益智乙醇提取物**抗氧化及改善小鼠認(rèn)知狀況活性研究
趙嘉寶1,蘇 航1,齊 鈺1,肖 鋒2,畢開(kāi)順3,賈 英2*
( 1. 沈陽(yáng)藥科大學(xué)中藥學(xué)院,沈陽(yáng)市中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)篩選與評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,遼寧 沈陽(yáng) 110016; 2. 沈陽(yáng)藥科大學(xué)功能食品與葡萄酒學(xué)院,沈陽(yáng)市中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)篩選與評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,遼寧 沈陽(yáng) 110016; 3. 沈陽(yáng)藥科大學(xué)藥學(xué)院,中藥質(zhì)量控制關(guān)鍵技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室,遼寧 沈陽(yáng) 110016)
摘要: 目的 考察益智醇提取物體外**抗氧化活性以及改善小鼠認(rèn)知狀況的能力。方法 以益智醇提取物為實(shí)驗(yàn)對(duì)象, 采用小鼠足腫脹、腹腔注射醋酸致****通透性改變等實(shí)驗(yàn),并檢測(cè)小鼠致炎部位前列腺素 E2 含量和肝勻漿中丙二 醛含量,來(lái)評(píng)估益智醇提取物的**抗氧化活性。采用 Morris 水迷宮法,檢測(cè)益智提取物對(duì)于阿爾茲海默病( AD) 模型 小鼠認(rèn)知狀況改善能力。結(jié)果 益智醇提取物在小鼠足腫脹實(shí)驗(yàn)及醋酸致小鼠腹腔****通透性改變實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出和阿司匹林接近的**活性,其對(duì)小鼠后足腫脹抑制率達(dá)到 61. 60% ,炎癥組織中致炎因子含量對(duì)比于對(duì)照組表現(xiàn)出顯著抑制情況( P < 0. 01) 。益智醇提取物在小鼠脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中也表現(xiàn)出較好的抗氧化活性,抑制率達(dá)到 32. 50% , 效果接近維生素 C。水迷宮實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示益智提取物能夠改善 AD 模型小鼠認(rèn)知狀況,且效果和多奈哌齊效果接近。結(jié) 論 益智提取物表現(xiàn)出良好的**抗氧化以及改善小鼠認(rèn)知狀況活性。
關(guān)鍵詞: 益智; 提取物; **; 抗氧化; 認(rèn)知狀況
DOI 標(biāo)識(shí): doi: 10. 3969 /j. issn. 1008-0805. 2017. 05. 013
中圖分類號(hào): R285. 5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 1008-0805( 2017) 05-1057-03
炎癥反應(yīng)是機(jī)體內(nèi)部基本病理反應(yīng)過(guò)程,其發(fā)**展伴隨著 一系列炎癥因子的復(fù)雜變化,過(guò)度激活會(huì)影響機(jī)體正常代謝過(guò) 程。氧化應(yīng)激是指機(jī)體氧化還原水平失衡,產(chǎn)生過(guò)多的氧化產(chǎn)物,導(dǎo)致機(jī)體抗氧化能力下降,*終導(dǎo)致組織損傷[1],引起一系列**的發(fā)生,例如: 阿爾茲海默病[2,3]、糖尿病[4] 等。炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激是很多**的發(fā)病原因或促進(jìn)因素,**如果具有抗 炎或抗氧化活性,則能夠在一定程度上****,例如**** 及具有**活性或抗氧化活性的提取物對(duì)于阿爾茲海默病的治療[5 ~ 7]。益智為姜科植物益智 Alpinia oxyphylla Miq. 的干燥成熟果實(shí),有暖腎固精縮尿、溫脾止瀉攝唾的功效[8],是衛(wèi)生部認(rèn)定的藥食同源的物品之一。本文對(duì)益智提取物的**抗氧化以及 改善 AD 模型小鼠認(rèn)知狀況活性做了深入研究。