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猴头菇活性成分辅助治疗运动障碍作用机制*

2020-11-09李翠红

中国食用菌 2020年7期
关键词:运动障碍猴头菇灌胃

李翠红

(郑州科技学院,河南 郑州 450064)

运动障碍是对一组神经性疾病的总称,主要是指自主运动的能力出现问题,身体动作不连贯,肌肉不受控制,运动迟缓或不能完成一些自主运动[1]。运动障碍的主要表现有2类,一种表现为肌肉无力、运动迟缓甚至不能运动,如肌无力,肌肉萎缩、僵硬等;另一种就是肌肉间歇性或连续性的痉挛,如癫痫、舞蹈症、面部肌肉抽搐和常见的帕金森综合症等[2-3]。由于运动性障碍主要是由于脑部神经组织发生的病变导致的,因此除采用一些必要的康复训练组合治疗外,对神经和肌肉组织的营养必不可少。

猴头菇(Hericium erinaceus) 是一种大型食药兼用真菌,生长在阔叶林或针叶林的树干树洞中,成熟的猴头菇子实体形态为绒毛状的白色、略带黄棕色,从形色上看很像毛猴的头部,因而得名[4]。猴头菇不仅是一道珍馐美味,近年来其药用价值不断被挖掘,利用猴头菇制成的“健胃灵”、“复方猴头冲剂”和“猴头菌片”等中成药在治疗胃肠病症、炎症等方面取得了很好的疗效[5]。猴头菇中的多种生物活性物质在抗氧化性、抗肿瘤和抗炎等方面具有独特的功效,这为运动障碍症的辅助治疗提供了新思路[6]。

1 猴头菇活性成分提取与鉴定

1.1 材料与试剂

猴头菇(Hericium erinaceus) 购宁德市荣祥贸易有限公司,菌盖直径4 cm~8 cm,杂质≤1.0%,水分≤92.0%。

蒸馏水、无水乙醇(AR),天津市天力化学试剂有限公司;盐酸(AR)、镁粉,西安市灞桥化学试剂厂;柠檬酸(99%),成都万象宏润生物科技有限公司;三氯化铝(AR),武汉欣欣佳丽生物科技有限公司;1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(1-Methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine,MPTP),上海易汇生物科技有限公司。

1.2 仪器设备

BS-224型电子天平,德国SARTORIUS公司;SJBC-1000型立式粉碎机,台州市世金塑胶机械有限公司;UV紫外线灯,香河扬紫特光电设备有限公司;DD-5M低速离心机,长沙湘智离心机仪器有限公司;SHA-C往复式水浴恒温振荡器,常州金坛良友仪器有限公司;DZF-6090型立式真空干燥箱,上海舍岩仪器有限公司;XD-52AA旋转蒸发仪,上海贤德实验仪器有限公司。

1.3 活性成分提取

采用醇提混合超声波辅助提取猴头菇活性物质。取猴头菇干品清洗干净后切段、烘干、粉碎、过筛;按料液比为1∶20,依次加入无水乙醇和柠檬酸的混合液,在60℃下水浴提取4 h;自然冷却后,设超声波提取功率为700 W,提取时间为60 s,提取温度为60℃进行提取;提取液真空抽滤,滤液在40℃下真空旋转蒸发回收溶剂,然后用蒸馏水定容;3 000 r·min-1离心20 min后收集上清液,过滤、浓缩后即得猴头菇活性物质粗提取液。

1.4 活性成分定性检测

1.4.1 多糖、多酚类和甾醇类物质的定性检测

将猴头菇粗提取液放入高效液相色谱仪进样系统中,按操作流程通过图谱信号来检测所含物质成分,对照标准样品的色谱图可以找到多糖和多酚的特定色谱,因此判断提取液中含有多糖类和多酚类物质。甾醇类物质主要是麦角甾醇,同样采用郭华等人提出的高效液相色谱法进行定性测定[8]。

1.4.2 黄酮类物质定性检测

1)取少量猴头菇粗提取液,加入乙醇溶解混匀后,再加入盐酸,镁粉,观察溶液出现微樱桃红色。

2)另取少量猴头菇粗提取液滴两滴在干净的滤纸上,再滴上1%三氯化铝乙醇溶液,自然晾干后在紫外线灯下观察,发现有黄绿色荧光斑点。通过以上2种反应证明,猴头菇粗提取液中含有黄酮类物质。

2 小鼠运动障碍试验

2.1 试验动物及分组

试验选用SPF级小鼠,体重20 g左右,由郑州市惠济区华兴实验动物养殖场提供,生产许可证号:SCXK(豫) 2019-0002。按标准小动物饲养条件,分笼适应性喂养1周后,采用腹腔注射的方法进行MPTP模型的建立,给小鼠每天注射20 mg·kg-1的MPTP,连续2周。给药后观察小鼠,出现步态不稳、弓背、竖毛、抽搐或颤抖,自主运动减少等现象时,说明MPTP模型成功。剔除吞咽和饮水困难的小鼠,同时,在转棒仪和爬杆试验装置进行1周适应性训练,剔除不合格的小鼠。

将合格小鼠随机分5组,每组10只。运动障碍组:采用MPTP建模的小鼠;高剂量组:每日1次定时经口灌胃400 mg·kg-1的猴头菇粗提取液;中剂量组:每日1次定时经口灌胃灌胃200 mg·kg-1的猴头菇粗提取液;低剂量组:每日1次定时经口灌胃灌胃100 mg·kg-1的猴头菇粗提取液;对照组:不进行MPTP建模,每日1次定时经口灌胃小鼠同等剂量的纯净水。以上各组均连续注射、灌胃2周。

