薛占霞，高永山，沈丽霞，薛贵平

（河北北方学院1．药学系药理教研室、2．附属第一医院心脏外科，河北张家口 075000）

大黄酚通过抗氧化应激改善高血氨小鼠学习记忆功能障碍

薛占霞1，高永山2，沈丽霞1，薛贵平1

（河北北方学院1．药学系药理教研室、2．附属第一医院心脏外科，河北张家口 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）

网络出版时间：2015－8－10 14：37 网络出版地址：http：／／www．cnki．net／kcms／detail／34．1086．R．20150810．1437．030．html

氨中毒学说在肝性脑病（hepatic encephalopathy，HE）的发生发展中占重要地位。相关研究已明确氨的中枢神经毒性作用［1］，包括学习记忆障碍［2］。

研究表明，大黄酚具有改善阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）患者的学习记忆和认知功能、提高抗缺氧化能力等多种药理作用［3］。本研究先建立高血氨小鼠模型，通过给予大黄酚，来探讨大黄酚对氨诱导小鼠学习记忆功能障碍的改善作用，报道如下。

1　材料与方法

1．1材料 昆明种、健康♂小鼠，体质量25－30 g，由中国医学科学院实验动物中心提供（许可证编号：SCXK京2004 －0001）。氯化铵购自Sigma（St．Louis，MO，USA），生理盐水配制浓度为25.0 g·L－1的溶液备用。大黄酚购自中国药品生物制品检定所，以N，N－二甲基甲酰胺（DMF）∶吐温80∶生理盐水＝1∶1∶8的溶剂助容，配制低、中、高剂量大黄酚单体溶液（0.01、0.1、1.0 g·L－1）［4］。

1．2动物分组与给药 75只小鼠随机分为5组，注射药物体积均为0.1 ml·（10 g）－1。对照组：腹腔注射生理盐水，1 h后再次注射相同体积的溶剂（DMF∶吐温80∶生理盐水＝1∶1∶8）；模型组：腹腔内注射氯化铵，1 h后注射溶剂；治疗组：注射氯化铵1 h后注射不同浓度大黄酚。各组均为每周前4 d给药，连续4周。

1．3Morris水迷宫实验 用药停止后d 2进行Morris水迷宫实验训练（n＝8）。水迷宫实验采用平均逃避潜伏期和游泳总距离两个参数反映小鼠空间学习记忆成绩。

1．4小鼠血氨及脑氨浓度测定及脑内氧化应激指标测定行为学实验后，快速断颈处死小鼠，迅速取其全血和大脑皮层组织。血样经肝素抗凝、离心，收集血浆备用；大脑样本分成两份并称重，分别用于脑氨浓度测定，脑内氧化应激／硝化应激指标测定，包括丙二醛（malonaldehyde，MDA）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）、一氧化氮（nitricoxide，NO）及一氧化氮合酶（nitricoxide synthase，NOS）。

1．5统计学分析 全部数据采用SPSS 13．0软件进行统计学分析，以±s表示，组间比较采用F检验。

2　结果

2．1高血氨小鼠血氨及脑氨水平 对照组血氨及脑氨浓度分别为（0.37±0.07）和（0.72±0.04）μmol·kg－1脑组织，且脑－血氨浓度比值大约是2。与对照组相比，模型组全血及脑内氨浓度分别升高了260%和460%（P＜0.05），且脑－血氨比值增加到3。大黄酚处理组不影响全血及脑内氨浓度水平。

2．2Morris水迷宫实验 对照组小鼠平均逃避潜伏期（35.4±7.2）s，游泳总路径（548.3±200.7）cm。与对照组比较，模型组小鼠平均逃避潜伏期和游泳总路径分别明显延长了52%和67%（P＜0.01）；与模型组比较，大黄酚0.1和1.0 g·L－1组小鼠平均逃避潜伏期缩短了29%和43%，游泳总路径缩短了29%和33%（P＜0.01）；大黄酚0.01 g·L－1组小鼠学习记忆功能下降无明显改善作用。

2．3大黄酚对高血氨小鼠脑内氧化应激指标的影响 对照组MDA、GSH-Px、SOD和NO含量分别为（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活性为（1.29±0.37）kU·g－1蛋白。与对照组比较，模型组MDA和NO含量及NOS活性分别升高了414%、54%和200%（P＜0.01），SOD及GSH-Px含量分别下降了48%和49%（P＜0.01）；与模型组比较，大黄酚0.1和1.0 g·L－1组MDA和NO含量及NOS活性分别降低了34%、46%、21%、30%、37%和58%（P＜0.01），SOD及GSH-Px含量分别升高了66%、74%、45%和72%（P＜0.01）。而大黄酚

