艾烟对快速老化模型小鼠脑内氨基酸类神经递质含量的影响

来源 :中国中医药信息 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ouerfadaide
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:目的 观察艾烟对快速老化模型小鼠(SAMP8)脑内氨基酸类神经递质的影响,探讨艾烟的抗衰老作用效应及机制。方法 将70只SAMP8随机分为模型组和6个艾烟干预组。另外选取10只正常老化小鼠(SAMR1)作为正常组。艾烟干预分为低、中、高3个浓度,干预时间分别为15 min和30 min,每日干预1次,共28 d。采用高效液相色谱法测定各组小鼠脑内谷氨酸(Glu)、天冬氨酸(Asp)、γ-氨基丁酸(GABA)含量。结果 模型组小鼠脑内Asp和Glu含量高于正常组,GABA低于正常组。艾烟干预各组小鼠脑内Asp和Glu含量均低于模型组,GABA含量高于模型组,或与模型组相当。不同浓度、时间艾烟干预对Asp和Glu的影响无差异。中浓度30 min的艾烟干预可最大程度提高SAMP8脑内GABA。结论 艾烟干预可降低SAMP8脑内过高的Glu、Asp含量,升高过低的GABA含量,通过调整脑内氨基酸的异常代谢达到抗衰老的效应。
  关键词:艾灸;艾烟;氨基酸类神经递质;抗衰老;小鼠
  中图分类号:R245 文献标识码:A 文章编号:1005-5304(2013)10-0029-03
  艾灸疗法是中医学主要疗法之一,应用范围十分广泛。保健强壮、养生延年是艾灸的主要作用之一。研究表明艾灸可通过提高免疫、调整内分泌、改善代谢等途径达到抗衰老的效应[1-3]。艾灸作用除温热刺激、光、辐射等物理效应外,还存在艾燃烧生成物(即艾烟)的药用化学作用[4]。目前对于艾灸机制研究多数集中于温热效应,对艾烟的效应研究尚不充分。
  本实验选用快速老化模型小鼠(SAMP8)作为干预对象,通过观察艾烟对SAMP8脑内氨基酸类神经递质含量的影响,探讨艾烟抗衰老的作用效应,以期为艾灸疗法的作用机理研究提供参考。同时,实验采用2×3析因设计,比较不同浓度及不同时间的艾烟干预下SAMP8脑内氨基酸类神经递质含量,探讨艾烟干预的适宜参数。
  1 实验材料
  1.1 动物
  本实验选用清洁级6月龄雄性SAM小鼠80只,购自天津中医药大学第一附属医院动物中心,许可证号:SCXK(津) 2008-0001。其中SAMP8 70只,同品系正常老化小鼠(SAMR1)10只,体质量(30±2.7)g。所有小鼠均采用标准动物饲料喂养,自由进水;饲养环境温度为(22±2)℃,湿度保持在50%~60%。采用人工控制室内照明,保持12 h光照(8:00~20:00)和黑暗(20:00~次日8:00)交替循环。
  1.2 主要仪器与试剂
  特制细艾条(φ0.5 cm×20 cm,河南南阳汉医艾绒有限公司);小鼠固定笼(自制,圆柱形,底面直径5 cm,高10 cm);带孔玻璃缸(自制,80 cm×80 cm×60 cm,顶层玻璃正中设有直径为5 mm的圆孔;光散射式数字粉尘测试仪(北京宾达绿创科技有限公司)。谷氨酸(Glu)、天冬氨酸(Asp)、γ-氨基丁酸(GABA)标准品,均由国药集团化学试剂有限公司生产。
  2 实验方法
  2.1 分组
