文摘
到目前为止,对老年痴呆症的预防策略是仍然至关重要,由于快速增长的患病率和有限的治疗效果。基于氧化应激的至关重要的作用在老年性痴呆和抗氧化剂和益智药活动辣木属鉴定空间记忆和神经保护的增强m .鉴定树叶提取老年性痴呆动物模型的决心。可能的潜在机制也被调查。雄性Wistar鼠,重180 - 220克,是口头m .鉴定叶子提取物剂量的100、200和400毫克/公斤的前7天,7天后intracerebroventricular AF64A双边。然后,他们评估了记忆,神经元密度、MDA水平,和SOD的活动,猫,氧化酶,疼痛在海马体。结果表明,改进的空间记忆和提取在CA1神经退化,游离钙,CA3,海马齿状回的一起减少MDA水平和疼痛活动,但增加SOD和CAT的活动。因此,我们的数据表明m .鉴定叶萃取精华是潜在的认知增强剂和neuroprotectant。可能机制可能发生部分通过减少氧化应激和增强胆碱能功能。然而,进一步探索有关活性成分(s)仍然是必需的。
1。背景
痴呆,全球认知能力的重大损失包括记忆的障碍、注意力、语言和解决问题,在世界范围内不断增长伴随着老年人口的增加。据估计,全球大约有3560万人患有痴呆症(1]。由于快速增长的流行、高支出成本,和治疗策略的不满意结果,痴呆是公认的一个主要医疗和社会挑战尤其是在发展中国家2]。
最近的研究结果表明,与年龄相关的认知功能障碍发生由于大脑氧化应激海拔(3),海马萎缩(4),和神经传递的干扰,特别是胆碱能传播。因此,胆碱能功能的调制成为老年痴呆治疗的方法。然而,大多数药物仍然引起不良反应(5]。这个缺点从而促使研究工作发现小说保护剂对痴呆。
草药一直用于治疗许多疾病。此外,“绿色”运动推动了大众喜欢的态度变化自然衍生物质和提取是天生比合成化工产品更安全、更可取。累积的证据已经证明,食用富含抗氧化剂的食物和多酚治疗可以提高认知能力的老年人(6- - - - - -8]。
辣木属鉴定在辣木科的家庭,一个工厂,是一种可以食用的植物被用于食品和药品在许多亚洲国家,包括泰国几个世纪。这种植物的叶子已报告是一个丰富的钾、钙、磷、铁、维生素a和D,必需氨基酸和抗氧化剂等β胡萝卜素、维生素C和类黄酮(9- - - - - -13]。此外,antinutrients如生物碱、丹宁酸、酚醛树脂、皂甙和甾体类药物也观察到(14]。树叶提取物也表现出抗氧化活性(15]。最近,它已被证明m .鉴定叶萃取精华在剂量超过3000毫克/公斤显示基因毒性效应。此外,酒精提取的LD50m .鉴定据报道,叶子是超过2800毫克/公斤。(16]。因此,树叶提取摄入量是安全剂量≤1000毫克公斤BW (17]。提取物还具有抗氧化和益智药效果。此外,据报道对抗氧化应激在阿尔茨海默病鼠模型诱导等宝贵的维生素C和维生素E (18,19]。然而,有关的影响的科学证据m .鉴定叶萃取精华hypocholinergic函数引起的认知功能障碍、痴呆、记忆损伤的重要原因是有限的,直到现在。因此,本研究旨在探讨记忆增强效应,神经保护效应,和可能的潜在机制m .鉴定叶萃取精华AF64A引起的痴呆动物模型,cholinotoxin。
2。材料和方法
2.1。植物材料和准备
新鲜的叶子m .鉴定2010年11 - 12月刊收集在孔敬省,泰国。身份验证后,标本的标本保存在综合补充替代医学,孔敬大学(凭证标本2010001)。新鲜的叶子都被立即清洗,切成小块,晒干在烤箱40°C。干植物材料磨成粉和提取hydroalcohol 50%(50%水:50%酒精)在一个平底烧瓶在室温和允许站了好几天,偶尔摇晃。当溶剂变得集中,内容然后透过绘画纸1号滤纸,然后用旋转蒸发器集中在45°C,干,保持在4°C到用于进一步的研究。了提取为17.49%,包含总酚类化合物和黄酮类化合物的浓度毫克的GAE·g−1没食子酸的提取(毫克当量)和mg QE / g提取槲皮素(毫克),分别。
2.2。动物
雄性Wistar鼠,重180 - 220克,是作为实验动物。他们从国家获得动物中心,Salaya。他们被安置6个每笼和维护在12:12:黑暗周期和得到食物和水随意。实验进行,以减少动物痛苦和实验协议机构批准的动物保健和使用委员会,泰国孔敬大学(AEKKU 41/2554)。
2.3。外科手术
