桂圓核對記憶障礙小鼠學習記憶能力的影響

郭西芮，王麗娟*，2，張雅婷，劉妍卓，劉華，童曉萌，聶吉語

（1.天津商業(yè)大學生物技術(shù)與食品科學學院，天津300134；2.天津市食品生物技術(shù)重點實驗室，天津300134）

桂圓核對記憶障礙小鼠學習記憶能力的影響

郭西芮1，王麗娟*1，2，張雅婷1，劉妍卓1，劉華1，童曉萌1，聶吉語1

（1.天津商業(yè)大學生物技術(shù)與食品科學學院，天津300134；2.天津市食品生物技術(shù)重點實驗室，天津300134）

以東莨菪堿和乙醇分別造成小鼠學習記憶獲得障礙和記憶再現(xiàn)障礙，采用迷津法和避暗法觀察并比較桂圓核提取物和吡拉西坦對記憶障礙小鼠學習記憶能力的影響。結(jié)果顯示：記憶障礙模型制作成功（與生理鹽水組比較，在兩種模型兩種方法中，模型組小鼠的錯誤次數(shù)增加，潛伏期縮短，遭電擊時間延長，均P＜0.05）。桂圓核（1.2 g/kg和2.4 g/kg）及吡拉西坦片（0.5 g/kg）均可使記憶障礙小鼠的避暗潛伏期延長，遭電擊時間縮短，避暗與迷宮中的錯誤反應(yīng)次數(shù)減少（與模型組比較，P＜0.05）。在實驗觀察劑量下，桂圓核提取物的作用呈現(xiàn)出劑量依賴性，高劑量組與吡拉西坦的效果相近（P>0.05）。結(jié)果表明，桂圓核對小鼠的學習和記憶障礙有改善作用。其作用機制有待進一步研究。

桂圓核；吡拉西坦；迷津法；避暗法；記憶獲得障礙；記憶再現(xiàn)障礙

隨著社會人口的老齡化，與衰老、老年癡呆等伴隨的記憶功能減退問題日趨突出，改善學習記憶功能對于延緩衰老、提高記憶衰退患者的生活質(zhì)量，減輕家庭和社會的負擔，無疑將起到積極的作用。研究改善學習記憶功能的食品、保健品及藥物等也成為了藥學工作者研究的熱點問題。

桂圓為無患子科植物（Dimocarpus Longgaga Lour.）的果實，俗稱龍眼，原產(chǎn)于我國南方和越南北部的南亞熱帶區(qū)域，在我國已有2 000多年的栽培歷史，是我國著名的亞熱帶水果，具有很高的營養(yǎng)價值［1］。李時珍在《本草綱目》中述及：“桂圓開胃、健脾、補虛、益智”；文獻報道，龍眼肉對大鼠和小鼠的學習記憶均有改善作用［2-3］。桂圓核（longan seed）為桂圓的種仁，占桂圓果實質(zhì)量的17%，由于未能有效地綜合開發(fā)利用，桂圓核的年廢棄量達數(shù)10萬t。桂圓核主要含有淀粉、黃酮、多酚等化學成分［1，4-6］，具有止血、定痛、理氣化濕等功效，用于治療創(chuàng)傷出血、疝氣和狐臭等；現(xiàn)代藥理學研究表明，桂圓核提取物具有抗氧化、抑菌、降血糖等作用［6-8］。多項研究顯示，黃酮類成分對記憶障礙有改善作用［9-11］，桂圓核含有總黃酮（質(zhì)量分數(shù)）約3.9%［6］，對學習記憶功能的影響未見報道。本實驗以體積分數(shù)35%乙醇造成小鼠記憶再現(xiàn)障礙和以1.5 mg/kg東莨菪堿致小鼠獲得性記憶障礙，通過迷津法檢測小鼠的空間記憶能力；通過避暗箱法檢測小鼠的習慣性記憶，為將桂圓核變廢為寶，提高桂圓核的藥食兩用價值提供實驗依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料

