全 文 :夏天无总生物碱对东莨菪碱及 D-半乳糖所致大鼠
学习记忆障碍的影响
邓湘平 ,顾振纶 ,谢梅林
(苏州大学医学院 药理教研室、苏州中药研究所 ,江苏 苏州 215007)
摘 要:目的 研究夏天无总生物碱对东莨菪碱及 D-半乳糖致学习记忆障碍大鼠行为学的影响。方法 大鼠连续
ig夏天无总生物碱 15 d后 ,对东莨菪碱造成记忆获得障碍大鼠进行“ Y”型电迷宫和 Morris水迷宫行为学检测 ;D -
半乳糖 sc 6周、夏天无总生物碱给药 5周后进行“ Y”型电迷宫行为学检测。结果 在“ Y”型电迷宫行为学检测中 ,
夏天无总生物碱用药组 〔 0. 5~ 4 mg /( kg· d)〕大鼠学习记忆成绩较模型组均有显著的提高 (P < 0. 05) ; Mo rris水
迷宫行为学检测中 ,夏天无总生物碱用药组 〔 0. 25~ 1. 0 mg /( kg· d)〕大鼠对撤去平台的记忆成绩较模型组大鼠
有显著的提高 (P < 0. 05)。 结论 夏天无总生物碱对东莨菪碱及 D-半乳糖造成的两种学习记忆获得障碍大鼠的
学习记忆能力均有明显的改善作用。
关键词: 夏天无总生物碱 ; 学习记忆障碍 ; 东莨菪碱 ; D-半乳糖
中图分类号: R286. 1 文献标识码: A 文章编号: 0253 2670( 2003) 04 0350 03
Effects of total alkaloids fromRhizoma Corydalis Decumbentis on scopolamine and
D-galactose-induced learning and memory impairment in rats.
DENG Xiang-ping , GU Zhen-lun, X IE M ei-lin
( Depar tment of Pha rmaco lo gy , M edical Colleg e of Suzhou Univ ersity, Suzhou 215007, China)
Key words: to tal alkaloids f rom Rhizoma Corydalis Decumbentis ( TARCD); lear ning and memo ry im-
pairment; scopo lamine; D-galacto se
随着人类进入老龄化社会 , Alzheimer症已成
为危害人类健康的主要疾病之一。为此 ,许多药物研
究者正在致力于开发疗效确切、毒副作用低的抗
Alzheimer 症的理想药物。 中药夏天无 Rhizoma
Corydal is Decumbentis及其提取物具有抗心律失
常、镇痛、扩张血管平滑肌、抗血小板凝集等广泛的
药理作用。为验证其是否同时具有改善 Alzheimer
症患者学习记忆能力的作用 ,本实验使用夏天无总
生物碱进行动物行为学实验 ,为其进一步的实验研
究与临床应用提供依据。
1 材料与仪器
1. 1 药品与试剂:夏天无总生物碱为苏州中药研究
所提供的夏天无总生物碱溶液 (总生物碱含量为
77. 06% ) ,批号: 011215。 阳性对照药双益平 (石杉
碱甲 , huperzine-A)由上海医科大学红旗制药厂生
产 ,批号: 020101,使用时用蒸馏水配成 0. 02 mg /
m L。 东莨菪碱 0. 3 mg /mL针剂 ,上海禾丰制药公
司产品 ,批号: 0112027。 D-半乳糖为 Sigma公司产
品 ,使用前用生理盐水配成 50 mg /mL溶液。
1. 2 动物: SD大鼠 ,雄性 ,体重 ( 150± 30) g。由苏
州大学实验动物中心提供 ,合格证: 苏动 19980008
号 ,清洁级。 随机分组后适应性饲养 2 d,恢复平稳
状态后进入正式实验 ,对饮食和饮水不作严格限制。
1. 3 仪器: “ Y”型电迷宫 ,江苏沙洲县三兴声电公
司生产 ; Mo rris水迷宫 ,中国协和医科大学产品。
2 方法
2. 1 分组及给药: SD大鼠随机分为正常对照组、
模型组、双益平组、夏天无总生物碱 3个剂量给药
组 ,每组 12只 ,每只 ig给药 10 mL /( kg· d) ,双益
