五味子木脂素對氯苯丙氨酸致失眠大鼠的催眠作用

張羽翀 王夢陽 林慧嬌 張馨蕓 王春梅 孫靖輝 李賀 陳建光 劉佳樂

(1北華大學藥學院藥理教研室，吉林 吉林 132013；2吉林市中心醫院)

五味子是中國傳統中藥，為木蘭科植物五味子的干燥成熟果實〔1，2〕。五味子木脂素(SCL)是五味子主要活性成分之一。本研究前期工作發現，SCL具有鎮靜和催眠的作用，該作用與其升高小鼠體內γ-氨基丁酸(GABA)和降低谷氨酸(Glu)水平有關〔3，4〕。研究表明，參與失眠和催眠的中樞神經遞質除了GABA以外，5-羥色胺(HT)在調節睡眠中也起到了重要作用〔5，6〕。氯苯丙氨酸(PCPA)可拮抗5-HT前體(HTP)脫羧所依賴的色氨酸氫化酶，通過抑制5-HTP脫羧來阻斷5-HT的合成可使慢波睡眠減少，晝夜節律消失，引起失眠的發生〔7，8〕。所以本文以5-HT為靶點，觀察SCL對PCPA誘導的失眠大鼠的影響，進一步明確SCL的催眠作用及相關機制。

1 材料和方法

1.1實驗試劑 SCL(北華大學五味子開發及產業化工程研究中心)；PCPA(Sigma)；5-HT、5-羥吲哚乙酸(HIAA)ELISA試劑盒(中生北控生物科技股份有限公司)。

1.2實驗動物 雄性Wistar大鼠，體重(200±10)g，由長春市億斯實驗動物技術有限責任公司提供，許可證號SCXK(吉)-2016-0003。分籠后放于安靜、溫濕度適宜、通風良好的環境中，自由飲水，攝食，適應所處環境7 d后開始實驗。

1.3主要儀器設備 LD5-10B高速離心機(北京市離心機廠)；生化培養箱(BSP-250)(上海市博迅公司)；全自動酶標儀(瑞士TECAN集團公司)；FSH-2型高速勻漿機(江蘇省金壇億通電子)。

1.4動物分組及給藥

1.4.1失眠模型復制方法 大鼠適應性飼養1 w后，腹腔注射PCPA(300 mg/kg)，1次/d，連續3 d。動物出現晝夜節律消失，白天也活動不停，表明模型復制成功。

1.4.2實驗分組 雄性Wistar大鼠，隨機分組：空白對照組(CON組)，模型組(MOD組)，SCL組，PCPA+SCL組，每組6只。CON組及模型組給予相同容積蒸餾水，PCPA+SCL組及SCL組灌胃給予100 mg SCL，每天1次，連續給藥7 d。CON組和SCL組腹腔注射相應容積生理鹽水，MOD組和PCPA+SCL組于SCL給藥第5天開始腹腔注射300 mg/kg PCPA，每天1次，連續給藥3 d。

1.4.3SCL協同戊巴比妥鈉睡眠實驗 于末次給藥40 min后，腹腔注射給予戊巴比妥鈉(28 mg/kg和35 mg/kg)，此為閾下和閾劑量。觀察時間為30 min，以實驗大鼠翻正反射消失1 min以上為陽性指標。記錄各組大鼠的睡眠只數、睡眠潛伏期及睡眠持續時間。

1.4.4大鼠下丘腦組織中5-HT、5-HIAA水平檢測 于末次給藥40 min后，乙醚麻醉后迅速在冰墊上分離出下丘腦，取組織上清液進行相應的5-HT、5-HIAA水平的檢測(參照說明書)。

1.5統計學處理 采用SPSS9.0軟件進行單因素方差分析及t及χ2檢驗。

2 結 果

2.1SCL協同閾下劑量戊巴比妥鈉對大鼠睡眠只數的影響 與CON組比較(1只)，MOD組大鼠睡眠只數(0只)減少，SCL組大鼠睡眠只數(6只)增加；與MOD組相比，PCPA+SCL組大鼠睡眠只數(4只)增加，提示SCL能夠協同戊巴比妥鈉增加失眠大鼠的睡眠只數。

2.2SCL協同閾劑量戊巴比妥鈉對大鼠睡眠的影響 與CON組比較，MOD組大鼠睡眠潛伏期顯著升高，睡眠時間明顯縮短(P<0.05，P<0.01)，SCL組大鼠睡眠潛伏期明顯縮短并且睡眠時間顯著延長(P<0.01或P<0.05)，與MOD組相比，PCPA+SCL組大鼠睡眠潛伏期明顯縮短，睡眠時間顯著延長(P<0.05)，提示SCL能夠協同戊巴比妥鈉對抗PCPA所致的大鼠失眠。見表1。

表1 SCL協同閾劑量戊巴比妥鈉對各組大鼠睡眠潛伏期和睡眠時間的影響

與CON組比較:1)P<0.05，2)P<0.01；與MOD組比較:3)P<0.05，4)P<0.01；下表同

2.3SCL對失眠大鼠下丘腦中5-HT和5-HIAA水平的影響 見表2。

表2 SCL對各組大鼠下丘腦中5-HT和5-HIAA水平的影響

與CON組比較，MOD組大鼠下丘腦中5-HT和5-HIAA水平顯著降低(P<0.01)，SCL組大鼠下丘腦中5-HT和5-HIAA水平升高(P<0.05)。與MOD組相比，PCPA+SCL組大鼠下丘腦中5-HT和5-HIAA水平升高(P<0.01)。提示SCL可能通過調節下丘腦5-HT和5-HIAA水平而發揮催眠作用。

3 討 論

戊巴比妥鈉閾劑量及閾下劑量睡眠試驗是評價藥物催眠功效的經典方法〔9，10〕。本實研究通過采取戊巴比妥鈉閾下劑量及閾劑量協同睡眠試驗，觀察并記錄大鼠的睡眠只數、睡眠潛伏期、睡眠持續時間，從而明確SCL的催眠作用。早在1968年Jouvet〔11〕就提出了5-HT致眠學說，降低腦內5-HT會引起失眠，而失眠的恢復同腦內5-HT水平的恢復呈正相關〔12，13〕。PCPA以阻斷5-HT的合成為靶點，是目前公認的誘導失眠動物模型工具藥〔14，15〕。與上述報道一致，本研究提示SCL能夠改善PCPA誘導的大鼠的失眠。5-HT神經元通過上行投射影響下丘腦高級中樞，下丘腦中5-HT是參與睡眠-覺醒調節的重要組成部分〔16，17〕。5-HIAA是5-HT的代謝產物，腦內的5-HT在單胺氧化酶作用下脫胺生成5-羥吲哚乙醛，5-羥吲哚乙醛再經醛脫氫酶催化生成5-HIAA，因此腦內5-HIAA能反映5-HT能神經系統的活躍程度〔9，18〕。本研究提示SCL的催眠作用與5-HT有關。綜上，SCL對PCPA所致失眠大鼠具有催眠作用，該作用與其調節大鼠下丘腦組織中5-HT水平有關。