白术水提物对血管性痴呆大鼠学习记忆及皮层SOD、MDA含量的影响

嵇志红

（大连大学 医学院，辽宁 大连 116622）

血管性痴呆（vascular dementia, VD）是由各种病因引起脑血管损伤所导致的一组疾病，其中最常见的类型是脑缺血所导致的痴呆。VD主要临床表现为认知功能障碍，其机制之一与脑缺血时产生大量氧自由基而造成的氧化损伤有关。中药白术为菊科植物白术（Atractylodis macrocephala Koidz）的根茎，为脾经之药，具有健脾益气、止汗、安胎之功效[1]。近年来，白术的神经保护作用越来越受到人们关注，但其水提物对 VD所致的认知障碍有无改善作用尚未见报道。本实验采用行为实验和生化测定相结合的方法，考查白术水提物（Water extract of atractylodis macrocephala，WEA）对VD大鼠记忆障碍的改善作用，初步探讨白术的药理作用机制，为白术在临床的药理应用提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 动物分组与给药

实验选用健康成年雄性 SD大鼠 32只，体重200～220 g，购于大连医科大学医学实验动物中心。大鼠适应环境1周后，随机数字表法把其分为4组（每组8只）：假手术组、模型组、WEA低剂量组与WEA高剂量组。模型组和假手术组灌胃生理盐水1.0 mL/d，WEA低、高剂量组分别灌胃0.6 g/kg.d与1.2 g/kg.d的WEA。连续给药14 d。各组大鼠在室温20～22 ℃，标准鼠食，自由饮水，自然光照条件下饲养。

1.2 实验仪器与药品

Morris水迷宫（DMS-2型，中国医学科学院药物研究所）；7230分光光度计（上海分析仪器厂）。白术购于大连东北大药房，白术水提物制备：将500 g白术加水煎三次，合并浓缩成290 g水煎液，每1 g水煎液相当于1.72 g生药。SOD试剂盒、MDA试剂盒及考马斯亮蓝购于南京建成生物工程有限公司（批号：20170312）。

1.3 VD动物模型建立

采用双侧颈总动脉永久阻断法建立VD动物模型。大鼠10%水合氯醛(4 mL/kg)腹腔麻醉，常规无菌手术，分离两侧颈总动脉，用消毒后的丝线依次结扎双侧颈总动脉。假手术组手术过程与另三组相同，仅暴露双侧颈总动脉但不结扎。术后肌肉层及皮肤层缝合，缝合前后均在伤口处撒青霉素以防伤口感染。造模过程中动物体温保持37℃，防止低温对脑缺血损伤的保护作用。

1.4 行为学实验

灌胃给药14 d后开始进行Morris水迷宫测试。实验时，隐蔽平台固定置于东北象限水面下1 cm处，水池周围参照物不变。实验共历时5 d。前4 d为定位航行实验，每只动物每天训练4次，每次120 s，系统自动记录从入水到找到隐蔽平台并立于其上的时间（逃避潜伏期），数据取4次均值，用于测试大鼠空间记忆能力。第5 d撤除平台，开始空间探索实验。将大鼠从原平台象限对侧象限入水点面向池壁放入水中，测定大鼠120 s内在四个象限的游泳时间，其中东北象限的时间为记忆保持时间，用于测试大鼠记忆提取再现能力。

1.5 大脑皮层SOD和MDA含量测定

行为实验结束后立即断头处死大鼠，冰上快速分离皮层，准确称重，按重量体积比加生理盐水制成10%脑组织匀浆，3500 rm离心10 min后取上清比色法测定SOD、MDA含量。测定方法按说明书进行，同时用考马斯亮兰蛋白测定试剂盒测定皮层蛋白含量。

1.6 统计学分析

数据以±s表示，应用SPSS 15.0统计软件进行统计学分析，组间比较用t检验，P< 0.05表示差异显著。

2 结果

2.1 WEA对VD大鼠学习记忆能力的影响

定位航行实验中（见表1），第3 d与第4 d模型组的逃避潜伏期明显长于假手术组(P＜0.01)，WEA低、高剂量组的逃避潜伏期显著短于模型组(P＜0.01)。空间探索实验中，模型组大鼠在原平台象限停留的时间显著比假手术组短(P＜0.01)，而WEA低、高剂量组在原平台象限停留的时间显著长于模型组(P＜0.05，P＜0.01)。

表1 水迷宫实验中大鼠的逃避潜伏期与原平台象限停留时间（n=8，±s）

表1 水迷宫实验中大鼠的逃避潜伏期与原平台象限停留时间（n=8，±s）

注：与假手术组比，aP＜0.05，aaP＜0.01；与模型组相比，bP＜0.05，bbP＜0.01

组别 第1天（s） 第2天（s） 第3天（s） 第4天（s） 原平台象限停留时间（s）假手术组模型组WEA低剂量组WEA高剂量组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对VD大鼠皮层SOD和MDA含量的影响

生化测定结果见表2。与假手术组相比，模型组皮层SOD活性明显降低（P＜0.01），MDA含量明显升高（P＜0.01），表明VD模型大鼠氧自由基代谢紊乱，氧自由基生成增多。与模型组相比，WEA低高剂量组SOD含量显著提高（P＜0.05），而MDA含量变化不明显，说明WEA可提高脑的抗氧化能力。

表2 WEA对VD大鼠皮层SOD、MDA含量的影响（n=8，±s）

表2 WEA对VD大鼠皮层SOD、MDA含量的影响（n=8，±s）

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注：与假手术组比，aaP＜0.01；与模型组相比，bP＜0.05

3 讨论

大脑皮层与海马共同参与空间学习记忆的形成。慢性脑缺血引起的低灌注导致皮层与海马神经元损伤，破坏空间学习记忆形成过程，被认为是VD认知障碍的病理学基础[2]。氧化应激损伤是加重缺血后脑损伤的重要病理生理机制之一[3]。本实验采用Morris水迷宫实验观察大鼠空间学习记忆能力，结果显示，与假手术组相比，VD模型组大鼠逃避潜伏期明显延长，在原平台象限停留时间明显缩短，空间学习记忆能力明显降低，与VD临床表现认知障碍一致。

由于大脑机能的正常运转离不开血氧的供应，且脑细胞中含有大量易于被氧化的不饱和脂肪酸，因此脑组织很容易因自由基的攻击而导致神经细胞膜脂质代谢紊乱、结构破环和酶失活。自由基机制和脂质过氧化机制对缺血性脑损伤的形成和发展具有十分重要的影响[4]。SOD对超氧阴离子自由基具有清除作用，可阻止脂质过氧化，保护细胞免受损伤，SOD活性大小影响机体对氧自由基的清除能力；MDA是脂质过氧化作用的终端产物，其含量高低可反映组织脂质过氧化能力[5]。中药白术传统药理作用是健脾益气、止汗、安胎等，近年发现它还具有神经保护作用，如白术醇提取物及其活性成分白术内酯Ⅲ可抑制谷氨酸兴奋毒性诱导的神经细胞凋亡[6,7]，对老年小鼠记忆障碍具有显著的改善作用[8]。本实验考查了WEA对VD大鼠记忆障碍的改善作用，结果表明，与模型组比，WEA高低剂量组的逃避潜伏期明显缩短，在原平台象限停留时间明显延长，皮层SOD含量显著增加，提示WEA对VD所致的认知障碍具有一定的改善作用。

综上所述，白术水提物对血管性痴呆导致的认知障碍具有显著改善作用，其作用机制可能与其提高脑组织的抗氧化能力有关。

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