技术领域
本发明涉及生物技术领域,具体涉及枸杞多糖在制备抗睡眠剥夺应激损伤药物中的应用。
背景技术
枸杞是我国传统名贵中药材,素有“红宝”美称,富含植物多糖、蛋白质、维生素等营 养成分。枸杞多糖(学名Lycium barbarum)是从枸杞中提取而得的一种水溶性多糖。现有研 究已明确该枸杞多糖是植物多糖中少有的含蛋白质多糖,有六种己碳糖(鼠李糖、阿拉伯糖、 木糖、甘露糖、半乳糖、葡萄糖)组成的多糖侧链和18种氨基酸组成的蛋白主链,以 Glycan-O-Der方式连接,这种糖蛋白具有生物活性,是一种高强度的免疫增强剂。现代医学 研究认为枸杞多糖可提高人体免疫力,具防癌、治癌,增强造血功能,保肝降压,清除自由 基,抗疲劳、抗辐射,增强细胞活性的功效;枸杞多糖能控制细胞的分裂和分化,调节细胞 的生长与衰老,在医药、保健食品等领域应用广泛。
枸杞多糖功能因子具有十分重要的、多方面的保健功能作用:(1)免疫调节作用:枸杞多 糖对小鼠非特异性免疫、特异性免疫有非常显著的免疫调节作用,能显著地增强小鼠脾淋巴 细胞增殖、迟发型变态反应、升高小鼠血清溶血素含量、小鼠腹腔巨噬鸡红细胞功能、小鼠 碳廓清能力、以及显著增强抗体生成的能力等;(2)降血糖作用:枸杞多糖对实验性糖尿病 有明显的降血糖作用,有效率达100%;且对正常小鼠血糖无影响;(3)降血脂作用:枸杞多 糖对实验性高脂血大鼠的血脂有明显影响,可显著降低血清胆固醇、甘油三脂含量、而对高 密度脂蛋白有升高作用,实验结果表明枸杞多糖有明显的调节血脂作用;(4)延缓衰老作用: 果蝇生存试验表明,枸杞多糖可明显延长雌性及雄性果蝇的平均寿命及最高寿命,并有显著 升高小鼠红细胞SOD作用和明显降低MDA的作用,另外还有动物及临床实验结果表明枸杞 多糖能明显增强去胸腺小鼠的细胞免疫功能,对小鼠性功能也有一定的恢复作用;(5)抗疲劳 作用:枸杞多糖能提高实验小鼠的肌糖原、肝糖原储备,增加乳糖脱氨的总活力、加速血尿 素的清除和降低运动后的血乳酸水平,能明显延长小鼠游泳时间,所以,枸杞多糖能增强机 体体力、迅速消除运动后的疲劳;(6)其它作用:通过对天麻、人参、银杏、枸杞提取物的 试验表明,枸杞提取物能显著延长动物缺氧条件下及辐射条件下的存活时间。但现有技术未 涉及枸杞多糖在抗睡眠剥夺应激损伤中的应用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:克服现有技术的不足,探究枸杞在抗睡眠剥夺应激损伤中 的应用。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:枸杞多糖在抗睡眠剥夺应激损伤中的应用。
本发明通过研究枸杞多糖对睡眠剥夺大鼠的肝脏各指标、血清肾上腺素(EPI)、及皮质醇 含量的影响,说明枸杞多糖具有抗睡眠应激损伤的功能,进而确定枸杞多糖在在抗睡眠药物 中的用途。
本发明进一步通过研究枸杞多糖对睡眠剥夺大鼠的海马各指标的影响,进而说明枸杞多 糖对大鼠学习记忆力有一定的改善作用。
本发明的有益效果是:枸杞多糖在不同浓度配方下,能有效减小睡眠剥夺对身体机能损 伤的作用,并有利于改善持续作业过程中的人员的机体情况。
附图说明
图1为正常对照组大鼠肝脏切片电镜图。
图2为睡眠剥夺后用枸杞多糖溶液灌胃的大鼠肝脏切片电镜图。
图3为睡眠剥夺前大鼠第一天训练的游泳轨迹图,其中1、2为试验的平行组。
图4为睡眠剥夺前大鼠第二天训练的游泳轨迹图,其中1、2为试验的平行组。
