潘开瑞,崔 琳,张振巍,刘卫红
(1.河南中医药大学第一附属医院,河南 郑州 450000;2.解放军第一五五医院,河南 开封 475000)
·实验研究·
远志酊对小鼠脑神经递质及氧化应激作用的研究*
潘开瑞1,崔 琳1,张振巍2,刘卫红1
(1.河南中医药大学第一附属医院,河南 郑州 450000;2.解放军第一五五医院,河南 开封 475000)
目的:通过观察远志酊对小鼠脑神经递质及氧化应激作用,探讨其抗抑郁作用机制。方法:取小鼠随机分为正常对照组,盐酸氟西汀组,远志酊低、中、高剂量组5组,每组10只。远志酊低、中、高剂量组依次10,20,40 μL/g,盐酸氟西汀组给药剂量15 mg/g,正常对照组给予等容积生理盐水(20 μL/g)。连续灌胃给药7 d,在末次给药30 min后进行强迫游泳实验和强迫悬尾实验;采用酶联免疫法测定小鼠5-羟色胺(5-HT)、多巴胺(DA)、去甲肾上腺素(NE)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)的含量。结果:①与盐酸氟西汀组对比,远志酊高剂量组小鼠强迫游泳实验、悬尾实验不动时间差别均无统计学意义(P>0.05),远志酊中、低剂量组则差别明显(P<0.05)。②与正常对照组对比,盐酸氟西汀组和远志酊高、中剂量组SOD活性升高,差别有统计学意义(P<0.05);远志酊低剂量组SOD含量低于正常对照组,说明该剂量对抑郁小鼠脑组织SOD活性作用稍弱。与正常对照组对比,各药物组MDA含量下降,差别有统计学意义(P<0.05)。③与正常对照组对比,除远志酊低剂量组外,盐酸氟西汀组、高剂量组和中剂量组小鼠脑组织中NE、5-HT、DA含量均有显著性差别(P<0.05);与盐酸氟西汀组对比,高剂量组小鼠脑组织NE、5-HT含量差别无统计学意义(P>0.05),DA则明显偏低(P<0.05);中、低剂量组小鼠脑组织NE、5-HT、DA 3个指标含量与盐酸氟西汀组对比,差别有统计学意义(P<0.05)。结论:远志酊有抗抑郁作用,且与剂量呈依赖关系;其抗抑郁作用机制可能与增加脑组织内单胺神经递质含量有关,可校正脑组织自由基系统失衡。
远志酊/药效学;抗抑郁;单胺类神经递质;抗氧化
远志为临床常用中药,为远志科(Polygalaceae)远志属(Polygala)植物远志(Polygalatenuifolia)或卵叶远志(PolygalasibiricaL.)的干燥根。远志酊为远志流浸膏经加工制成的酊剂,而远志流浸膏为600 mL/L乙醇渗滤提取浓缩而得,流浸膏和酊剂两个品种均被2010版《中国药典》一部中成药目录所收载,其临床适应证为祛痰药。笔者在临床使用中发现,含有远志酊的复方制剂有抗抑郁作用。经文献查阅,有关远志醇提物的抗抑郁作用确有报道[1,2],并有研究显示远志蔗糖酯类、寡糖酯类、皂苷类等组分50%醇提物有明显的抗抑郁作用[3]。《中国药典》中远志酊采用600 mL/L乙醇提取、浓缩制成流浸膏,再用600 mL/L乙醇稀释而成。为进一步考察远志酊剂的抗抑郁作用。本研究采用抑郁模型对其抗抑郁药效进行评价,以期为进一步考察其抗抑郁活性成分提供依据。
1.1 动 物
昆明种小鼠50只,雌雄各半,体质量17~22 g,由河南省实验动物中心提供,许可证号:SCXK(豫)2013-0001。
1.2 药品、试剂与仪器
远志酊,广州白云山星群(药业)股份有限公司产品,批号KS40017;盐酸氟西汀,上海中西制药有限公司产品,批号140826。试剂均为分析纯。多巴胺(DA)检测试剂盒(批号20140721)、5-羟色胺(5-HT)检测试剂盒(批号20140205)、去甲肾上腺素(NE)检测试剂盒(批号20140205)、超氧化物歧化酶(SOD)检测试剂盒(批号20131216)、丙二醛(MDA)检测试剂盒(批号20140217),均为美国R&D公司产品。梅特勒-托利多AB135-S双量程电子天平,产地瑞典;AB10200ADT超声波清洗器,昆山市超声仪器有限公司产品;HH恒温水浴锅,江苏金坛市中大仪器厂产品。
1.3 动物分组与给药
