专利名称：莲原花青素用于制备防治老年痴呆药物的用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及医药技术领域，具体涉及一种莲原花青素用于制备防治老年痴呆药物的应用。
背景技术：
老年性痴呆是老年期大脑皮质的一种神经变性疾病，又称阿尔茨默病(Alzheimer’s disease，AD)首先由Alzheimer(1907)描述，临床表现为年龄依赖的整体认知能力的下降以及渐进性的神经功能退化。组织学检查，出现淀粉状蛋白Aβ斑点，神经纤维成团化，轴突、树突退化，生化上主要表现为胆碱乙酰基转移酶(ChAT)和乙酰胆碱(Ach)含量的减少和合成不足。根据流行病学调查，约15％的65岁以上的老年人患不同程度的痴呆，在发达国家中老年痴呆已上升至死亡原因第4位或第5位。据统计老年痴呆中AD占50％-60％，比例是所有痴呆中最高的，因此治疗AD病药物的研究也就相应地越来越受到世界医药研究机构和多领域科学家的重视。
AD的发病机制十分复杂，包括早老素等遗传基因的突变、异常过度磷酸化的tau蛋白引起的细胞骨架改变、脑内乙酰胆碱含量减少等中枢神经系统递质代谢障碍、淀粉样前体蛋白代谢失调引起的细胞外老年斑的形成、细胞内钙代谢紊乱、免疫炎症反应、自由基损伤学说和神经细胞凋亡等发病机制，其中β淀粉样蛋白(Aβ)沉积激活小胶质细胞引起的炎症反应是AD的核心病理机制。
自由基在AD症发生发展中也扮演重要角色。首先年龄是AD发病的主要因子，即使在具有遗传倾向的个体，也很少在55岁以前发生。自由基理论认为，衰老机体的氧自由基生成增多和抗氧化防御能力降低，使机体处于持续的应激状态，造成细胞成分损伤，这是AD有明显的年龄相关性的原因。其次，有证据表明AD病人的大脑活性氧水平升高，从而使之处于高水平的氧化应激。
目前老年性痴呆的药物有神经生长因子(nerve growth factor，NGF)，它可以促进神经细胞的生长；类胆碱能剂(cholinergic agents)新药，如卵磷脂、石杉碱甲、他克林(tacrine)、维那克林(valnacrine)等等，它们对乙酰胆碱体系起作用。到目前为止，这种疾病还没有根治或逆转病程的理想药物，在已开发的化学合成药物中，大都存在特异性差、半衰期短、生物利用率低、毒副作用大的缺点。因此，近年来关于利用毒副作用小的天然活性物质及中药治疗AD的研究越来越受到重视，原花青素(Procyanidins，简称PC)是自然界中广泛存在的聚多酚类化合物，该类化合物具有多种生物活性，以其高效、低毒、高生物利用率而著称，是近年来不断研究开发的一种极强体内活性功能因子。它广泛存在于葡萄、山楂、花生、银杏、大黄、莲科植物中。许多研究表明，原花青素是清除自由基很强的抗氧化剂，其抗氧化、清除自由基的能力是VE的50倍、VC的20倍，它能防治80多种因自由基引起的疾病包括心脏病、关节炎等，还具有改善人体微循环功能；除此之外，原花青素还有抗癌、抗辐射及治疗眼科等疾病。目前，国外对原花青素尤其对葡萄皮和籽中的原花青素的研究十分活跃，特别是药理保健功能方面，取得了引人注目的成果，而对莲科植物中的原花青素的研究本发明人还是首屈一指的。
莲科植物莲(Nlumbo nucifera Gaerten)是我国特有的水生资源，古今都为药食同源植物，早在《中华本草》、《本草纲目》和《本草再新》中均已记载莲的活血化淤作用，但对其相应的活性成分和其对人体具体部位的机理均未曾提及。因此，莲中存在的活性低聚原花青素在此之前没有被人们认识和利用。
