赵宏杰,樊官伟,罗毅杨,高笑雨,齐 记,柳占彪,郭利平
(天津中医药大学中医药研究院,天津 300193)
参竹精片协同戊巴比妥钠对小鼠睡眠及5-HT的影响*
赵宏杰,樊官伟,罗毅杨,高笑雨,齐记,柳占彪,郭利平
(天津中医药大学中医药研究院,天津300193)
[目的]观察参竹精片对睡眠的影响。[方法]选昆明小鼠随机分为正常对照组、参竹精片0.5、0.25、0.125 g/kg组,分别单次灌胃给药和连续7 d给药,末次给药后2 h,各组小鼠分别以30 mg/kg(阈下剂量)和50 mg/kg(阈剂量)腹腔注射戊巴比妥钠,观察小鼠入睡时间、入睡率及睡眠时间,测定脑干组织5-羟色胺(5-HT)、5-羟基吲哚乙酸(5-HIAA)含量。[结果]与正常组比较,单次灌胃给药和连续7 d给药,参竹精片可明显增加戊巴比妥钠(阈下剂量)致小鼠的入睡率(0.5 g/kg,P<0.05),减少戊巴比妥钠(阈剂量)致小鼠的入睡时间(P<0.01),延长睡眠时间(P<0.01),增加脑干组织5-HT含量(P<0.05)。[结论]参竹精片可促进脑组织分泌5-HT,减少入睡时间、提高入睡率、延长睡眠时间,具有一定改善睡眠的作用。
失眠;参竹精片;5-HT
失眠是严重危害身心健康的常见疾病,老年人因体衰,气血不足,多为虚证失眠。参竹精片由手掌参、黄精、玉竹、何首乌(制)、广枣组成,具有补肾强身,治疗筋骨酸痛、年迈体弱的作用,临床上对老年失眠患者具有较好疗效。本研究拟观察参竹精片对睡眠的影响。
1.1动物昆明小鼠,体质量(30±2)g,雌性,购自北京维通利华实验动物技术有限公司,许可证号为SCXK(京)2012-0001,出厂合格证号为11400700104548。
1.2药物参竹精片,将手掌参、黄精、玉竹、何首乌(制)、广枣混合,经水提、过滤、干燥制成片剂。元和药业股份有限公司提供(批号:20140901)。
1.3试剂戊巴比妥钠 (国药集团化学试剂有限公司,批号:WS20051129),5-羟基吲哚乙酸(5-HIAA,Alfa Aesar公司,批号:140737),5-羟色胺(5-HT,Sigma Aldrich公司,批号:111656),OSA(Adamas Reagent Co.,Ltd.批号:P03898),乙二胺四乙酸二钠(天津市大茂化学试剂厂,批号:20130406),磷酸二氢钾(天津市风船化学试剂科技有限公司,批号:20131120),甲醇(天津康科德有限公司,批号:20130318),乙腈(天津康科德有限公司批号:20140523)。
1.4仪器JA1003型电子天平(上海天平仪器厂),35900E型高效液相色谱仪(安捷伦科技有限公司),ALU98G17型高速离心机(BECKMAN INSTRUMENTS.INC),VCX130型 超 声 破 碎 仪(SONICS&MATERIALS.INC),多参数测试仪(梅特勒托利多仪器上海有限公司),GM-0.33型隔膜真空泵(天津市津腾实验设备有限公司),KQ-250B型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司)。
2.1参竹精片单次给药对戊巴比妥钠致小鼠睡眠的影响选昆明小鼠96只,雌性,将小鼠称质量、编号,并按体质量顺序从低到高排列,将正常组,参竹精片0.5、0.25、0.125 g/kg组做成4个标签,每个编号小鼠依次抽签分组,每组24只,给药组按照设定剂量,单次灌胃给药后2 h,每组选12只小鼠以30 mg/kg(阈下剂量)腹腔注射戊巴比妥钠,以小鼠翻正反射消失1 min以上为入睡指标,观察小鼠入睡数量,计算入睡率。另12只小鼠以50 mg/kg(阈剂量)腹腔注射戊巴比妥钠,观察小鼠入睡时间和睡眠时间。各组小鼠清醒后,脱颈处死,剖解,取脑干组织,匀浆,离心,取上清液,备用。
2.2参竹精片7 d给药对戊巴比妥钠致小鼠睡眠的影响选昆明小鼠96只,雌性,将小鼠称质量、编号,并按体质量顺序从低到高排列,将正常组,参竹精片0.5、0.25、0.125 g/kg组做成4个标签,每个编号小鼠依次抽签分组,每组24只,给药组按照设定剂量,灌胃,连续7 d,末次给药后2 h,每组选12只小鼠以30 mg/kg(阈下剂量)腹腔注射戊巴比妥钠,以小鼠翻正反射消失1 min以上为入睡指标,观察小鼠入睡数量,计算入睡率。另12只小鼠以50 mg/kg(阈剂量)腹腔注射戊巴比妥钠,观察小鼠睡眠潜伏时间和睡眠时间。各组小鼠清醒后,脱颈处死,剖解,取脑干组织,匀浆,离心,取上清液,备用。