1.1.1動物昆明種小鼠，體質(zhì)量17～23 g，雌雄兼用，由天津市實驗動物中心提供，合格證號為SCXK津2010-0002。雌雄分籠飼養(yǎng)，自由攝食飲水，室溫20～25℃，光照充足。

1.1.2主要試品與藥劑桂圓：產(chǎn)地福建，購于天津大型超市，去殼去果肉留核，干燥后備用；吡拉西坦片：天津金世制藥有限公司產(chǎn)品，批號20140106；氫溴酸東莨菪堿：天津昊斯生物科技有限公司分裝，美國sigma公司進口；無水乙醇：天津市瑞金特化學品有限公司產(chǎn)品，2011年4月1日生產(chǎn)。

1.1.3主要儀器BA-200型小鼠避暗儀，成都泰盟科技有限公司制造；MG-2型迷津刺激器，張家港市生物醫(yī)學儀器廠制造。

1.2方法

1.2.1桂圓核提取物的制備將桂圓核干燥后粉碎、稱質(zhì)量。分別加8倍量體積分數(shù)75%乙醇，超聲波（100 W，40 kHz）輔助提取3次，每次120 min，溫度50℃。合并3次濾液，抽濾并濃縮［12］至0.4 g/mL，保存于冰箱。用時用蒸餾水稀釋至所需濃度。

1.2.2小鼠記憶獲得障礙模型制作及學習記憶能力測試方法

1）避暗法：選健康成年小鼠60只，體質(zhì)量（20.2±1.0）g，雌雄各半，隨機分成6組，每組10只。1組，生理鹽水組；2組，模型組；3組，吡拉西坦組（0.5 g/kg）；4組，桂圓核提取物低劑量組（0.6 g/kg）；5組，桂圓核提取物中劑量組（1.2 g/kg）；6組，桂圓核提取物高劑量組（2.4 g/kg）。各組均灌胃給藥，劑量為20 mL/kg，1組及2組給等容量生理鹽水，每日1次，連續(xù)15 d。于第14天給藥后1 h開始訓練，訓練前10 min，1組腹腔注射生理鹽水，其余各組均腹腔注射氫溴酸東莨菪堿（1.5 mg/kg）。訓練時先將小鼠放入避暗箱明室，小鼠進入暗室受到電擊（36 V）后逃至明室，此后會再次進入暗室。適應(yīng)3 min后，將小鼠背向暗室放入明室，同時記時，小鼠進入暗室受到電擊視為錯誤反應(yīng)。訓練5 min，記錄小鼠自放入明室至首次進入暗室的時間（潛伏期）、5 min內(nèi)錯誤次數(shù)及累加遭受電擊的時間（錯誤反應(yīng)時間），作為學習成績。24 h后重新測試，將小鼠背向暗室放入明室，同時記時，余方法同訓練，記錄小鼠首次進入暗室的潛伏期、5 min內(nèi)錯誤反應(yīng)次數(shù)及累加遭受電擊的時間，作為記憶成績［13-14］。

2）迷津法：選健康成年小鼠60只，體質(zhì)量（20.3±1.0）g，雌雄各半，隨機分成6組。分組方法及給藥方法同上。于第14天給藥后1 h開始訓練。訓練前10 min，1組腹腔注射等容量生理鹽水，其余各組小鼠均腹腔注射氫溴酸東莨菪堿（1.5 mg/kg）。訓練時先將小鼠放于起步區(qū)適應(yīng)3 min，然后通電（40 V），小鼠受到電擊后直接逃至安全區(qū)為正確反應(yīng)，逃至電擊區(qū)為錯誤反應(yīng)。如此訓練15次，記錄正確反應(yīng)與錯誤反應(yīng)次數(shù)作為小鼠的學習成績。24 h后進行測試，觀察指標及方法同訓練時［13-14］，測試結(jié)果作為記憶成績。

1.2.3小鼠記憶再現(xiàn)障礙模型制作及學習記憶能力測試方法

1）避暗法：選健康成年小鼠60只，體質(zhì)量（20.1±1.0）g，雌雄各半，隨機分成6組。分組方法及給藥方法同上。于第14天給藥后1 h開始訓練，訓練方法及觀察指標同上，24 h后進行測試。測試前15 min，1組灌喂生理鹽水，其余各組小鼠均灌喂體積分數(shù)35%乙醇，劑量為10 mL/kg，造成小鼠記憶再現(xiàn)障礙，訓練方法及測試方法同1.2.2之1）。