参照文献方法[4]。将小鼠随机分为正常对照组,盐酸氟西汀组,远志酊低、中、高剂量组5组,每组10只。给药剂量由人临床常规用量换算成小鼠用量:远志酊低、中、高剂量组依次10,20,40 μL/g,盐酸氟西汀组15 mg/g,正常对照组给予等容积生理盐水(20 μL/g)。连续灌胃7 d,1 d 1次。
1.4 检测指标
1.4.1 强迫游泳实验
末次给药30 min后,将小鼠放入水深10 cm的水桶(直径30 cm、高50 cm)中,水温(25±0.5) ℃。小鼠在其中游泳6 min。记录后4 min小鼠不动的时间。小鼠在水中停止挣扎、漂浮状态或仅有细小的肢体运动时的时长为小鼠的不动时间。
1.4.2 强迫悬尾实验
强迫游泳结束后,小鼠适应性间歇30 min,进行强迫悬尾实验。将小鼠尾尖部约1 cm用胶布贴于悬尾箱(30 cm×30 cm×25 cm)支架上,使小鼠呈倒挂状态,头部离箱底约5 cm,悬挂时间为6 min。记录后4 min内悬尾累计不动时间。小鼠停止挣扎或无任何活动时的时长为小鼠的不动时间。
1.4.3 脑组织中5-HT、DA、NE、MDA、SOD含量
强迫悬尾实验结束后,立即处死小鼠,在冰台上迅速剥离全脑,以生理盐水洗去表面血渍,精密称定质量,按3 mL/g加入生理盐水,匀浆制成脑组织匀浆液,高速离心后,取上清液进行酶联免疫吸附实验,分别测定脑组织中的5-HT、DA、NE、MDA、SOD的含量,具体操作严格按照试剂盒说明书进行。
1.5 统计学方法
2.1 各组小鼠强迫游泳实验、悬尾实验对比
与正常对照组对比,各药物组强迫游泳实验、悬尾实验不动时间均缩短,差别有统计学意义(P<0.05)。与盐酸氟西汀组对比,远志酊高剂量组小鼠强迫游泳实验、悬尾实验不动时间差别均无统计学意义(P>0.05),而中、低剂量组差别有统计学意义(P<0.05)。结果见表1。
组 别动物数强迫游泳实验不动时间/s悬尾实验不动时间/s正常对照组10108.06±6.58118.78±7.59盐酸氟西汀组1063.15±5.73*47.75±3.87*远志酊低剂量组1087.70±5.67#99.78±2.54*#远志酊中剂量组1078.62±4.01*#71.63±5.36*#远志酊高剂量组1066.86±4.82*52.17±5.24*
注:与正常对照组对比,*P<0.05;与盐酸氟西汀组对比,#P<0.05。
2.2 各组小鼠MDA、SOD对比
与正常对照组对比,盐酸氟西汀组和远志酊高、中剂量组SOD活性升高,差别有统计学意义(P<0.05);而远志酊低剂量组SOD含量低于正常对照组,说明该剂量对抑郁小鼠脑组织SOD活性作用稍弱。与正常对照组对比,各药物组MDA含量下降,差别有统计学意义(P<0.05)。远志酊3个剂量组呈现剂量依赖关系,中、高剂量能改善脑组织SOD活性,纠正体内清除自由基损害的系统平衡。见表2。
组 别动物数SOD/(U·mg-1)MDA/(μmol·g-1)正常对照组1049.87±5.9060.17±5.84盐酸氟西汀组1074.50±4.25*25.87±2.26*远志酊低剂量组1045.54±4.18#48.95±3.34*#远志酊中剂量组1058.64±4.24*#36.91±1.94*#远志酊高剂量组1069.21±0.72*#31.73±3.33*#
注:与正常对照组对比,*P<0.05;与盐酸氟西汀组对比,#P<0.05。
2.3 各组小鼠NE、5-HT、DA对比
与正常对照组对比,除远志酊低剂量组外,盐酸氟西汀组、高剂量组和中剂量组小鼠脑组织中NE、5-HT、DA含量差别均有统计学意义(P<0.05)。与盐酸氟西汀组对比,远志酊高剂量组小鼠脑组织NE、5-HT含量差别无统计学意义(P>0.05),DA则明显降低(P<0.05);中剂量组、低剂量组小鼠脑组织NE、5-HT、DA含量较之差别有统计学意义(P<0.05)。见表3。
