荊治華 祁文秀 吳惠文
[摘要] 目的 探討銀杏葉提取物(Extract of Ginkgo biloba,EGb)對2型糖尿?。╠iabetes mellitus,T2DM)伴阿爾茨海默病(Alzheimers disease, AD)樣大鼠習(xí)記憶能力和中樞膽堿能系統(tǒng)的影響。方法 健康雄性SD大鼠大鼠50只,隨機分為5組,分別為正常組,模型組,低劑量銀杏葉提取物組(1.5 g/kg),中劑量銀杏葉提取物組(3 g/kg),高劑量銀杏葉提取物組(6 g/kg)。通過持續(xù)高脂高糖飲食喂養(yǎng)及小劑量鏈脲佐菌素(STZ)制備T2DM伴AD大鼠模型模型。除正常組、模型組給予等容積的生理鹽水,其他治療組以相應(yīng)藥物治療。8周后,用Y型迷宮刺激器檢測大鼠的學(xué)習(xí)行為能力,24 h后檢測大鼠的記憶能力,測試完成后處死動物,取各組腦組織,采用ELISA 法測定各組腦組織檢測AchE活性、ChAT活性。結(jié)果 與陽性組比較,銀杏葉提取物各劑量組在Y迷宮學(xué)習(xí)能力達標測試次數(shù)和24 h記憶檢測中錯誤反應(yīng)次數(shù)均減少,可提高模型大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力,并能降低模型大鼠腦內(nèi) AchE 活性,提高 ChAT 活性。結(jié)論 銀杏葉提取物可改善T2DM伴AD大鼠模型模型大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力,其機制可能與增強 ChAT 活性、抑制 AchE 活性有關(guān)。
[關(guān)鍵詞] 銀杏葉提取物;2型糖尿??;阿爾茨海默??;學(xué)習(xí)記憶
[中圖分類號] R749.1;R587.1 [文獻標識碼] A [文章編號] 1672-4062(2018)05(b)-0022-02
糖尿病患者罹患阿爾茨海默病的風險正逐年增加。銀杏葉提取物(Extract of Ginkgo biloba,EGb)能增加腦血流量,改善腦營養(yǎng),對中樞神經(jīng)損傷有治療作用。但是關(guān)于EGb對T2DM伴AD樣動物模型學(xué)習(xí)記憶能力和中樞膽堿能系統(tǒng)的影響及其機制尚未報道,EGb可能成為治療T2DM合并AD的一種新藥。該研究采用EGb為治療藥物,為臨床治療糖尿病伴學(xué)習(xí)記憶障礙的相關(guān)疾病提供相應(yīng)的理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 實驗動物 雄性健康SD大鼠,體重150~200 g,所有動物均由山西醫(yī)科大學(xué)動物實驗中心提供。
1.1.2 主要試劑及儀器 多聚甲醛、多聚賴氨酸、GBE 注射液、 鏈脲佐菌素( STZ)、乙酰膽堿酯酶( AchE) ELISA測試盒、乙酰膽堿轉(zhuǎn)移酶(ChAT)ELISA測試盒、血糖儀、Y迷宮刺激器。
1.2 方法
1.2.1 分組及模型的制備 健康雄性SD大鼠大鼠60只,隨機分為6組,分別為正常組,模型組,低劑量銀杏葉提取物組(1.5 g/kg),中劑量銀杏葉提取物組(3 g/kg),高劑量銀杏葉提取物組(6 g/kg)。除正常組外,其他組均以高脂高糖飲食喂養(yǎng),連續(xù)喂養(yǎng)6周。然后尾靜脈注射STZ后,48~72 h后清晨取空腹尾靜脈血測空腹血糖和空腹胰島素水平,每天檢測1次,連測3 d空腹血糖平均值≥16.7 mmol/L,即為T2DM模型,再用Y迷宮進行行為學(xué)檢測,篩選學(xué)習(xí)記憶行為障礙的大鼠30只,T2DM伴AD大鼠模型模型制備成功。造模后,低、中、高劑量組分別予EGb 1.5、3、6 g/kg腹腔注射,正常組、模型組等體積腹腔注射生理鹽水,均連續(xù)給藥8周。
1.2.2 行為學(xué)檢測 各組動物在給藥8周后,分別用Y迷宮刺激器進行學(xué)習(xí)能力的行為學(xué)測試,并且在24 h后進行記憶能力的行為學(xué)測試。將大鼠連續(xù)10次測試中有9次或9次以上正確反應(yīng)(9/10標準)定為學(xué)會標準[1]。記錄大鼠達到學(xué)會標準所需的訓(xùn)練次數(shù),將其作為大鼠學(xué)習(xí)能力的觀測指標。學(xué)習(xí)能力測試24 h后,按照以上方法對大鼠連續(xù)進行30次測試,記錄觀察大鼠在30次測試反應(yīng)中的錯誤次數(shù),將其作為記憶能力的指標。
