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编号:10252427
智脑胶囊对小鼠脑功能和胆碱酯酶活性的影响
http://www.100md.com 《中国中医基础医学杂志》 1999年第2期
     作者:杨文明 韩明向 周宜轩 黄雨初

    单位:

    杨文明(北京中医药大学 北京 100029);韩明向 周宜轩(安徽中医学院附院 合肥 230031);黄雨初(中国科技大学生命科学院 合肥 230038)

    关键词:智脑胶囊;学习记忆;避暗法;跳台法;胆碱酯酶

    中国中医基础医学杂志990208 摘 要 目的 智脑胶囊是一中药复方制剂,临床上对老年人和老年性痴呆所致学习记忆等脑功能减退有较好疗效。方法 采用避暗法、跳台法等实验方法,观察该药对老年小鼠学习记忆、化学药物所致小鼠学习记忆障碍的影响,结果表明:该药能明显提高老年小鼠学习记忆能力,改善东莨菪碱、樟柳碱模型小鼠的记忆功能,同时还观察了该药对小鼠脑内胆碱酯酶活性的影响。结果 显示智脑胶囊能有效降低老年小鼠和东莨碱模型小鼠脑内胆碱酯酶活性。结论 提示该药能通过抑制脑内胆碱酯酶合成、减少乙酰胆碱分解,提高脑内乙酰胆碱水平而发挥改善学习记忆等脑功能之作用。
, 百拇医药
    智脑胶囊是在对传统的“益智”、“强记”中药进行有效筛选的基础上,根据中医基本理论经科学组方而研制出的一种中药新制剂,由党参、黄精、石菖蒲、川芎等药组成,能益气养阴、豁痰化瘀、健脑益智。临床上对老年人和老年性痴呆患者出现的学习记忆等脑功能减退有较好疗效。本文采用避暗法、跳台法等实验方法,从老年小鼠学习记忆、化学药物所致小鼠学习记忆障碍等方面入手,探讨智脑胶囊对学习记忆等脑功能的改善作用,同时检测了小鼠脑组织中胆碱酯酶活性,以期阐述药物的作用机理。

    实验材料

    1 动物

    昆明种小鼠(2月龄),体重22g±2g,雌雄各半,昆明种小鼠(16月龄),体重36g±5g,雌雄各半,由安徽省医学科学研究所动物室提供。合格证号:皖医动准第01号。

    2 药物及试剂

, 百拇医药     智脑胶囊(由安徽中医学院附院制剂室提供,用时配制成所需药物浓度)、氢溴酸东莨菪碱(宁波第二制药厂产品)、氢溴酸樟柳碱(昆明制药厂产品)、脑复康(上海信谊药厂产品),其他试剂均为化学纯。

    3 仪器避暗箱(参照文献自制[1])、跳台仪(浙江宁海白石药裣所产品)和微量多道滴定扫描仪(Flow Laboratories产品)。

    方法与结果

    1 智脑胶囊对老年小鼠学习记忆功能的影响 取16月龄老年小鼠50只,随机分为5组,即老年对照组、脑复康阳性对照组(0.6 g/kg)、智脑胶囊低剂量组(生药=12.5 g/kg)、中剂量组(生药25 g/kg)和高剂量组(生药=50 g/kg),每组10只。另取10只青年小鼠作青年对照组。青年对照组和老年对照组均灌服等容积生理盐水。各组每天灌胃1次,连续给药21 d,于末次给药后1 h用避暗法进行测试[2],将小鼠尾对暗室放入,小鼠钻洞进入暗室遭电击因而获得记忆,24 h后测试记忆功能,以钻洞潜伏期(即小鼠自放入明室至钻入暗室遭电击的时间,记作潜伏期)和5 min内钻洞次数(即错误数)作指标(结果见表1)。
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    由表1可知,与青年对照组相比,老年对照组小鼠学习记忆功能明显减退,差异极其显著,而智脑胶囊和脑复康两组均能改善老年小鼠的学习记忆功能,与老年对照组相比,有统计学差异,且智脑胶囊中、高剂量组优于脑复康组。

    表1 智脑胶囊对老年小鼠学习记忆功能的影响(避暗法±s) 组别

    动物数

    (n)

    剂 量

    (g/kg)

    潜伏期

    (s)

    5 min内错误数
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    (次)

    青年对照组

    10

    NS(等容积)

    236±121***

    0.6±0.5***

    老年对照组

    10

    NS(等容积)

    48.4±21.6

    2.5±0.7

    脑复康组
, 百拇医药
    10

    0.6

    142±113**

    0.9±0.6**

    智脑组

    10

    12.5

    164±106**

    0.7±0.5**

    智脑组

    10

    25
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    234±135***

    0.5±0.5***△

    智脑组

    10

    50

    241±142***△

    0.4±0.5***△

    注:与老年对照组比较:** P<0.05,***P<0.001;与脑复康组比较:△P<0.05

    2 智脑胶囊对化学药物所致记忆障碍的影响

    2.1 智脑胶囊对氢溴酸东莨菪碱所致小鼠记忆障碍的影响 取2月龄小鼠60只,随机分为6组,每组10只,实验分组、给药剂量见表2,每日灌胃1次,连续10 d,末次给药后1 h,用跳台法训练小鼠[2],训练前10 min除对照组外,其余各组均腹腔注射氢溴酸东莨菪碱2 mg/kg,训练5 min,24 h后复测,记录小鼠自放入跳台至第1次跳下时间(即触电潜伏期)和5 min内触电次数(错误数),结果见表2。
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    表2 智脑胶囊对氢溴酸东莨菪碱所致小鼠记忆障碍的影响(跳台法±s) 组别