组 别动物数NE/(μg·L-1)5-HT/(μg·L-1)DA/(μg·L-1)正常对照组1060.57±1.7975.67±3.9290.49±5.39盐酸氟西汀组1089.72±4.63*113.89±6.00*121.75±4.30*远志酊低剂量组1064.69±2.62#82.46±6.94#97.83±2.52*#远志酊中剂量组1071.62±2.30*#91.59±1.47*#109.28±0.99*#远志酊高剂量组1084.19±6.12*102.08±1.89*114.38±3.95*#
注:与正常对照组对比,*P<0.05;与盐酸氟西汀组对比,#P<0.05。
远志的主要化学成分为三萜皂苷类,此外还含有少量的糖酯类、生物碱类、黄酮类、香豆素、木脂素类等。远志酊为远志药材的醇提物,主要组分为皂苷类,其次有糖酯类、黄酮类等,其中糖酯类成分可影响抑郁大鼠脑源性神经营养因子的基因表达。如孙艳等[5]发现远志醇提物在给予2.8~5.6 g/kg剂量范围内可通过提高慢性应激大鼠海马各区BDNF和TrkBmRNA的表达并诱导相关基因转录,以促进慢性应激、HPA轴亢进等所造成损失神经元的修复,改善应激抑郁大鼠的状态,发挥抗抑郁作用。近几年远志的药效学研究发现:远志醇提物的药理学活性强度与皂苷类成分相当,而且糖酯类成分在远志药材中也占有较大比例;推测该类成分可能是抗抑郁作用的主要药效物质基础[6]。张璐等[7]采用PK-PD-DI验证方法对远志3种提取物(水提物、醇提物、醇提富集物)进行抗抑郁作用对比,结果发现远志的水提物的抗抑郁作用最强,分析可能是水提物中化学成分种类最多,指标成分的含量比醇提及其富集物高,所产生的药效活性强度最大。
抑郁症的病因可能与脑内单胺类神经递质如5-HT、DA、NE等不足有关,但作用机制目前尚未明了。临床常用的抗抑郁药物主要是通过抑制5-HT的再摄取,从而增加突触后膜部位的神经递质浓度而发挥作用。盐酸氟西汀为选择性5-HT再摄取抑制剂,能抑制突触前膜对5-HT释放后的再摄取,提高突触间隙的浓度而发挥抗抑郁效果。
强迫游泳实验和悬尾实验从不同角度为实验动物的抗抑郁作用研究提供了行为学指标[8]。小鼠在强迫游泳和悬尾实验中的不动时间长短表现为药物对抗抑郁的强度大小。两种实验条件中小鼠表现出来的不同状态,反映了一种被称之为“行为绝望和扭曲”或“对强压环境适应的失败”状态,这两种行为绝望模型被广泛应用于筛选和观察抗抑郁药物。自主活动实验是评价实验动物运动活性和焦虑情绪的经典方法,水平运动反应了实验动物的运动活性,垂直运动反应了动物的探索活性[9]。
实验中小鼠受外界环境刺激而应激性使机体产生大量自由基,而过量的自由基会造成体内抗氧化体系的失衡,产生神经毒素。SOD是机体阻止自由基产生的重要防御酶,其活性的降低是体内自由基防御系统失衡的关键因素。MDA作为脂质过氧化的产物,为自由基损伤的标志。因此本研究选择SOD、MDA作为检测指标。抑郁症患者的异常情绪均与单胺类神经递质如5-HT、DA、NE有关,故本研究选择5-HT、DA、NE作为检测指标。
本研究结果显示:从行为学实验角度来看,远志酊3个剂量组均可不同程度地缩短小鼠强迫游泳实验、悬尾实验的不动时间,高剂量组与盐酸氟西汀组作用强度相当,差别无统计学意义(P>0.05);而中、低剂量组较之差别有统计学意义(P<0.05)。从脑组织MDA、SOD表达水平角度来看,远志酊高、中剂量组可明显升高小鼠脑组织SOD表达、降低MDA表达,提示远志酊可调整脑组织中MDA、SOD表达水平,以维持MDA-SOD系统动态平衡。从脑组织神经递质NE、5-HT、DA的表达水平来看,远志酊可不同程度地回升小鼠脑组织NE、5-HT、DA的表达水平,提示远志酊抗抑郁作用可能与调整脑神经递质含量有关,并且该作用强度与远志酊剂量呈现正相关趋势。
综上所述,远志酊可通过调节脑组织MDA-SOD氧化平衡系统和脑神经递质的表达水平等多种作用途径提高5-HT神经元的兴奋性从而达到抗抑郁效果[10]。
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(编辑 陶 珠)
1001-6910(2017)05-0069-04
R285.5
B
10.3969/j.issn.1001-6910.2017.05.30
全军后勤科研计划(CJN12J005)
2017-01-16;
2017-04-11