魏攀鳳，程晶

(泉州醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校，福建 泉州 362000)

體力活動缺乏綜合征(SSeDS)最早出現(xiàn)在美國的醫(yī)學(xué)和體育研究的文獻(xiàn)中，也可以翻譯成“久坐生活方式致死癥”，它是一種慢性的由于運動缺乏引起的疾病，會增加其他疾病死亡率和致殘率，甚至引起一些可預(yù)防疾病的出現(xiàn)。影響的范圍遍布全球，特別是科技進(jìn)步的現(xiàn)代社會，人們依靠機(jī)械電子改變了原來的生活方式，節(jié)省了盡可能多的體力活動，使SSeDS成為影響公眾健康的重要因素[1]。美國克利夫蘭診所研究小組發(fā)表的一項研究稱，久坐不動、運動能力缺乏、不愿意消耗體力比吸煙和糖尿病、心臟病對健康危害更大[2]。全球死亡的危險因素中缺乏運動已成為全球第四位的主要危險因素，占6%。相關(guān)研究認(rèn)為，乳腺癌、直腸癌、糖尿病、心臟病都與缺乏運動有關(guān)，特別是缺血性心臟病，30%的患者可以歸結(jié)為缺乏運動[3]。因此，我們通過建立動物模型，研究缺乏運動對大鼠的影響，并通過銀杏葉提取物的干預(yù)療法觀察Morris水迷宮實驗中大鼠學(xué)習(xí)和認(rèn)知能力的變化。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

經(jīng)過動物倫理委員會批準(zhǔn)，選擇有資質(zhì)的上海斯萊克動物實驗有限責(zé)任公司提供的24只雄性SPF級別的SD大鼠，飼養(yǎng)于泉州醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校SPF動物實驗室內(nèi)。

1.2 動物模型的建立

將24只大鼠隨機(jī)分成正常組、乏運動組和銀杏葉提取物干預(yù)組(干預(yù)組)，每組8只。正常組每4只放入535 mm×390 mm×200 mm籠子內(nèi)，配304不銹鋼網(wǎng)蓋一個，雙水瓶喂養(yǎng)，保證有足夠的活動空間和食物及水。乏運動組和干預(yù)組單只單獨關(guān)入285 mm×178 mm×150 mm籠子內(nèi)，配一個304不銹鋼網(wǎng)蓋，單瓶水喂養(yǎng)，只保證能夠翻身及足夠的吃食和水，干預(yù)時間為8周，后按照6 mg/kg對干預(yù)組大鼠腹腔注射給藥(銀杏葉提取物)，單只給藥不超過1 mL，其余給予相應(yīng)劑量的生理鹽水。8周后測量三組大鼠在Morris水迷宮中尋找相應(yīng)位置平臺的能力及撤離平臺后還能到達(dá)相應(yīng)位置的空間記憶能力。

1.3 實驗藥物

銀杏葉提取物注射液(金納多)，每支含有銀杏葉提取物17.5 mg，其中銀杏黃酮苷4.2 mg。輔料為山梨醇、乙醇、氫氧化鈉。批準(zhǔn)文號：HC20090014。生產(chǎn)企業(yè)：臺灣濟(jì)生化學(xué)制藥廠股份有限公司。規(guī)格為5 mL：17.5 mg×10支。

1.4 實驗儀器

SuperMaze Morris 水迷宮視頻分析系統(tǒng)。

1.5 行為學(xué)檢測

Morris水迷宮試驗：將大鼠頭朝池壁放入水中，放入位置隨機(jī)，可以取60°，120°，180°，360°的角為起始位置，開始60 s的引導(dǎo)實驗，如果大鼠在60 s內(nèi)找不到平臺則引導(dǎo)大鼠到達(dá)平臺，并在平臺上停留10 s。每只每天訓(xùn)練4次，每次訓(xùn)練時間間隔為15～20 min，連續(xù)訓(xùn)練4 d。第5天開始，將平臺撤除，將動物由原先的4個位置放入水中。記錄動物在水中的活動軌跡、進(jìn)入平臺位置所花的時間及撤掉平臺后大鼠進(jìn)入平臺范圍內(nèi)的次數(shù)，以此作為空間記憶的檢測指標(biāo)。

