天麻提取物對(duì)血管性癡呆大鼠學(xué)習(xí)記憶及海馬氧化損傷的作用

段小花， 李秀芳， 周寧娜， 代 蓉， 吳盛友， 林 青

（云南中醫(yī)學(xué)院藥理教研室，云南昆明 650500）

天麻提取物對(duì)血管性癡呆大鼠學(xué)習(xí)記憶及海馬氧化損傷的作用

段小花， 李秀芳， 周寧娜， 代 蓉， 吳盛友， 林 青*

（云南中醫(yī)學(xué)院藥理教研室，云南昆明 650500）

目的 觀察天麻提取物對(duì)血管性癡呆（vascular dementia，VD）大鼠模型學(xué)習(xí)記憶能力及海馬氧化損傷的影響。方法 采用雙側(cè)頸總動(dòng)脈永久性結(jié)扎法，造成慢性腦灌注不足所致SD大鼠VD模型。術(shù)后分別灌胃給予天麻提取物高劑量7.29 g/（kg·d）、低劑量0.81 g/（kg·d）、尼莫地平30 mg/（kg·d），假手術(shù)組與模型組給予等體積的生理鹽水，給藥3周后，用Morris水迷宮檢測(cè)各組大鼠逃避潛伏期和搜索距離；同時(shí)檢測(cè)海馬組織內(nèi)丙二醛（MDA）量、超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）活性。結(jié)果 與模型組相比，天麻提取物高劑量能明顯縮短逃避潛伏期和搜索距離（P＜0.05），使大鼠海馬組織內(nèi)MDA量降低、SOD和GSH-PX活性及SOD/MDA比值升高（P＜0.05）。結(jié)論 天麻提取物具有改善血管性癡呆模型大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力，其機(jī)制可能與清除自由基、減輕海馬區(qū)的氧化損傷有關(guān)。

天麻提取物；血管性癡呆；學(xué)習(xí)記憶能力；氧化損傷

血管性癡呆（VD）是腦血流量達(dá)不到正常腦供血水平所形成的慢性大腦供血不足，從而引起腦功能障礙而產(chǎn)生的獲得性智能損害，是危害老年人身心健康的常見病、多發(fā)病［1］。天麻為蘭科植物天麻Gastrodia elataBlume的干燥塊莖，近代藥理學(xué)研究表明天麻具有擴(kuò)張血管，增強(qiáng)血管彈性，改善基底動(dòng)脈供血的作用［2-3］。臨床報(bào)道天麻可以明顯改善與腦供血不足有關(guān)的老年性癡呆的癥狀。前期研究表明，天麻提取物可減輕大鼠腦缺血再灌注損傷，具有良好的腦保護(hù)作用。VD與海馬組織損傷有關(guān)［4］。因此，本實(shí)驗(yàn)主要研究天麻提取物對(duì)VD模型大鼠在Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)記憶能力的作用以及對(duì)海馬組織 MDA量、SOD和GSH-PX活性及 SOD/MDA比值的影響［5］，旨在進(jìn)一步探討天麻提取物治療血管性癡呆的作用機(jī)理。

1 實(shí)驗(yàn)材料

1.1 藥品及試劑

天麻由昭通天麻研究所陳順芳副教授鑒定并提供，按乙醇提取、乙酸乙酯萃取和用大孔樹脂進(jìn)行分離的方法制備實(shí)驗(yàn)用藥（“天麻乙酸乙酯提取物治療缺血性腦血管病的醫(yī)藥用途”已申請(qǐng)專利，申請(qǐng)?zhí)枺?01010039156.2）；尼莫地平：山西亞寶藥業(yè)集團(tuán)股份有限公司，批號(hào)090602；SOD、MDA和GSH-PX試劑盒：南京建成生物工程研究所，批號(hào)20091210。

1.2 主要儀器

Morris水迷宮，成都泰盟科技有限公司；UV2550分光光度計(jì)，日本島津。

1.3 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

SPF級(jí)健康雄性Sprague Dawley（SD）大鼠，體質(zhì)量250～300 g，由四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所提供，生產(chǎn)許可證號(hào)SCXK（川）2008-24，批號(hào)Dossy2009-09。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 VD 大鼠模型的復(fù)制［6］、分組與給藥