平对照组按 0. 2 mg /kg给药 ,正常对照、模型组分
别给予等体积的蒸馏水。 在东莨菪碱致记忆获得障
碍大鼠“ Y”型电迷宫行为学实验中 ,给药 15 d后进
行“ Y”型电迷宫行为学检测。第 1天行为学实验前
0. 5 h除正常对照组外 ,其余大鼠均按 2 mg /kg一
次性地 ip东莨菪碱 [1 ]。在东莨菪碱造成记忆获得障
碍大鼠 Morris水迷宫行为学检测实验中 ,给药 15
·350· 中草药 Chinese T raditional and Herbal Drug s 第 34卷第 4期 2003年 4月
收稿日期: 2002-09-23基金项目:苏州市 2001年科技发展计划项目 ( SS0126) ;发明专利申请号: 02111103. 0作者简介:邓湘平 ( 1972— ) ,男 ,苏州大学医学院药理学教研室、苏州中药研究所硕士研究生 ,主要从事抗老年性痴呆药物的研究。
Tel: ( 0512) 65190599 E-mail: dxp 300@ sh ou. com
d后进行 Morris水迷宫行为学检测 ,在第 1~ 6天
训练阶段 ,行为学实验前 0. 5 h除正常对照组外 ,每
只大鼠按 0. 3 mg /kg ip东莨菪碱 ,第 7天在撤去平
台的记忆实验前 0. 5 h除正常对照组外 ,每只大鼠
按 2 mg /kg一次性地 ip东莨菪碱 [1 ]。在 D-半乳糖
致学习记忆障碍大鼠“ Y”型电迷宫行为学实验中 ,
模型组、双益平组、夏天无总生物碱给药组大鼠实验
开始时 ,每日按 50 mg /kg sc 10% D-半乳糖 [2 ] ,正
常对照组每日 sc等体积生理盐水 ( 1 mL /kg ) ,连续
7 d后 ,开始夏天无总生物碱及双益平 ig给药。给药
后 ,按原法继续 sc 10% D-半乳糖。 5周后 ,即 D-半
乳糖造模 6周后 ,开始采用“ Y”型电迷宫检测药物
对大鼠学习能力的影响。
2. 2 行为学检测
2. 2. 1 “ Y”型电迷宫行为学检测: 按文献进
行 [1, 3, 4 ]。 东莨菪碱致记忆获得障碍大鼠“ Y”型电迷
宫法行为学检测中 ,固定起步区和安全区 ,凡大鼠受
电击后从起步区直接逃至左侧臂安全区为正确反
应 ,否则为错误反应。 实验分 2 d进行 ,每只大鼠第
1天训练 15次 ,记录正确次数 ( R /15)及达到连续
2次正确所需的电击次数作为学习成绩。次日 ,每只
大鼠检测 12次 ,记录正确次数作为记忆成绩。在 D-
半乳糖致学习记忆障碍大鼠“ Y”型电迷宫行为学检
测中 ,前一次试验的安全区为下一次试验的起步区。
对大鼠进行为期 5 d、每天 10次的训练 ,分别记录
50次中正确的次数 ,达到连续两次正确所需的电击
次数 ,并记录达到 10次试验 9次正确的标准所需
的次数。如果未达到标准的大鼠在第 5天 50次试
验结束后继续训练 ,直至达标。休息 7 d后进行记忆
能力检测 ,每只大鼠共检测 15次 ,大鼠在起步区在
延迟期未受电击直接逃到安全区得 2分 ,受电击后
直接逃到安全区得 1分 ,否则不得分 ,以总得分作为
记忆成绩。
2. 2. 2 Morris水迷宫法行为学检测: 实验装置为
一高度 60 cm、直径 120 cm的不锈钢圆形水池通过
摄像机与电脑连接 ,实验时水深约 40 cm ,加入鲜牛
奶使水面呈白色 ;水池分四个象限 ,在第一象限正中
处放一平台 ,平台低于水面约 3 cm ,实验前大鼠头
部染成黑色以便摄像机分辨 ,实验时使水温保持
( 22± 1)℃。每次大鼠从离平台最远处两点入水 ,摄
像机记录大鼠游泳的轨迹 ,通过图象处理软件分析
实验结果。实验共进行 7 d,在正式实验前一天每只
大鼠在水池中自由游泳 2 min以适应环境。实验时
记录大鼠从入水至爬上平台的时间 ,并使其在平台
站立休息 10 s,每次实验持续 70 s,若 70 s后未找
到平台 ,便引导大鼠至平台并在平台上站立 10 s。每
只大鼠每天检测两次 ,第 2次在第 1次结束 10 min
后从与第 1次不同入水点入水。第 7天撤去平台 ,
检测大鼠在原平台象限游泳时间 ,每次实验持续 60