  小鼠适应性饲养1周后,10只SAMR1为正常组,70只SAMP8按随机数字表法分为模型组和6个艾烟干预组。采用2×3析因设计,艾烟干预浓度分别为低浓度(5~15 mg/m3)、中浓度(25~35 mg/m3)和高浓度(85~95 mg/m3),干预时间为15 min和30 min两个水平。6个艾烟干预组分别为低浓度15 min组、低浓度30 min组、中浓度15 min组、中浓度30 min组、高浓度15 min组、高浓度30 min组。
  2.2 艾烟干预
  将艾烟干预各组小鼠每日暴露于艾烟中,共4周。空白干预:空白干预包括正常组与模型组小鼠。分别用自制小鼠固定笼固定后放入玻璃缸内,不做其他处理,30 min后取出。①低浓度干预:将调试好的粉尘测试仪置于玻璃缸中间,将小鼠用自制小鼠固定笼固定后放于玻璃缸内。点燃细艾条,从玻璃缸上方圆孔中将燃烧的一端插入,令艾烟充满玻璃缸。用粉尘测试仪测试其浓度达到预定范围后(此过程艾条燃烧约15 s),将艾条取出,迅速封闭圆孔。此后每隔3 min记录1次浓度数值,使数值保持在10 mg/m3左右。若数值高于15 mg/m3,可将上方玻璃盖稍微移动,令艾烟散去部分后迅速将盖子移回;若数值低于5 mg/m3,可再将点燃的艾条由圆孔插入,以补充艾烟。②中浓度干预:艾条在玻璃缸内的燃烧时间延长至32 s,以使浓度数值保持在30 mg/m3左右。方法同低浓度组。③高浓度干预:艾条在玻璃缸内的燃烧时间延长至82 s,并使浓度数值保持在90 mg/m3左右。方法同低浓度组。
  每次艾烟干预结束后,打开玻璃缸释放艾烟,并擦拭玻璃缸清除艾燃烧残留物,以便下次实验操作。
  2.3 取材
  在干预4周后,所有小鼠处死后,冰台上快速取脑。将取得的脑组织放入标记的冻存管中,液氮冻存数分钟后移入-70 ℃冰箱待检。
  2.4 指标检测
  邻苯二甲酚(OPA)柱前衍生反相高效液相色谱法检测脑组织Glu、Asp、GABA的含量。采用岛津LC-10ATVP系列高效液相色谱仪,配LC-10ATVP高压泵和自动进样器,RF-10AXL荧光检测器和岛津色谱工作站。流动相A:0.01 mol/L磷酸盐缓冲液-甲醇[65∶35(V/V)];流动相B:0.01 mol/L磷酸盐缓冲液-甲醇[10∶90(V/V)]。梯度洗脱顺序:0~13.50 min,0%~30%B;13.51~20.00 min,80%B;20.01~30.00 min,0%B。流速:1 mL/min;进样量:20 nL。荧光检测器波长:激发波长(Ex)=357 ran;发射波长(Em)=455 nm。   3 统计学方法
  采用SAS8.2统计软件进行分析。数据以—x±s表示。组间比较采用方差分析,组间多重比较采用SNK检验,艾烟干预各组之间比较采用析因设计的方差分析。检验水准α=0.05。
  4 结果
  4.1 艾烟对小鼠脑氨基酸类神经递质含量的影响
  与正常组比较,模型组脑内Asp和Glu含量均高于正常组,GABA含量低于正常组,差异有统计学意义。艾烟干预各组脑内氨基酸水平介于模型组和正常组之间。与模型组比较,艾烟干预各组脑内Asp和Glu的含量均低于模型组,中浓度30 min组、高浓度15 min组小鼠脑内Asp含量与模型组差异有统计学意义,低浓度30 min组、中浓度15 min组、中浓度30 min组、高浓度15 min组小鼠脑内Glu含量与模型组差异有统计学意义。艾烟干预6组间脑内Asp和Glu的含量差异均无统计学意义。艾烟干预各组脑GABA含量除高浓度15 min组与模型组无显著差异外,其余5组均显著高于模型组。艾烟干预各组间GABA含量存在显著差异(见表1)。