图5为睡眠剥夺前大鼠第三天训练的游泳轨迹图,其中1、2为试验的平行组。
图6为睡眠剥夺前大鼠第四天训练的游泳轨迹图,其中1、2为试验的平行组。
图7为睡眠剥夺前大鼠第五天训练的游泳轨迹图,其中1、2为试验的平行组。
图8为睡眠剥夺前大鼠第六天训练的游泳轨迹图,其中1、2为试验的平行组。
图9为睡眠剥夺前大鼠第七天训练的游泳轨迹图,其中1、2为试验的平行组。
图10为睡眠剥夺后大鼠的游泳轨迹图,其中1为正常对照组,2为睡眠剥夺对照组,3为 睡眠剥夺+枸杞多糖灌胃组。
图11为大鼠海马CA1区神经元透射电镜图,其中1为正常睡眠+蒸馏水灌胃组,2为睡眠 剥夺+蒸馏水灌胃组,3为睡眠剥夺+枸杞多糖灌胃组。
图12为大鼠海马CA1区α4型烟碱乙酰胆碱受体(α4nAChR)表达免疫组化结果图,其中 1为正常对照组(×400),2为睡眠剥夺对照组(×400),3为枸杞多糖灌胃组(×400)。
图13为大鼠海马CA1区5-羟色胺(5-HT)受体表达免疫组化结果组,其中1为正常对照组 (×400),2为睡眠剥夺对照组(×400),3为枸杞多糖灌胃组(×400)。
图14为大鼠海马CA1区多巴胺D1受体(DRD1)表达免疫组化结果图,其中1为正常对照 组(×400),2为睡眠剥夺对照组(×400),3为枸杞多糖灌胃组(×400)。
具体实施方式
以下结合附图、附表和实施例进一步对本发明进行说明,但本发明的内容不仅仅局限于 下面的实施例。
实施例1:
枸杞多糖对抗睡眠应激损伤的作用,采用改良多平台水环境睡眠剥夺法建立大鼠睡眠剥 夺模型,应用该模型研究后发现本发明的枸杞多糖对睡眠剥夺情况下,大鼠的身体机能具有 一定的调节作用。
一、实验动物
SD系雄性键康大鼠,11-14周龄,体重200±20g。
二、主要仪器和试剂
睡眠剥夺箱
枸杞多糖
数显衡温水浴锅
电子天平
SYMELGY HT多功能酶标仪
超氧化物歧化酶(SOD)测定试剂盒
丙二醛(MDA)测定试剂盒
谷胱甘肽(GSH-ST)测定试剂盒
皮质醇测定试剂盒
考马斯亮兰蛋白测定试剂盒
肾上腺素检ELISA RD剂盒
去甲肾上腺素检ELISA RD剂盒
NOS抗体
CHAT抗体
ACH抗体
SYMELGY HT多功能酶标仪
乙酰胆碱转移酶测试盒
乙酰胆碱酯酶
一氧化氮测试盒
总NOS检测试剂盒
乙酰胆碱ELISA(GBD)
高速台式冷冻离心机(Centrifuge5810R)
乌拉坦(配制成10%乌拉坦溶液)
电镜固定液
其林贝尔仪器
磁力搅拌器
P/G2007—培养/干燥箱
水平摇床
三、实验方法
(一)实验动物分组
实验分为不同批次进行,每批大鼠随机分为五组,每组8只,分组及处置方法如下表1:
表1实验动物分组及处理方法
分组 例数 处置方法 A组 8 正常对照组,以蒸馏水灌胃 B组 8 睡眠剥夺4天,以蒸馏水灌胃 C组 8 睡眠剥夺4天,以低剂量枸杞多糖溶液灌胃 D组 8 睡眠剥夺4天,以中剂量枸杞多糖溶液灌胃 E组 8 睡眠剥夺4天,以高剂量枸杞多糖溶液灌胃
(二)睡眠剥夺实验方法
采用改良多平台水环境睡眠剥夺法复制大鼠睡眠剥夺模型。每批实验前对大鼠进行3天 适应性饲养,正式复制动物模型第6天早上9点将模型组大鼠放入剥夺箱。实验周期13天, 每天上午9时给予灌胃,于第13天早上9点将大鼠全部取出取材。
(三)大鼠血清指标的检测
1.取血及分离血清
采用颈动脉插管取血法。
2.血清皮质醇含量的检测
采用放射免疫法,检测血清。
