油莎草提取物对慢性应激诱导小鼠抑郁样行为的改善和作用机制初探

2022-09-16 07:22敬思群刘根梅张俊艳
中国食物与营养 2022年8期
关键词:抗抑郁糖水提取物

抑郁症是发病率最高的精神疾病,具有高患病、高复发、高致残和高致死率等特点

。目前,治疗抑郁症的药物多数是化学合成,因此从天然产物中开发出疗效更好、副作用更低的抗抑郁药物成为当务之急

。植物化学物因其天然、高效、低毒等特点,已成为治疗抑郁症的研究热点

。目前发现的具有抗抑郁作用的天然活性物质有黄酮类、生物碱类、多糖类、皂苷类、苯并二蒽酮类等

。WANG J C等

发现,葫芦巴种子类黄酮可能通过下调KLF11/SIRT1-MAO-A通路,抑制MAO-A的表达和活性,以及上调单胺类神经递质水平发挥抗抑郁作用;孙丹晨等

通过网络药理学方法,以抑郁症为目的疾病,筛选出酸枣仁生物碱中10 个具有抗抑郁的活性成分;韦震等

研究发现,黄精多糖(200、400 mg/kg)可通过上调急性绝望抑郁模型动物脑内的单胺类神经递质、抑制神经炎性反应和调节色氨酸代谢通路起到改善抑郁的作用;张云等

研究发现,柴胡皂苷D通过PI3K/AKT/FOXO1信号通路抑制TLR4蛋白表达,改善大鼠脑中神经炎症与神经元凋亡,逆转LPS造成的大鼠抑郁样症状;肖东

采用慢性不可预知性小鼠抑郁模型及分子生物学技术研究发现,苦豆根单体黄酮Trifolirhizin及总黄酮能显著改善小鼠的抑郁样症状。

油莎草是莎草科莎草属多年生草本

,是一种优质、高产、综合利用价值高的多用型作物

。《新华本草纲要》及《名医别录》里有油莎草行气开郁功效的记载,而抑郁症在中医上多属“郁证”

。研究发现,油莎草具有促进微循环和抗凝血活性作用

,能够调节大鼠的性行为

、干预缺血性脑中风

等生物活性,但关于油莎草抗抑郁生物活性的研究鲜见报道,而其同属莎草科植物的香附子根的醇提物、香附挥发油抗抑郁作用已有研究报道。JIA H M等

发现,香附醇提物乙酸乙酯萃取部位和正丁醇萃取部位对“行为绝望”动物模型有较明显的抗抑郁作用,其作用机制是抑制了5-羟色胺单胺递质(5-HT)的再吸收以及单胺氧化酶(MAO活性);李世英等

采用慢性束缚应激法建立小鼠焦虑模型。通过强迫游泳实验、悬尾实验、旷场实验、明暗箱实验、高架十字迷宫实验分析发现香附挥发油能改善慢性束缚应激小鼠焦虑行为,其作用机制可能与调节中枢胆碱能系统、增加海马单胺类递质 5-HT 水平有关。

由串口调试助手可以知道详细信息:设备的IP 地址:192.168.103,子网掩码:255.255.255.0,网关 :192.168.1.1,MAC 地 址 :0X00-0X08-0XDC-0X00-0XAB-OXCD等,以及单片机发送的对应API函数,如果数据成功上传到Yeelink,则串口会显示HTTP OK!指令,以及上传的温湿度数据;如图25所示下位机采集的温湿度数据已经上传到Yeelink平台了,此时登陆网页可以看到数据已经更新到当前时间段;也可以查看历史数据,比如:显示最近一天、一周、一月、一年等采集的数据,方便了解数据变化趋势。

