山茱萸果核水提取物对东莨菪碱模型小鼠学习记忆的影响

孙冠铎，胡志红，宋 虎，赵建峰，谢 敏，路西明



·基础医学·

山茱萸果核水提取物对东莨菪碱模型小鼠学习记忆的影响

孙冠铎，胡志红，宋 虎，赵建峰，谢 敏，路西明

目的 探讨山茱萸果核水提取物对东莨菪碱所致记忆获得性障碍小鼠学习记忆能力的影响和机制。方法 60只昆明雄性小鼠随机分为6组：空白对照组、东莨菪碱模型组、吡拉西坦阳性对照组，山茱萸水提物高剂量组(20 g/kg)、中剂量组(10 g/kg)、低剂量组(5 g/kg)。连续灌胃14 d，进行Morris水迷宫测试各组的学习记忆能力，测试前20 min，除正常对照组腹腔注射生理盐水外，其余各组均注射东莨菪碱，建立记忆获得性障碍模型，测试结束后检测各组血清T-AOC、SOD活性和MDA含量。结果 与模型组相比，山茱萸果核水提取物各组平均逃避潜伏期明显缩短，血清T-AOC提高，MDA含量降低(P< 0.05)，SOD活性无明显差异(P>0.05)。结论 山茱萸果核水提取物可改善记忆获得性障碍模型小鼠的学习记忆能力，其机制可能与山茱萸的抗氧化能力有关。

山茱萸果核水提物；东莨菪碱；学习记忆；抗氧化能力

山茱萸为山茱萸科植物山茱萸(Cornus Officinalis Sieb et Zucc)的干燥成熟果肉，《本草纲目》记载：“山茱萸，主治心下邪气寒热，温中，逐寒温痹，去三虫，久服轻身；有强阴益精、安五脏、通九窍、止小便淋沥之功；久服明目、强力长年”。现代研究证明山茱萸具有抗氧化、改善记忆、免疫调节、降血糖等作用[1-2]，对于现代社会日益增多的由于衰老、老年痴呆等引起的学习记忆障碍有着重要意义[3]。其果核含有丰富的有机酸、酚类物质、矿质元素和氨基酸，有较好的抗氧化活性，但是其果核提取物的功效报道仍尚少[4-6]。本实验通过东莨菪碱构建小鼠的记忆获得性障碍模型，运用Morris水迷宫实验探讨山茱萸果核水提物对记忆获得性障碍小鼠学习记忆的影响，为果核的药用开发提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 动物 昆明种小鼠，雄性，体质量18～24 g，由华中科技大学同济医学院实验动物中心提供，实验动物许可证号SCXK(鄂)2010-0007。

1.2 药品与试剂 氢溴酸东莨菪碱(上海禾丰制药有限公司产品，批号1202038)；吡拉西坦片(宜昌人福药业有限责任公司，批号3121204)；山茱萸果核由河南科技大学医学院提供；总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)试剂盒购自南京建成生物工程研究所。

1.3 仪器 Morris水迷宫视频跟踪系统，成都泰盟科技有限公司研制；台式高速冷冻离心机，上海天美生化仪器设备工程有限公司，型号CT14RD,编号674009；UV752N紫外可见分光光度计，编号YK1207437。

1.4 山茱萸果核水提取物的制备 称取山茱萸果核500 g，清洗，烘干，粉碎，加入4倍量的蒸馏水，浸泡24 h，加热至100℃，30 min，过滤，回收滤液，浓缩至生药量浓度为1 g/mL。

1.5 动物筛选、分组 采用水迷宫筛选出学习记忆能力相近的昆明小鼠60只，随机分成6组，每组10只：正常对照组，吡拉西坦阳性对照组(0.8 g/kg)，东莨菪碱模型组，水提物高剂量组(20 g生药/kg)，水提物中剂量组(10 g生药/kg)，水提物低剂量组(5 g生药/kg)。灌胃标准20 mL/kg,正常对照组、模型组灌胃同等体积的蒸馏水，阳性对照组灌胃吡拉西坦。各组自由进食、饮水。各组连续灌胃14 d，每天1次。