3.血清肾上腺素、去甲肾上腺素含量的检测
按照试剂说明书操作。
(四)大鼠肝脏指标的检测
1.肝脏取材
大鼠抽血后,于大鼠死亡前迅速用手术剪剪取肝脏分两部分存放,一部分置入液氮中冻 存用以制作肝脏匀浆,一部分置入电镜固定液中用以做电镜切片。
2.肝脏匀浆的制作。
3.肝脏匀浆中总蛋白含量的测定:采取考马斯亮兰测试法,按照试剂盒说明书进行操作。
4.肝脏匀浆超氧化物岐化酶(SOD)的检测:按SOD试剂盒说明书进行操作。
5.肝脏匀浆丙二醛(MDA)检测:按MDA试剂盒说明书进行操作。
6.肝脏匀浆谷胱甘肽转移酶(GSH-ST)检测:按试剂盒说明书进行操作。
7.制作肝脏电镜切片。
(五)大鼠学习记忆行为训练及测试
采用北京硕林苑科技有限公司制造的Morris水迷宫系统,其中包括一直径150cm圆形水 池,直径10cm、高15cm的平台,实验时平台隐于水面下2~3cm左右,水池上方有数码摄 像机用于水迷宫分析系统的视频图像。水池和平台均为黑色,以与大鼠体白色区别。水池与 电脑、数码摄像机、水温控制仪相连构成分析系统,实验过程由人工控制软件,计算机记录 分析结果。根据系统软件划分象限,将平台随即置于其中一个象限内任一位置,同时于系统 分析软件中调节对应平台位置显示。训练开始前先给饲养两到三天,同时枸杞多糖灌胃组于 每日下午16:00给于灌胃,并每日记录体重变化。训练共持续4天,训练于每天上午9:00 开始,开始前将墨汁混于水中(增强水迷宫系统捕捉大鼠游泳轨迹的敏感性),于池边固定一 点为入水点,大鼠面向池壁入水,计算机自动跟踪计时。允许大鼠120s内寻找平台,并于平 台上保持15s;若120s内无法找到平台则由实验人员将其引导至平台并保持15s以作记忆。 实验期间,实验室所有物品摆放、灯光亮度、实验人员位置等作为参照物均保持不变。所有 大鼠于第四天训练完成后分别按组放入睡眠剥夺箱和正常饲养,正常对照组正常笼养,枸杞 多糖灌胃组于剥夺期间仍然正常灌胃。于第四天剥夺结束后进行测试,记录潜伏期、游泳距 离等相关数据。
(六)脑海马免疫组化及电镜制作
最后一天测试结束后,各组选两只大鼠注射乌拉坦,麻醉后开腔,露出心脏,于右心室 心尖出破一小口,插管入主动脉,先行注入生理盐水清洗血液,后注入多聚甲醛固定液进行 灌注固定,完成后,破颅取脑,取CA1区,做电镜切片,交予第三军医大学中心实验室做透 射电镜及免疫组化。
(七)海马指标检测
1.取材
最后一天测试结束后,每次各组选一只大鼠腹腔注射乌拉坦,断头取脑,分离出海马, 置于冻存管,于液氮中保存。次日从液氮中取出海马,至于冰上解冻后用0.86%的生理盐水 清洗3遍,置入盛有生理盐水的烧杯中(烧杯放在冰水中,生理盐水体积为海马重量的9倍), 用眼科小剪剪碎,倒入玻璃匀浆管中,左手持匀浆管将下端插入盛有冰水的的器皿中,右手 将杆垂直插入套管中上下转动研磨数十次,充分磨碎,使组织匀浆化。将制备好的10%匀浆 3000r/min离心12min,取上清弃沉淀,-20℃冻存。
2.乙酰胆碱(ACh)检测
按照GBD ACh检测试剂盒说明书操作:将RD所提供酶标板设标准品10孔,将样品2 倍分别加入样品孔,加入样品稀释液后轻轻晃动混匀。用封板膜封板后置37℃温育60分钟。 拿出小心揭掉封板膜,弃去液体,拍干,每孔加满所配置的稀释洗涤液,静置30秒后弃去, 重复5次,拍干。每孔加入规定酶标试剂,空白孔除外,于37℃温育30分钟,后再次拍干 洗涤5次。加入两种显色剂,轻轻震荡混匀,37℃避光显色15分钟,最后每孔加入终止液, 迅速于450nm处测量各孔OD值。