s,记录动物在原平台象限游泳时间作为记忆成绩。
2. 3 统计学处理: 实验数据以 x± s表示 ,采用单因
素方差分析 F检验。
3 结果
3. 1 东莨菪碱致记忆获得障碍大鼠“ Y”型电迷宫
行为学检测: 15次的学习成绩检测中 ,双益平组及
夏天无总生物碱各用药组的正确次数均较模型组大
鼠正确次数显著增加 ( P < 0. 05) ,记忆成绩亦显示
同样的结果。结果见表 1。
表 1 夏天无总生物碱对东莨菪碱致记忆获得障碍大鼠
“Y”型电迷宫行为学的影响 (x± s , n= 12)
Table 1 Ef fect of TARCD on praxiology of impaired
memory acquiring rats induced by scopolamine
with Y-electronic maze ( x± s , n= 12)
组别 剂量
/( mg· k g- 1)
连续两次正确所
需电击次数
15次训练的
正确次数
记忆成绩
/正确次数
正常 - 14. 83± 5. 25* 8. 92± 1. 68* 9. 83± 1. 59*
模型 - 33. 33± 11. 07 4. 67± 2. 50 5. 50± 2. 67
双益平 0. 2 18. 83± 6. 35* 8. 08± 2. 23* 8. 17± 1. 99*
夏天无 0. 5 19. 08± 7. 09* 7. 92± 2. 07* 8. 50± 1. 45*
1. 0 18. 42± 5. 92* 8. 25± 2. 83* 9. 25± 2. 14*
2. 0 18. 17± 6. 34* 8. 42± 1. 83* 8. 75± 1. 71*
与模型组比较: * P < 0. 05
* P < 0. 05 vs model g rou p
3. 2 东莨菪碱致记忆获得障碍大鼠 Morris水迷宫
行为学检测:东莨菪碱 0. 3 mg /kg ip不能增加模型
组大鼠找到平台的时间 , 6 d的游泳训练实验中 ,各
组大鼠找到平台的潜伏期无明显差异。 而在东莨菪
碱 2 mg /kg一次性 ip后的撤去平台的记忆实验
中 ,正常组及各用药组大鼠均表现在原平台象限游
泳时间较长 ,差异有统计学意义。 结果见表 2。
3. 3 D-半乳糖致学习记忆障碍大鼠“ Y”型电迷宫
行为学检测:模型组大鼠不仅在总共 50次训练中
正确次数较正常组、双益平组及各用药组次数明显
减少 ,达到连续两次正确时所需电击次数明显增多 ,
而且在达到 10次试验 9次正确的标准所需的试验
次数明显增多 ;在记忆成绩测试中 ,各用药组大鼠的
得分较模型组大鼠显著增高。 结果见表 3。
4 讨论
在面对 Alzheimer症 ( AD)这一世界性医学难
题时 ,现在许多药物研究者开始把目光转向中国的
·351·中草药 Chinese T raditional and Herbal Drug s 第 34卷第 4期 2003年 4月
表 2 夏天无总生物碱对东莨菪碱致记忆获得障碍大鼠 Morris水迷宫行为学的影响 (x± s, n= 12) s
Table 2 Effects of TARCD on praxiology of impaired memory acquir ing rats
induced by scopolamine with Morris water maze (x± s , n= 12) s
组别 剂量 / ( mg· kg- 1) 第 1天 第 2天 第 3天 第 6天 记忆成绩
正常 - 52. 56± 10. 23 43. 34± 8. 76 31. 36± 7. 54 12. 35± 4. 56 26. 24± 5. 41*
模型 - 55. 73± 12. 32 45. 21± 9. 45 33. 79± 7. 36 13. 64± 5. 23 17. 30± 4. 61
双益平 0. 2 54. 65± 13. 45 45. 63± 11. 35 32. 58± 8. 69 14. 37± 6. 45 23. 85± 5. 66*
夏天无 0. 25 56. 92± 13. 21 46. 32± 10. 32 35. 45± 9. 32 14. 78± 6. 78 21. 59± 2. 52*