2.2 试验方法

1)转棒试验。转棒仪用于检测小鼠的运动协调能力。末次灌胃1 h后进行转棒试验,采用小鼠转轮(直径 35 mm),将转棒仪转速设置为30 r·min-1,测试限时5 min,记录每只小鼠掉下转轮的时间,中间休息时间1 min,共记录3次,每次可同时对8只小鼠进行试验。

2)爬杆试验。爬杆试验用于检测小鼠肢体协调能力。转棒试验结束1 h后进行小鼠爬杆试验,在试验装置下端放入鼠笼中,将小鼠放于试验装置上端的圆球上,开始记时,记录小鼠头朝上转为头向下的时间和爬到杆底时间,每只小鼠测试3次,将3次平均时间作为小鼠爬杆时间。

3)敞箱试验。敞箱试验系统采用计算机视觉相关算法测量小鼠进入敞箱后的各种行为(运动、静止等)以及动物在各划定区域的行为参数。利用敞箱引起小鼠的焦虑及恐惧,以测量小鼠的运动量和运动模式变化。主要用于评价小鼠对新环境的适应能力和运动能力的评估。

2.3 试验结果与分析

猴头菇活性成分对小鼠转棒时间的影响试验结果见表1。

表1 猴头菇活性成分对运动障碍小鼠转棒时间的影响Tab.1 Effect of the active ingredients of Hericium erinaceus on the transfer time of exercise impaired mice

由表1可知,与对照组相比,运动障碍组、低剂量组、中剂量组和高剂量组的小鼠转棒时间均大幅缩短,说明MPTP对小鼠运动能力产生了明显影响,使小鼠出现了运动障碍的症状表现,运动协调性下降明显。与运动障碍组相比,灌胃猴头菇粗提取液的3组小鼠的转棒时间均有所增长,中剂量组的效果最好,适当增加猴头菇粗提取液的剂量能够延长小鼠转棒时间,一定程度上改善了小鼠的运动障碍症状,小鼠运动协调能力有所提高。猴头菇活性成分对小鼠爬杆时间的影响试验结果见表2。

表2 猴头菇活性成分对运动障碍小鼠爬杆时间的影响Tab.2 Effect of the active ingredients of Hericium erinaceus on the climbing time of dyskinesia mice

由表2可知。与对照组相比,运动障碍组、低剂量组、中剂量组和高剂量组的小鼠爬杆时间均有所延长,说明MPTP对小鼠的肢体协调能力产生了明显影响,使小鼠出现了肢体协调能力下降的运动障碍症状。与运动障碍组相比,灌胃猴头菇粗提取液的3个剂量组,小鼠平均爬杆时间均有所减少,而且灌胃的剂量与小鼠爬杆时间呈正比量价关系,高剂量的猴头菇粗提取液对小鼠的肢体协调能力影响显著,能有效改善小鼠帕金森病引起的运动障碍症状。猴头菇活性成分对小鼠开场试验的影响试验结果见表3。

表3 猴头菇活性成分对运动障碍小鼠开场试验行为的影响Tab.3 Effect of the active ingredients of Hericium erinaceus on the opening test behavior of dyskinesia mice

由表3可知,与对照组相比,运动障碍组、低剂量组、中剂量组和高剂量组的小鼠进入开场中心区域的次数明显减少,而且小鼠的活动总路程也明显减少。说明MPTP对小鼠的运动能力和焦虑程度影响较大,小鼠只在开场的周边活动,较少进入中心区域,小鼠的焦虑情绪增加。与运动障碍组相比,灌胃猴头菇粗提取液的3组小鼠进入开场中心区域的次数均有所增加,而且活动的总路程也有增加,说明猴头菇粗提取液能够提高小鼠的运动能力,减少小鼠的焦虑感。

4 讨论

猴头菇中含有比较多的不饱和脂肪酸,可以很好的降低胆固醇含量、软化血管。血液供给量的提升,对脑部神经元细胞的营养和受损修复有一定的作用。而帕金森症这种运动障碍病正是一种神经退化性的疾病,其主要病因就是脑黑质区中的多巴胺神经元的损伤和死亡,导致休内多巴胺的运输出现问题。而多巴胺是大脑重要的神经传导递质,是调节中枢神经系统的重要物质,也是控制人体运动的重要物质。帕金森病就是多巴胺减少而引起的运动障碍。小鼠的转棒试验和爬杆试验都说明,灌胃了猴头菇活性物质的小鼠,其肢体协调运动能力和反应能力都有所提升。说明猴头菇活性成分对有运动障碍小鼠的中枢神经系统有一定的修复作用,能够营养脑神经元细胞,减少多巴胺神经元的死亡。

小鼠开场试验中在中心区域进出次数的减少,说明小鼠对陌生的开场试验环境有一定的恐惧感,处于一种焦虑的状态,不愿意像正常啮齿动物一样对新环境进行探索,只在靠边的位置活动,以增加自身的安全感。而灌胃猴头菇活性成分后,小鼠在开场试验中的表现出了一定的兴奋性,进入中心次数和活动量明显增加。这也验证了猴头菇活性成分对神经性递质的减少有抵制作用,可以改善焦虑、记忆衰退等神经性问题,提高小鼠的运动兴奋度,小鼠开场试验中活动总路程的增加也说明了猴头菇活性成分对运动障碍的抵抗作用。

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