大黃酚通過抗氧化應激改善高血氨小鼠學習記憶功能障礙

薛占霞，高永山，沈麗霞，薛貴平

（河北北方學院1．藥學系藥理教研室、2．附屬第一醫院心臟外科，河北張家口 075000）

大黃酚通過抗氧化應激改善高血氨小鼠學習記憶功能障礙

薛占霞1，高永山2，沈麗霞1，薛貴平1

（河北北方學院1．藥學系藥理教研室、2．附屬第一醫院心臟外科，河北張家口 075000）

Antioxidantsmediatechrysophanol-improved learning and memory impairment in mice induced by ammonium chloride

XUE Zhan-xia1，GAO Yong-shan2，SHEN Li-xia1，XUE Gui-ping1
（1．Dept of Pharmacology，2．Dept of Cardiac Surgery，the First Affiliated Hospital，Hebei North University，Zhangjiakou Hebei 075000，China）

網絡出版時間：2015－8－10 14：37 網絡出版地址：http：／／www．cnki．net／kcms／detail／34．1086．R．20150810．1437．030．html

氨中毒學說在肝性腦病（hepatic encephalopathy，HE）的發生發展中占重要地位。相關研究已明確氨的中樞神經毒性作用［1］，包括學習記憶障礙［2］。

研究表明，大黃酚具有改善阿爾茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）患者的學習記憶和認知功能、提高抗缺氧化能力等多種藥理作用［3］。本研究先建立高血氨小鼠模型，通過給予大黃酚，來探討大黃酚對氨誘導小鼠學習記憶功能障礙的改善作用，報道如下。

1　材料與方法

1．1材料 昆明種、健康♂小鼠，體質量25－30 g，由中國醫學科學院實驗動物中心提供（許可證編號：SCXK京2004 －0001）。氯化銨購自Sigma（St．Louis，MO，USA），生理鹽水配制濃度為25.0 g·L－1的溶液備用。大黃酚購自中國藥品生物制品檢定所，以N，N－二甲基甲酰胺（DMF）∶吐溫80∶生理鹽水＝1∶1∶8的溶劑助容，配制低、中、高劑量大黃酚單體溶液（0.01、0.1、1.0 g·L－1）［4］。

1．2動物分組與給藥 75只小鼠隨機分為5組，注射藥物體積均為0.1 ml·（10 g）－1。對照組：腹腔注射生理鹽水，1 h后再次注射相同體積的溶劑（DMF∶吐溫80∶生理鹽水＝1∶1∶8）；模型組：腹腔內注射氯化銨，1 h后注射溶劑；治療組：注射氯化銨1 h后注射不同濃度大黃酚。各組均為每周前4 d給藥，連續4周。

1．3Morris水迷宮實驗 用藥停止后d 2進行Morris水迷宮實驗訓練（n＝8）。水迷宮實驗采用平均逃避潛伏期和游泳總距離兩個參數反映小鼠空間學習記憶成績。

1．4小鼠血氨及腦氨濃度測定及腦內氧化應激指標測定行為學實驗后，快速斷頸處死小鼠，迅速取其全血和大腦皮層組織。血樣經肝素抗凝、離心，收集血漿備用；大腦樣本分成兩份并稱重，分別用于腦氨濃度測定，腦內氧化應激／硝化應激指標測定，包括丙二醛（malonaldehyde，MDA）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）、一氧化氮（nitricoxide，NO）及一氧化氮合酶（nitricoxide synthase，NOS）。

1．5統計學分析 全部數據采用SPSS 13．0軟件進行統計學分析，以±s表示，組間比較采用F檢驗。

2　結果

2．1高血氨小鼠血氨及腦氨水平 對照組血氨及腦氨濃度分別為（0.37±0.07）和（0.72±0.04）μmol·kg－1腦組織，且腦－血氨濃度比值大約是2。與對照組相比，模型組全血及腦內氨濃度分別升高了260%和460%（P＜0.05），且腦－血氨比值增加到3。大黃酚處理組不影響全血及腦內氨濃度水平。