2.3脑干组织样本5-HT和5-HIAA含量测定采用高效液相电化学法检测。先绘制5-HT和5-HIAA标准曲线,然后取脑干组织,解冻,溶解,加入0.1 mmol/L高氯酸溶液稀释,分别抽取10 μL注入HPLC系统,观察记录各样本5-HT、5-HIAA的峰面积,根据标准曲线计算各样本5-HT和5-HIAA的含量。
2.4统计学方法实验数据用SPSS18.0软件统计,入睡时间、睡眠时间及5-HT和5-HIAA用均数±标准差(±ss)表示,正态分布计量资料组间比较采用单因素方差分析,偏态分布计量资料组间比较采用秩和检验,计数资料用率表示,计数资料组间比较采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。
3.1对戊巴比妥钠阈下剂量致小鼠睡眠的影响见表1。
表1 对戊巴比妥钠阈下剂量致小鼠睡眠的影响Tab.1 The effects of sodium pentobarbitalat at the dose of 30 mg/kg-induced hypnosis
由表1、表2可知,用参竹精片连续7天灌胃给药,可明显增加戊巴比妥钠阈下剂量时睡眠小鼠的数量(0.5 g/kg,P<0.05),用参竹精片单次灌胃给药和连续7天灌胃给药可增加脑干组织5-HT含量(0.5g/kg,P<0.05),结果提示参竹精片通过促进5-HT含量增加,可提高戊巴比妥钠所致小鼠的入睡时间和睡眠时间,具有一定协同和促进睡眠的作用。
3.2对戊巴比妥钠阈剂量致小鼠睡眠的影响由表3、表4可知,用参竹精片单次灌胃给药,可明显增加戊巴比妥钠阈剂量时小鼠的入睡时间(0.25g/kg,0.125 g/kg,P<0.05)和睡眠时间(0.5、0.25、0.125 g/kg,P<0.05),增加脑干组织5-HT含量(0.5 g/kg,P<0.05),用参竹精片连续7 d灌胃给药,入睡时间虽无明显改变(P>0.05),但睡眠时间明显延长(0.5 g/kg,P<0.01,0.25 g/kg,P<0.05),脑干组织5-HT含量增加,(0.25 g/kg,P<0.05),结果提示参竹精片通过促进5-HT含量增加,促进戊巴比妥钠所致小鼠的入睡时间和睡眠时间,具有一定改善睡眠的作用。
表2 对戊巴比妥钠阈下剂量致小鼠脑干组织神经递质的影响(±ss)Tab.2 The effects of sodium pentobarbital at the dose of 30 mg/kg-induced neurotransmitter in the brain stem of mice(±ss)ng/g
表2 对戊巴比妥钠阈下剂量致小鼠脑干组织神经递质的影响(±ss)Tab.2 The effects of sodium pentobarbital at the dose of 30 mg/kg-induced neurotransmitter in the brain stem of mice(±ss)ng/g
注:ANOVA检验,与正常组比较*P<0.05。
组别 单次给药5-HIAA 5-HT正常组 624.36±34.34 303.01±106.19参竹精片0.5 g/kg 635.63±283.85 451.17±185.85*参竹精片0.25 g/kg 1 152.74±999.36 270.77±78.53参竹精片0.125 g/kg 1 067.19±747.94 385.82±155.7组别 7 d给药5-HIAA 5-HT正常组 1 661.32±383.32 331.69±114.91参竹精片0.5 g/kg 1 421.64±308.47 473.55±180.83*参竹精片0.25 g/kg 1 387.50±229.19 451.78±55.41参竹精片0.125 g/kg 1 749.64±569.21 379.57±83.15
表3 对戊巴比妥钠阈剂量致小鼠睡眠的影响(±ss)Tab.3 The effects of sodium pentobarbital at the dose of 50 mg/kg-induced hypnosis(±ss)min
表3 对戊巴比妥钠阈剂量致小鼠睡眠的影响(±ss)Tab.3 The effects of sodium pentobarbital at the dose of 50 mg/kg-induced hypnosis(±ss)min
注:ANOVA检验,与正常组比较*P<0.05,**P<0.01。
组别 单次给药 7 d给药入睡时间 睡眠时间 入睡时间 睡眠时间正常组 4.44±1.81 59.11±18.93 6.78±6.28 30.44±13.85参竹精片0.5 g/kg 4.30±0.82 93.00±22.02**7.09±5.45 78.64±32.55**参竹精片0.25 g/kg 3.17±0.83**88.25±23.22**5.55±4.76 57.09±24.59*参竹精片0.125 g/kg 3.00±0.77**87.91±17.41**8.27±10.26 51.64±27.67
