石菖蒲及α-细辛醚对疲劳运动大鼠学习记忆的影响及其机制*

doi:10.12047/j.cjap.5947.2020.066

中国应用生理学杂志 ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (4): 306-311.doi: 10.12047/j.cjap.5947.2020.066

石菖蒲及α-细辛醚对疲劳运动大鼠学习记忆的影响及其机制^*

朱梅菊^1△, 毛泽华², 郭红英³, 朱洪竹¹, 丁孝民¹

1.井冈山大学体育学院, 江西吉安 343009;
2.井冈山大学后勤保障处, 江西吉安 343009;
3.井冈山大学继续教育与培训学院, 江西吉安 343009

收稿日期:2019-09-29 修回日期:2020-05-13 出版日期:2020-07-28 发布日期:2020-11-09
通讯作者: ^△Tel: 18979652485; E-mail: zhu_mj@163.com
基金资助:
^*国家自然科学基金项目(31660291,31360255,31160217);江西省自然科学基金资助项目(20192BAB205092,20151BAB205070);井冈山大学博士启动基金资助项目(JZB11043)

Effects of acorus tatarinowii Schott and alpha asarone on free radicals and nNOS/NO in hippocampus of rats with fatigue movement

ZHU Mei-ju^1△, MAO Ze-Hua², GUO Hong-ying³, ZHU Hong-zhu¹, DING Xiao-min¹

1. Institute of physical education, Jinggangshan University, Ji’an 343009;
2. Logistics support department, Jinggangshan University, Ji’an 343009;
3. College of continuing education and training, Jinggangshan University, Ji’an 343009, China

Received:2019-09-29 Revised:2020-05-13 Online:2020-07-28 Published:2020-11-09

摘要/Abstract

摘要： 目的: 研究石菖蒲及其活性成分-α-细辛醚改善疲劳运动大鼠学习记忆的作用及其机制。方法: 80只SD大鼠随机分为正常对照组(A)、单纯运动组(B)、运动+α-细辛醚低、中、高剂量组(C、D、E)、运动+石菖蒲低、中、高剂量治疗组(F、G、H),每组10只。并在疲劳运动开始前2 h分别以0.10、0.50 和 1.00 mgα-细辛醚,灌胃C、D、E组,以0.12、1.20和4.80 g. kg^-1. wt^-1石菖蒲提取物,灌胃 F、G、H组。实验结束后采用水迷宫实验进行学习记忆检测,采用生化法检测SOD、NOS活性和MDA含量,免疫印迹法检测海马nNOS蛋白表达水平。结果: 实验后E和H组大鼠逃避潜伏期、海马脑组织MDA含量低于B、C、D、F和G组;穿越平台次数、海马脑组织SOD和NOS活性、nNOS蛋白表达高于B、C、D、F和G组,P均＜0.01。A、E、H组大鼠海马脑组织SOD活性依次为A＞E＞H组, 而MDA含量则相反,P均＜0.01;E组大海马脑组织NOS活性和nNOS蛋白表达低于A和H组,P＜0.01或P＜0.05,但A和H组,差异无显著性,P均＞0.05。A、E、H组大鼠逃避潜伏期和穿越平台次数,差异均无显著性,P均＞0.05。结论: 石菖蒲及α-细辛醚改善疲劳运动大鼠学习记忆的作用基本一致,其机制与纠正海马自由基代谢失衡和上调海马nNOS/NO信号有关。