这些动物麻醉剂量的戊巴比妥钠腹腔注射60毫克/公斤体重。然后,AF64A (2 nmol / 2μL)注入双边通过intracerebroventricular (i.c.v。)路线30-gauge针通过颅骨钻磨洞插入左右侧脑室。立体定位坐标测量(前囱):后0.8毫米,侧±1.5毫米,腹侧(从硬脑膜)3.6毫米。输液速度是1.0μL / min。针输液后留在那里5分钟,然后慢慢撤回(20.]。
2.4。AF64A管理
AF64A准备如前所述[20.,21]。短暂,盐酸水溶液中acetylethylcholine芥末(σ,圣路易斯,密苏里州)与氢氧化钠调整pH值11.3。在室温下搅拌30分钟后,pH值降低到7.4逐步添加盐酸和激起了60分钟。AF64A的数量被调整到2 nmol / 2μl . AF64A的车辆是蒸馏水准备以同样的方式作为AF64A和公认为人工脑脊液(ACSF) [20.,21]。
2.5。试验协议
所有的老鼠被随机分配到7组,每组6个动物如下:(1)车辆+ ACSF:老鼠收到车辆通过口服途径和收到人工脑脊液(ACSF)通过intracerebroventricular双边(i.c.v)路线;(2)车辆+ AF64A:老鼠收到蒸馏水(车辆)通过口服途径和收到AF64A cholinotoxin,通过双边intracerebroventricular路线;(3)多奈哌齐+ AF64A:老鼠被多奈哌齐(1毫克/公斤体重)通过口服途径7天前通过intracerebroventricular AF64A双边管理路线和7天后AF64A双边政府通过intracerebroventricular路线;(4)维生素C + AF64A:老鼠收到维生素C(250毫克/公斤体重)在一段时间的前7天,7天后AF64A双边政府通过intracerebroventricular路线;(5)- (7)m .鉴定100、200和400毫克/公斤:老鼠在这些团体有提取以下剂量的100,200和400毫克/公斤通过口服途径前7天AF64A双边政府通过intracerebroventricular路线和提取是不断地管理7天后AF64A管理。所有的老鼠都决定空间记忆使用莫里斯水迷宫测试的实验。然后,他们牺牲了,大脑被孤立确定各子区域的海马体神经元密度。此外,大脑氧化应激标记和乙酰胆碱酯酶的抑制活动(疼痛)海马同时进行,如图1。
2.6。空间记忆的确定
空间记忆莫里斯评估通过水迷宫。水迷宫由金属池(170厘米直径58厘米高)装满自来水(25°C, 40厘米深)。池被划分为四个象限(东北、东南、西南、西北)。水表面布满了无毒的牛奶。可移动平台被水位以下的中心一个象限。对于每一个动物,无形的平台的位置放置一个象限的中心和住在那里训练。《纽约时报》对动物爬上隐藏的平台被记录为逃避延迟。为了确定动物的能力来获取和保留信息,平台被24小时后,老鼠释放到象限对角的,包含了平台。之前在该地区的时间,包含了平台记录保留时间(22]。
2.7。组织过程
与戊巴比妥钠麻醉后(60毫克/公斤体重),大脑受到transcardial包含4%多聚甲醛灌注固定剂解决方案0.1磷酸缓冲pH值7.3。灌注后,大脑被移除并存储在一个晚上在一个固定的解决方案用于灌注。然后,他们与30%蔗糖溶液渗透在4°C。标本被迅速冷冻,30岁μ米厚的部分将在低温恒温器。选中的部分在磷酸缓冲冲洗和拿起幻灯片上涂上0.01%的水溶液的高分子量poly-L-lysine。
2.8。形态分析
五冠部分定量每组大鼠进行了研究。海马神经元数量是由眼睛使用40 x放大255年最后一场μ米2根据下面的立体定位坐标:美联社−4.8毫米,深度和横向±2.4 6毫米,3 - 8毫米。《观察家报》当时盲目治疗的分析。可行的染色神经元被确定的基础上染soma了至少两个可见的过程。数量在五个相邻字段和神经元的平均数量外推给总数每255人μ米2。所有数据被表示为每255个神经元的数量μ米2。
2.9。测定丙二醛水平和乙酰胆碱酯酶活性
海马体被隔离的决心和准备,海马匀浆和丙二醛(MDA)水平和乙酰胆碱酯酶(疼痛)海马的活动执行。丙二醛是间接估计通过确定硫代巴比土酸活性物质的积累(TBARS) [23而疼痛的活动是决定使用Ellman方法(24]。
2.10。清除酶活动的决心