1.2.3 腦組織 AchE 活性、 ChAT 活性檢測 學(xué)習(xí)記憶功能測試后,將大鼠麻醉,采血后斷頭處死,低溫條件下快速取腦組織,以生理鹽水沖洗,濾紙吸干,稱重后置于勻漿器中勻漿,取上清液,放于4 ℃冰箱保存,采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測定各組腦組織AchE活性、ChAT 活性,按測試盒說明書操作。
1.3 統(tǒng)計方法
應(yīng)用 SPSS 21.0 統(tǒng)計學(xué)軟件處理實驗數(shù)據(jù),計量資料均以均數(shù)±標準差(x±s)表示,采用t檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 大鼠Y-迷宮學(xué)習(xí)和記憶行為能力檢測結(jié)果
模型組與正常組比較,Y迷宮學(xué)習(xí)過程中達標所需的訓(xùn)練次數(shù)和24 h后30次測試中錯誤反應(yīng)次數(shù)均明顯增多(P<0.01);而各藥物治療組分別與模型組比較,其學(xué)習(xí)達標訓(xùn)練次數(shù)以及24 h后記憶過程測試的錯誤反應(yīng)次數(shù)均明顯減少(P<0.05),見表1。
2.2 大鼠腦組織 AchE 活性、 ChAT 活性表達
大鼠腦組織 ChAT,AChE 活性的影響與正常組比較,模型組大鼠腦組織AChE活性明顯升高、ChAT活性明顯降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);EGb 給藥治療后,各治療組與模型組比較,AChE活性降低、ChAT活性升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表2。
3 討論
近年來研究結(jié)果顯示T2DM和AD兩者有緊密聯(lián)系,T2DM作為獨立作用血管因素之外的危險因素,增加AD風險的發(fā)生率,甚至有學(xué)者稱為“3型糖尿病”[2]。 T2DM伴AD患者在糖尿病表現(xiàn)的基礎(chǔ)上,認知障礙和癡呆已成為其并發(fā)癥,發(fā)病率逐年增加。乙酰膽堿作為中樞膽堿能神經(jīng)系統(tǒng)中重要的神經(jīng)遞質(zhì),在腦組織內(nèi)分布廣泛,與學(xué)習(xí)記憶功能密切相關(guān)[3]。ChAT是合成乙酰膽堿的重要關(guān)鍵酶,主要存在于膽堿能系統(tǒng)神經(jīng)元內(nèi),在細胞胞體內(nèi)合成,是衡量膽堿能神經(jīng)元功能的重要標志。AChE的作用是分解乙酰膽堿,與ChAT共同作用在調(diào)節(jié)乙酰膽堿過程中存在動態(tài)平衡。在老年糖尿病認知障礙患者腦中ChAT活性下降,且與認知障礙程度呈正相關(guān)[4]。銀杏葉提取物(Extract of Ginkgo biloba,EGb)是以銀杏為原料,分離純化提取的物質(zhì),其主要活性成分是黃酮類和萜內(nèi)酯類[5],能增加腦血流量,對中樞神經(jīng)損傷有治療作用。
該研究采探討EGb對T2DM并發(fā)AD的治療作用,研究結(jié)果顯示,EGb 干預(yù)治療后,可以降低T2DM伴AD大鼠 AChE活性,促進ChAT活性,EGb在T2DM伴AD模型大鼠中可以提高模型組大鼠ChAT神經(jīng)元的表達,從而改善T2DM伴AD模型大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力。由此可見,EGb具有改善腦營養(yǎng),調(diào)節(jié)新陳代謝、調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)系統(tǒng)、新陳代謝和內(nèi)分泌系統(tǒng)等療效,在臨床應(yīng)用上提供一定的治療價值。
[參考文獻]
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(收稿日期:2018-02-27)