2）迷津法：選健康成年小鼠60只，體質(zhì)量（20.0±1.0）g，雌雄各半，隨機分成6組。分組方法及給藥方法同上。于第14天給藥后1 h開始訓練，訓練后24 h進行測試。測試前15 min，1組灌喂生理鹽水，其余各組小鼠均灌喂體積分數(shù)35%乙醇，劑量為10 mL/kg，造成動物記憶再現(xiàn)障礙。訓練方法及測試方法同1.2.2之2）。

1.3數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析

各數(shù)據(jù)以均值±標準差（x±s）表示，通過t檢驗比較兩組間差異的顯著性，以P＜0.05為有統(tǒng)計學意義。

2　結(jié)果與分析

2.1桂圓核提取物對東莨菪堿致記憶獲得障礙小鼠學習記憶能力的影響

2.1.1避暗法用東莨菪堿致小鼠記憶獲得障礙，采用避暗法訓練和測試小鼠的學習記憶能力，結(jié)果見表1。

表1　避暗法觀察桂圓核對東莨菪堿所致小鼠學習記憶障礙的改善作用（x±s，n=10）Table 1Effects of Longan Seed on aquired dysmnesia induced by scopolamine in mice by using darkness avoidance instrument（x±s，n=10）

結(jié)果顯示，模型組小鼠的學習記憶成績明顯低于陰性對照組（P＜0.01），即潛伏期明顯縮短，錯誤次數(shù)明顯增多，累加電擊時間明顯延長。而桂圓核提取物和吡拉西坦能明顯延長小鼠的潛伏期，減少錯誤反應(yīng)的次數(shù)，縮短累加電擊時間。與模型組比較，各指標差異顯著（P＜0.05）。桂圓核高劑量組的效果與吡拉西坦相近，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）。

2.1.2迷津法用東莨菪堿致小鼠記憶獲得障礙，采用迷津法訓練和測試小鼠的學習記憶能力，結(jié)果見表2。東莨菪堿能使小鼠（模型組）學習和記憶成績明顯降低，與陰性對照組比較，差異非常顯著（P＜0.01）。桂圓核和吡拉西坦能明顯減少小鼠錯誤反應(yīng)次數(shù)，改善小鼠由東莨菪堿所致的學習及記憶功能障礙，與模型組比較，差異顯著（P＜0.05）。桂圓核各劑量組的作用與吡拉西坦間無明顯差異（P>0.05）。

2.2桂圓核提取物對乙醇所致記憶再現(xiàn)障礙小鼠學習記憶能力的影響

表2　迷津法觀察桂圓核對東莨菪堿所致小鼠學習記憶障礙的改善作用（x±s，n=10）Table 2Effects of Longan Seed on aquired dysmnesia inducedbyscopolamineinmicebyusing mazing test（x±s，n=10）

2.2.1避暗法采用避暗法觀察桂圓核提取物對乙醇致記憶再現(xiàn)障礙小鼠學習記憶能力的影響，結(jié)果見表3。訓練時各組間的各項指標均無顯著差異，造模后測試時模型組小鼠的潛伏期明顯縮短，觸電時間明顯延長，錯誤次數(shù)明顯增加（與陰性對照組比，均P＜0.01）。

表3　桂圓核對乙醇所致記憶再現(xiàn)障礙小鼠學習記憶能力的影響（x±s，n=10）Table 3Effects of Longan Seed on reproduction memory induced by alcohol in mice by using darkness avoidance instrument test（x±s，n=10）

桂圓核提取物與吡拉西坦均能明顯延長小鼠進入暗室的潛伏期，減少錯誤反應(yīng)次數(shù)，縮短遭受電擊時間（與模型組比較，均P＜0.01），桂圓核中高劑量組的作用與吡拉西坦相近，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）。