大鼠術(shù)前禁食12 h、禁水4 h，用10%水合氯醛（0.30 mL/100 g）腹腔注射麻醉，待翻正反射消失后，仰臥固定木制手術(shù)臺(tái)上。頸前部備皮，酒精、碘酒消毒后，沿腹側(cè)頸正中切開，依次鈍性分離皮下脂肪、胸骨舌骨肌和胸鎖乳頭肌，再分別分離暴露左、右側(cè)頸總動(dòng)脈（common carotid arteries CCA）及氣管，于近心端和遠(yuǎn)心端雙重結(jié)扎后從中間剪斷，然后逐層縫合肌肉、皮膚。假手術(shù)組動(dòng)物同法行頸前皮膚切開，分離皮下脂肪、肌肉等組織，分離、暴露但不結(jié)扎頸總動(dòng)脈，逐層縫合切口。造模6周后，大鼠隨機(jī)分為5組，每組14只動(dòng)物，即假手術(shù)組，模型組、尼莫地平組（簡(jiǎn)稱陽(yáng)性組）、天麻提取物高劑量組（簡(jiǎn)稱高劑量組）和天麻提取物低劑量組（簡(jiǎn)稱低劑量組）。造模后第7周假手術(shù)組和模型組分別灌胃給予等量的溶媒，其余各組動(dòng)物按分組分別灌胃給予相應(yīng)藥物，給藥周期為3周，于造模后第9周進(jìn)行Morris水迷宮檢測(cè)各組大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力，造模后第10周取出大腦的海馬組織檢測(cè)MDA量、SOD和GSH-PX活性。

2.2 天麻提取物對(duì)VD大鼠學(xué)習(xí)記憶能力及海馬氧化損傷的影響

定位航行實(shí)驗(yàn)：入池位置為站臺(tái)所對(duì)象限及所鄰象限，于象限邊1/2弧度處將大鼠頭朝池壁入水，動(dòng)物找到并爬上平臺(tái)則結(jié)束該次實(shí)驗(yàn)，不能找到者持續(xù)記錄180 s結(jié)束，將其引至站臺(tái)，放置30 s引導(dǎo)其學(xué)習(xí)與記憶，每天訓(xùn)練2次，每次訓(xùn)練間隔30 s由圖像自動(dòng)監(jiān)視和處理系統(tǒng)記錄模型動(dòng)物游泳軌跡及總游泳時(shí)間和總軌跡長(zhǎng)度。動(dòng)物總游泳時(shí)間為逃避潛伏期，總軌跡長(zhǎng)度為搜索距離。第1、2天為訓(xùn)練，第3～5天按上述方法重復(fù)測(cè)試，但不再對(duì)其進(jìn)行引導(dǎo)。將各組大鼠3天的游泳時(shí)間和距離作為衡量其學(xué)習(xí)能力的指標(biāo)。

空間搜索實(shí)驗(yàn)：完成定位航行實(shí)驗(yàn)后，第6天從泳池中撤去逃避平臺(tái)，連續(xù)記錄動(dòng)物游泳軌跡60 s，軟件分析計(jì)算動(dòng)物在各象限所用時(shí)間和各象限軌跡長(zhǎng)度。計(jì)算動(dòng)物在原平臺(tái)所在象限游泳時(shí)間占逃避潛伏期的百分比、在原平臺(tái)象限的軌跡長(zhǎng)度占搜索距離百分比；并記錄大鼠在60 s內(nèi)搜索平臺(tái)的路線圖。將各組大鼠在平臺(tái)所在象限的搜索時(shí)間和距離占總搜索時(shí)間和距離的百分比對(duì)作為衡量其空間位置記憶的能力。

各組動(dòng)物于完成水迷宮測(cè)試后第2天，斷頭取腦，去除嗅球和小腦，取出大腦的海馬組織稱質(zhì)量，然后加入相當(dāng)于海馬組織9倍質(zhì)量的生理鹽水，用電動(dòng)勻漿機(jī)研磨成10%勻漿液，用3 000 r/min，離心10 min，取上清液測(cè)定MDA量、SOD和GSH-PX活性。

3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

4.1 天麻提取物對(duì)VD模型大鼠學(xué)習(xí)記憶能力的影響

各給藥組大鼠逃避平臺(tái)潛伏期和搜索距離都明顯縮短，在原平臺(tái)所在象限搜索時(shí)間百分比及距離百分比顯著增加，結(jié)果見表1、2。

表1 天麻提取物對(duì)VD模型大鼠逃避潛伏期和搜索距離的影響（x ± s，n=14）Tab.1 Effect of Gastrodia elata Blume extract on the latent period of avoidance and search distance of vascular dementia rats（x ± s，n=14）

表2 天麻提取物對(duì)VD模型大鼠搜索時(shí)間和距離百分比的影響（x ± s，n=14）Tab.2 Effect of Gastrodia elata Blume extract on the time and distance search percentage of vascular dementia rats（x ± s，n=14）