敬思群等

对油莎草全株三部位活性成分的分析结果表明,油莎草含有糖类、黄酮、内酯、香豆素及其苷类、甾体及三萜类、鞣质与酚类、生物碱、强心苷等有效成分。Jing SQ等

研究发现,油莎草地上茎叶醇提物及其总黄酮活性单体荭草苷对CoCl

诱导的HT22细胞I/R损伤有保护作用。荭草苷是一种具有生物活性的黄酮类化合物,且有研究报道荭草苷能抑制氧化应激、改善Aβ1-42诱导的阿尔茨海默病小鼠认知功能缺陷

。王赛赛等

确定了油莎草地上茎叶醇提物的30%乙醇洗脱部位为抗氧化活性最强部位,并从此部位分离得到4个单体化合物,其中荭草苷占4种单体总量的65.4%(质量百分比),荭草苷是油莎草单体化合物的主要组成部分。鉴于此,本研究采用慢性不可预见性的应激(CUMS)小鼠抑郁模型,通过小鼠行为学测试、血清超氧化物歧化酶(SOD)活力及丙二醛(MDA)含量等生化指标、血清皮质酮水平分析,考察油莎草三部位提取物的抗抑郁作用,为抗抑郁候选新药的研发及油莎草资源深层次开发利用奠定理论基础。

建立核磁共振成像仪管理档案,定期进行效益分析,弄清影响效益的因素及影响程度,从而提高设备的使用率,充分挖掘设备潜力。与大型医疗机构开展设备维修合作,由于中心大型设备较少,如引进专业技术维修人员,则大大增加设备运行成本,降低设备经济效益,通过维修、维护合作,可达到共享技术优势和人才资源的目的,这种方法既可提高中心设备维修、维护的专业化水平,又可降低设备的运行成本,提高设备的经济效益。提升设备操作人员的专业水平,加强职业培训,增加他们外出交流学习的机会,开阔专业视野,科学合理使用检测设备,减少误诊漏诊、误治漏治情况的发生。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

由表8可知,80 g的烘干量太少,导致吸收的微波能量过多而烘干太干;100 g烘干量偏少;而140 g的烘干量偏多,单位质量的鱼片吸收的微波能量偏少而导致鱼片硬度不够;在120 g烘干量的条件下适宜,且凤尾鱼片软硬适中,咀嚼性较好[12-14]。

1.2.2 造模、分组及给药 (1)建立慢性不可预见性温和应激(CUMS)抑郁小鼠模型:参照薛剑方法

。CUMS期间需单笼饲养,给予充足的水和食物,应激刺激方法有:①向每个标准笼喷洒干净的水使垫料潮湿,将动物放置在潮湿笼中3~4 h;②45°斜笼3~4 h;③2 h昼/12 h夜循环为每30 min 1个连续周期,持续8 h;④移除所有垫料并加入0.25英尺深度的水,持续时间4 h;⑤噪音刺激等3 h以上刺激,前3周每天1种,后面可酌情增加应激,持续6 w,造模成功。具体为:领取小鼠162只,分2个组(空白组和模型组),空白组正常饲养18只,模型组开始持续6 w的抑郁症模型建立,将造模组小鼠进行模型达标测试,淘汰不合格的小鼠。再将造模组小鼠按照抑郁症模型测试结果随机分组,每组14只,即模型组、阳性组、油莎草须根水提物剂量组、油莎草须根醇提物剂量组、油莎草地上茎叶水提物剂量组、油莎草地上茎叶醇提物剂量组、油莎豆水提物剂量组、油莎豆醇提物剂量组。(2)分组:造模成功后,开始给小鼠受试药物4 w(模型组,一部分在测试过程中继续应激模型,另一部分不继续应激)。实验前对SPF级ICR小鼠进行1次糖水偏爱度实验,根据结果选取无显著差异的小鼠分别称取体重。实验前1天进行旷场实验,剔除中央活动总路程结果差异较大的小鼠,然后将健康雄性小鼠112只随机分为8组,每组14只,分别为正常对照组和模型组(均灌胃给予等体积的蒸馏水)、阳性对照组(盐酸氟西汀40 mg/kg)和试验样品干预组(实验组分别为油莎草须根水提物、油莎草须根醇提物、油莎草地上茎叶水提物、油莎草地上茎叶醇提物、油莎豆水提物、油莎豆醇提物)(表1)。(3)给药:将小鼠按照组别分笼饲养,每天灌胃1次,灌胃容积 0.1 mL/10 g BW,给药组(C~I 组)按照设定剂量灌胃受试物,A组和B组灌胃等体积的纯净水,连续给药30 d,第30天晚上10点禁食,第31天处死小鼠,取样。