2.2.2迷津法觀察桂圓核提取物對乙醇所致記憶再現(xiàn)障礙小鼠學習記憶能力的影響，結(jié)果見表4。

表4　迷津法觀察桂圓核對乙醇所致記憶再現(xiàn)障礙小鼠學習記憶能力的影響（x±s，n=10）Table 4Effects of Longan Seed on reproductionmemory induced by alcohol in mice by using Y mazing test（x±s，n=10）

結(jié)果顯示，體積分數(shù)35%乙醇能增加小鼠測試時錯誤反應(yīng)次數(shù)，造成記憶再現(xiàn)障礙。吡拉西坦和桂圓核提取物均能減輕這種損傷，使學習能力有所增強，記憶再現(xiàn)障礙得到改善。桂圓核各劑量組與吡拉西坦組間各指標無明顯差異（P>0.05）。

3　討論

東莨菪堿為M受體阻斷劑，可破壞小鼠的空間記憶，造成小鼠記憶獲得障礙［15-16］，結(jié)果易重復(fù)，模型較為理想，在國內(nèi)外被廣泛采用。高體積分數(shù)乙醇會作用于大腦和小腦，抑制中樞，產(chǎn)生近記憶缺失，時空定向力障礙［13］，增加小鼠的錯誤反應(yīng)次數(shù)及延長錯誤反應(yīng)時間。

避暗法是利用鼠類的嗜暗習性而設(shè)計的，可以檢測小鼠的習慣性記憶；迷津法主要檢測小鼠的空間記憶和認知能力。實驗結(jié)果表明，東莨菪堿所致小鼠獲得性記憶障礙與乙醇所致小鼠再現(xiàn)性記憶障礙模型制作成功，記憶障礙小鼠的習慣性記憶及空間記憶能力均出現(xiàn)明顯損傷。桂圓核提取物使得記憶障礙小鼠的記憶潛伏期延長，錯誤次數(shù)減少，遭受電擊的時間縮短，有明顯的改善作用。

4　結(jié)語

以往的研究顯示，黃酮類成分對多種記憶障礙模型動物的學習記憶功能有改善作用［9-11］，桂圓核中含有總黃酮3.9%（質(zhì)量分數(shù)）左右，其清除羥自由基、抗脂質(zhì)體過氧化作用較強［6，18］，因此，推測桂圓核醇提取物改善學習記憶的作用可能與其含有的黃酮成分抗氧化作用有關(guān)，通過清除自由基，減少腦內(nèi)自由基對腦細胞的損傷，從而改善記憶功能，其確切的機制有待進一步研究。

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Effects of Longan Seed on Learning and Memory Ability in Dysmnesia Mice

GUOXirui1，WANGLijuan*1，2，ZHANGYating1，LIUYanzhuo1，LIUHua1，TONGXiaomeng1，NIEJiyu1
（1.School of Biotechnology and Food Science，Tianjin University of Commerce，Tianjin 300134，China；2.Tianjin Key Laboratory of Food Technology，Tianjin 300134，China）

In the aquired dysmnesia and reproduction memory disorders models caused by scopolamine and alcohol respectively，maze test and step-through test were used to observe and compare the effects of longan seed and piracetam on learning and memory ability in dysmnesia mice. The results showed that the extract of longan seed can obviously improve the learning and memory ability.As compared with model group，extract of longan seed at the dose of 1.2 g·kg-1and 2.4 g·kg-1could prolong the latent period（P＜0.05），reduce error hits（P＜0.05）and shorten reaction time（P＜0.05）.There was no significant difference between the longan seed and piracetam（P＞0.05）.In summary，the longan seed can obviously improve the learning and memory ability in dysmnesia mice，and the mechanism of improvement can be studied in further research.

longan seed，piracetam，maze test，step-through test，aquired dysmnesia，reproduction memory disorders

TS 201.4

A

1673—1689（2015）12—1289—05

2014-10-23

國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目（201310069012）。

王麗娟（1961—），女，江蘇泰州人，醫(yī)學碩士，教授，主要從事功能食品及其安全性評價。E-mail：wljuan@tjcu.edu.cn