4.2 天麻提取物對(duì)VD模型大鼠海馬組織中SOD、MDA、GSH-PX和SOD/MDA的影響

各給藥組模型大鼠海馬組織的MDA量降低、SOD和GSH-PX活性及SOD/MDA比值升高，結(jié)果見表3。

表3 天麻提取物對(duì)血管性癡呆模型大鼠海馬氧化損傷的影響（x ± s，n=10）Tab.3 Effect of Gastrodia elata Blume extract on oxidative damage in hippocampus of vascular dementia rats（x ± s，n=10）

5 討論

由于學(xué)習(xí)記憶障礙是VD的早發(fā)癥狀之一，因此對(duì)學(xué)習(xí)記憶的評(píng)價(jià)是VD模型的重要檢測(cè)指標(biāo)之一［7-8］。本研究結(jié)果表明天麻提取物能縮短VD模型大鼠的逃避平臺(tái)潛伏期和搜索距離，同時(shí)能提高模型大鼠在原平臺(tái)所在象限搜索時(shí)間百分比及距離百分比，提示天麻提取物能改善VD模型大鼠的學(xué)習(xí)記憶功能。

血管性癡呆是多種因素參與的復(fù)雜病理過程，而氧自由基引起的組織脂質(zhì)過氧化損傷是重要因素之一［9-10］。本實(shí)驗(yàn)研究表明，天麻提取物能使 VD大鼠海馬組織中MDA量降低、SOD活性和GSH-PX活性及SOD/MDA比值升高。GSH-PX水平可在一定程度上反映機(jī)體的抗氧化能力［11］；MDA的生成量反映體內(nèi)細(xì)胞受自由基氧化的程度，SOD的存在有效地減輕褐脂質(zhì)過氧化作用對(duì)細(xì)胞的損傷，而SOD/MDA的比值更能反映機(jī)體抗氧化作用的程度［12］。因此我們推測(cè)天麻提取物通過減少脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，減輕氧化損傷，從而改善VD模型大鼠的學(xué)習(xí)記憶功能。

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Effects of extract from Gastrodia elata Blume on learning-memory ability and oxidative damage to hippocampus with vascular dementia in rats

DUAN Xiao-hua， LI Xiu-fang， ZHOU Ning-na， DAI Rong， WU Sheng-you， LIN Qing*
（Yunnan College of Traditional Chinese Medicine，Kunming 650500，China）

AIMTo evaluate the effects of extract fromGastrodia elataBlume on learning-memory ability and the oxidative damage to hippocampus in rats with vascular dementia.METHODSThe experimental vascular de-mentia model was established by chronic cerebral ischemia induced by permanent occlusion of bilateral carotid arteries.Sprague-Dawley rats were randomly divided into sham-operation group，model group，positive control（nimodipine）group and intervention group（fourteen rats each group）.The intervention group were administered with extract fromGastrodia elataBlume at a dose of 7.29 g/kg，and 0.81 g/kg，respectively，the positive control group were administered with nimodipine 30mg/kg，sham-operation group and model group were administered with normal saline.After three weeks，animals of all groups were tested for the Morris water maze，the escape latency and path traveled to reach the platform were detected，and then the malonaldehyde（MDA）content，the activity of superoxide dismutase（SOD）and glutathione peroxidase（GSH-PX）in hippocampus were measured.RESULTSThe rats administered with extract fromGastrodia elataBlume at 7.29 g/kg demonstrated better learning and memory ability than those of model group（P＜0.05）in water maze test by showing a significantly shorter latency period and path length.Moreover，it could markly increase the activity of SOD and GSH-PX while decrease the MDA content in hippocampus（P＜0.05）.CONCLUSIONThese results suggest that extract fromGastrodia elataBlume can improve the learning-memory ability in rats with experimental vascular dementia，one of the mechanisms may be related to scavenging free radicals and reducing oxidative damage to hippocampus of rats.

extract fromGastrodia elataBlume；vascular dementia；learning and memory；oxidative damage

R285.5

A

1001-1528（2011）07-1138-04

2010-10-18

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（30760305）；云南省應(yīng)用基礎(chǔ)研究計(jì)劃面上項(xiàng)目（2007C076M）

段小花（1982—），女，助教，從事中藥藥理與應(yīng)用研究。Tel：（0871）5918134，E-mail：1047896527@qq.com

*通信作者：林 青（1961—），女，教授，從事中藥藥理與應(yīng)用研究。Tel：（0871）5918134，E-mail：kmlinqing@yahoo.com.cn