  4.2 艾烟干预各组小鼠脑γ-氨基丁酸析因设计的方差分析
  时间因素有意义,艾烟干预15 min与30 min对脑内GABA含量的改变程度不同;浓度因素有意义,不同浓度艾烟干预可引起不同程度的脑内GABA改变。时间和浓度两种干预因素间不存在交互作用。结合均数比较可知,艾烟干预30 min的效果优于15 min;脑GABA含量呈中浓度>低浓度>高浓度的趋势。提示对提高脑GABA而言,中浓度30 min艾烟干预,可能是最佳干预剂量(见表2)。
  5 讨论
  SAMP8是由日本京都大学Takeda教授历经多年精心培育而成的近交系衰老模型小鼠,包括快速老化和抗快速老化亚系两种品系。不同亚系小鼠具有不同的病理表现型,其与衰老相关的病理改变与许多人类老年性疾病的病理改变相似。SAMP8主要表现为以学习记忆力障碍为特征的快速老化自然发生,已被广泛应用于研究快速学习记忆缺陷的发病机制,以及评价抗衰老及改善学习记忆功能的药物等[5-6],是目前比较理想的自然衰老模型。SAMR1表现为正常老化,常用作SAMP8的对照。
  脑内氨基酸类神经递质的异常是学习记忆障碍的原因之一。学习记忆的物质基础是脑内蛋白质的合成,而蛋白质合成的基础则是脑内氨基酸的合理组合和平衡。根据对神经元作用的不同,中枢神经系统内的氨基酸类神经质可分为兴奋性氨基酸(EAA)和抑制性氨基酸(IAA)两类。EAA参与突触兴奋传递,对大脑皮质具有强烈的兴奋作用,以Glu和Asp为代表,二者在学习记忆、神经元的生存、树突的生长与退化方面具有重要作用。正常情况下,Glu对学习记忆表现为正性调节作用,可通过激活NMDA受体,诱导长时程增强效应的形成。但Glu等兴奋性氨基酸在脑内的过多积聚又会产生神经毒性作用,大量的Glu释放可刺激N-甲基-D-天冬氨酸受体,产生膜的去极化,使钠、钙离子进入细胞内,导致线粒体损害、微丝蛋白分解、膜磷脂断裂、自由基形成、细胞水肿甚至细胞死亡[7-8]。
  IAA以GABA为代表,对神经系统的神经元具有普遍抑制作用。有研究表明,衰老动物大鼠大脑皮质、海马、下丘脑抑制性氨基酸GABA的含量明显下降[9]。GABA具有降血压、增强记忆力、抗焦虑等作用[10],又与脑衰老、精子的运动和类固醇激素的产生有密切的关系[11-12]。衰老时GABA含量的下降可进一步导致机体的抗氧化能力减弱,从而引发一系列的病理生理变化,最终导致神经元的损伤、凋亡,出现记忆力下降、认知障碍、思维迟缓等脑老化的表现。
  本实验用不同浓度和时间的艾烟干预SAMP8,结果显示,模型组Glu和Asp的含量则高于正常组,而GABA的含量低于正常组,差异均有统计学意义。提示SAMP8小鼠脑内兴奋性氨基酸的过多积聚及抑制性氨基酸对其负性调节的降低导致的神经毒性作用是其衰老的原因之一。艾烟干预各组小鼠脑内Glu和Asp的含量均显著低于模型组,GABA含量显著高于模型组。说明艾烟可降低SAMP8脑内Glu和Asp含量,提高GABA水平。提示艾烟可通过中和、降低EAA过量对神经细胞造成的毒性作用和提高IAA含量以调节脑内氨基酸的异常代谢,改善脑神经细胞功能,延缓脑衰老。通过对GABA的析因分析中得出,时间和浓度因素对GABA的含量均有影响,艾烟干预30 min的效果优于15 min,中浓度的干预效果优于低浓度和高浓度。
  参考文献:
  [1] 赵伟康,周志东,金国琴.老年期肾阴阳虚损大鼠的线粒体能量代谢及其调控机制的研究[J].中国中医基础医学杂志,2001,7(3):31-34.