关键词: 石菖蒲, α-细辛醚, 学习记忆, 自由基, 神经型一氧化氮合酶, 疲劳运动, 大鼠

Abstract: Objective: To study the effects of acorus tatarinowii Schott and its active ingredient-alpha-asarone on learning and memory, free radical metabolism and nNOS/NO signal in hippocampus of rats with fatigue movement. Methods: Eighty SD male rats were randomly divided into eight groups: control group(A), exercise group(B), exercise + alpha-asarone low, middle and high dose treatment group (C, D, E), exercise + acorus tatarinowii Schott low, middle and high dose treatment group (F, G, H),with ten rats in each group. The rats in group C, D and E were administered with alpha-asarone at the doses of 0.10, 0.50 and 1.00 mg.kg^-1.WT^-1 by ig. The rats in group F, G and H were administered with the extracts of Acorus tatarinowii Schott of at the doses of 0.12, 1.20 and 4.80 g.kg^-1.WT^-1by ig. Learning and memory of rats were tested by the method of water maze experiment, and the activities of SOD and NOS, the contents of MDA were detected by the biochemical methods, and the expression levels of nNOS protein in hippocampus of rats were tested by the method of Western blot in at the end of the experiment. Results: The escape latency and MDA content in hippocampus of rats in groups E and H were lower than those in groups B, C, D, F and G and the numbers of Plateau crossing, SOD and NOS activities and the expression levels of nNOS protein in hippocampus of rats were higher than those in groups B, C, D, F and G(P＜0.01). The activities of SOD in hippocampus of rats in groups A, E and H were A＞E＞H, whereas the contents of MDA were opposite (P＜0.01); the activities of NOS and the expression levels of nNOS protein in hippocampus of group E were lower than those of groups A and H (P＜0.01 or P＜0.05), but there was no significant difference between groups A and H (P＞0.05). There were no significant difference in escape latency and numbers of crossing platform among groups A, E and H (P＞0.05). Conclusion: Acorus tatarinowii Schott and alpha-asarone can significantly improve learning and memory of rats with fatigue movement. The mechanism is related to reclaiming the imbalance of free radical metabolism and up-regulating nNOS/NO signal in hippocampus of the rats.

Key words: acorus tatarinowii Schott, alpha-asarone, learning and memory, free radical metabolism, neuronal nitric oxide synthase, fatigue movement, rat

中图分类号:

朱梅菊, 毛泽华, 郭红英, 朱洪竹, 丁孝民. 石菖蒲及α-细辛醚对疲劳运动大鼠学习记忆的影响及其机制^*[J]. 中国应用生理学杂志, 2020, 36(4): 306-311.

ZHU Mei-ju, MAO Ze-Hua, GUO Hong-ying, ZHU Hong-zhu, DING Xiao-min. Effects of acorus tatarinowii Schott and alpha asarone on free radicals and nNOS/NO in hippocampus of rats with fatigue movement[J]. CJAP, 2020, 36(4): 306-311.