自本发明人发现莲中富含原花青素以来，完善了莲原花青素(LotusProcyanidins，LPC)的提取分离工艺(已获得专利保护ZL02 1 15423.6)，建立了纯化和鉴定的方法，对莲原花青素的生物活性和药理作用进行了研究，结果显示莲原花青素有着优良的抗氧化活性，可有效提高机体免疫功能，保护心脏和皮肤，具有很好的调节血脂和延缓衰老的作用，激活杀伤肿瘤细胞的NK细胞活性，有效抑制体内黑色素瘤和体外培养的小鼠黑色素瘤B16细胞的生长。但是到目前为止，国内外还未见有关于莲原花青素用于抗老年痴呆药物中应用的报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种莲原花青素在制备防治老年痴呆的药物和保健食品中的用途。具体涉及莲原花青素改善东莨菪碱和乙醇致小鼠学习记忆障碍的作用，并探讨其作用机制。因此，莲原花青素可在制备治疗或预防老年痴呆疾病的药物和保健食品中的应用。
本发明人首次发现莲科植物中存在大量低聚原花青素，并且发明了一种提取原花青素的新工艺技术，提取工艺已获得中华人民共和国专利授权(ZL02 115423.6)，莲原花青素的提取工艺简便，原料丰富，费用低廉，已证明无毒副作用。
本发明采用昆明小鼠进行实验，通过Y迷宫法，测定莲原花青素对小鼠学习记忆的影响。并检测脑组织或海马中丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)、一氧化氮合酶(NOS)、超氧化物歧化酶(SOD)、乙酰胆碱酯酶(AchE)和B型单胺氧化酶(MAO-B)的含量或活性来探讨其作用机制。具体发明内容如下A.莲原花青素包括从莲科植物，如莲房、荷叶、莲籽壳、莲藕皮和莲藕节中提取的单体及低聚体，研究证实无任何毒副作用。莲原花青素可用常规制药技术制成口服制剂，包括胶囊、脂质体、颗粒剂、片剂、口服液等。
B.莲原花青素为莲科植物中的提取物，莲原花青素对乙醇致学习记忆障碍小鼠的改善作用60只昆明小鼠分为6组，即正常对照组、模型组、脑复康组(0.4mg/kg)、22.5、45、90mg/kg莲原花青素组，每组昆明小鼠各10只，分别灌胃等量生理盐水、生理盐水、脑复康组0.4mg/kg、莲原花青素22.5、45、90mg/kg。分别灌胃20天后制备学习记忆障碍模型，采用Y迷宫法，测定莲原花青素对小鼠学习记忆的影响。Y迷宫结束后，取脑组织，采用试剂盒检测脑组织中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和B型单胺氧化酶(MAO-B)的含量或活性。
C.莲原花青素及其与石杉碱甲混合物对东莨菪碱致学习记忆障碍小鼠的改善作用140只昆明小鼠分两批(70只，70只)进行实验，每批实验皆为7组，每组昆明小鼠各10只。第一批即为正常对照组、模型组、脑复康组(0.4mg/kg)、30、60、90、150mg/kg莲原花青素组，分别灌胃等量生理盐水，生理盐水，脑复康组0.4mg/kg、莲原花青素30、60、90、150mg/kg。第二批即为正常组、模型组、石杉碱甲组(36mg/kg)、100mg/kg莲原花青素组、50mg/kg莲原花青素+36mg/kg石杉碱甲组、100mg/kg莲原花青素+36mg/kg石杉碱甲组和150mg/kg莲原花青素+36mg/kg石杉碱甲组。两批小鼠分别灌胃20天后制备学习记忆障碍模型，采用Y迷宫法，测定莲原花青素对小鼠学习记忆的影响。对于第一批小鼠，Y迷宫结束后，取脑组织，采用试剂盒检测脑组织中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、乙酰胆碱酯酶(AchE)的含量或活性和海马中一氧化氮(NO)、一氧化氮合酶(NOS)的含量或活性。对于第二批小鼠，Y迷宫结束后，取脑组织，采用试剂盒检测脑组织中乙酰胆碱酯酶(AchE)活性。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果1、脑复康的增强学习记忆能力抗痴呆作用比较可靠，是常用促智药的阳性对照药；石杉碱甲在治疗老年性痴呆症、增强学习记忆作用、改善空间记忆障碍等方面也取得了可喜成就。但是脑复康和石杉碱甲都有一定的副作用，不宜长期服用，而莲原花青素是一种天然提取物，且疗效不亚于脑复康与石杉碱甲，甚至更优于脑复康，从整体角度来预防或治疗老年痴呆无明显毒副作用。