3.海马乙酰胆碱转移酶(ChAT)、乙酰胆碱酯酶(TChe)、一氧化氮(NO)、一氧化氮合酶(NOS) 的检测
均采用南京建成试剂盒,按试剂盒说明书进行测定。
(八)统计学分析方法
所有数据以表示,组间比较用单因素方差分析,以p<0.05为相差显著。
四、实验结果与讨论
(一)实验结果
1.对睡眠剥夺大鼠肝脏各指标的影响
睡眠剥夺对照组大鼠与正常对照组相比,肝脏SOD和GSH-ST活力明显下降。与睡眠剥 夺对照组相比较,各灌胃组大鼠SOD和GSH-ST活力均有所提高,其中低剂量组SOD活力 明显提高,高剂量组GSH-ST活力显著增加,具有统计学意义(p<0.05)。与正常对照组比较, 睡眠剥夺对照组MDA含量无显著变化,枸杞多糖低剂量组MDA含量显著降低,具体结果 见下表2。
表2枸杞多糖各组大鼠肝脏SOD和GSH-ST活力及MDA浓度
注:“*”,与正常对照组比较p<0.05,“**”,与正常对照组比较p<0.01;
“”,与睡眠剥夺对照组比较p<0.05,“”,与睡眠剥夺对照组比较p<0.01。
2.对睡眠剥夺大鼠血清肾上腺素(EPI)的影响
结果见下表3,睡眠剥夺对照组大鼠与正常对照组相比,血清EPI浓度明显上升(p<0.05); 枸杞多糖各组EPI浓度比睡眠剥夺对照组降低,其中剂量组有显著性差异。
表3枸杞多糖各组大鼠肝脏EPI
分组 EPI浓度(pg/ml) A组(正常对照+蒸馏水) 10.45±0.95 B组(睡眠剥夺+蒸馏水) 17.61±3.41** C组(睡眠剥夺+低剂量) 15.37±4.34* D组(睡眠剥夺+中剂量) 12.99±2.77△△ E组(睡眠剥夺+高剂量) 15.48±3.98*
注:“*”,与正常对照组比较p<0.05,“**”,与正常对照组比较p<0.01;
“△”,与睡眠剥夺对照组比较p<0.05,“△△”,与睡眠剥夺对照组比较p<0.01
3.大鼠肝脏电镜切片结果
大鼠肝脏电镜切片见图1、图2。从图1中可以看出,正常对照组细胞、细胞核形态结构 正常。细胞核可见核仁;细胞质内大量线粒体及内质网,少量脂滴,大量糖原;细胞核、线 粒体、脂滴、糖原结构清晰;大量糖原及结构正常粗面内质网;细胞间隙细胞连接、胆小管 结构清晰。
睡眠剥夺对照组细胞核形态异常,可见核仁较大,染色质异常明显聚集及边集,核周隙 不均匀;线粒体,内质网丰富;细胞间隙大可见胶原纤维;线粒体肿胀明显,结构不清晰, 有嵴断;内质网较少,结构较清,明显扩张;糖原较多;细胞间隙可见胶原纤维;少量脂滴 结构正常。
从图2中可以看出,枸杞多糖灌胃组细胞核形态结构正常、染色质分布与睡眠剥夺对照 组比较相对正常。细胞质内有大量线粒体及内质网,少量脂滴;大量线粒体及内质网,部分 内质网囊腔略显扩张,少量线粒体嵴内隙略显扩张。
4.睡眠剥夺前后各组大鼠潜伏期比较
从各象限的潜伏期比较来看,训练期间,大鼠的学习记忆水平每天相比前一天基本都有 提升且较为显著;睡眠剥夺四天后将所有组再次进行水迷宫测试,剥夺组较正常饲养组潜伏 期明显增长(p<0.05);而枸杞多糖灌胃组与剥夺组相比显著减少(p<0.05),如表4至表7。
表4睡眠剥夺前后,第一象限潜伏期
注:“*”,与正常对照组比较p<0.05,“**”,与正常对照组比较p<0.01;
“”,与睡眠剥夺对照组比较p<0.05,“”,与睡眠剥夺对照组比较p<0.01