以小鼠足腫脹實(shí)驗(yàn)和腹腔注射醋酸致血管滲透性增高實(shí)驗(yàn)以及致炎部位前列 腺素 E2 的含量測(cè)定來(lái)評(píng)估**的**效果,以肝組織自氧化程度測(cè)定來(lái)評(píng)估**的體外抗氧化效果,我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明益智 提取物表現(xiàn)出良好的**抗氧化活性。同時(shí),水迷宮實(shí)驗(yàn)結(jié)果表 明益智提取物能夠改善 AD 模型小鼠認(rèn)知狀況,但是其產(chǎn)生此效果的原因尚不明確,需要進(jìn)行更深入研究探索。
1 材料與儀器
1. 1 動(dòng)物 昆明小鼠,雄性,體重 25g,購(gòu)自沈陽(yáng)藥科大學(xué)動(dòng)物管理中心,適應(yīng)環(huán)境 3 天后開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。合格證號(hào): SSYPU - IACUC - C2016 - 0506 - 103。
1. 2 材料和儀器 材料: 益智仁購(gòu)自沈陽(yáng)市同仁堂藥房,經(jīng)沈陽(yáng)藥科大學(xué)生藥學(xué)教研室賈英教授鑒定,均為**,密封存放于陰涼干燥處。伊文思藍(lán)( 購(gòu)自 Sigma 公司,批號(hào) 314 - 13 - 6) ,硫代***酸( 購(gòu)自大連美侖生物技術(shù)有限公司,批號(hào) 504 - 17 - 6) , 二甲基亞砜、生理鹽水、三***、氫氧化鉀、甲醇、95% 乙醇、冰醋酸( 購(gòu)自山東禹王化學(xué)試劑有限公司) ,阿司匹林腸溶片( 購(gòu)自國(guó)大藥房) ,多奈哌齊( 購(gòu)自大連美侖生物技術(shù)有限公司) 。
1. 3 儀器 HH - 4 型數(shù)顯電熱恒溫水浴鍋( 國(guó)華電器有限公司) ; RE - 52A 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀( 上海亞榮生化儀器廠) ; Varioskan Flash 酶標(biāo)儀( 賽默飛世爾科技公司) ; Morris 水迷宮( 北京智鼠多寶有限公司) 。
2 方法
2. 1 益智提取物的制備 益智粉碎,過(guò) 60 目篩,稱取益智粉末500 g,加入兩倍體積 95% 乙醇,加熱回流 3 次,每次 3 h,合并濾液蒸干后得益智醇提取物 89. 2 g。
2. 2 小鼠足腫脹實(shí)驗(yàn) 小鼠隨機(jī)分為 4 組,每組 6 只,分別為: ( 1) 對(duì)照組,灌胃給予 CMC - Na; ( 2) 陽(yáng)**組,灌胃給予阿司匹林腸溶片溶液; ( 3 ) 益智提取物低劑量給藥組,劑量 30 mg · kg - 1 ,灌胃給藥; ( 4) 益智提取物高劑量給藥組,劑量 60 mg ·
kg - 1 ,灌胃給藥。小鼠連續(xù)給藥 5d,給藥劑量 0. 1 ml·10 g - 1 。末次給藥后 1 h,在小鼠后兩足足踝處同一位置各作一標(biāo)記,在右后足足墊部注射新鮮配置的雞蛋清溶液 0. 05 ml,于注射 1 h 后剪下后兩足,稱重,計(jì)算腫脹度和腫脹抑制率。
2. 3 炎癥組織中前列腺素 E2 ( PGE2 ) 含量測(cè)定 將剪下的致炎足浸于 5 ml 生理鹽水中,剪碎,浸泡 2 h 后,3000 r·min - 1 離心 10 min。取上清液 0. 2 ml,加入 0. 5 mol·L - 1 KOH·甲醇溶液 2 ml,在 50℃ 水浴異構(gòu)化 20 min 后,用甲醇定容到 4 ml,在 278 nm波長(zhǎng)下測(cè)吸光度值,以此值代表 PGE2 的含量。
2. 4 醋酸所致小鼠****通透性增高實(shí)驗(yàn)小鼠隨機(jī)分為 4組,每組 6 只,分組和給**式同“2. 2”。末次給藥 1 h 后,小鼠尾靜脈注射 0. 5% 伊文思藍(lán)生理鹽水溶液 0. 1 ml·10 g - 1 ,隨后腹腔注射 0. 6% 醋酸溶液 0. 1 ml·10 g - 1 ,20 min 后處死小鼠,腹腔注射 6 ml 生理鹽水,輕揉小鼠腹部,剪開(kāi)小鼠腹部皮毛,暴露腹腔,收集腹腔液,3000 r·min - 1 ,離心 10 min,590 nm 測(cè)吸光度值,比較各組吸光度值,觀察小鼠****通透性的改變狀況。
