酸枣仁皂苷A对机械刺激剥夺果蝇睡眠节律变化的干预

刘美玉，刘晓岩，卞宏生，李廷利

(黑龙江中医药大学，哈尔滨 150040)



酸枣仁皂苷A对机械刺激剥夺果蝇睡眠节律变化的干预

刘美玉，刘晓岩，卞宏生，李廷利*

(黑龙江中医药大学，哈尔滨 150040)

目的探讨酸枣仁皂苷A对机械刺激剥夺果蝇睡眠节律的干预作用。方法实验选取2日龄果蝇作为研究对象，随机分为空白组、模型组和给药组3组，以睡眠时间和睡眠-觉醒节律为考察指标，利用果蝇活动监测仪连续监测48 h，考察酸枣仁皂苷A对果蝇的干预。结果酸枣仁皂苷A能延长2、3日龄果蝇的夜晚睡眠时间(P<0．01)，缩短3日龄果蝇的白天睡眠时间(P<0．01)，改善在机械刺激剥夺下果蝇的睡眠-觉醒节律。结论酸枣仁皂苷A对机械刺激剥夺果蝇睡眠节律变化具有干预作用。

酸枣仁皂苷A；机械刺激；睡眠时间；睡眠-觉醒节律；果蝇

酸枣仁汤出自张仲景的《金匮要略》，具有养心安神等功效，广泛用于治疗心悸、失眠、焦虑等。方中重用酸枣仁[1]，具有养肝、宁心、安神等功效，常用来治疗虚烦不眠，惊悸怔忡等疾病。现代研究[2-3]发现,酸枣仁中的有效成分酸枣仁皂苷在镇静安神作用中占到主要地位，酸枣仁皂苷A可显著延长光照刺激导致的果蝇夜间睡眠剥夺的睡眠时间，对果蝇的睡眠有一定改善作用。本文结合以往研究,以果蝇为研究对象，通过果蝇活动监测仪，研究酸枣仁皂苷A对机械刺激剥夺果蝇睡眠节律变化的干预作用。

1　材料

1．1野生动物野生型黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)，Canton S 品系(中国科学院上海生命科学院果蝇技术平台提供)。

1．2实验药物酸枣仁皂苷A(白色结晶粉末，HPLC≥98%，成都植标化纯生物技术有限公司，批号140206)。

1．3实验仪器果蝇活动监测仪(DAMS,Trikinetics Inc． USA)；果蝇睡眠剥夺装置(Sleep Nullifying Apparatus,SNAS,自制)[3]。

1．4实验环境温度(24±1) ℃；湿度50%～60%；光照12 h自动亮-暗循环(7∶00开灯，19∶00关灯)[3]。

2　方法

2．1果蝇培养基制备

2．1．1液体培养基(5%蔗糖溶液)制备准确称取0．5 g蔗糖置于5 mL烧杯内，加入适量蒸馏水，顺时针不断搅拌，使其完全溶解后移入10 mL容量瓶中，加入蒸馏水定容，超声20 min，充分混匀后，备用[3-4]。

2．1．2药物培养基配制准确称取10．0 mg酸枣仁皂苷A置于5 mL烧杯内，加入适量5%蔗糖溶液，顺时针不断搅拌，使其混合均匀后移入10 mL容量瓶中，加入5%蔗糖溶液定容，超声20 min，充分混匀后，备用[2,4]。2．2果蝇睡眠剥夺装置本实验使用的SNAS机械刺激剥夺睡眠装置，由单轴向步进电机定位仪(简称，定位仪)，控制板和电源开关三部分组成,其中定位仪上的平台可放置DAMS监测板。定位仪可通过控制板设置参数,使其控制的单轴向步进电机带动平台上放置的DAMS监测板，先顺时针旋转180°，然后再逆时针旋转180°，使检测板复位(注:在旋转过程中，每当监测板旋转到最低点时,监测管下降1 cm)。往返旋转1次记为机械刺激的1个周期，上个周期与下个周期的间隔时间为1 min。此仪器于晚上19∶00设定开始运行,连续刺激12 h，造成果蝇睡眠剥夺模型[5-6]。

3　结果

3．1酸枣仁皂苷A对机械刺激剥夺果蝇睡眠时间的影响见表1。

组 别平均睡眠时间/min2日龄白天2日龄夜间3日龄白天3日龄夜间空白组457.18±93.27 417.65±78.22 407.34±94.51 458.59±84.24 模型组485.15±108.31 248.28±105.27##497.34±89.87##229.06±107.98##给药组446.40±99.12 454.53±125.91△△445.47±81.00△△513.75±140.63△△