1.2 方法

由表2可知,与正常组比较,模型组小鼠体重降低,有厌食暗示;与正常组比较,各给药组小鼠体重增加,无显著性差异;与模型组比较,各给药组小鼠体重增加明显,差异具有统计学意义(油莎草须根水提物和醇提物剂量组;油莎豆水提物组剂量组)。结果表明,油莎草提取物可以改善抑郁症小鼠的厌食程度。

1.2.3 指标测定 (1)体重称量,按给药后,每周进行体重称量,持续30 d。(2)小鼠行为学测试:①旷场实验:采用木质敞箱(50 cm×50 cm×50 cm),周壁及底面均为黑色,底面划分为面积相等的25个方格(10 cm×10 cm),观察5 min内小鼠的活动情况,包括自主活动次数(方格间穿行次数)、直立次数(两前肢离地1 cm以上的次数)。②强迫游泳实验:正式测试前24 h,将小鼠置水深23 cm的玻璃圆缸(高40 cm,直径18 cm)内,水温(24±1)℃,作强迫游泳训练15 min。在末次给药60 min后再次将小鼠置水深23 cm的玻璃圆缸内强迫游泳5 min,观察并记录5 min内小鼠的静止时间。当小鼠停止挣扎,浮在水中保持不动,或仅做一些必要的轻微动作保持头部浮在水面上的时间视为不动时间。③糖水偏好试验:先训练动物适应饮糖水,训练每笼同时放2个小瓶,1个瓶装2%蔗糖水,1个瓶装纯水,每12 h换1次瓶子位置。训练结束后进行糖水偏好实验,先禁食禁水8 h,再给予每笼小鼠事先称过重量的2瓶水(1瓶2%蔗糖水,1瓶纯水),15 h(中途8 h时交换瓶子位置)后,取走2瓶并称重,计算糖水消耗量、纯水消耗量,再算出小鼠糖水的偏好百分比。小鼠糖水的偏好百分比=糖水摄入量(g)/[糖水消耗量(g)+纯水消耗量(g)],正常组作对照。在造模期间每2周测1次糖水偏好值,操作步骤同上。(3)生化指标测定:①小鼠血清MDA含量测定和SOD及GSH-PX活性测定:各组小鼠进行完行为学测试后,摘眼球取血,分离血清。测定MDA含量、SOD和GSH-Px的活性,按照试剂盒规定的方法比色测定吸光度,按公式换算成SOD和GSH-Px的活性以及MDA浓度。②小鼠血清皮质酮浓度测定:采用酶联免疫分析(ELISA)法测定皮质酮含量,操作步骤按照皮质酮试剂盒说明书进行。

Multifuge X1R离心机,赛默飞世尔科技(中国)有限公司;SHE-3000G全波长多功能酶标分析仪,北京海尔福知心科技有限公司;隔水式恒温培养箱,上海一恒科技有限公司;RE-52旋转蒸发器,上海亚荣生化仪器厂;DZF-6050真空干燥箱,上海一恒科学仪器有限公司;LGJ-25C冷冻干燥机,四环福瑞科仪科技发展(北京)有限公司。