戊巴比妥钠属于巴比妥类镇静催眠药,随着用药剂量的增加可依次表现出镇静、催眠、麻醉、呼吸抑制、心功能抑制等多种药理效应。戊巴比妥钠的作用机制之一是调节脑内GABAA受体(γ-氨基丁酸A型受体)功能[1]。判定受试药是否具有改善睡眠功能,现代药理实验方法一般通过观察受试药对巴比妥类药物诱导睡眠的影响,观察受试药是否能协同戊巴比妥钠的作用,使小鼠入睡数目增加,缩短睡眠潜伏期,延长睡眠时间,以上3项结果中两项呈阳性者,即可判定受试药具有改善睡眠功能[2-3]。本研究结果显示,参竹精片可增加戊巴比妥钠阈下剂量时睡眠小鼠的数量,增加阈剂量时小鼠的睡眠潜伏时间和睡眠时间,3项实验结果均为阳性,结果表明参竹精片具有改善睡眠的功能。
表4 对戊巴比妥钠阈剂量致小鼠脑干组织神经递质的影响(±ss)Tab.4 The effects of sodium pentobarbital at the dose of 50 mg/kg-induced neurotransmitter in the brain stem of mice(±ss)ng/g
表4 对戊巴比妥钠阈剂量致小鼠脑干组织神经递质的影响(±ss)Tab.4 The effects of sodium pentobarbital at the dose of 50 mg/kg-induced neurotransmitter in the brain stem of mice(±ss)ng/g
注:ANOVA检验,与正常组比较*P<0.05,**P<0.01。
7 d给药5-HIAA 5-HT 5-HIAA 5-HT正常组 1 980.63±689.10 519.81±71.82 2 104.08± 580.35 277.27±84.03参竹精片0.5 g/kg 1 863.94±388.32 681.23±117.81** 3 456.93±1 209.30 284.58±37.49参竹精片0.25 g/kg 1 826.15±420.54 556.29±92.48 2 356.26±1 288.35 367.99±92.75*参竹精片0.125 g/kg 1 837.22±490.60 526.58±46.92 2 662.20±1 343.02 291.50±93.83组别 单次给药
失眠症属蒙医“身、心、语”功能紊乱而引起人体“三根”平衡失调而导致的“赫依”病。治疗的关键在于调节“三根”平衡,疏通筋脉,促使机体归于“三根七素”相对平衡状态,恢复正常生理功能[4]。参竹精片由手掌参、黄精、玉竹、何首乌(制)、广枣组成,方中手掌参具有补益气血,生津止渴;玉竹、黄精具有补中益气,润心肺,强筋骨,润燥,止渴;制何首乌具有补肝、益肾、养血生精;广枣具有行气活血,养心安神[5];方中诸药配伍,通过健脾、补肾、养肝生津作用,加强了机体的分解与吸收功能;通过补益气血、行气活血,使机体过剩“赫依”加快分解排泄,从而起到养心安神,改善睡眠的作用。
失眠是人体最为常见的睡眠-觉醒节律紊乱[6],导致失眠的相关因素繁多。近年来,研究表明睡眠是中枢神经系统内一种主动的神经调节过程,与中枢神经系统内某些特定结构及中枢神经递质的作用关系密切[7]。5-HT是脑内一种重要的神经递质,可能参与痛觉睡眠和体温等生理功能的调节[8]。5-HT主要分布在脑干背侧中线附近的中缝核等处,多呈抑制效应[9]。改善睡眠作用与5-HT具有相关性[10]。动物脑内5-HT水平的减少可引起失眠,5-HT也能够引起睡眠的发生而用于失眠的治疗[11]。破坏5-HT能神经末梢或抑制色胺酸羟化酶的作用会阻断脑内5-HT的合成,外在表现失眠状态[12]。Jouve等也发现破坏猫的中缝核5-HT能神经元或者利用神经毒素选择性破坏5-HT能神经末梢,都能够使脑内5-HT水平下降,动物出现不同程度的失眠。给大鼠中缝背核微量注射对氯苯丙氨酸,减少5-HT的合成,能够使动物出现失眠症状[13]。Fischer等[14]将5-羟色氨酸用于治疗1例严重失眠患者,症状得到一定程度的改善。杨岑等[15]认为5-HT是一种促进睡眠的物质,脑内高水平的5-HT是睡眠发生所必需的。本研究结果显示,用参竹精片单次和连续7 d灌胃给药,在增加睡眠小鼠数量、入睡时间和睡眠时间的同时,脑干组织5-HT含量增加,结果表明参竹精片可能通过促进5-HT含量增加,起到改善睡眠的作用。
