于50℃條件下干燥得金針菇多糖。

1.3.2 動物分組與處理

實(shí)驗(yàn)動物分為對照組和高藥物組、低藥物組，各組均為12只，雌雄小鼠各半。小鼠適應(yīng)3 d后，根據(jù)分組情況開始灌胃相應(yīng)濃度藥物或生理鹽水。藥物配成 1.5 mg·mL-1濃度，高劑量組小鼠每只每次給藥 0.2 mL，每天1次；低劑量組小鼠每只每次給藥 0.1 mL，隔天1次；對照組小鼠每只每次給予 0.2 mL 生理鹽水，每天1次；均為每天中午12∶30灌胃給藥。共灌胃給藥 20 d，第21天起停止給藥并開始進(jìn)行行為訓(xùn)練；行為訓(xùn)練 7 d，行為訓(xùn)練期間暫停給藥。

行為訓(xùn)練結(jié)束后仍按照原定計(jì)劃給藥，直至第32天。取腦，測得SOD和MDA含量。用紫外分光光度計(jì)檢測各項(xiàng)指標(biāo)的OD值，計(jì)算各組SOD含量和MDA含量。

1.3.3 行為學(xué)訓(xùn)練

訓(xùn)練模型為三等分輻射式迷宮箱。檢測指標(biāo)為每實(shí)驗(yàn)日正確反應(yīng)率、達(dá)標(biāo)小鼠的比率及達(dá)標(biāo)所需訓(xùn)練次數(shù)。采用固定次數(shù)不休息法，即安全區(qū)以無規(guī)則的順序變換。小鼠受電擊后從起步區(qū)直接到達(dá)安全區(qū)為“正確反應(yīng)”，反之為“錯(cuò)誤反應(yīng)”。給藥第21天開始迷宮訓(xùn)練，每天訓(xùn)練20次，電擊強(qiáng)度為30 V～50 V，相鄰訓(xùn)練間隔時(shí)間為20 s～40 s。連續(xù)訓(xùn)練 7 d，當(dāng)正確反應(yīng)率≥90%時(shí)，表明動物達(dá)學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)(達(dá)標(biāo))。記下小鼠每天的正確反應(yīng)率、各組達(dá)標(biāo)率以及達(dá)標(biāo)小鼠所需的訓(xùn)練次數(shù)。所有行為訓(xùn)練均在黑暗條件安靜環(huán)境中進(jìn)行。

1.3.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果與分析

2.1 FVP對小鼠迷宮學(xué)習(xí)的影響

FVP對小鼠迷宮學(xué)習(xí)的影響見表1。

結(jié)果如表1所示，隨著訓(xùn)練的進(jìn)行，小鼠每天的正確反應(yīng)率逐漸增加。但與對照組比較，均不存在顯著差異(p>0.05)。表明FVP可能不影響小鼠每天的正確反應(yīng)率。

表1 正確反應(yīng)率

注：n=10；與對照組比較，p>0.05。

2.2 FVP對小鼠達(dá)標(biāo)率及達(dá)標(biāo)所需訓(xùn)練次數(shù)的影響

FVP對小鼠達(dá)標(biāo)率及達(dá)標(biāo)所需訓(xùn)練次數(shù)的影響見圖1、圖2。

注：與對照組比，**p<0.01。

注：與對照組比，*p<0.05。

結(jié)果如圖1、圖2所示，經(jīng)過7 d的行為訓(xùn)練，低劑量組小鼠達(dá)標(biāo)率(58.04%)顯著高于對照組小鼠的達(dá)標(biāo)率(35.33%)，而高劑量組(40.00%)與對照組之間沒有顯著性差異。提示低劑量的FVP可以提高小鼠的達(dá)標(biāo)率。

在達(dá)標(biāo)的小鼠中，低劑量組小鼠達(dá)標(biāo)所需訓(xùn)練次數(shù)(78±7)次,顯著少于對照組的100次；而高劑量組與對照組之間不存在顯著性差異。

2.3 FVP對小鼠大腦海馬組織SOD和MDA含量的影響

FVP對小鼠大腦海馬組織SOD和MDA含量的影響見表2。

結(jié)果如表2所示，與對照組比較，高劑量、低劑量的FVP對SOD含量水平均有顯著的提高作用(p<0.05)；低劑量的FVP明顯提高大腦海馬組織中蛋白質(zhì)的含量(p<0.05)；低劑量的金針菇多糖顯著降低MDA含量(p<0.05)，而高劑量對MDA含量卻沒有明顯的影響。