参考文献

[1] 朱梅菊, 谭宁华, 陈斌, 等.石菖蒲等七味中药体内抗运动性疲劳的实验研究[J].湘潭师范学院学报, 2009, 31(4) : 38-40.
[2] 卢成淑, 冯宁, 南国, 等. 石菖蒲及其活性成分防治阿尔茨海默病的研究进展[J]. 中草药, 2016, 47(7): 1236-1242.
[3] 李志勇, 赵晖, 张琪. 两种血管性痴呆模型大鼠学习记忆能力与海马自由基代谢的比较[J]. 中国老年学杂志, 2012, 32(22): 4940-4942.
[4] Yu SY, Gao R, Zhang L, et al. Curcumin ameliorates ethanol-induced memory deficits and enhanced brain nitric oxide synthase activity in mice[J]. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry, 2013, 44: 210-216.
[5] 贺石林.中医科研设计与统计方法[M]. 长沙: 湖南科学技术出版社, 1988: 55-66.
[6] 孙丽娜, 刘晓莉, 乔德才. 运动疲劳可能通过激活海马小胶质细胞介导的神经炎症降低大鼠学习记忆功能[J]. 天津体育学院学报, 2014, 29(3): 193-196.
[7] 朱洪竹, 张莹, 朱梅菊,等. 螺旋藻对运动疲劳大鼠海马损伤的保护作用及机制研究[J]. 中国应用生理学杂志, 2018, 34(6): 562-567.
[8] 陈惠花, 朱梅菊, 朱洪竹, 等. 石菖蒲及其活性成分-5-羟甲基糠醛对疲劳运动大鼠学习记忆的影响及其机制[J]. 中国应用生理学杂志, 2019, 35(4): 366-371.
[9] 王光明, 李绍林, 蔡琳, 等. 石菖蒲挥发油微乳对慢性应激小鼠记忆的影响及其机理研究[J]. 新中医, 2017, 49(12): 4-7.
[10] 黄小燕, 陈希, 张伟雯, 等. α-细辛醚对Fmr1基因敲除小鼠跳台行为和海马p-Akt 表达的影响[J]. 临床和实验医学杂志, 2016, 15(17): 1661-1665.
[11] 代朋乙, 黄昌林. 运动性疲劳研究进展[J]. 解放军医学杂志, 2016, 41(11): 955-964.
[12] 孙竹梅, 赵雅宁, 李建民, 等. 不同强度运动对脑缺血再灌注大鼠学习能力及氧自由基代谢的影响[J]. 中国康复理论与实践, 2015, 21(1): 26-30.
[13] Barp CG, Mendes C, Lemos-senna E, et al. 7-nitroindazol-loaded nanoemulsions: Preparation, characterization and its improved inhibitory effect on nitric oxide synthase-1[J]. Nitric Oxide, 2018, 76: 129-135.
[14] 张焕, 苑韬, 时艳杰, 等. 醒脑静对麻醉后老年认知功能障碍大鼠学习记忆及海马区nNOS、血清β-淀粉样蛋白的影响[J]. 辽宁中医药大学学报, 2016, 18(6): 5-7.
[15] Gocmez SS, Yazir Y, Sahin D, et al. The effect of a selective neuronal nitric oxide synthase inhibitor 3-bromo 7-nitroindazole on spatial learning and memory in rats[J]. Pharmacol Biochem Behav, 2015, 131: 19-25.
[16] Moosavli M, Abbasi L, Zarifkar A, et al. The role of nitric oxide in spatial memory stages, hippocampal ERK and CaMKII phosphorylation[J]. Pharmacol Biochem Behav, 2014, 122: 164-172.
[17] Matsumoto Y, Matsumoto CS, Takahashi T, et al. Activation of NO-cGMP signaling rescues age-related memory impairment in crickets[J]. Front Behav Neurosci, 2016, 10: 166-176.
[18] 高婧玮, 虞立霞, 洪燕, 等. 转人P301L突变tau基因小鼠学习记忆功能与脑内NO的改变[J]. 中国应用生理学杂志, 2015, 31(5): 385-389.
[19] 李峰, 杨维益, 季绍良, 等. 运动性疲劳大鼠脑组织中一氧化氮合酶和内皮素mRNA表达的变化规律及中药“体复康”的调节作用[J]. 中国运动医学杂志, 2001, 20(2): 116-120.
[20] 刘鸿宇, 刘定一, 杨桂姣, 等. 运动性疲劳对大鼠杏仁体一氧化氮合酶表达的影响[J]. 体育科学, 2005, 25(2): 79-81.
[21] 张智华, 王秀莲,吴建红, 等. 石菖蒲-远志药对不同组分对AD模型大鼠学习记忆和海马突触蛋白表达的影响[J]. 中国实验方剂学杂志, 2016, 22(7): 120-124.
[22] 景玉宏, 冯慎远, 汤晓琴. 菖蒲对学习记忆的影响及突触机制[J]. 中国中医基础医学杂志, 2002, 8(6): 38-40.