0. 5 53. 76± 14. 35 45. 63± 9. 87 30. 54± 10. 63 11. 75± 6. 34 22. 35± 3. 32*
1. 0 57. 42± 15. 32 46. 67± 13. 12 34. 39± 9. 43 14. 32± 5. 87 23. 21± 5. 01*
与模型组比较: * P < 0. 05
* P < 0. 05 vs model group
表 3 夏天无总生物碱对 D-半乳糖致记忆获得障碍大鼠“ Y”型电迷宫行为学的影响 (x± s, n= 12)
Table 3 Ef fects of TARCD on praxiology of impaired learning and memory rats
induced byD-galactose with Y-electronic maze (x± s, n= 12)
组别 剂量 / ( mg· kg- 1 ) 连续两次正确所需电击次数 50次中正确次数 9 /10正确所需次数 记忆成绩 /分
正常 - 14. 55± 8. 31* 37. 73± 5. 93* 27. 36± 10. 15* 27. 1± 1. 7*
模型 - 31. 82± 15. 91 23. 91± 9. 87 48. 73± 14. 39 19. 9± 4. 3
双益平 0. 2 20. 45± 8. 76* 33. 82± 7. 35* 34. 18± 11. 29* 28. 1± 2. 1*
夏天无 1 21. 27± 7. 73* 32. 55± 6. 09* 33. 00± 11. 76* 27. 5± 2. 3*
2 21. 73± 9. 13* 32. 45± 8. 49* 33. 91± 14. 47* 26. 8± 1. 4*
4 19. 55± 8. 88* 34. 55± 7. 62* 31. 64± 14. 24* 26. 8± 2. 6*
与模型组比较: * P < 0. 05
* P < 0. 05 vs model group
中医中药 ,但由于中药产地、药材品质等因素使中药
治疗效果差异性很大。 研究中药提取有效部位及单
体是条行之有效的途径 ,石杉碱甲就是一个成功的
例子 [5 ]。 中药夏天无及其提取物有抗心律失常、镇
痛、扩张血管平滑肌、抗血小板凝集以及保肝等作
用 [6, 7 ]。这些作用对大多数老年患者是极为有益的 ,
如果能验证其能提高 AD患者的学习记忆能力 ,在
应用其治疗 AD的同时 ,也对 AD患者伴随的其他
老年性疾病如高血压、脑梗死等起着很好的治疗和
预防作用。在本实验条件下 ,我们首次证实夏天无总
生物碱对 AD的学习记忆功能障碍有改善作用 ,我
们另外实验初步表明其可能的作用机制为抑制脑内
过高的胆碱酯酶及促进脑内蛋白合成。
在研究抗 AD的药物时 ,实验动物模型的选择
至关重要。在此 ,我们选择了两个比较成熟的实验动
物模型 ,即东莨菪碱及 D-半乳糖所致大鼠学习记忆
障碍的两种模型。 为尽量减少人为判断带来的主观
性误差 ,我们使用了配有摄影装置及电脑图象处理
功能的 Morris水迷宫 ,而在“ Y”型电迷宫实验中我
们不仅记录了通用的正确次数 (或错误次数 ) ,还记
录了达到某一标准的电击次数及所需的试验次数以
从不同方面来增加实验的准确性。在实验中还发现
不同的大鼠对电击的反应、记忆的程度不一样 ,表现
为有些大鼠一进入迷宫立即逃至安全区 ,而有些大
鼠却只有在受到电击后才逃至安全区。 为了更客观
地反映实验结果 ,在记忆能力测试中 ,我们首次引入
了评分制 ,即大鼠一进入迷宫立即逃至安全区者每
次得 2分 ,而受到电击后才逃至安全区者每次得 1
分 ,错误者每次得 0分。这是我们期望能更客观地准
确记录大鼠行为学实验数据的探索。
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·352· 中草药 Chinese T raditional and Herbal Drug s 第 34卷第 4期 2003年 4月