白術(shù)水提物對(duì)血管性癡呆大鼠學(xué)習(xí)記憶及皮層SOD、MDA含量的影響

嵇志紅

（大連大學(xué) 醫(yī)學(xué)院，遼寧 大連 116622）

血管性癡呆（vascular dementia, VD）是由各種病因引起腦血管損傷所導(dǎo)致的一組疾病，其中最常見的類型是腦缺血所導(dǎo)致的癡呆。VD主要臨床表現(xiàn)為認(rèn)知功能障礙，其機(jī)制之一與腦缺血時(shí)產(chǎn)生大量氧自由基而造成的氧化損傷有關(guān)。中藥白術(shù)為菊科植物白術(shù)（Atractylodis macrocephala Koidz）的根莖，為脾經(jīng)之藥，具有健脾益氣、止汗、安胎之功效[1]。近年來，白術(shù)的神經(jīng)保護(hù)作用越來越受到人們關(guān)注，但其水提物對(duì) VD所致的認(rèn)知障礙有無改善作用尚未見報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)采用行為實(shí)驗(yàn)和生化測(cè)定相結(jié)合的方法，考查白術(shù)水提物（Water extract of atractylodis macrocephala，WEA）對(duì)VD大鼠記憶障礙的改善作用，初步探討白術(shù)的藥理作用機(jī)制，為白術(shù)在臨床的藥理應(yīng)用提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 動(dòng)物分組與給藥

實(shí)驗(yàn)選用健康成年雄性 SD大鼠 32只，體重200～220 g，購(gòu)于大連醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。大鼠適應(yīng)環(huán)境1周后，隨機(jī)數(shù)字表法把其分為4組（每組8只）：假手術(shù)組、模型組、WEA低劑量組與WEA高劑量組。模型組和假手術(shù)組灌胃生理鹽水1.0 mL/d，WEA低、高劑量組分別灌胃0.6 g/kg.d與1.2 g/kg.d的WEA。連續(xù)給藥14 d。各組大鼠在室溫20～22 ℃，標(biāo)準(zhǔn)鼠食，自由飲水，自然光照條件下飼養(yǎng)。

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器與藥品

Morris水迷宮（DMS-2型，中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所）；7230分光光度計(jì)（上海分析儀器廠）。白術(shù)購(gòu)于大連東北大藥房，白術(shù)水提物制備：將500 g白術(shù)加水煎三次，合并濃縮成290 g水煎液，每1 g水煎液相當(dāng)于1.72 g生藥。SOD試劑盒、MDA試劑盒及考馬斯亮藍(lán)購(gòu)于南京建成生物工程有限公司（批號(hào)：20170312）。

1.3 VD動(dòng)物模型建立

采用雙側(cè)頸總動(dòng)脈永久阻斷法建立VD動(dòng)物模型。大鼠10%水合氯醛(4 mL/kg)腹腔麻醉，常規(guī)無菌手術(shù)，分離兩側(cè)頸總動(dòng)脈，用消毒后的絲線依次結(jié)扎雙側(cè)頸總動(dòng)脈。假手術(shù)組手術(shù)過程與另三組相同，僅暴露雙側(cè)頸總動(dòng)脈但不結(jié)扎。術(shù)后肌肉層及皮膚層縫合，縫合前后均在傷口處撒青霉素以防傷口感染。造模過程中動(dòng)物體溫保持37℃，防止低溫對(duì)腦缺血損傷的保護(hù)作用。

1.4 行為學(xué)實(shí)驗(yàn)

灌胃給藥14 d后開始進(jìn)行Morris水迷宮測(cè)試。實(shí)驗(yàn)時(shí)，隱蔽平臺(tái)固定置于東北象限水面下1 cm處，水池周圍參照物不變。實(shí)驗(yàn)共歷時(shí)5 d。前4 d為定位航行實(shí)驗(yàn)，每只動(dòng)物每天訓(xùn)練4次，每次120 s，系統(tǒng)自動(dòng)記錄從入水到找到隱蔽平臺(tái)并立于其上的時(shí)間（逃避潛伏期），數(shù)據(jù)取4次均值，用于測(cè)試大鼠空間記憶能力。第5 d撤除平臺(tái)，開始空間探索實(shí)驗(yàn)。將大鼠從原平臺(tái)象限對(duì)側(cè)象限入水點(diǎn)面向池壁放入水中，測(cè)定大鼠120 s內(nèi)在四個(gè)象限的游泳時(shí)間，其中東北象限的時(shí)間為記憶保持時(shí)間，用于測(cè)試大鼠記憶提取再現(xiàn)能力。

1.5 大腦皮層SOD和MDA含量測(cè)定

行為實(shí)驗(yàn)結(jié)束后立即斷頭處死大鼠，冰上快速分離皮層，準(zhǔn)確稱重，按重量體積比加生理鹽水制成10%腦組織勻漿，3500 rm離心10 min后取上清比色法測(cè)定SOD、MDA含量。測(cè)定方法按說明書進(jìn)行，同時(shí)用考馬斯亮蘭蛋白測(cè)定試劑盒測(cè)定皮層蛋白含量。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

數(shù)據(jù)以±s表示，應(yīng)用SPSS 15.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，組間比較用t檢驗(yàn)，P< 0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果