1.6 Morris水迷宫定位航行实验 灌胃14 d后进行Morris水迷宫定位航行实验。每天水迷宫实验前1 h进行灌胃，正常对照组、模型组灌胃蒸馏水，阳性对照组灌胃吡拉西坦，其余组按高、中、低剂量灌胃山茱萸水提物；水迷宫实验开始前20 min进行腹腔注射，除正常对照组腹腔注射等量的生理盐水外，其余各组按2 mg/kg注射东莨菪碱，建立记忆获得障碍模型。Morris水迷宫实验方法参见文献[7]。圆形水池直径80 cm，池水混入奶粉形成乳白色，实验室水温保持在(24±2)℃。水池上方安置摄像系统，同步记录小鼠的运动轨迹。水池等分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4个象限，圆形平台放置于第Ⅲ象限中间，低于水面2 cm。每只小鼠每天训练4次，4个象限各1次。记录小鼠从入水到找到平台的时间，即逃避潜伏期，如小鼠在60 s内没有找到平台，则人工引导至平台并停留10 s，潜伏期记为60 s。实验为期4 d，实验期间环境及参照物不变。

1.7 血清T-AOC、SOD、MDA的测定 水迷宫实验结束后，小鼠脱臼处死，眼眶采血，离心取血清，TBA(硫代巴比妥酸)法测定血清丙二醛(MDA)含量，比色法测定总抗氧化能力(T-AOC)水平、黄嘌呤氧化酶法测SOD活性。

2 结果

2.1 对空间学习记忆能力的影响 结果见表1。如表1所示，随着训练次数的增加，各组小鼠找到平台的潜伏期逐渐缩短。与正常对照组相比，模型组小鼠第1天至第3天潜伏期无明显差异，第4天潜伏期明显长于对照组(P<0.05)。与模型组相比，在训练第2天，水提物高、中、低剂量组的潜伏期(18.9±3.26，18.13±8.82，19.6±5.02)明显短于模型组(34.33±10.77)(P<0.05)；在训练的第3天，水提物低剂量组的潜伏期(9.32±3.46)比模型组(19.5±7.61)短(P<0.05)；在训练第4天，水提物高、中、低剂量组的潜伏期(12.79±4.52，10.44±5.77，13.28±5.68)也明显短于模型组(23.96±9.86)，差异有统计学意义(P<0.05)。与吡拉西坦阳性对照组相比，水提物各组的潜伏期无明显差异，提示水提物各组能明显改善模型组的学习记忆能力，效果与吡拉西坦基本相同。

表1 Morris水迷宫定位航行实验中平均逃避潜伏期的比较

注：①与模型组相比P<0.05；②与对照组相比P<0.05。

3.2 对血清T-AOC、SOD和MDA含量的影响 结果见表2。结果显示，与对照组相比，模型组小鼠血清T-AOC明显下降(P<0.05)，MDA 及SOD活性无明显差异(P>0.05)。与模型组相比，水提物高、中、低剂量组血清T-AOC含量明显增加，差异有统计学意义(P<0.05)；水提物高、中剂量组的血清MDA含量明显低于模型组(P<0.05)，而SOD活性无明显差异。提示山茱萸果核水提物能明显提高血清T-AOC水平，降低MDA含量，尤其以高剂量组效果最为明显。

表2 血清T-AOC、SOD、MDA含量的比较

注：①与模型组比较P<0.05；②与对照组相比P<0.05。T-AOC:总抗氧化能力；SOD：超氧化物歧化酶；MDA：丙二醛。

3 讨论

由衰老引起的学习记忆障碍问题如老年性痴呆等疾病，随着现代社会人口的老龄化加深已成为人们关注的焦点。丙二醛(MDA)是体内自由基代谢产生的脂质过氧化物，其含量的高低能间接反映机体细胞受自由基攻击的严重程度及细胞损伤程度，MDA的堆积提示衰老的加深[8-9]。SOD是机体抗氧化损伤防御体系中重要的抗氧化酶，在机体抗氧化损伤中起着重要的作用。T-AOC的高低反映了机体总抗氧化能力的强弱，T-AOC的提高可以减轻体内MDA的堆积。研究表明自由基、脂质过氧化反应与脑老化及认知功能损伤有关[10]。