为了确定抗氧化酶的活动包括超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT),以及谷胱甘肽过氧化物酶(氧化酶),大脑组织与缓冲区组成的称重和均质10毫米蔗糖,Tris-HCl 10毫米,0.1毫米EDTA (pH值7.4)。然后,大脑匀浆离心机在3000克15分钟在4°C。上层清液用于生物分析。SOD的活性测定采用黄嘌呤/黄嘌呤氧化酶系统的生产超氧化物自由基和随后的细胞色素的测定作为自由基的清道夫。光密度测定使用光谱仪(uv - 1601,日本岛津公司)550海里(25]。一个单位的酶活性被定义为SOD的数量需要抑制细胞色素还原速度了50%。SOD活性表现为单位每毫克的蛋白质(U毫克−1蛋白质)。猫浮在表面的活动被记录H的还原速度测量2O2吸光度在240纳米26]。猫的活动表示为μ摩尔H2O2/分钟/毫克的蛋白质。氧化酶是决定使用丁基过氧化水电作为衬底。光密度spectrophotometrically记录在340 nm (27]。一个单位的酶被定义为微克分子(μ摩尔)的还原型烟酰胺磷酸adeninedinucleotide每分钟(NADPH)氧化。氧化酶活力表示为U /毫克的蛋白质。
2.11。统计分析
数据表示为意味着±S.E.M.由单向方差分析和统计分析,其次是事后(LSD)测试。结果被认为是具有统计学意义值< . 05。
3所示。结果
3.1。的影响m .鉴定叶萃取精华在空间记忆
基于胆碱能功能的关键作用和海马在学习和记忆前面所提到的,我们已经引起的记忆障碍为观察痴呆通过双边政府AF64A, cholinotoxin,到侧脑室通过intracerebroventricular路线以诱导海马胆碱能损伤侧脑室周围地区尤其是进而诱发空间记忆障碍。在这项研究中,我们评估了空间记忆通过逃避延迟和保留时间在莫里斯水迷宫指数。结果如图2。发现AF64A政府大幅增加越狱的延时,但是减少保留时间(值<措施相比,汽车+ ACSF集团)。多奈哌齐和维生素C治疗显著减轻增强逃脱延迟(分别价值< . 01和措施,而车辆+ AF64A组)和保留时间的减少(所有车辆相比+ AF64A集团)AF64A引起的。所有剂量的m .鉴定叶萃取精华也显著减轻增强逃脱延迟(值<措施相比,汽车+ AF64A组)和保留时间的减少引起AF64A (值<措施相比,汽车+ AF64A集团)。
3.2。的影响m .鉴定关于海马神经退行性变的叶萃取精华
因为记忆障碍与海马的神经退化(28,29日),我们也决定的影响m .鉴定叶提取物在不同分区的海马体神经元密度。结果如图3。发现AF64A显著降低神经元密度在CA1,游离钙,CA3,齿状回(值<措施;相比汽车+ ACSF集团)。多奈哌齐和维生素C可以减轻前面提到的减少神经元密度在各领域(值<措施相比,所有车辆+ AF64A集团)。的粗提物m .鉴定在高浓度(400毫克公斤−1resp)显著衰减减少神经元密度在CA1,游离钙、CA3、齿状回(值< 0。,. 05 . 01 . 05分别;相比汽车+ AF64A组),而中等浓度(200毫克公斤−1)产生显著降低神经元密度衰减影响CA1、CA3及齿状回(值< 0。所有与车辆+ AF64A集团)和低剂量浓度的衰减效应降低神经元密度CA2, CA3,和齿状回(值< 0。,. 01 . 05,分别与车辆+ AF64A集团)。
(一)
(b)
3.3。的影响m .鉴定叶子萃取氧化应激标记和疼痛酶活性
基于氧化应激的重要作用和胆碱能系统功能对记忆障碍前面所提到的,这一部分的研究是关注的效果m .鉴定在氧化应激标志物包括MDA水平和食腐动物酶的活动包括SOD、CAT、氧化酶和疼痛,活动的一个间接指标反映可用的乙酰胆碱,在海马。结果如图4和5。这是证明AF64A注入MDA水平显著增加,如图4(相比ACSF +汽车集团),但降低SOD的活动(相比汽车+ ACSF)和猫(相比汽车+ ACSF集团)如图5。有趣的是,海马是减轻MDA水平的高度多奈哌齐,维生素C,和所有剂量的m .鉴定叶萃取精华(所有车辆+ ACSF组相比)。
(一)
(b)
(一)
(b)
(c)