2.1 WEA對(duì)VD大鼠學(xué)習(xí)記憶能力的影響

定位航行實(shí)驗(yàn)中（見表1），第3 d與第4 d模型組的逃避潛伏期明顯長(zhǎng)于假手術(shù)組(P＜0.01)，WEA低、高劑量組的逃避潛伏期顯著短于模型組(P＜0.01)。空間探索實(shí)驗(yàn)中，模型組大鼠在原平臺(tái)象限停留的時(shí)間顯著比假手術(shù)組短(P＜0.01)，而WEA低、高劑量組在原平臺(tái)象限停留的時(shí)間顯著長(zhǎng)于模型組(P＜0.05，P＜0.01)。

表1 水迷宮實(shí)驗(yàn)中大鼠的逃避潛伏期與原平臺(tái)象限停留時(shí)間（n=8，±s）

表1 水迷宮實(shí)驗(yàn)中大鼠的逃避潛伏期與原平臺(tái)象限停留時(shí)間（n=8，±s）

注：與假手術(shù)組比，aP＜0.05，aaP＜0.01；與模型組相比，bP＜0.05，bbP＜0.01

組別 第1天（s） 第2天（s） 第3天（s） 第4天（s） 原平臺(tái)象限停留時(shí)間（s）假手術(shù)組模型組WEA低劑量組WEA高劑量組67.28±11.32 70.16±13.58 68.35±12.37 70.12±11.56 50.24±12.37 56.35±13.33a 52.12±11.23 49.28±12.36b 35.17±10.36 53.18±12.59aa 39.34±11.23bb 37.37±10.36bb 23.56±9.25 51.16±12.47aa 33.53±12.57bb 29.12±9.35bb 62.45±12.36 40.36±13.57aa 49.32±11.63b 53.67±12.32bb

2.2 WEA對(duì)VD大鼠皮層SOD和MDA含量的影響

生化測(cè)定結(jié)果見表2。與假手術(shù)組相比，模型組皮層SOD活性明顯降低（P＜0.01），MDA含量明顯升高（P＜0.01），表明VD模型大鼠氧自由基代謝紊亂，氧自由基生成增多。與模型組相比，WEA低高劑量組SOD含量顯著提高（P＜0.05），而MDA含量變化不明顯，說明WEA可提高腦的抗氧化能力。

表2 WEA對(duì)VD大鼠皮層SOD、MDA含量的影響（n=8，±s）

表2 WEA對(duì)VD大鼠皮層SOD、MDA含量的影響（n=8，±s）

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注：與假手術(shù)組比，aaP＜0.01；與模型組相比，bP＜0.05

3 討論

大腦皮層與海馬共同參與空間學(xué)習(xí)記憶的形成。慢性腦缺血引起的低灌注導(dǎo)致皮層與海馬神經(jīng)元損傷，破壞空間學(xué)習(xí)記憶形成過程，被認(rèn)為是VD認(rèn)知障礙的病理學(xué)基礎(chǔ)[2]。氧化應(yīng)激損傷是加重缺血后腦損傷的重要病理生理機(jī)制之一[3]。本實(shí)驗(yàn)采用Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)觀察大鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力，結(jié)果顯示，與假手術(shù)組相比，VD模型組大鼠逃避潛伏期明顯延長(zhǎng)，在原平臺(tái)象限停留時(shí)間明顯縮短，空間學(xué)習(xí)記憶能力明顯降低，與VD臨床表現(xiàn)認(rèn)知障礙一致。

由于大腦機(jī)能的正常運(yùn)轉(zhuǎn)離不開血氧的供應(yīng)，且腦細(xì)胞中含有大量易于被氧化的不飽和脂肪酸，因此腦組織很容易因自由基的攻擊而導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞膜脂質(zhì)代謝紊亂、結(jié)構(gòu)破環(huán)和酶失活。自由基機(jī)制和脂質(zhì)過氧化機(jī)制對(duì)缺血性腦損傷的形成和發(fā)展具有十分重要的影響[4]。SOD對(duì)超氧陰離子自由基具有清除作用，可阻止脂質(zhì)過氧化，保護(hù)細(xì)胞免受損傷，SOD活性大小影響機(jī)體對(duì)氧自由基的清除能力；MDA是脂質(zhì)過氧化作用的終端產(chǎn)物，其含量高低可反映組織脂質(zhì)過氧化能力[5]。中藥白術(shù)傳統(tǒng)藥理作用是健脾益氣、止汗、安胎等，近年發(fā)現(xiàn)它還具有神經(jīng)保護(hù)作用，如白術(shù)醇提取物及其活性成分白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ可抑制谷氨酸興奮毒性誘導(dǎo)的神經(jīng)細(xì)胞凋亡[6,7]，對(duì)老年小鼠記憶障礙具有顯著的改善作用[8]。本實(shí)驗(yàn)考查了WEA對(duì)VD大鼠記憶障礙的改善作用，結(jié)果表明，與模型組比，WEA高低劑量組的逃避潛伏期明顯縮短，在原平臺(tái)象限停留時(shí)間明顯延長(zhǎng)，皮層SOD含量顯著增加，提示W(wǎng)EA對(duì)VD所致的認(rèn)知障礙具有一定的改善作用。

綜上所述，白術(shù)水提物對(duì)血管性癡呆導(dǎo)致的認(rèn)知障礙具有顯著改善作用，其作用機(jī)制可能與其提高腦組織的抗氧化能力有關(guān)。

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