传统的电气工程优化设计,主要是工作人员根据自己的经验,靠着工作人员以往的经验,根据现场的人工测量,并运用手工技术进行设计,很显然,这样的设计效率是很低的,一旦出现设计返工,或者由于设计人员自身水平导致设计结果不达标,就会给后期的电气安装和使用带来不必要的麻烦,而且更容易导致系统故障,不利于电气工程的安全性和稳定性。通过智能化设计,就可以从很大程度上对电气工程的设计进行提前优化,大大的降低了设计人员的工作量。智能化设计的成果通过实际检验后还可以很好的提升电气工程的适用性,尤其是遗传算法的使用,可以从很大程度上实现对设计的优化,降低设计的错误,提升整个系统设计的有效性,保证电气工程设计更加高效。

除此以外,在新时期、新背景下的小学数学情景教学实践应用过程中,教师还应当强调数学评价体系在情景教学中的应用。通过对学生每一步操作给予恰当、得体的评价来实现更为全面、客观的认识。最终实现学生学习能力的有效引导,激发学生对于数学的主动性与积极性,对于一些有条件的数学课堂还可以引入多媒体教学等方式来实现情景教学内容的渗透与推进。

1.3 数据分析

2.2.1 对CUMS小鼠旷场运动行为的影响 由表3可知,造模前8组小鼠水平运动得分对比差异均无统计学意义(

>0.05),造模后,正常组水平运动得分与模型组和7个给药组比较有显著性差异(

<0.01),垂直运动得分也有显著性差异(

<0.05或

<0.01),说明本研究造模成功。与正常组比较,各给药组小鼠水平运动和垂直运动得分无显著性差异(

>0.05)。与正常对照组比较,模型组小鼠的运动功能明显受到抑制,水平和垂直运动得分低;与模型组比较,各给药组中,油莎草须根水和醇提物、油莎草块茎水提物组和油莎豆醇提物剂量组水平运动得分提高,说明油莎草须根水和醇提物、油莎草块茎水提物和油莎豆醇提物对CUMS小鼠的行为有一定的影响,对抑郁症小鼠有改善水平活动行为的作用。油莎草须根水和醇提物组垂直运动得分提高,这说明油莎草须根水和醇提物对CUMS小鼠的行为有一定的影响,对抑郁症小鼠有改善垂直运动行为的作用。综上,油莎草提取物可以改善抑郁症小鼠的运动能力,以油莎草须根水和醇提物作用最强。

2 结果与分析

2.1 油莎草提取物对CUMS小鼠体重的影响

1.2.1 样品制备 (1)醇提物的制备:各部位的粉末过60目筛,分别以95%乙醇和50%乙醇各回流提取2次,每次2 h。提取液抽滤后,减压浓缩(温度40 ℃、真空度0.01 MPa),冷冻干燥(真空度1 Pa、冷阱温度65 ℃)。(2)水提物的制备:各部位的粉末过60目筛,用蒸馏水回流提取3次,每次2 h。提取液抽滤后,减压浓缩(温度80 ℃、真空度0.01 MPa),冷冻干燥(参数同上)。

SPF级健康雄性ICR小鼠[生产许可证号:SCXK(新)2016-0003]162只,6~8 w龄,体重(20±2)g。动物质量合格证号:110322201101520028。动物于屏障级 SPF动物房饲养盒内常规饲养,自由进食进水;油莎草,采自实验室在新疆昌吉的试验田,2017年9月;丙二醛(MDA)试剂盒(货号A001-1)、超氧化物歧化酶(SOD)试剂盒(酶活150.50 U/mL,货号A003-1)、谷胱甘肽-过氧化物酶(GSH-PX)测试盒(酶活69.12 U/mL,货号A005),南京建成生物工程研究所;酶联免疫试剂盒(ELISA),上海将来实业股份有限公司;盐酸氟西汀(阳性对照药),礼来苏州制药有限公司(批号:8373A)。