    动物数

    (n)

    剂 量

    (g/kg)

    氢溴酸东莨菪碱

    (mg/kg ip)

    潜伏期

    (s)

    5 min内错误数

    (次)
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    对照组

    10

    NS(等容积)

    NS(等容积)

    215±35.2**

    0.8±0.5**

    模型组

    10

    NS(等容积)

    2

    64.1±40.3

    2.2±0.4
, 百拇医药
    脑复康组

    10

    0.6

    2

    14.8±51.4*

    1.0±0.6**

    智脑组

    10

    12.5

    2

    10.6±57.5**

    0.9±0.6**
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    智脑组

    10

    25

    2

    218±42.4**△

    0.6±0.7***△

    智脑组

    10

    50

    2

    226±62.1**△

    0.6±0.5***△
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    注:与模型组比较:* P<0.05,**P<0.01,***P<0.001;与脑复康组比较:△P<0.05。

    由表2可知,造模后小鼠记忆力明显下降,与对照组比较差异非常显著;各给药组均能提高模型小鼠的记忆功能,与模型组比较,差异显著或非常显著,在同等临床用量下,智脑胶囊中剂量组药效优于脑复康组。

    2.2 智脑胶囊对氢溴酸樟柳碱所致小鼠记忆障碍的影响 昆明种小鼠实验分组、给药剂量、方法及时间均同2.1,于末次给药后1 h用避暗法训练小鼠,训练前10 min,腹腔注射氢溴酸樟柳碱10 mg/kg(对照组除外),24 h后复测(结果见表3)。表3 智脑胶囊对氢溴酸樟柳碱所致小鼠记忆障碍的影响(避暗法±s) 组别

    动物数

    (n)
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    剂 量

    (g/kg)

    氢溴酸樟柳碱

    (mg/kg ip)

    潜伏期

    (s)

    5 min内错误数

    (次)

    对照组

    10

    NS(等容积)

    NS(等容积)

    238±63.5**
, 百拇医药
    0.5±0.5***

    模型组

    10

    NS(等容积)

    10

    86.2±42.8

    2.0±0.7

    脑复康组

    10

    0.6

    10

    163±58.2*
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    0.9±0.6**

    智脑组

    10

    12.5

    10

    196±47.3**

    1.1±0.3**

    智脑组

    10

    25

    10

    224±56.5**△
, 百拇医药
    0.5±0.5***△

    智脑组

    10

    50

    10

    235±53.7**△

    0.4±0.6***△

    注:与模型组比较: P<0.05,P<0.01,P<0.001;与脑复康组比较:△P<0.05。

    由表3可知,氢溴酸樟柳碱造模后小鼠记忆力明显下降,与对照组比较差异非常显著,智脑胶囊能显著延长复测时小鼠钻洞的潜伏期,明显减少5 min内钻洞错误次数,与模型组比较,差异非常显著,表明该药能较好地拮抗氢溴酸樟柳碱所致小鼠记忆障碍。
, 百拇医药
    3 智脑胶囊对小鼠脑组织胆碱酯酶活性的影响

    3.1 智脑胶囊对老年小鼠脑组织胆碱酯酶活性的影响 取1用避暗法记忆复测结束后的老年小鼠,立即处死,取脑,匀浆,参照文献[3]按微量羟胺比色法测定小鼠脑组织中胆碱酯酶活性,以每小时每克脑组织中水解乙酰胆碱(Ach)的μmol数(即Ach μmol/h.g-1)来表示(结果见表4)。

    表4 智脑胶囊对老年小鼠脑组织胆碱酯酶活性的影响(±s) 组别

    动物数

    (n)

    剂 量

    (g/kg)
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    胆碱酯酶活性

    (Ach μmol/h.g-1)

    青年对照组

    10

    NS(等容积)

    262±86.7**

    老年对照组

    10

    NS(等容积)

    583±185

    脑复康组

, 百拇医药     10

    0.6

    496±124

    智脑组

    10

    12.5

    322±135*△

    智脑组

    10

    25

    314±121**△

    智脑组

    10
, 百拇医药
    50

    286±127**△

    注:与模型组比较:** P<0.05 ***P<0.01;与脑复康组比较:△P<0.05。

    表4显示,老年小鼠脑组织中胆碱酯酶活性明显升高,与正常青年对照组小鼠相比,差异非常显著;智脑胶囊各组能显著降低老年小鼠脑胆碱酯酶活性,与老年对照组比较,差异显著或非常显著,脑复康有降低老年小鼠脑胆碱酯酶活性之趋势,但和老年对照组相比无统计学差异。