2．2Morris水迷宮實驗 對照組小鼠平均逃避潛伏期（35.4±7.2）s，游泳總路徑（548.3±200.7）cm。與對照組比較，模型組小鼠平均逃避潛伏期和游泳總路徑分別明顯延長了52%和67%（P＜0.01）；與模型組比較，大黃酚0.1和1.0 g·L－1組小鼠平均逃避潛伏期縮短了29%和43%，游泳總路徑縮短了29%和33%（P＜0.01）；大黃酚0.01 g·L－1組小鼠學習記憶功能下降無明顯改善作用。

2．3大黃酚對高血氨小鼠腦內氧化應激指標的影響 對照組MDA、GSH-Px、SOD和NO含量分別為（0.85±0.05）mmol·g－1蛋白、（18.14±6.37）kU·g－1蛋白、（29.18± 1.15）kU·g－1蛋白和（3.93±0.78）μmol·g－1蛋白，NOS活性為（1.29±0.37）kU·g－1蛋白。與對照組比較，模型組MDA和NO含量及NOS活性分別升高了414%、54%和200%（P＜0.01），SOD及GSH-Px含量分別下降了48%和49%（P＜0.01）；與模型組比較，大黃酚0.1和1.0 g·L－1組MDA和NO含量及NOS活性分別降低了34%、46%、21%、30%、37%和58%（P＜0.01），SOD及GSH-Px含量分別升高了66%、74%、45%和72%（P＜0.01）。而大黃酚

0.01g·L－1組不引起上述指標的改變。

3　討論

本實驗采用多次腹腔注射小劑量氯化銨建立小鼠高血氨模型［2］。腦組織對氨極敏感，并能迅速攝取氨，腦－血氨濃度比在正常情況大約是2，在急、慢性肝衰竭比值可達到3 ～8［5］。本研究結果與上述報道一致。此外，本實驗結果顯示，模型組小鼠出現空間學習記憶功能障礙。大黃酚并不能降低腦氨或血氨濃度，卻可以改善高血氨誘導小鼠空間學習記憶障礙，提示大黃酚改善高血氨小鼠學習記憶障礙的機制不是直接降低腦氨或血氨濃度，可能與拮抗氨誘導氧化應激／硝化應激有關。

模型組小鼠腦組織中MDA和NO含量及NOS活性明顯增加，GSH-Px、SOD含量明顯下降。MDA是氧自由基損害細胞后產生的過氧化物，其在組織中的水平與細胞氧化損傷的程度呈正相關［6］。GSH-Px、SOD等抗氧化物可清除自由基，但隨自由基產生增加，GSH-Px、SOD等抗氧化物消耗相應增多，組織內含量降低。另外，氨誘導NOS活性升高及NO生成增加，進一步增強氨誘導超氧陰離子增加及抗氧化物含量下降的作用。上述指標的改變揭示高血氨導致細胞氧化／抗氧化動態平衡紊亂，可能影響神經遞質谷氨酸代謝紊亂，并損害長時程增強的產生或維持，從而影響學習記憶功能。大黃酚通過拮抗氨誘導小鼠氧化應激／硝化應激來改善氨誘導小鼠學習記憶功能障礙。

綜上所述，大黃酚改善高血氨誘導小鼠學習記憶功能障礙的機制可能包括氧化應激、硝化應激及其它。但是否還涉及其他方面的機制還有待進一步闡述。

參考文獻：

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［6］ Zhang J，Yan C L，Zhang D S，et al．Effects of chrysophanol on learning and memory impairment induced by lead in mice and the study of its mechanisms［J］．Chin Pharmacol Bull，2011，27 （11）：1614－8．

中國圖書分類號：R-332；R284．1；R338．64；R349．1；R916.3

關鍵詞：大黃酚；高血氨；氧化應激；硝化應激；Morris水迷宮；學習記憶

Key words：chrysophanol；hyperammonemia；oxidative stress；nitrosative stress；Morris water maze；learning and memory

作者簡介：薛占霞（1982－），女，博士，講師，研究方向：神經藥理學，E-mail：xuezhanxia412＠163．com；沈麗霞（1970－），女，博士，教授，碩士生導師，研究方向：中藥生化作用機制，通訊作者，E-mail：shenlixiacn＠sina．com

基金項目：河北省教育廳優秀青年基金資助項目（No Y2012002）

收稿日期：2015－05－09，修回日期：2015－06－26

文獻標志碼：A

文章編號：1001－1978（2015）09－1330－02

doi：10．3969／j．issn．1001－1978．2015．09．030