石菖蒲及α-细辛醚对疲劳运动大鼠学习记忆的影响及其机制^*

Effects of acorus tatarinowii Schott and alpha asarone on free radicals and nNOS/NO in hippocampus of rats with fatigue movement

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	崔笑梅, 曹建民, 张静, 周海涛, 牛衍龙, 胡戈, 郭娴, 李兆岩. 有氧运动联合黑果枸杞对高脂膳食大鼠心肌脂代谢某些指标的影响^*[J]. 中国应用生理学杂志, 2020, 36(4): 301-305.
[2]	王天源, 王晓慧. 有氧运动对糖尿病大鼠PPARα信号通路的影响及其与PPARγ关系^*[J]. 中国应用生理学杂志, 2020, 36(4): 312-317.
[3]	邵立群, 白婷婷, 赵强, 王春贵, 宣丽颖, 王羽, 赵明. 黄芪注射液对缺血性心肌病大鼠心肌自噬及心肌重塑的影响^*[J]. 中国应用生理学杂志, 2020, 36(4): 346-349.
[4]	郭锐, 秦卫帅, 张双勇, 张淑玲. 加味逍遥散对LPS诱导的抑郁模型大鼠海马小胶质细胞TLR4/NF-κB通路的影响^*[J]. 中国应用生理学杂志, 2020, 36(4): 354-357.
[5]	扈敬, 李法东, 邵小婷, 李思葳, 张欣颖, 赵冰冰, 徐长庆, 魏璨. 精胺对高糖引起的大鼠心肌纤维化的影响及其机制[J]. 中国应用生理学杂志, 2020, 36(3): 193-196.
[6]	朱建忠, 赵灿, 隋月林, 刘媛媛, 乔跃兵. 瘦素对糖尿病大鼠糖脂代谢及炎性因子的影响[J]. 中国应用生理学杂志, 2020, 36(3): 197-201.
[7]	孙晓娟, 冯武龙, 侯娜, 李娜, 姜蔚丽. 有氧运动和白藜芦醇对2型糖尿病大鼠肾脏JAK2及TGF-β1的影响[J]. 中国应用生理学杂志, 2020, 36(3): 202-206.
[8]	石慧, 梁晓珊, 黄丽文, 罗之刚, 谭龙. 一种高尿酸血症大鼠模型诱导方法的改良和效果评价研究[J]. 中国应用生理学杂志, 2020, 36(3): 223-227.
[9]	杨琼, 潘娅, 陈粲, 戴桃李. 阿尼西坦对血管性痴呆大鼠的治疗作用[J]. 中国应用生理学杂志, 2020, 36(3): 232-234.
[10]	姜洪波, 董家行, 秦玉飞, 刘佳聪, 姜万举, 李若男, 刘岚慈, 田一丹, 许予明, 杜爱林. 硫氢化钠对脊髓小脑共济失调3型小鼠海马MBP及学习记忆的影响[J]. 中国应用生理学杂志, 2020, 36(3): 235-239.
[11]	韩洁, 刘子怡, 方振, 田蕾, 杨丹凤, 袭著革, 刘晓华. 重复制动应激对雌性大鼠下丘脑-垂体-卵巢轴的影响[J]. 中国应用生理学杂志, 2020, 36(3): 245-249.
[12]	孙景然, 樊祢祢, 张桢, 吴瑾, 韩殿鹏, 白家磊, 杜连群, 房彦军. 有机磷阻燃剂TDCIPP对雌性大鼠甲状腺的潜在毒性作用[J]. 中国应用生理学杂志, 2020, 36(3): 250-254.
[13]	陈宇峰, 董凡赫, 楼云玮, 寿今豪, 张慧婷, 周一超, 严明, 毛红娇, 张云. 补骨脂素对TCP磨损颗粒所致大鼠成骨细胞损伤的干预作用及其机制[J]. 中国应用生理学杂志, 2020, 36(3): 255-260.
[14]	李家卉, 张敏, 付子豪, 李勇枝, 王佳平, 高峰, 董玲. 经皮穿刺抽取大鼠脑脊液方法的改良[J]. 中国应用生理学杂志, 2020, 36(3): 265-267.
[15]	徐昌顺, 孙培, 林春. 改良型大鼠鞘内穿刺置管针及导管末端注药装置在大鼠鞘内置管术中的应用研究[J]. 中国应用生理学杂志, 2020, 36(3): 283-288.