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(本文编辑:高杉,张震之)
Effects of Shenzhujing tablets for sodium pentobarbital-induced hypnosis in mice
ZHAO Hong-jie,FAN Guan-wei,LUO Yi-yang,GAO Xiao-yu,QI Ji,LIU Zhan-biao,GUO Li-ping
(Tianjin University of Traditional Chinese Medicine,Tianjin 300193,China)
[Objective]To observe the effects of Shenzhujing tablets on sodium pentobarbital-induced hypnosis.[Methods]The 96 of Kunming mice were randomly divided into 4 groups:normal group,and Shenzhujing tablet(0.5,0.25,0.125 g/kg)groups.The drugs were administrated orally in single doses to 12 of the mice in each group 2 h before the intraperitoneal injection of sodium pentobarbital at the dose of 30 mg/kg or 50 mg/kg,respectively.Then the mice received daily oral treatments of drugs for 7 days.Similarly,Sodium pentobarbital-induced hypnosis tests were also used 2 h after the last administration of the drugs.The sleep latency and sleep duration during pentobarbital-induced sleep were measured and the ratios of sleep mice to non-sleep mice were counted in mice after oral administration of the drugs.Moreover,the contents of the 5-hydroxytryptamine(5-HT)and 5-hydroxyindoleacetic acid(5-HIAA)in the brain stem were determined.[Results]Compared with normal group,Shenzhujing tablets significantly prolonged the pentobarbitalinduced sleep duration and decrease sleep latency at dose of 0.5 g/kg(P<0.05),increase the ratios of sleep mice(P<0.01)to non-sleep mice and the contents of 5-HT in the brain stem under the condition of 30 mg/kg of sodium pentobarbital(P<0.05).[Conclusion]Shenzhujing tablets possess sedative-hypnotic activity possibly by promoting the secretion of 5-HT in the brain and might be effective agents for treatment of insomnia.
insomnia;Shenzhujing tablet;5-HT
R285.5
A
1672-1519(2016)05-0307-04
10.11656/j.issn.1672-1519.2016.05.13
天津市现代中药重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地。
赵宏杰(1990-),女,硕士,研究方向为全科医学。通讯作者:柳占彪,E-mail:634256747@qq.com;郭利平,E-mail:lpgtjn@163.com。
2016-03-20)