2、本发明表明，22.5、45、90mg/kg莲原花青素对乙醇致学习记忆障碍小鼠有显著地改善作用；而且可减少小鼠脑中MDA的含量、提高SOD活性和降低MAO-B活性，说明莲原花青素能抑制乙醇引起的小鼠脑中MAO-B活性的升高，同时减少神经元的氧化损伤，从而改善学习记忆功能。
3、本发明表明，30mg/kg、60mg/kg、90mg/kg和150mg/kg莲原花青素对东莨菪碱致学习记忆获得障碍小鼠也有很好的改善作用；且能降低脑中MAO含量，AchE活性，提高SOD活性；降低海马组织中NO含量和NOS活性，说明其作用机制与抑制东莨菪碱引起的小鼠脑中AchE活性的升高，同时增强小鼠脑和海马的抗氧化系统，避免其受自由基的损伤，从这两方面协同改善脑功能，提高学习记忆能力，且其效果与石杉碱甲相当。
具体实施例方式
下面用莲原花青素进行关于对实验性AD防治作用的实验研究及机制探讨，说明其在制药领域的新用途。
实施例1莲原花青素对乙醇致学习记忆障碍小鼠的改善作用1实验材料1.1实验药物莲原花青素莲科植物原料采自洪湖蓝田种植区，品种名称为“武植2号”。将莲房(荷叶、莲籽壳、莲藕皮和莲藕节)清洗干净，加入添加剂，添加剂为偏磷酸0.025-2.5和亚硫酸盐0.25-2.5，用沸水密封浸提，浸提液用目砂滤机过滤，滤液流过大孔树脂吸附柱，用水洗下不被吸附的杂质后，用含70％的乙醇冲洗树脂吸附柱，得到乙醇洗脱液，减压浓缩除去洗脱液中乙醇，采用喷雾干燥，得到浅棕色原花青素提取物粉末，上述提取工艺参照中国授权专利(ZL02 115423.6)进行。
采用本工艺提取的莲原花青素产品原花青素含量＞98％，原料中原花青素的利用率＞90％。结构分析得到莲原花青素的分子量范围为290.1～1154.3，为低聚原花青素，并以二聚体为主，还含有少量原花青素单体与三、四聚体和原花青素二、三聚棓酸单酯，对应的M/Z峰分别为579.2(290.2+H+288)，291.1(M+H)，867.2(578.2+H+288)，1155.3(866.3+H+288)，731.2(578.2+H+152)，1049.4(866.4+H+152)。莲原花青素主要为儿茶素和表儿茶素通过C4-C6或C4-C8连接。
脑复康0.4克/片，天津金世制药有限公司。
1.2实验动物昆明小鼠60只，雄性，体重20±2g，购自湖北省预防医学科学院实验动物研究中心。
1.3试剂如下丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、B型单胺氧化酶(MAO-B)和蛋白质含量(双缩脲法)测定试剂盒，购自南京建成生物工程研究所；无水乙醇为国产分析纯试剂，用时配成40％乙醇水溶液。
1.4主要仪器MG-2型Y迷宫，张家港市生物医学仪器厂制造；UV-265-FW紫外分光光度计。
2实验方法2.1分组方法实验分6组，正常组、模型组、脑复康组(0.4g/kg)、22.5mg/kg、45mg/kg和90mg/kg莲原花青素组，每组10只小鼠。
2.2给药方法将冷冻干燥的莲原花青素粉末22.5mg、45mg、90mg分别用10ml生理盐水溶解，脑复康按40mg/ml浓度加生理盐水配成混悬液，每天上午9时左右以0.1ml/10g连续灌胃20天后，进行Y迷宫实验。