2 結(jié) 果

2.1 Morris水迷宮運動軌跡

正常組、乏運動組、干預(yù)組的運動軌跡見圖1～圖3。在引導(dǎo)實驗中乏運動大鼠的軌跡分布在4個象限內(nèi)，密集遍布整個水池；正常組的軌跡相對集中在平臺所在的第一象限內(nèi)，軌跡相對稀疏；銀杏葉提取物干預(yù)后的大鼠在水池內(nèi)的活動軌跡相對于乏運動大鼠更為稀疏。

圖1 正常組運動軌跡

圖2 乏運動組運動軌跡

圖3 干預(yù)組運動軌跡

2.2 到達(dá)Morris水迷宮平臺次數(shù)

前面4 d為引導(dǎo)實驗，大鼠到達(dá)平臺結(jié)束錄影。正常組60 s內(nèi)都能找到平臺，乏運動組結(jié)束錄影還未能找到平臺的只數(shù)多于干預(yù)組。第五天開始記錄鼠的空間記憶能力即經(jīng)過平臺范圍的次數(shù)。發(fā)現(xiàn)正常組立刻就能通過平臺區(qū)域；乏運動組個別停止活動靜止漂浮水面，個別老鼠無規(guī)律大范圍游動；干預(yù)組明顯有尋找平臺的行為，并且通過平臺區(qū)域的次數(shù)較多(見圖4)。

圖4 三組大鼠在水迷宮中到達(dá)平臺的次數(shù)

3 討 論

我們通過籠子限制大鼠的活動范圍，建立缺乏運動的模型，而后讓其進(jìn)入水迷宮中，觀察大鼠的行為學(xué)變化即學(xué)習(xí)和記憶能力。在時代發(fā)展的電子化社會環(huán)境下，電子設(shè)備替代大部分的手動作業(yè)導(dǎo)致人體活動能力缺乏，運動量明顯減低。大量研究分析證實，缺乏運動對于人類來說增加了罹患心肌梗塞、心絞痛、心律失常、結(jié)腸癌、乳腺癌的風(fēng)險。缺乏運動已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織列入十大死亡的風(fēng)險因素[4-6]。Laufs等[7]首先通過動物實驗證實，乏運動有別于傳統(tǒng)心血管疾病風(fēng)險因子，如氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)等，能引起動脈內(nèi)皮細(xì)胞功能受損。本研究在前期研究中，只對大鼠進(jìn)行限制活動這個單一的干預(yù)，模擬了人類久坐缺乏運動的生活方式以及有中等強(qiáng)度的有氧運動模式，揭示其不同運動量對于無基礎(chǔ)疾病狀態(tài)下大鼠在水迷宮中的空間學(xué)習(xí)和記憶能力的影響。研究發(fā)現(xiàn)乏運動組的大鼠內(nèi)皮依賴性舒張功能下降，同時一氧化氮合成酶(eNOS)表達(dá)下調(diào)。在多普勒超聲檢測中，我們發(fā)現(xiàn)乏運動組腹主動脈血管壁順應(yīng)性降低[8]。自20世紀(jì)60年代，德、法兩國科學(xué)家率先從中國古老樹種——銀杏的樹葉里提取出具有抗心腦血管疾病的成分(銀杏黃酮與銀杏內(nèi)酯)，以“梯保寧”和“金納多”為代表的銀杏葉制劑在國際醫(yī)藥市場上聲譽(yù)鵲起。據(jù)美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家估計，目前全球各種銀杏葉制劑加上形形色色的銀杏保健食品與含銀杏葉提取物成分的化妝品等市場總銷售額已超過50億美元。由于銀杏葉提取物(EGB)具有明顯的抗氧化、改善微循環(huán)及腦保護(hù)等作用，臨床上常用于輔助治療糖尿病、心腦血管疾病、血管性癡呆等[9]。

陳紅輝等[10]建立老齡癡呆大鼠模型，研究發(fā)現(xiàn)銀杏葉提取物可改善學(xué)習(xí)記憶能力。我們通過水迷宮實驗發(fā)現(xiàn)了大鼠在運動缺乏狀態(tài)下的行為偏激且敏感和焦慮，而正常大鼠在學(xué)習(xí)記憶力上遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于缺乏運動的大鼠，值得一提的是銀杏葉提取物干預(yù)后大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力明顯不同于缺乏運動大鼠。本研究為以后的實驗提供了新的依據(jù)，初步揭示銀杏葉提取物改善久坐乏運動大鼠行為學(xué)的作用機(jī)制。該項目的成功實施有利于銀杏葉提取物藥用價值的開發(fā)，為銀杏葉提取物在臨床用藥提供了理論基礎(chǔ)。