2.2 油莎草提取物对CUMS小鼠行为学的影响

2.2.2 对CUMS小鼠强迫游泳不动时间的影响 造模前各10组小鼠不动时间对比差异均无统计学意义(

>0.05),造模后,与正常对照组比较,模型组小鼠不动时间显著增加,提示抑郁症小鼠出现行为绝望。与正常组比较,各给药组小鼠的不动时间无显著性差异(

>0.05)。与模型组比较,各给药组小鼠的不动时间明显缩短,差异均有统计学意义(

<0.05)。结果表明,油莎草提取物可明显减轻抑郁症小鼠的绝望程度(表4)。

2.2.3 对CUMS小鼠糖水偏好的影响 与正常对照组比较,模型组小鼠的糖水偏好百分比明显降低,糖水的消耗量明显下降,差异具有统计学意义(

< 0.01),提示抑郁症小鼠对糖水的反应性降低。与正常组比较,各给药组小鼠糖水偏好百分比无显著性差异(

>0.05)。与模型组比较,油莎草提取物各剂量组小鼠的糖水偏好百分比明显升高,糖水消耗量明显增加。结果表明,油莎草提取物可提高抑郁症小鼠对糖水的偏好(表5)。

2.3 油莎草提取物对CUMS小鼠生化指标的影响

由表6可知,与正常对照组比较,模型组小鼠血清SOD水平、GSH-Px活性降低,MDA含量明显增高,差异具有统计学意义(

<0.01);与正常组比较,各给药组小鼠血清MDA含量显著降低,油莎草须根水提物剂量组、油莎草须根醇提物剂量组、油莎草地上茎叶水提物剂量组、油莎豆醇提物剂量组的SOD水平极显著升高(

<0.01),各给药组小鼠血清GSH-Px活性极显著降低(

<0.01);与模型组比较,油莎草提取物各组小鼠血清中SOD水平显著提高(

<0.01),油莎草须根水提物剂量组和醇提物剂量组、地上茎叶醇提物剂量组能大幅度提高GSH-Px水平,各给药组都能显著降低MDA含量(

<0.01),结果表明,改善机体自由基损伤状态,增强 SOD、GSH-Px活力,降低 MDA含量可能是油莎草提取物干预抑郁症的机制之一。

2.4 油莎草提取物对CUMS小鼠血清皮质酮水平的影响

由表7可知,与正常对照组比较,模型组及各给药组小鼠血清皮质酮水平升高,其中油莎豆醇提物剂量组能显著提高小鼠血清皮质酮水平(

<0.05);与模型组比较,油莎草各组提取物中油莎草须根水提物及醇提物剂量组、油莎草地上茎叶水提物及醇提物剂量组能降低血清皮质酮水平,而油莎豆醇提物剂量组能显著提高血清皮质酮水平(

<0.05),其他组无统计学差异(阳性对照组除外),这与实验室前期抗氧化性分析结果相一致。临床研究表明,抑郁症病人的下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA)功能亢进,血中糖皮质激素水平显著升高

,说明油莎草须根、油莎草地上茎叶提取物可能通过抑制HPA轴功能紊乱而产生抗抑郁作用

,具体的作用机制仍需做进一步研究。

3 结论

油莎草提取物可以改善抑郁症小鼠的厌食程度和运动能力,以油莎草须根水和醇提物作用最强;同时,油莎草提取物可明显减轻抑郁症小鼠的绝望程度、提高抑郁症小鼠对糖水的偏好、提高CUMS小鼠血清中SOD水平,油莎草须根水提物组、醇提物组、地上茎叶醇提物剂量组能显著提高GSH-Px水平,各组都能显著降低MDA含量;油莎草须根醇提物剂量组、油莎草地上茎叶水提物剂量组能显著降低CUMS小鼠血清皮质酮水平,说明油莎草提取物可能通过抑制HPA轴功能紊乱、改善机体自由基损伤状态、增强 SOD、GSH-Px活力、降低 MDA含量等多种途径改善慢性应激所引起的抑郁症。

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