本实验通过东莨菪碱建立记忆获得性障碍模型，急性腹腔注射东莨菪碱可以破坏小鼠的获得性记忆能力[11]。本研究结果显示，模型组小鼠第4天的逃避潜伏期明显长于对照组，说明东莨菪碱所致记忆获得性障碍模型是比较成功的。通过比较各组小鼠在Morris水迷宫实验中的平均逃避潜伏期，结果显示山茱萸水提物高、中、低剂量组均可明显缩短平均逃避潜伏期，尤其是实验第2天和第4天，与模型组相比差异具有统计学意义，而与吡拉西坦阳性对照组相比潜伏期无明显差异，说明山茱萸果核水提物对东莨菪碱所致的记忆障碍具有改善作用，其效果与吡拉西坦基本相同。低剂量组尽管在实验第3天的潜伏期明显短于模型组，但第4天的潜伏期有所延长，因此水提物各组的改善作用是否与剂量相关尚待进一步研究。

通过测定小鼠血清T-AOC、SOD和MDA水平，结果显示山茱萸果核水提取物各组可显著增强小鼠血清T-AOC水平，降低MDA含量，但T-AOC各剂量组无明显的剂量依赖性作用，水提物各组间SOD活性比模型组有所增强，但无统计学意义，且也无量效关系，其原因可能与动物个体差异及造模时间较短有关，也可能与水提物中成分复杂有关。实验结果提示山茱萸果核水提取物能不同程度地增强血清总抗氧化能力。血清抗氧化能力的提高有助于清除机体组织中自由基代谢产物，减轻氧化应激损伤，起到延缓衰老，保护神经细胞免受自由基损伤的作用。

本实验结果表明山茱萸果核水提物对记忆障碍小鼠的学习记忆能力有改善作用，其机制可能与其抗氧化能力有着密切关系。

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Effect of Water Extract from Cornus Officinalis Core on Learning and Memory Ability in Model Mice Induced by Scopolamine

SUN Guan-duo,HU Zhi-hong,SONG Hu,et al

(Medical College, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471003,China)

ObjectiveTo explore the effect of water extract from cornus officinalis core on learning and memory ability acquired disorder mice induced by scopolamine (SCOP).Methods60 mice were randomly divided into 6 groups：the normal control group, SCOP model group, piracetam group(positive control), high-dose water extract group (20 g/kg), medium-dose water extract group (10 g/kg) and low-dose water extract group (5 g/kg).The normal control group and the SCOP model group had been given a gavage of distilled water and the positive group had been given a gavage of piracetam for 14 days. On the 14th day, Morris water maze test was carried on. 20 minutes before the test, the normal group mice were given an intraperitoneal injection of normal saline ,and the other five groups were injected with SCOP to form a memory disorder model.After the Morris water maze test, the serum samples of all groups were collected to test the T-AOC、SOD and MDA.ResultsCompared with the SCOP model group, the groups which were treated with water extract from cornus Officinalis showed the shorter escape latency to find the hidden platform, and the level of the serum T-AOC increased, while the content of MDA decreased obviously. There were no significant differences in SOD activity among the groups.ConclusionThe water extract from cornus officinalis could improve the learning and memory ability acquired disorder mice, which may be due to the antioxidant capacity of the water extract from cornus officinalis.

cornus officinalis water extract；scopolamine；learning and memory ability；antioxidant

河南省科技攻关计划项目(082102310031) 河南科技大学大学生研究训练计划项目(SRTP)(2011162)

2014-12-18

河南科技大学医学院，河南洛阳 471003

孙冠铎(1991-)，男，河南洛阳人，从事神经生理学研究。

胡志红，女，副教授，E-mail：lyhzh698@163.com

R338.64;R285.5

A

1672-688X(2015)02-0081-03