我们也决定的影响m .鉴定提取主要的食腐动物酶的活动包括超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(氧化酶)在海马。图5表明AF64A显著降低SOD和CAT活动而没有氧化酶活力变化的观察(分别价值< . 05和措施,而车辆+ ACSF集团)。维生素C治疗可以减弱SOD和CAT活动的减少引起AF64A (值< 0。所有车辆+ AF64A组相比)。高剂量的m .鉴定显著的减毒的减少活动引起的SOD和CAT AF64A (值< 0。所有车辆+ AF64A组相比),而低剂量的提取只能产生一个明显的调制效应减弱的SOD活性下降所提到的区域。没有其他重大变化观察,如图5。
的影响m .鉴定叶萃取精华疼痛在海马的活动也被调查。结果如图4。发现AF64A增强疼痛但未能显示出显著的影响。m .鉴定树叶提取剂100和200毫克公斤−1海马体(BW显著减少疼痛活动. 01,分别地。相比汽车+ AF64A集团)。
4所示。讨论
目前的研究调查的影响m .鉴定叶萃取精华在空间记忆和神经退化,氧化应激标记,在海马和疼痛的改造活动。结果清楚地表明m .鉴定叶子提取物显著改善空间记忆和减少在CA1神经退化,游离钙,CA3,和海马齿状回一起减少MDA水平,但增加SOD, CAT,和疼痛的活动。
最近的研究表明,背侧海马为动物提供了一个空间环境地图(30.]。它使用的参考和工作记忆,一个重要的角色在信息处理涉及空间位置(31日]。病变在这个地区导致问题有目的的导航和损害记忆能力精确位置(32]。海马各亚区在空间记忆扮演不同的角色。已经表明,损伤腹侧海马产生没有影响在空间记忆和背侧海马在检索方面扮演不可或缺的角色,处理短期记忆和将内存从短期内转移到更长的延迟期(33- - - - - -35]。空间记忆的记忆编码过程与主要的海马条件有关,CA1, CA3,和齿状回(DG),特别是在背侧海马(36),而召回过程与CA3 [37,38]。不幸的是,游离钙的作用仍不清楚。
从这个研究表明,获得的数据m .鉴定治疗组显示,减少逃脱延迟,但增加保留时间。变化是高于观察维生素C和多奈哌齐治疗组。可能的解释可能与多目标网站的作用有关m .鉴定。许多因素导致的记忆力的重要角色。除了胆碱能功能和神经细胞的密度为至关重要的作用在内存中保留在大脑皮层电路,增加脑血流量和增加的多巴胺功能也有助于记忆力的作用[39- - - - - -41]。结果发现,m .鉴定不仅抑制乙酰胆碱酯酶(疼痛)活动也增加神经元密度。此外,m .鉴定也表现出血管舒张效应(42,43)和调节的功能类,发射机如多巴胺(43,44]。自m .鉴定施加影响的多目标网站有助于记忆力的至关重要的作用,它可以发挥其影响力超过多奈哌齐或维生素C治疗。
最近,据报道,海马神经元的神经退化是氧化应激的影响下45,46)、钙稳态扰动(47,细胞凋亡48),和减少血管供应49]。由于各组分之间的相互作用m .鉴定叶萃取精华可以修改生物利用度和信号转导通路的活性物质提取、无剂量依赖的神经密度变化的响应方式,氧化应激标记,和疼痛活动观察海马。
本研究表明,记忆增强的影响m .鉴定叶提取物可能发生部分通过减少氧化应激和增强胆碱能功能。这些效果如图6。然而,其他机制有关的血管舒张效应(42)进而增加区域血流量,抑制单胺氧化酶(毛)的增强多巴胺功能(43引起的)m .鉴定叶萃取精华也可能发挥关键作用的认知增强的效果m .鉴定叶萃取精华。基于先前的发现可以改善神经功能和神经退行性变的类黄酮(50),我们表明了神经和认知增强的影响m .鉴定叶提取物可能发生部分通过提取的黄酮类化合物。然而,这仍然需要进一步调查。
5。结论
目前的结果表明,m .鉴定叶萃取精华具有神经保护和记忆增强效应。可能的潜在机制似乎取决于应用剂量。中低剂量似乎提供了有利影响刚刚提到通过减少氧化应激和疼痛活动的抑制而高剂量的提取似乎产生了有益的影响主要是通过减少氧化应激。由于有效剂量是非常低于LD50,m .鉴定叶子提取物可以作为潜在的药用食物对痴呆。然而,进一步探索有关活性成分(s)和提取的底层机制的细节仍然是必需的。
确认
本研究支持的高等教育研究推广和泰国国家研究型大学项目办公室的高等教育委员会,通过食品和功能食品研究集群的孔敬大学泰国的国家研究委员会,医学院的研究部门,和综合补充替代医学研究和发展中心,泰国孔敬大学。非常感谢也扩展到中草药健康产品的研发中心,在subcluster提供合作的机会。
利益冲突
作者声明他们没有利益冲突。