2.3 Y迷宫实验方法于末次给药1h后训练，以连续训练10次反应全对或10次中有9次正确为标准。第二天给药30min后灌胃40％乙醇0.1ml/10g，30min后测试记忆成绩，以15次测试中的错误次数来记录。
2.4观测的指标(1)Y迷宫行为学测试。
(2)Y迷宫测试结束后，迅速取脑组织，称重，冰浴下用生理盐水制成10％匀浆。按SOD，MDA和MAO-B试剂盒方法分别检测小鼠脑中MDA含量和SOD及MAO-B活性。小鼠脑中蛋白质含量采用双缩脲试剂盒检测。
2.5数据处理数据以x±s表示，采用SAS统计学软件，进行t检验数据处理和方差分析。
3实验结果表1莲原花青素对乙醇诱导的学习记忆障碍小鼠行为学的影响(x±s，n＝15)
*与模型组比较P＜0.01表1显示，乙醇模型组小鼠测试的Y迷宫错误次数比正常对照组增多，经统计学分析，有极显著性差异(P＜0.01)；给莲原花青素三个剂量组与脑复康组小鼠Y迷宫错误次数小于模型组，且呈一定的剂量效应关系，其中45mg/kg莲原花青素组的错误次数与脑复康相当，90mg/kg莲原花青素组的错误次数低于正常对照组。经统计学分析，各剂量给药组与模型组比较有极显著性差异(P＜0.01)。说明莲原花青素能显著改善乙醇引起的小鼠学习记忆障碍，中剂量的莲原花青素的效果与脑复康相当，高剂量的莲原花青素的效果要优于脑复康。
表2莲原花青素对小鼠脑中MDA含量，SOD和MAO-B活性的影响(x±s)
*与模型组比较P＜0.01表2显示，乙醇模型组小鼠脑中MDA含量和MAO-B的活性均高于正常对照组，SOD活性低于正常组，经统计学分析，有极显著性差异(P＜0.01)；与模型组相比，莲原花青素三个剂量组均可拮抗乙醇引起的小鼠脑中MDA含量和MAO-B活性的升高及SOD活性降低，经统计学分析，有极显著性差异(P＜0.01)。说明莲原花青素可拮抗乙醇引起的小鼠脑中MDA含量升高，SOD活性降低，MAO活性的升高的作用，效果与脑复康相当。
实施例2莲原花青素及其与石杉碱甲混合物对东莨菪碱致学习记忆障碍小鼠的改善作用1实验材料1.1实验药物莲原花青素莲科植物原料采自洪湖蓝田种植区，品种名称为“武植2号”。将莲房(荷叶、莲籽壳、莲藕皮和莲藕节)清洗干净，加入添加剂，添加剂为偏磷酸0.025-2.5和亚硫酸盐0.25-2.5，用沸水密封浸提，浸提液用目砂滤机过滤，滤液流过大孔树脂吸附柱，用水洗下不被吸附的杂质后，用含70％的乙醇冲洗树脂吸附柱，得到乙醇洗脱液，减压浓缩除去洗脱液中乙醇，采用喷雾干燥，得到浅棕色原花青素提取物粉末，上述提取工艺参照中国授权专利(ZL02 115423.6)进行。
采用本工艺提取的莲原花青素产品中原花青素含量＞98％，原料中原花青素的利用率＞90％。结构分析得到莲原花青素的分子量范围为290.1～1154.3，为低聚原花青素，并以二聚体为主，还含有少量原花青素单体与三、四聚体和原花青素二、三聚棓酸单酯，对应的M/Z峰分别为579.2(290.2+H+288)，291.1(M+H)，867.2(578.2+H+288)，1155.3(866.3+H+288)，731.2(578.2+H+152)，1049.4(866.4+H+152)。莲原花青素主要为儿茶素和表儿茶素通过C4-C6或C4-C8连接。
石杉碱甲含量1％。
1.2实验动物昆明小鼠140只，雄性，体重20±2g，购自湖北省预防医学科学院实验动物研究中心。
1.3试剂如下氢溴酸东莨菪碱注射液，规格0.3mg/ml，购自上海禾丰制药有限公司；丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、乙酰胆碱酯酶(AchE)、一氧化氮(NO)、一氧化氮合酶(NOS)和蛋白质含量(双缩脲法)测定试剂盒，购自南京建成生物工程研究所。