0.01g·L－1组不引起上述指标的改变。

3　讨论

本实验采用多次腹腔注射小剂量氯化铵建立小鼠高血氨模型［2］。脑组织对氨极敏感，并能迅速摄取氨，脑－血氨浓度比在正常情况大约是2，在急、慢性肝衰竭比值可达到3 ～8［5］。本研究结果与上述报道一致。此外，本实验结果显示，模型组小鼠出现空间学习记忆功能障碍。大黄酚并不能降低脑氨或血氨浓度，却可以改善高血氨诱导小鼠空间学习记忆障碍，提示大黄酚改善高血氨小鼠学习记忆障碍的机制不是直接降低脑氨或血氨浓度，可能与拮抗氨诱导氧化应激／硝化应激有关。

模型组小鼠脑组织中MDA和NO含量及NOS活性明显增加，GSH-Px、SOD含量明显下降。MDA是氧自由基损害细胞后产生的过氧化物，其在组织中的水平与细胞氧化损伤的程度呈正相关［6］。GSH-Px、SOD等抗氧化物可清除自由基，但随自由基产生增加，GSH-Px、SOD等抗氧化物消耗相应增多，组织内含量降低。另外，氨诱导NOS活性升高及NO生成增加，进一步增强氨诱导超氧阴离子增加及抗氧化物含量下降的作用。上述指标的改变揭示高血氨导致细胞氧化／抗氧化动态平衡紊乱，可能影响神经递质谷氨酸代谢紊乱，并损害长时程增强的产生或维持，从而影响学习记忆功能。大黄酚通过拮抗氨诱导小鼠氧化应激／硝化应激来改善氨诱导小鼠学习记忆功能障碍。

综上所述，大黄酚改善高血氨诱导小鼠学习记忆功能障碍的机制可能包括氧化应激、硝化应激及其它。但是否还涉及其他方面的机制还有待进一步阐述。

参考文献：

［1］ Rama Rao K V，Jayakumar A R，Norenberg D M．Ammonia neu-rotoxicity：role of the mitochondrial permeability transition［J］．Metab Brain Dis，2003，18（2）：113－27．

［2］ 潘陈为，潘珍珍，金玲湘，等．血氨升高对大鼠空间学习记忆能力的影响［J］．温州医学院学报，2009，39（5）：462－3．

［2］ Pan C W，Pan Z Z，Jin L X，et al．Effects of hyperammonia on Spatial learning and memory ability in rats［J］．J Wenzhou Med Coll，2009，39（5）：462－3．

［3］ 李淑娟，李春更，侯 勇，等．大黄酚抗衰老作用研究进展［J］．河北北方学院学报，2009，26（1）：69－70．

［3］ Li S J，Li C G，Hou Y，et al．Advances of chrysophanol on anti-aging research［J］．J Hebei North Univ，2009，26（1）：69－70．

［4］ 董晓华，张丹参．大黄酚对Aβ25-35所致AD大鼠学习记忆及LTP的影响［J］．中国药理学通报，2009，25（5）：682－5．

［4］ Dong X H，Zhang D S．Effects of chrysophanol on memory impair-ment and LTP in AD rats induced by Aβ25-35［J］．Chin Pharmacol Bull，2009，25（5）：682－5．

［5］ Butterworth R F．Pathophysiology of hepatic encephalopathy：a new look at ammonia［J］．Met Brain Dis，2002，17（4）：221－7．

［6］ 张 季，严春林，张丹参，等．大黄酚对铅中毒小鼠学习记忆的改善作用及其机制研究［J］．中国药理学通报，2011，27 （11）：1614－8．

［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．

中国图书分类号：R-332；R284．1；R338．64；R349．1；R916.3

关键词：大黄酚；高血氨；氧化应激；硝化应激；Morris水迷宫；学习记忆

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

作者简介：薛占霞（1982－），女，博士，讲师，研究方向：神经药理学，E-mail：xuezhanxia412＠163．com；沈丽霞（1970－），女，博士，教授，硕士生导师，研究方向：中药生化作用机制，通讯作者，E-mail：shenlixiacn＠sina．com

基金项目：河北省教育厅优秀青年基金资助项目（No Y2012002）

收稿日期：2015－05－09，修回日期：2015－06－26

文献标志码：A

文章编号：1001－1978（2015）09－1330－02

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