  [2] 唐照亮,宋小鸽,李俊,等.艾灸抗炎免疫作用中松果腺褪黑素高位调节的研究[J].中国针灸,2001,21(7):429-431.
  [3] 张周良,李斌,刘树林,等.艾灸对血液流变性影响的研究[J].中国血液流变学杂志,2004,14(4):554-555.
  [4] 王金海,赵天平,吴焕淦,等.艾烟临床安全性评价的思考[J].上海针灸杂志,2010,29(1):6-8.
  [5] 于建春,韩景献.快速老化痴呆模型小白鼠SAMP8和SAMP10老化特征及其相关研究进展[J].实验动物科学与管理,2004,21(3):51-57.
  [6] 周伟勤,毕明刚,杜冠华.快速老化小鼠SAMP8研究进展[J].中国药理学通报,2009,25(5):565-568.
  [7] Yi JH, Hazell AS. Excitotoxic mechanisms and the role of astrocytic glutamate transporters in traumatic brain injury[J]. Neurochem Int,2006,48(5):394-403.
  [8] Butt AM. Neurotransmitter-mediated calcium signaling in oligodendrocyte physiology and pathology[J]. Glia,2006,54(7):666-675.
  [9] 陈志宏,胡利华,陈志杰,等.中药天年饮对衰老大鼠脑抑制性氨基酸含量的影响[J].中国老年学杂志,2008,7(28):1372-1374.
  [10] Hayakawa K, Kimura M, Kasaha K, et al. Effect of a g-aminobutyric acid-enriched dairy product on the blood pressure of spontaneously hypertensive and normotensive Wistar-Kyoto rats[J]. Br JNutr,2004,92(3):411-417.
  [11] Leventhal AG, Wang Y, Pu M, et al. GABA and its agonists improved visual cortical function in senescent monkey[J]. Science, 2003,300 (5620):812-815.
  [12] Ge S, Goh EL, Sailor KA, et al. GABA regulates synaptic integration of newly generated neurons in the adult brain[J]. Nature,2006,439(7076):589-593.
  (收稿日期:2013-03-11,编辑:华强)
其他文献
摘要:目的 探讨中药七情配伍中相畏药对的组合规律。方法 收集整理《本草纲目》中的相畏药对,采用关联规则和复杂系统熵聚类方法,分析相畏药物中单味药物和药物组合的出现频次及药物之间的关联规则。结果 相畏药组中出现频次较高的单味药包括黄连、巴豆、大黄、扁青、石菖蒲等,出现频次较高的药物组合是“扁青,茵陈蒿”、“巴豆,黄连”、“巴豆,黑豆”等,置信度为1的关联规则包括“靛汁→巴豆”、“靛汁→黄连”等。结论
期刊
摘要:目的 探讨团体心理治疗对中风偏瘫患者临床疗效的影响。方法 60例中风偏瘫患者按随机卡法分为治疗组和对照组,每组30例。患者均予常规临床治疗及康复训练,在此基础上,治疗组给予团体心理治疗。4周后,评定汉密顿抑郁量表-17(HAMD-17)、改良Barthel指数(MBI),并比较2组患者抑郁症发生率。结果 治疗组在抑郁程度、日常生活活动能力方面的改善明显优于对照组(P24分为严重抑郁,>17分