    3.2 智脑胶囊对氢溴酸东莨菪碱模型小鼠脑组织胆碱酯酶活性的影响

    取2.1跳台法复测结束后的东莨菪碱模型小鼠,立即处死取脑并匀浆,按文献[3]测其脑胆碱酯酶的活性(结果见表5)。
, 百拇医药
    表5 智脑胶囊对氢溴酸东莨菪碱模型小鼠脑胆碱酯酶活性的影响(±s) 组别

    动物数

    (n)

    剂 量

    (g/kg)

    氢溴酸东莨菪碱

    (mg/kg ip)

    胆碱酯酶活性

    (Ach μmol/h.g-1)

    对照组
, 百拇医药
    10

    NS(等容积)

    NS(等容积)

    246±102**

    模型组

    10

    NS(等容积)

    2

    497±163

    脑复康组

    10

    0.6

    2
, 百拇医药
    423±126

    智脑组

    10

    12.5

    2

    296±115**△

    智脑组

    10

    25

    2

    268±109**△

    智脑组

, http://www.100md.com     10

    50

    2

    242±112**△

    注:与模型组比较:** P<0.01,与脑复康组比较:△P<0.05。

    表5显示,模型组小鼠脑中胆碱酯酶活性明显升高,与青年对照组比较,差异非常显著;智脑胶囊各剂量组均可降低脑中胆碱酯酶活性,与模型组比较,差异有高度显著性,且三组均优于脑复康组。

    讨论

    学习记忆是大脑的高级功能,是构成人脑最高机能——智能的要素。研究表明,学习记忆过程伴随有复杂的神经生理、生化机制,涉及多种物质。目前已公认:学习记忆与中枢胆碱能神经系统关系极为密切,中枢胆碱能神经系统在学习记忆中起着非常重要的作用,中枢胆碱能通路是构成学习记忆的主要通路[4],乙酰胆碱(Ach)是其中的重要神经递质,它由胆碱乙酰化酶合成,胆碱酯酶分解,通过Ach受体发挥生物学效应。先前的研究已充分证明老化及老年痴呆病人脑组织中胆碱乙酰化酶活性明显降低,胆碱酯酶活性显著升高[5~6],造成脑内Ach含量不足,导致中枢神经系统功能障碍,出现学习记忆和认识能力下降甚至智力丧失。而抗胆碱药能阻抑学习记忆过程,拟胆碱药、胆碱酯酶抑制剂则有促进学习记忆作用,故可通过增加脑内Ach含量或抑制胆碱酯酶活性的途径来改善学习记忆功能[7]。本文观察了智脑胶囊对正常老年小鼠学习记忆的影响,同时还观察了该药对抗胆碱药物模型小鼠学习记忆的改善作用。结果显示,智脑胶囊能明显提高老年小鼠学习记忆能力,改善东莨菪碱、樟柳碱模型小鼠的记忆功能,表明该药有较好的改善学习记忆等脑功能的作用。其效应机制与中枢胆碱能神经系统有关。为进一步阐明该药作用的具体途径,我们选择了胆碱酯酶作指标,以正常老年小鼠和东莨菪碱模型小鼠作实验对象,观察该药对上述实验对象脑组织中胆碱酯酶活性的抑制作用。结果显示,正常老年小鼠和东莨菪碱模型小鼠脑内胆碱酯酶活性明显升高,智脑胶囊能有效降低脑组织中胆碱酯酶活性,表明抑制脑内胆碱酯酶活性,减少Ach分解,提高脑内Ach水平,是该药发挥改善学习记忆作用的重要途径和主要机理之一。
, 百拇医药
    作者简介:杨文明,男33岁,主治医师、讲师,北京中医药大学博士生,主要从事老年脑血管病研究。

    参考文献

    [1] 徐叔云,卞如濂,陈修.药理实验方法学.第2版.北京:人民卫生出版社,1994:660

    [2] 陈奇.中药药理实验方法学.第1版.北京:人民卫生出版社;1993:892~894

    [3] 李凤珍,孙曼霁.微量羟胺比色法测量胆碱酯酶活性.军事医学科学院院刊 1986;10(3):211~214

    [4] Giancarlo P,Giacomo S.Nootropic drugs and brain cholinergic mechanism.Pro Neuro Psychopharmacol and Biol Psychiat,1989;13:77~88
, 百拇医药
    [5] Leathwood PD,Mauron J,Lecithin J,et al eds.Senile dementia:outlook for the future lst ed.NY:Alan R liss 1984;9~19

    [6] Berger PA,Davis KL,Hollister LE.Cholinominetics in mania schizophrenia and memory disorders.In:Barbeau A,Growdon JH,Wurtman RJ,eds.Nutrition and the brain.Vol 5 NY:Rven.1979;425~441

    [7] Sores JC,Gershon S.Advances in the pharmacotherapy of Alzheimer's disease.Eur Arch of Psych Clini Neurosei.1994;245(5):261

    (收稿日期 1998—05—11 修回日期 1998—09—16), 百拇医药