1.4主要仪器MG-2型Y迷宫，张家港市生物医学仪器厂制造；UV-265-FW紫外分光光度计。
2实验方法2.1分组方法实验分两批，第一批分为7组，正常组、模型组、脑复康组(0.4g/kg)、30mg/kg、60mg/kg、90mg/kg和150mg/kg莲原花青素组，每组10只小鼠。
第二批也分7组，正常组、模型组、石杉碱甲组(36mg/kg)、100mg/kg莲原花青素组、50mg/kg莲原花青素+36mg/kg石杉碱甲组、100mg/kg莲原花青素+36mg/kg石杉碱甲组和150mg/kg莲原花青素+36mg/kg石杉碱甲组，每组10只小鼠。
2.2给药方法将冷冻干燥的莲原花青素粉末30mg、60mg、90mg、150mg和36mg石杉碱甲白色粉末分别用10ml生理盐水溶解，脑复康按40mg/ml浓度加生理盐水配成混悬液，每天上午9时左右以0.1ml/10g连续灌胃20天后，进行Y迷宫实验。
2.3 Y迷宫实验方法第一批小鼠于末次给药1h后训练，训练前20min，腹腔注射3mg/kg东莨菪碱，以训练10次中的错误次数作为学习成绩，24h后测试10次中的错误次数作为记忆成绩。第二批小鼠于末次给药1h后训练，训练前20min，腹腔注射3mg/kg东莨菪碱，以连续训练10次反应全对或10次中有9次正确为标准，以小鼠达到标准所训练的总次数作为学习机记忆成绩。
2.4观测的指标(1)Y迷宫行为学测试。
(2)第一批小鼠Y迷宫测试结束后，迅速取脑、海马组织，称重，冰浴下用生理盐水制成10％匀浆。按AchE、SOD，MDA、NO和NOS试剂盒方法分别检测小鼠全脑中MDA、NO含量和AchE、SOD酶活性和海马中NO含量、NOS酶活性。小鼠脑和海马中蛋白质含量采用双缩脲试剂盒检测。
(3)第二批小鼠Y迷宫测试结束后，迅速取脑组织，称重，冰浴下用生理盐水制成10％匀浆。按AchE试剂盒方法检测小鼠全脑中AchE。小鼠脑中蛋白质含量采用双缩脲试剂盒检测。
2.5数据处理数据以x±s表示，采用SAS统计学软件，进行t检验数据处理和方差分析。
3实验结果表3莲原花青素对东莨菪碱致学习记忆获得障碍小鼠行为学影响(x±s)
*与模型组相比P＜0.01表3显示，东莨菪碱模型组小鼠测试的Y迷宫错误次数比正常对照组增多，经统计学分析，有极显著性差异(P＜0.01)；给莲原花青素四个剂量组与脑复康组小鼠Y迷宫错误次数小于模型组，经统计学分析，各剂量给药组与模型组比较有极显著性差异(P＜0.01)。说明莲原花青素能显著改善东莨菪碱引起的小鼠学习记忆障碍。
表4莲原花青素对东莨菪碱所致获得性学习记忆障碍小鼠脑中AchE活性的影响(x±s)
***与模型组相比P＜0.001**与模型组相比P＜0.01*与模型组相比P＜0.05表4显示，东莨菪碱模型组小鼠脑中AchE活性均高于正常对照组，经统计学分析，有极极显著性差异(P＜0.001)；与模型组相比，150mg/kg莲原花青素和脑复康莲原花青素四个剂量组和脑复康均可拮抗东莨菪碱引起的小鼠脑中AchE活性升高，经统计学分析，150mg/kg莲原花青素和脑复康组与模型组比较有极显著性差异(P＜0.01)，30、60、90mg/kg莲原花青素组与模型组比较有显著性差异(P＜0.05)。说明莲原花青素能显著拮抗东莨菪碱引起的小鼠脑中AchE活性的升高。
表5莲原花青素对东莨菪碱所致获得性学习记忆障碍小鼠脑中MDA、SOD的影响(x±s)
***与模型组相比P＜0.001 **与模型组相比P＜0.01表5显示，与模型组相比，莲原花青素四个剂量组均可降低小鼠脑中MDA含量和提高SOD活性，经统计学分析，90、150mg/kg莲原花青素组与模型组比较有极极显著性差异(P＜0.001)，30、60mg/kg莲原花青素组与模型组比较有极显著性差异(P＜0.01)。说明莲原花青素可降低小鼠脑中MDA含量，提高SOD活性。
表6莲原花青素对东莨菪碱所致获得性学习记忆障碍小鼠全脑和海马中NO含量的影响(x±s)