表5睡眠剥夺前后,第二象限潜伏期
注:“*”,与正常对照组比较p<0.05,“**”,与正常对照组比较p<0.01;
“”,与睡眠剥夺对照组比较p<0.05,“”,与睡眠剥夺对照组比较p<0.01
表6睡眠剥夺前后,第三象限潜伏期
注:“*”,与正常对照组比较p<0.05,“**”,与正常对照组比较p<0.01;
“”,与睡眠剥夺对照组比较p<0.05,“”,与睡眠剥夺对照组比较p<0.01
表7睡眠剥夺前后,第四象限潜伏期
注:“*”,与正常对照组比较p<0.05,“**”,与正常对照组比较p<0.01;
“”,与睡眠剥夺对照组比较p<0.05,“”,与睡眠剥夺对照组比较p<0.01
5.睡眠剥夺前后各组大鼠游泳距离比较
从各象限的潜伏期比较来看,训练期间,大鼠游泳距离相比于前一天基本都有缩短,并 且较为显著。剥夺睡眠四天后剥夺组比正常饲养组游泳距离明显加长(p<0.05);枸杞多糖灌胃 组与剥夺对照组相比距离明显缩短,具有统计学意义(p<0.05),但与正常对照组相比,其游泳 距离要长,结果见表8至表11。
表8睡眠剥夺前后,第一象限大鼠潜伏期
注:“*”,与正常对照组比较p<0.05,“**”,与正常对照组比较p<0.01;
“”,与睡眠剥夺对照组比较p<0.05,“”,与睡眠剥夺对照组比较p<0.01
表9睡眠剥夺前后,第二象限大鼠潜伏期
注:“*”,与正常对照组比较p<0.05,“**”,与正常对照组比较p<0.01;
“”,与睡眠剥夺对照组比较p<0.05,“”,与睡眠剥夺对照组比较p<0.01
表10睡眠剥夺前后,第三象限大鼠潜伏期
注:“*”,与正常对照组比较p<0.05,“**”,与正常对照组比较p<0.01;
“”,与睡眠剥夺对照组比较p<0.05,“”,与睡眠剥夺对照组比较p<0.01
表11睡眠剥夺前后,第四象限大鼠潜伏期
注:“*”,与正常对照组比较p<0.05,“**”,与正常对照组比较p<0.01;
“”,与睡眠剥夺对照组比较p<0.05,“”,与睡眠剥夺对照组比较p<0.01
6.睡眠剥夺前后各组大鼠游泳轨迹比较
睡眠剥夺钱,大鼠游泳轨迹结果见图3~图9,从各象限的训练情况来看,第一天训练开 始,大鼠游泳轨迹基本多以集中于边缘无目的转圈为主的无目的游泳,几乎没有大鼠能找到 平台,个别大鼠能侥幸找到隐藏平台,随着训练次数的增加大鼠寻找平台范围越来越小,而 且轨迹越来越短。第五天至第七天,大鼠均能以最短的时间和路径找到隐藏平台,绝大部分 大鼠从入水点直接游向平台,轨迹在某一范围内变动。但睡眠剥夺四天后,睡眠剥夺组大鼠 游泳轨迹有了明显区别,结果见图10。正常对照组大鼠(未被剥夺睡眠)与第七天训练结果 没有大变化,仍然能短时间内迅速找到平台;睡眠剥夺组,睡眠剥夺+枸杞多糖灌胃组的多数 大鼠相对于正常对照组大鼠的游泳距离增加,范围扩大,但睡眠剥夺+枸杞多糖灌胃组的游泳 距离和搜索范围要小于睡眠剥夺对照组。
7.大鼠脑海马免疫组化切片结果
(1)对海马5-羟色胺(5-HT)、多巴胺(DA)、去甲肾上腺素(NA)、乙酰胆碱(Ach)的影响
结果见下表12,睡眠剥夺对照组与正常对照组相比,海马5-HT、DA、NA、Ach浓度明 显下降(p<0.05);枸杞多糖溶液灌胃组大鼠海马5-HT、DA、NA、Ach浓度与睡眠剥夺对照 组相比有显著的提高(p<0.05),其浓度接近于正常对照组。
表12各组海马5-HT、DA、NA、Ach含量
注:“*”,与正常对照组比较p<0.05,“**”,与正常对照组比较p<0.01;