2. 5 小鼠肝組織勻漿內(nèi)丙二醛( MDA) 含量測(cè)定 取小鼠處死后迅速分離肝組織,用冷生理鹽水洗凈,冰浴勻漿,制成肝勻漿。取4 支試管,每支加入肝勻漿 0. 5 ml,分別加入 3% 過(guò)氧化氫溶液0. 2 ml,再分別加入 1 ml 樣品( DMSO,Vc 溶液 1 mg·ml - 1 ,益智mg·ml - 1 ,益智 6 mg·ml - 1 ,樣品皆溶于 DMSO 中配置) ,37 ℃溫浴 1 h,加入 20% 三***溶液 1 ml,0. 67% 硫代***酸溶液 1 ml,沸水浴 15 min,冷卻后,4000 r· min - 1 離心 10 min,532nm 波長(zhǎng)處測(cè)吸光度值,此值作為肝勻漿中 MDA 的含量,并計(jì)算抑制率,每個(gè)樣品做 2 個(gè)平行樣。
2. 6 益智醇提取物對(duì)于改善小鼠認(rèn)知狀況活性測(cè)試 小鼠隨機(jī)分為 6 組,每組 6 只,分別為: ( 1) 空白組,灌胃給予 CMC - Na; ( 2) 對(duì)照組,小鼠腦室注射 Aβ 3 μl 后恢復(fù)三天,灌胃給予 CMC - Na; ( 3) 陽(yáng)**組,小鼠腦室注射 Aβ 3 μl 后恢復(fù) 3 天,灌胃給予多奈哌齊溶液 3 mg·kg - 1 ; ( 4) 益智提取物低劑量給藥組,小鼠腦室注射 Aβ 3 μl 后恢復(fù) 3 天,灌胃給藥劑量 30 mg·kg - 1 ; ( 5)
益智提取物高劑量給藥組,小鼠腦室注射 Aβ 3 μl 后恢復(fù) 3 天, 灌胃給藥劑量 60 mg·kg - 1 ; ( 6) 空白給藥組,灌胃給予益智提取物 60 mg·kg - 1 。腦室注射定位: AP,- 0. 5mm; ML,- 1. 1mm; DV,- 3. 0mm。小鼠連續(xù)給藥 30 天,給藥劑量 0. 1 ml·10 g - 1 。給藥結(jié)束后,小鼠進(jìn)行為期 6 天的 Morris 水迷宮實(shí)驗(yàn),操作方法參考文獻(xiàn)[9]。
2. 7 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用 SPSS 16. 0 統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,正態(tài)計(jì)量數(shù)據(jù)用“x珋± s”表示,多組間比較采用單因素方差分析,以 P < 0. 05 為顯著差異節(jié)點(diǎn)。
3 結(jié)果
1 小鼠足腫脹結(jié)果 各組小鼠左足在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后重量無(wú)顯著差異,可以排除小鼠個(gè)體差異性對(duì)鼠足重量的影響。小鼠右足經(jīng) 過(guò)雞蛋清注射處理 1 h 后,對(duì)比于對(duì)照組,給藥組表現(xiàn)出顯著的腫脹情況,其中阿司匹林組( P < 0. 05,抑制率 80. 70% ) 、低劑量給藥組( P < 0. 05,抑制率 79. 40% ) 表現(xiàn)出顯著的腫脹抑制。此結(jié)果表明,益智醇提取物能夠抑制雞蛋清導(dǎo)致的小鼠腫脹情況, 且低劑量表現(xiàn)出更好的效果,腫脹抑制率數(shù)據(jù)也支持這一結(jié)論。 小鼠致炎后致炎部位腫脹度及腫脹抑制率結(jié)果見(jiàn)表 1。

3. 2 小鼠致炎部位 PGE2 含量測(cè)定結(jié)果 由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,對(duì)比與對(duì)照組,阿司匹林組、低劑量組、高劑量組都表現(xiàn)出顯著的致炎部位 PGE2 含量降低的現(xiàn)象( P < 0. 01) ,PGE2 作為體內(nèi)一種典型的炎癥指標(biāo),它的含量降低表明給藥降低了組織炎癥。三個(gè)給藥 組對(duì)比發(fā)現(xiàn),低劑量組和阿司匹林組效果更接近,表現(xiàn)出更好的 **活性。小鼠致炎部位 PGE2 含量測(cè)定結(jié)果見(jiàn)圖 1。