***与模型组相比P＜0.001**与模型组相比P＜0.01*与模型组相比P＜0.05表6显示，与模型组相比，莲原花青素四个剂量组和脑复康组均可降低小鼠海马中NO含量，经统计学分析，60mg/kg莲原花青素组与模型组比较有极极显著性差异(P＜0.001)，30、90mg/kg莲原花青素组与模型组比较有极显著性差异(P＜0.01)，150mg/kg莲原花青素组和脑复康组与模型组比较有显著性差异(P＜0.05)；而对于全脑中的NO，经统计学分析，各剂量给药组与模型组比较均无显著性差异。说明莲原花青素可降低小鼠海马组织中NO含量。
表7莲原花青素对东莨菪碱所致获得性学习记忆障碍小鼠海马NOS活性的影响(x±s)
***与模型组相比P＜0.001**与模型组相比P＜0.01表7显示，与模型组相比，莲原花青素四个剂量组和脑复康组均可降低小鼠海马中总NOS和结构型cNOS活性，经统计学分析，各剂量给药组与模型组比较有极极显著或极显著性差异(P＜0.001，P＜0.01)。说明莲原花青素可降低小鼠海马组织中NOS活性。
表8莲原花青素及其与石杉碱甲的混合物对东莨菪碱致学习记忆障碍小鼠行为学及脑中乙酰胆碱酯酶(AChE)活性的影响(x±s)
*与模型组比较P＜0.01表8显示，东莨菪碱模型组小鼠达标所需总训练次数明显高于正常对照组，经统计学分析，有极显著性差异(P＜0.01)；脑中AchE活性均高于正常对照组，经统计学分析，有极显著性差异(P＜0.01)；与模型组相比，石杉碱甲组、100mg/kg莲原花青素组、50mg/kg莲原花青素+36mg/kg石杉碱甲组、100mg/kg莲原花青素+36mg/kg石杉碱甲组和150mg/kg莲原花青素+36mg/kg石杉碱甲组小鼠达标所需总训练次数明显低于模型组，且小鼠脑中AchE活性也均低于模型组，莲原花青素改善小鼠学习记忆的效果与石杉碱甲相当，经统计学分析，与模型组比较均有极显著性差异(P＜0.01)。说明莲原花青素与石杉碱甲对东莨菪碱学习记忆障碍小鼠的改善效果相当。
权利要求
1.莲原花青素在制备治疗或预防老年痴呆的药物中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征是所述莲原花青素为莲科植物中的提取物。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征是莲原花青素为原花青素的单体和低聚体。
4.根据权利要求1所述的应用，其特征是所述的莲原花青素制剂为胶囊、微囊、脂质体、颗粒剂、片剂和口服液。
全文摘要
本发明公开了一种莲原花青素用于制备防治老年痴呆药物和保健食品的用途。具体涉及莲原花青素对东莨菪碱和乙醇致小鼠学习记忆障碍的改善作用，并探讨其作用机制。本发明采用昆明小鼠进行动物实验，通过Y迷宫法，测定莲原花青素对痴呆小鼠学习记忆的影响，并检测脑组织或海马中丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)、一氧化氮合酶(NOS)、超氧化物歧化酶(SOD)、乙酰胆碱酯酶(AchE)和B型单胺氧化酶(MAO－B)的含量或活性。结果证实，莲原花青素对实验性老年痴呆引起的学习记忆下降有明显的改善效果。
文档编号A61P25/28GK1943570SQ20061012480
公开日2007年4月11日 申请日期2006年10月19日 优先权日2006年10月19日
发明者谢笔钧, 杨尔宁, 孙智达, 龚玉石, 肖俊松, 刘亮, 郭珊珊 申请人:华中农业大学