注:与空白组相比，##P<0．01；与模型组相比，△△P<0．01

3．2酸枣仁皂苷A对机械刺激剥夺果蝇睡眠-觉醒节律的影响结果:1)与空白组相比，模型组果蝇的睡眠-觉醒节律发生明显改变，表现为2、3日龄果蝇在机械刺激剥夺的情况下，夜间连续活动时间明显增加，3日龄白天睡眠时间明显后移。2)与模型组比较，给药组果蝇的睡眠-觉醒节律发生恢复，表现为给予酸枣仁皂苷A后，2、3日龄果蝇在机械刺激剥夺的情况下，夜间睡眠时间增多，3日龄白天睡眠时间后移不明显。

4　小结

本文使用的睡眠-觉醒节律图是目前研究睡眠节律的一种分析手段[8]，通过分析，发现机械刺激剥夺主要是通过夜间连续12 h的机械运动刺激(19∶00至次日早7∶00)强迫果蝇运动，改变其自主活动情况，保持果蝇持续兴奋，从而使果蝇失眠，这一现象与实验室前期研究结果一致[9]。

本研究发现接受机械刺激剥夺的果蝇，在次日(3日龄)白天会出现明显的睡眠时间后移现象，表现为集中睡眠行为(10∶00-15∶30出现)，即睡眠反跳[10]，从而使果蝇的睡眠节律发生变化。给药后果蝇的睡眠-觉醒节律发生恢复,表现为给予酸枣仁皂苷A后，2、3日龄果蝇在机械刺激剥夺的情况下，夜间睡眠时间增多，3日龄白天睡眠时间后移不明显，即睡眠反弹现象不明显。从而改善给药组果蝇在机械刺激剥夺的情况下的睡眠节律。

本文通过对中药酸枣仁中的主要成分：酸枣仁皂苷A的研究，从睡眠节律的角度，探讨了其药理作用，为揭示酸枣仁改善睡眠作用的机理，提供了实验基础。

[1]杨波,岳明.酸枣仁汤对睡眠剥夺大鼠认知功能及海马NA,GABA,5-HT的影响[J].陕西中医,2015,1(1):123-124.

[2]黄维,金邦荃,程光宇,等.酸枣仁功效成分测定及改善睡眠保健功能的研究[J].时珍国医国药,2008,19(5):1173-1175.

[3]杨波,张爱华,王萍,等.基于果蝇模型的酸枣仁皂苷A、B治疗失眠症的实验研究[J].中医药信息,2013,5(5):55-57.

[4]卞宏生.基于果蝇模式生物的五味子醇甲改善睡眠作用及作用机制的研究[D].哈尔滨:黑龙江中医药大学,2011.

[5]王晓蕾,李飞,李廷利.五味子冻干粉改善睡眠剥夺果蝇睡眠作用的实验研究[J].世界科学技术:中医药现代化,2010,12(3):409-412.

[6]HUBER R,HILL S L,HOLLADAY C,et al.Sleep homeostasis in Drosophila melanogaster[J].Sleep,2004,27(4):628-639.

[7]卞宏生.昼夜节律对大鼠的睡眠模式和能量代谢的影响及褪黑素的干预作用研究[D].哈尔滨:黑龙江中医药大学,2015.

[8]卞宏生,金阳,黄莉莉,等.刺五加对24 h持续黑暗环境所致果蝇睡眠节律改变的干预作用[J].中国药物依赖性杂志,2014(2):103-107.

[9]王广伟.基于果蝇为模式生物的酸枣仁冻干粉改善睡眠作用的实验研究[D].哈尔滨:黑龙江中医药大学,2009.

[10]HUBER R,HILL S L.Sleep homeostasis in Drosophila melanogaster[J].Sleep,2004,27(4):628-39.

Jujuboside A on sleep rhythm of drosophila melanogaster under mechanical stimulation

LIU Meiyu,LIU Xiaoyan,BIAN Hongsheng,LI Tingli*

(Heilongjiang University of Chinese Medicine,Harbin 150040,China)

ObjectiveTo investigate the effect of Jujuboside A on the sleep rhythm of drosophilas under mechanical stimulation.MethodsThe 2-day-old drosophias were picked out and divided into blank control group (B),model group (M) and medication administration group (MA).As the sleep time and sleep-wake rhythm as examining index,DAMS was used to explore the effect of Jujuboside A on the sleep rhythm of drosophilas under mechanical stimulation for 48 h.ResultsJujuboside A can increased the 2,3-day-old flies the sleep time at night (P<0.01),reduced the 3-day-old flies the sleep time at day (P<0.01),improved flies sleep-wake rhythm under mechanical stimulation.ConclusionJujuboside A can improve drosophila' s sleep rhythm under mechanical stimulation．

Jujuboside A;mechanical stimulation;sleep time;sleep-wake rhythm;drosophila

10.13463/j.cnki.cczyy.2016.04.007

国家自然科学基金面上项目(87214114)。

刘美玉(1991-)，女，硕士研究生，主要从事天然药物生物活性与方法作用机理研究。

李廷利，电话-13804527211，电子信箱-ltlhlj@126.com

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2095-6258(2016)04-0679-02

2015-12-30)