3. 3 醋酸所致小鼠****通透性增高實(shí)驗(yàn)結(jié)果 此實(shí)驗(yàn)結(jié)果和“3. 2”實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致,三個(gè)給藥組表現(xiàn)出顯著的降低小鼠****通透性的狀況( P < 0. 01) ,其中低劑量組效果和陽(yáng)**組效果*接近,**效果更優(yōu)。醋酸所致小鼠****通透性增高實(shí) 驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖 2。
3. 4 小鼠肝組織勻漿內(nèi) MDA 含量測(cè)定結(jié)果 MDA 是脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)的終產(chǎn)物,其含量代表體內(nèi)脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)程度。由實(shí)驗(yàn) 結(jié)果可知,對(duì)比于對(duì)照組,三個(gè)給藥組都表現(xiàn)出顯著的肝勻漿內(nèi)MDA 含量降低的現(xiàn)象,其中低劑量組的降低效果與 Vc 組更接近,抗氧化活性更顯著。小鼠肝組織勻漿內(nèi) MDA 含量測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表 2。
3. 5 益智提取物對(duì)于改善小鼠認(rèn)知狀況活性研究 水迷宮的逃避潛伏期能夠反映動(dòng)物短期記憶能力,時(shí)間越短代表動(dòng)物記憶認(rèn)知能力越好。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,**天和**天各組小鼠逃避潛伏期未表現(xiàn)出顯著差異,第三天開(kāi)始,相比于模型組,空白組和給藥組陸續(xù)表現(xiàn)出逃避潛伏期時(shí)間顯著縮短,表明**能夠改善小鼠認(rèn)知狀況和記憶能力,且益智高劑量組效果優(yōu)于低劑量組,和多奈哌齊給藥組更為接近。另外,空白給藥組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示, 益智提取物對(duì)于正常小鼠無(wú)抑制作用,一定程度上表明益智提取物對(duì)于動(dòng)物不產(chǎn)生毒性作用。益智提取物對(duì)于改善小鼠認(rèn)知狀況活性研究結(jié)果見(jiàn)表 3。
4 討論
益智作為中藥材,其化學(xué)成分和藥理作用已得到多方考察和 研究。除藥典記錄的功效外,益智已被證實(shí)還具有**[10]、抗過(guò) 敏[11]、抗氧化[12]、改善學(xué)習(xí)記憶能力[13]、保護(hù)胃腸道系統(tǒng)[14]、神 經(jīng)保護(hù)[15]、鎮(zhèn)痛[16]等功效,而益智醇提取物中所含化學(xué)成分,例 如: 益智酮甲、益智醇、諾卡酮[17]、白楊素、楊芽黃素[18]、山萘酚
- 4'- 0 - 甲醚[19]等,和這些藥理活性緊密聯(lián)系。
本實(shí)驗(yàn)選用益智作為原材料,經(jīng)過(guò)提取得到其醇提取物,并 對(duì)其**抗氧化活性進(jìn)行了研究,結(jié)果顯示其對(duì)于小鼠足腫脹和 醋酸所致****通透性升高有顯著的抑制作用,對(duì)肝勻漿內(nèi)MDA 含量測(cè)定結(jié)果也表現(xiàn)出其具有顯著的抗氧化活性。在我們的實(shí)驗(yàn)中,益智低劑量 30 mg·kg - 1 比高劑量 60 mg·kg - 1 表現(xiàn)出更好的**抗氧化活性。基于**的抗氧化能力和其對(duì)抗 AD 的能力息息相關(guān),我們隨后進(jìn)行了 AD 模型小鼠的認(rèn)知狀況和記憶能力考察實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明益智提取物表現(xiàn)出良好的改善認(rèn) 知狀況的能力,但是高劑量組 60 mg·kg - 1 比低劑量 30 mg·kg - 1 效果更好,這與體外抗氧化**實(shí)驗(yàn)結(jié)果不一致,表明體外實(shí)驗(yàn) 結(jié)果不能完全套用到體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中,兩者應(yīng)結(jié)合考察。因此在今后 的研究中,我們會(huì)繼續(xù)使用益智提取物進(jìn)行給藥,以其進(jìn)入體內(nèi) 轉(zhuǎn)化形式和代謝途徑為主要研究方向進(jìn)行深入探索,研究其改善 認(rèn)知狀況的根本原因。