表2 SOD和MDA含量

注：n=10；與對照組相比，*p<0.05。Umgport即活力單位mg蛋白；nmoLmgport即nmoLmg蛋白。

3 討論

本文利用三等分輻射式迷宮箱行為訓(xùn)練方法研究金針菇多糖對正常小鼠學(xué)習(xí)記憶的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示金針菇多糖對小鼠的學(xué)習(xí)記憶有一定的促進(jìn)作用，以低劑量組為佳。表現(xiàn)為提高小鼠的達(dá)標(biāo)率以及減少達(dá)標(biāo)所需的訓(xùn)練次數(shù)，而對每天的正確反應(yīng)率卻沒有顯著的影響。

對訓(xùn)練后的小鼠取腦檢測SOD含量和MDA含量值，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示低劑量的金針菇多糖顯著提高大腦海馬組織中蛋白質(zhì)的含量，提高SOD水平及降低MDA含量。SOD和MDA是臨床常用的評價(jià)抗氧化與脂質(zhì)過氧化的指標(biāo)。資料報(bào)道，老年癡呆患者海馬組織中脂質(zhì)過氧化水平明顯升高，而抗氧化指標(biāo)SOD(過氧化物歧化酶)的活力通常降低[21-24]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示金針菇多糖具有顯著的抗氧化功效，對老年癡呆癥有一定的預(yù)防和輔助治療作用。

有研究顯示金針菇能促進(jìn)動物生長[25]，本實(shí)驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)金針菇多糖能促進(jìn)小鼠的生長，尤其是雄鼠的營養(yǎng)狀況均比較好。另外也發(fā)現(xiàn)少數(shù)小鼠出現(xiàn)虛弱、顫抖，呼吸艱難，行動遲緩，站立時(shí)會發(fā)抖，毛色無光澤、稀疏，凌亂的情況，也有小鼠在鼻頭部、尾根部等處出現(xiàn)糜爛、潰瘍現(xiàn)象，這類鼠一般較少進(jìn)食，普遍較瘦弱。此種情況推測可能是金針菇某些成分引起的副作用，有待探討。

總之，本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了金針菇多糖對正常小鼠的學(xué)習(xí)記憶有一定促進(jìn)作用，并具有顯著的抗氧化效果。然而究竟是何種結(jié)構(gòu)的成分發(fā)揮作用及作用途徑、靶點(diǎn)仍需進(jìn)一步研究。

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Research on Improving Learning Memory ofFlammulinavelutiperPolysaccharides in Mice

PAN Hong-hui1, YU Xiong-tao1, HUANG Ji-guo1, XIE Yi-zhen1,2

(1.Guangdong Institute of Microbiology, State Key Laboratory of Applied Microbiology Southern China, Guangdong Provincial Key Laboratory of Microbial Culture Collection and Application, Guangdong Open Laboratory of Applied Microbiology, GuangzhouGuangdong510663; 2.Guangdong Yuewei Edible Fungi Technology Co.,Ltd., GuangzhouGuangdong510070)

The effects on learning memory ofFlammulinavelutiperpolysaccharides in mice were studied.The mice were trained with trisection radial type maze and the correct response rate,rate of reaching the standard and training times were determined. After treatment the brain samples were collected. The content of malondialdehyde(MDA) and superoxide dismutase(SOD)were determined. The results indicated that low dosageFlammulinavelutiperpolysaccharides could improve the rate of reaching the standard and decreased the training times significantly. The biochemical indicator showedFlammulinavelutiperpolysaccharides increased the content of SOD in brain and protein in hippocampus and decreasesed the content of MDA in serum significantly.Flammulinavelutiperpolysaccharides can improve the learning memory and show antioxidative action in mice.

Flammulinavelutiperpolysaccharides; Learning and memory; Antioxidative action

*項(xiàng)目來源：廣東省工程技術(shù)研究開發(fā)中心建設(shè)項(xiàng)目“廣東省食用菌工程技術(shù)研究開發(fā)中心”(2010B080100068)；廣東省產(chǎn)學(xué)研省部合作專項(xiàng)資金項(xiàng)目“食藥用菌資源與功能研究開發(fā)中心”(2012B090600050)。

潘鴻輝(1979-)，女，副研究員，主要從事天然活性成分的生理功能研究。E-mail:phhcys@126.com

2014-07-20

S646.1

A

1003-8310(2014)05-0040-03