“”,与睡眠剥夺对照组比较p<0.05,“”,与睡眠剥夺对照组比较p<0.01
(2)各组大鼠海马CA1区神经元透射电镜
结果见图11,图11可以看出,正常睡眠+蒸馏水灌胃组的海马神经元结构清晰,胞浆内 线粒体、内质网、高尔基体等细胞器内容丰富,结构完整,胞质内见很多大小一致的游离核 糖体,胞核呈卵圆形或圆形,核膜光滑清晰;睡眠剥夺+蒸馏水灌胃组的神经元及核水肿,胞 浆溶解严重,高尔基体水肿扩张错乱,内质网扩张肿胀,线粒体水肿并出现断脊;睡眠剥夺+ 枸杞多糖灌胃组的神经元损伤相对较轻,胞浆部分溶解,线粒体、内质网等细胞器相对完好, 高尔基体略显水肿。
(3)大鼠海马CA1区α4型烟碱乙酰胆碱受体(α4nAChR)表达免疫组化结果
结果见图12,从图12可以看出,正常对照组α4nAChR胞膜表达比较强(见图12-1),剥 夺对照组α4nAChR胞膜表达明显减弱(见图12-2),枸杞多糖灌胃组有一定的改善(见图12-3)。
(4)大鼠海马CA1区5-羟色胺(5-HT)受体表达免疫组化结果
结果见图13,正常对照组5-TH受体胞膜表达比较强图(见图13-1),剥夺对照组5-TH受 体胞膜表达明显减弱(见图13-2),枸杞多糖灌胃组有一定的改善(见图13-3)。
(5)大鼠海马CA1区多巴胺D1受体(DRD1)表达免疫组化结果
结果见图14,正常对照组DRD1受体胞膜表达比较强(见图14-1),剥夺对照组DRD1受 体胞膜表达明显减弱(见图14-2),枸杞多糖灌胃组有一定的改善(见图14-3)。
(二)讨论
1.肝脏指标
对肝脏的生化指标分析结果显示,睡眠剥夺组大鼠肝脏SOD活力明显低于正常对照组, 而枸杞多糖能显著提高睡眠剥夺大鼠肝脏的SOD活力,并且能显著降低睡眠剥夺大鼠肝脏 MDA的含量。说明枸杞多糖能缓解睡眠剥夺对大鼠肝脏的应激损伤。
实验结果显示,睡眠剥夺组大鼠肝脏GSH-ST活力明显低于正常对照组,枸杞多糖能显 著提高睡眠剥夺大鼠肝脏的GSH-ST活力。说明枸杞多糖能增强GSH-ST的表达,缓解睡眠 剥夺对大鼠肝脏的应激损伤。
2.血清指标
大量的研究发现,应激水平的增加与肾上腺素浓度的增加相关。从实验结果可以看出, 睡眠剥夺对照组的EPI水平要明显高于正常对照组,这与文献报道是一致的。而枸杞多糖能 显著降低睡眠剥夺大鼠肝脏的EPI水平。说明枸杞多糖能够缓解睡眠剥夺对神经系统造成的 损伤。
3.肝脏电镜
肝脏细胞的完好是肝脏发挥其各项功能的基础。从各组透射电镜切片来看,与正常对照 组相比,睡眠剥夺对大鼠的肝脏细胞造成严重的损伤,经灌胃枸杞多糖溶液的睡眠剥夺大鼠, 肝脏细胞损伤有不同程度的缓解,可减轻睡眠剥夺应激损伤的作用。
4.对学习记忆的影响
从动物模型复制的过程中可以看出,训练期间,大鼠在各象限每天的学习记忆行为呈明 显上升趋势,潜伏期缩短,游泳距离减少,搜索范围缩小,最终形成稳定的记忆。且自第二 天开始,大多数大鼠于水迷宫中有明显的寻找平台行为——进入水池后,大鼠有明显的头部 左右摇摆晃动寻找行为,并且范围随着训练次数的增加逐渐缩小多集中于平台附近,逐步进 入记忆的稳定期;第五天至训练结束,大鼠的记忆行为处于强化期和稳定期,各组大鼠均能 以最短的时间和路径找到隐藏平台,绝大部分大鼠从入水点直接游向平台,轨迹在某一范围 内变动。训练结束以后,对各组的不同干预直接影响了睡眠剥夺后水迷宫考试的结果。