陈红光,陈 晓,汪新亮
(1.湖北科技学院糖尿病心脑血管病变实验室,湖北 咸宁437100;2.湖北科技学院药学院)
近年来研究发现大蒜具有抵抗多种疾病,增强体质的作用,如可以降低血脂、预防动脉粥样硬化、 防治冠心病,具有抗菌消炎、抑制肿瘤生长、提高机体免疫力及延缓衰老等作用[1]。大蒜中含有多种有效成分,其中的主要成分大蒜多糖有较好的清除超氧阴离子自由基能力和配位能力[2],并且对病毒性心肌炎、阿霉素所致的中毒性的心肌炎都有良好的防治作用。本研究通过小鼠皮下注射东莨菪碱制作学习记忆障碍模型,然后灌胃大蒜多糖进行干预,探讨大蒜多糖对学习记忆障碍的防治作用,为其用于临床提供理论和实验依据。
1.1.1 动物
小鼠,昆明种,体质量20±5g,由湖北科技学院实验动物中心提供。
1.1.2 药品
大蒜多糖由湖北科技学院药理教研室提取获得;氢溴酸东莨菪碱注射液(上海禾丰制药有限公司,批号:070902)。
1.1.3 仪器
ZH-200光电刺激跳台(安微省淮北正华生物仪器有限公司)。
健康小鼠60只,雌雄各半,随机分为空白对照组、模型组、大蒜多糖低剂量组和高剂量组,每组15只,均按10ml/kg的灌胃体积进行灌胃,空白对照组、模型组分别灌等体积的双蒸水,大蒜多糖低剂量组、高剂量组分别按300mg/kg和600mg/kg的浓度灌胃,按以上剂量1次/d,连续21d。第14 d小鼠灌胃给药后lh,模型组、大蒜多糖低剂量组和高剂量组按3mg/kg皮下注射东莨菪碱,空白对照组注射等体积的双蒸水,10 min后进行跳台试验。
实验仪器为30cm×15cm×35cm的光电刺激反射箱,用黑色塑料分隔成两部分,每部分右后角有一5cm×5cm×3cm的平台作为小鼠躲避电击的安全台,底部有铜栅均匀分布,通36V交流电。造模10min后,将小鼠放入跳台实验箱中适应3min,然后将其置于铜栅上通电。正常情况下,小鼠迅速跳到安全区以躲避电击,然后会从安全台再次跳下至铜栅上,受到电击后再次跳回安全台,可能会多次重复这一现象。记录小鼠跳上平台后3min内从安全台跳至铜栅上的次数(即错误次数),作为小鼠的学习成绩。24h后将小鼠放至安全台,此时记下第1次跳下安全台的时间即为触电潜伏期和5min内跳下安全台至铜栅的次数作为小鼠的记忆成绩。如果5min内未跳下安全台,错误次数记录为0次,潜伏期记录为300s[3]。
学习成绩检测实验中,第1d跳台训练,东莨菪碱模型组跳台错误次数较正常空白对照组显著增加(P<0.01),大蒜多糖低剂量组和高剂量组与模型组比较,3min内跳台错误次数显著少于模型组(P<0.05),见表1。
表1 大蒜多糖对东莨菪碱所致小鼠学习、记忆形成障碍的作用
记忆成绩试验中,第2d跳台检测,东莨菪碱模型组触电潜伏期较正常对照组明显缩短(P<0.01);大蒜多糖低剂量组和高剂量组触电潜伏期明显高于模型组(P<0.05,P<0.01)。东莨菪碱模型组与空白对照组相比,5min内错误次数有增加趋势(P<0.05),大蒜多糖低剂量组和高剂量组与模型组相比5min内错误次数相应减少,其中大蒜多糖高剂量组与模型组相比较,有明显差异性(P<0.05)。
学习、记忆分为两个过程,包括新行为的获得和发展以及新行为的保持和再现[4]。本研究发现,大蒜多糖可改善小鼠被动回避反应的记忆获得作用,可以拮抗东莨菪碱引起的记忆减退作用。其中,高剂量组大蒜多糖记忆改善情况较好,表明大蒜多糖对小鼠学习记忆能力的改善有剂量依赖性的关系。
多糖结构的多样化赋予其在生物学和病理学中发挥着重要、独特的生物学功能。大量研究表明,氧化自由基损伤参与脑组织衰老的过程。随着年龄的不断增加,机体抗氧化能力逐渐递减,氧化自由基产生渐渐增多。过多的自由基可导致整个机体细胞的损伤。海马组织是机体重要的学习记忆器官,氧消耗量大,又含有易于氧化的物质,如儿茶酚氨、抗坏血酸、髓磷脂等脂质组分,因此脑海马组织易受累[5,6],大蒜多糖对小鼠学习记忆能力改善作用可能与大蒜多糖的抗氧化活性,清除羟基自由基能力有关,具体机制有待进一步探讨。
[1]Baumgartner S,Dax TG,Praznik W,et al.Characterisati of the high-molecular weight fructan isolated from garlic (Allium sativumL)[J].Carbohydrate Res,2000,328(2):177
[2]李朝阳,李珊,刘魁,等.大蒜多糖的分离纯化及抗氧化性的研究[J].河北科技大学学报,2007,28(3):243
[3]王帮华,陈红光,赵骥,等.利脉胶囊对小鼠学习记忆的影响[J].咸宁学院学报(医学版),2008,22(4):279
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[6]Knight JA.Free radicals: their history and current status in aging and disease[J].Ann Clin Lab Sci,1998,28(6):331