甘草苷對衰老模型大鼠的抗衰老作用

孫國慶 羅正里

(吉林醫藥學院人文社科部心理學教研室，吉林 吉林 132013)

甘草為中醫常用的一種補益中草藥、味甘、性平、無毒，主要成分為甘草黃酮及甘草酸。近年來研究發現，甘草黃酮有著廣泛的生物學活性，有保肝、抗氧化、抗HIV、抗腫瘤等作用〔1～3〕。甘草苷(LQ)是甘草黃酮中的一種三萜皂苷類化合物，本研究觀察不同劑量LQ對D-半乳糖(D-gal)造成的衰老型大鼠的學習記憶的影響。

1 材料與材料

1.1材料

1.1.1動物 健康SD大鼠50只，雌雄各半，體重(180±20)g,吉林大學動物中心提供。

1.1.2藥品試劑 LQ，中國藥品生物制品檢定所，批號：201002；D-gal，華昌藥業有限公司； 超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽過氧化酶(GSH-Px)、ATP試劑盒，南京建成生物工程公司。

1.2方法

1.2.1實驗分組、給藥及樣本制備 SD大鼠50只，隨機均分為對照組、模型組(D-gal組)、LQ各劑量組(40、80、160 mg·kg-1·d-1)。除對照組外，其余各組在頸背部皮下注射D-gal 120 mg·kg-1·d-1連續6 w，建立衰老大鼠模型。LQ各劑量組在第2天開始灌胃給藥6 w，每日1次(空白對照組和模型組給予同體積的0.25%羧甲基纖維素鈉溶液)。Morris水迷宮結束后，各組大鼠腹腔注射戊巴比妥那麻醉，腹主動脈取血，3 500 r/min 離心30 min，取上清。冰塊上取腦組織，稱量400 mg，加生理鹽水，在冰浴下制成10%組織勻漿，4 000 r/min 離心20 min，取上清液。

1.2.2LQ對衰老大鼠學習記憶能力的影響 各組給藥結束后進行Morris水迷宮測試。Morris水迷宮直徑150 cm，高60 cm，池內水深30 cm，水溫控制在22℃左右。水池被象征性劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四個象限，在第Ⅲ象限的中央放置直徑為10 cm的平臺。水池中加入食用黑色素，使池水成為不透明的暗黑色，池中水面要高出平臺1 cm，實驗期間平臺位置、實驗環境以及參照體系保持不變。

測試周期為5 d，每組分別訓練1次/d，記錄大鼠逃避潛伏期(超過120 s自動停止記錄)。120 s內仍未找到平臺的大鼠，潛伏期計為120 s，并將其捉至平臺上停留10 s，強迫記憶平臺位置。實驗第5天，進行定位航行實驗和空間探索實驗。觀察并記錄120 s內大鼠在第Ⅲ象限停留時間以及穿越原平臺次數，以檢驗大鼠的記憶能力。

1.2.3腦組織MDA含量、SOD活性、GSH-Px活力的測定 按試劑盒說明測定腦組織上清液中MDA、SOD、GSH-Px的含量。

1.2.4衰老大鼠海馬病理學改變 大鼠腦組織經10%甲醛固定，常規蘇木素-伊紅(HE)染色切片，光學顯微鏡觀察。

2 結 果

2.1LQ對D-gal致衰老大鼠學習記憶能力的影響 與模型組比較，LQ中、高劑量組逃避潛伏期顯著縮短、穿越平臺次數、第Ⅲ象限活動時間增加(P<0.05或P<0.001 )。見表1。

2.2LQ對D-gal致衰老大鼠腦組織MDA、SOD、GSH-Px含量的影響 與模型組比較，LQ低劑量組大鼠腦組織中MDA含量減少，SOD增加，中、高劑量組MDA減少，SOD、GSH-Px活性增強(P<0.05或P<0.01)。見表2。

2.3LQ對衰老大鼠海馬病理學的影響 對照組大鼠海馬神經元數量豐富，細胞結構正常；模型組數量減少，細胞核大量固縮，軟化灶形成和小膠質結節的形成；與模型組比較，LQ中、高劑量組大鼠海馬細胞形態明顯改善。見圖1。

表1 LQ對衰老大鼠水迷宮實驗學習記憶能力的影響

表2 LQ對衰老大鼠腦組織MDA含量、SOD活性、GSH-Px活力的影響

圖1 LQ對衰老大鼠海馬病理學的影響(HE，×200)

3 討 論

本實驗證明了LQ對D-gal致大鼠老化引起的學習記憶能力減退具有改善作用。腦組織中的一些抗氧化酶作為氧化應激的指標，反映了腦中抗氧化系統與衰老之間的關系。SOD是重要的抗氧化酶，其含量減少可加速自由基產生，形成過氧化物使 DNA、蛋白質和酶等改變、破壞，從而加速衰老〔4〕。MDA是一種脂質過氧化物，自由基誘導不飽和脂肪酸形成最終代謝產物即為MDA，其含量反映自由基損傷細胞的程度。GSH-Px是H2O2的主要降解酶， D-gal破壞了腦內的氧化還原系統，引起GSH-Px活力降低，使H2O2顯著增加誘導細胞凋亡〔5〕。本實驗結果證明LQ可以減緩衰老引起的氧化損傷，提高腦內的抗氧化能力。綜上，LQ改善D-gal所致衰老大鼠學習記憶能力的作用可能是因為其改善了SOD、GSH-Px等抗氧化酶活力，降低了DA等脂氧化代謝產物的產生，抑制腦內脂質過氧化作用，清除腦內氧自由基。

4 參考文獻

1國家藥典委員會. 中國藥典〔M〕 .北京: 中國醫藥科技出版社,2010:80-1.

2李善家, 王玉麗, 楊明俊，等. 甘草中提取甘草酸的新工藝研究〔J〕. 甘肅科學學報,2010;22(2): 53-7.

3徐立昌, 鄭淑玲, 張偉東,等. 甘草酸的藥理機制研究進展〔J〕. 中外醫療,2009;6(26):174-6.

4Ding W, Liu Y. Genistein attenuates genioglossus muscle fatigue under chronic intermittent hypoxia by down-regulation of oxidative stress level and up-regulation of antioxidant enzyme activity through ERK1/2 signaling pathway〔J〕. Oral Dis,2011;17(7):677-84.

5Rosales-Corral S, Tan DX, Reiter RJ,etal. Kinetics of the neuroinflammation-oxidative stress correlation in the brain following the injection of fibrillar amyloid-beta onto the hippocampus in vivo〔J〕.J Neuroimmunol2004;150(1-2):20-8.