期刊
摘要:目的 通过对文献标引词频进行统计与分析,为中医药主题词表修订的选词提供依据。方法 以《中国中医药期刊文献数据库》近5年的文献标引词为数据来源,利用MS Access对主题词、关键词进行词频统计,再对结果进行分类与分析。结果 245 680篇文献涉及主题词18 796个,其中中医主题词6940个,标引使用的中医主题词占2007年版《中国中医药学主题词表》中主题词的83.47%;15个类目主题词
期刊
摘要:目的 建立中药注射剂工艺中活性炭去除热原效果的评价方法。方法 以动态浊度法,测定中药注射剂浓配药液中活性炭使用前后细菌内毒素的含量,评价其去除热原的效果。结果 在双黄连粉针剂和注射用丹参(冻干)2种粉针剂浓配药液的活性炭使用效果的评价中,双黄连药液中的吸附率≥70%,丹参药液中的吸附率>95%。结论 中药粉针剂在制造过程中加入活性炭吸附大量热原是合理的。但对于大剂量的细菌内毒素,活性炭不能完
期刊
摘要:目的 观察万寿菊叶黄素对实验动物心血管系统、中枢神经系统和呼吸系统的影响。方法 采用十二指肠给药观察万寿菊叶黄素对麻醉犬潮气量和呼吸频率、收缩压、舒张压、平均动脉压、心率、心电图的影响;采用灌胃给药观察万寿菊叶黄素对小鼠自主活动行为、协调运动和戊巴比妥钠阈剂量和阈下剂量睡眠的影响。结果 万寿菊叶黄素对麻醉犬的潮气量和呼吸频率、血压、心率、心电图均无明显影响,对小鼠的自主活动行为、协调运动和戊
期刊
摘要:目的 观察参龙汤对脑缺血大鼠学习记忆能力及大脑海马区Bcl-2 和 Bax 表达的影响。方法 利用双侧颈总动脉结扎的方法制备慢性脑缺血大鼠模型,50只大鼠随机分为对照组、模型组、脑复康组及参龙汤大、小剂量组。造模后药物处理4周,采用Morris 水迷宫实验观察大鼠逃避潜伏期的时间及跨越平台的次数,采用免疫组化方法观察大鼠海马Bcl-2 和 Bax 表达的变化。结果 模型组大鼠逃避潜伏期时间较
期刊
摘要:目的 观察乳腺癌术后高危人群复发转移的影响因素,并应用中医辨证论治方案干预,观察其降低复发转移率的有效性。方法 对178例激素受体阳性乳腺癌术后高危人群复发转移影响因素进行分析,比较中西医结合队列(中医辨证论治+内分泌治疗)与西医队列(内分泌治疗)的复发转移、无病生存情况及中医症状积分。结果 淋巴结转移情况、肿瘤分期、是否接受中医辨证治疗3个因素对乳腺癌术后高危患者的无病生存率有影响,是否服
期刊
摘要:目的 观察四神丸对溃疡性结肠炎(UC)模型大鼠结肠组织中核转录因子κB p65(NF-κB p65)基因和蛋白表达的影响,探讨其作用机制。方法 将实验大鼠分为空白组、模型组、四神丸组和柳氮磺胺嘧啶(SASP)组,采用TNBS/乙醇溶液灌肠法造模,四神丸组给予四神丸浸膏剂5 g/kg灌胃,SASP组给予0.3 g/kg SASP灌胃,空白组和模型组灌服等体积生理盐水。肉眼观察各组大鼠结肠大体形
期刊
摘要:目的 观察四神丸对溃疡性结肠炎(UC)大鼠结肠黏膜细胞间黏附分子-1(ICAM-1)mRNA和蛋白表达的影响,并探讨其作用机制。方法 40只SPF级Wistar大鼠随机分为空白组、模型组、四神丸组及柳氨磺吡啶(SASP)组,除空白组外,其余各组大鼠均以TNBS/乙醇灌肠法制备UC大鼠模型,四神丸组给予四神丸浸膏剂5 g/kg灌胃,SASP组SASP 0.3 g/kg灌胃,灌胃体积均为10 m
期刊
关键词:肾小球肾炎;健脾补肾;通络蠲湿  中图分类号:R272.969.26 文献标识码:A 文章编号:1005-5304(2014)02-0108-02  慢性肾小球肾炎是由多种病因引起的以肾脏病变为主的临床证候群,以蛋白尿、水肿和高血压为主要表现。目前,本病治疗首选糖皮质激素,但有激素抵抗可能,且存在不良反应。中医药在改善症状和提高患者生活质量方面有优势。健脾益肾、通络蠲湿法是叶进教授从脾统四
期刊