正常 饲养组大鼠于4天后水迷宫实验中的学习记忆行为表现与训练后表现基本一致,仍然是较短 的潜伏期和游泳距离,较小的搜索范围;睡眠剥夺组大多数大鼠仍有明显的寻找平台行为, 证明有一定的记忆;但是潜伏期明显增长,游泳距离加长,搜索范围扩大,主要是由于睡眠 剥夺的损害而使记忆受损,导致学习记忆能力下降,这与第三部分的实验结果一致。枸杞多 糖灌胃组大鼠经过睡眠剥夺后,学习记忆能力虽然受到一定影响,但大鼠的学习记忆能力较 睡眠剥夺对照组有显著的提升,证明枸杞多糖对睡眠剥夺大鼠学习记忆行为有保护作用。
乙酰胆碱(Ach)是中枢胆碱能神经系统的一种重要递质。实验结果显示,睡眠剥夺96h后, 睡眠剥夺组大鼠海马Ach含量明显低于正常组。这点与第三部分的实验结果一致。而睡眠剥 夺大鼠经枸杞多糖灌胃后,乙酰胆碱含量有显著地提高,说明天然活性物质枸杞多糖溶液能 缓解睡眠剥夺对大鼠海马组织的影响,进而起到促智作用。
学习记忆不仅与中枢胆碱能神经系统密切相关,并且与单胺类神经递质-去甲肾上腺素 (NA),多巴胺(DA),5-羟色胺(5-HT)密切相关。NA主要来自蓝斑(locus coeruleus,LC),主要 位于低位脑干,能改善神经元细胞的可塑性,促进学习记忆。Debora C.等研究发现睡眠剥夺 可以导致不同脑区域NE运转因子的含量下降。从实验结果发现,SD组大鼠海马NA浓度与 正常睡眠组相比较显著下降,而枸杞多糖灌胃组能明显提高睡眠剥夺大鼠NA浓度,可能与 运转因子含量有密切的关系。5-HT在学习记忆过程中以兴奋作用为主,可触发学习记忆能力 的易化作用。而DA是通过调节精神活动、情绪、识别、思维和推理过程间接影响记忆能力。 大量的实验已经证实,通过干预提高海马内5-HT和DA的含量可以改善学习记忆能力。天 然活性物质枸杞多糖能显著提高睡眠剥夺大鼠海马DA、5-HT的含量,进而提高睡眠剥夺大 鼠大学习记忆的能力。这可能是功能食品提高睡眠剥夺大鼠学习记忆能力的机制之一。
大脑海马中α4nAChR跟学习记忆有密切的关系。免疫组化结果显示,睡眠剥夺组大鼠 海马CA1区α4nAChR表达要明显弱于正常对照组,枸杞多糖灌胃组大鼠海马CA1区α 4nAChR表达有所改善,说明功能食品对睡眠剥夺大鼠海马组织有保护作用,进而对学习记 忆产生影响。
多巴胺(DA)是重要的单胺神经递质。多巴胺D1受体能够加强大脑与记忆过程相关神经 元的功能。实验结果显示,受睡眠剥夺的影响,大鼠海马CA1区多巴胺D1受体(DRD1)表达 明显减弱,同时由于功能食品的干预,增强了大鼠海马CA1区多巴胺D1受体(DRD1)表达, 提高了睡眠剥夺大鼠的学习记忆能力。
姜树军等在研究中发现5-羟色胺(5-HT)受体表达减弱对学习记忆造成损伤。睡眠剥夺后, 大鼠海马CA1区5-HT受体表达明显弱于正常睡眠组,导致学习记忆能力下降。经功能食品 干预后,海马CA1区5-HT受体表达有所增强,说明枸杞多糖能够增强睡眠剥夺大鼠海马CA1 区5-HT受体表达,保护海马神经元。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明 的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其 他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方 案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。