高架十字迷宫和明暗箱实验相关：北五味子木脂素抗焦...
高架十字迷宫和明暗箱实验相关：北五味子木脂素抗焦虑作用及机制的研究
摘要:目的 研究北五味子木脂素(Schisandra Chinensis BaillLignans,SCL)抗焦虑的作用及机制. 方法
采用明暗箱试验和高架十字迷宫试验,观察北五味子木脂素低、中、高剂量(35,70,140 mg / kg)灌胃给药 7 d
后对小鼠行为的影响;另设空白对照组(给予生理盐水)和地西泮(2 mg / kg)阳性对照组. 用酶联免疫吸附法( ELISA)测定小鼠血清
γ-氨基丁酸(GABA)的含量. 结果 明暗箱试验和高架十字迷宫试验结果显示:北五味子木脂素中、高剂量组具有显著的抗焦虑作用(P<0.
05),并呈剂量依赖关系,这种抗焦虑作用可被氟马西尼所拮抗. 酶联免疫吸附试验显示:中、高剂量组小鼠血清中
γ-氨基丁酸(GABA)的含量显著增高. 结论 北五味子木脂素有显著的抗焦虑作用,其机制可能是通过
γ-氨基丁酸受体(γ-aminobutyric acid,GABA-R)而发挥作用.
关键词:北五味子木脂素;抗焦虑;明暗箱;高架十字迷宫;γ-氨基丁酸
北五味子( Schisandra chinensis( Turcz) Baill)作为我国传统的安神药,其主要药理活性是木脂素(Schisandra Chinensis Baill Lignans,SCL) 成分. 目前,已从北五味子中分离出了 7 种具有药理活性的成分,分别为五味子甲素、乙素、丙素、醇甲、醇乙、酯甲、酯乙 . 北五味子木脂素具有多种药理作用,可清除体内自由基、保护肝脏、提高机体免疫力及抗肿瘤等. 近年来,有研究发现:北五味子木脂素具有显著的中枢抑制与安神作用. 根据我们先前的研究发现:北五味子木脂素具有良好的镇静催眠效果,北五味子木脂素对实验小鼠的镇静催眠作用较强. 本研究拟在其镇静催眠作用的基础上,采用多种焦虑模型观察北五味子木脂素对小鼠焦虑的影响,并初步探讨其作用机制,为开发北五味子辅助抗焦虑的功能食品及药品提供理论依据,进而促进北五味子的综合研究、开发与利用.
1.实验材料
1. 1 实验动物
ICR 小鼠,体质量 18 ~ 22 g(长春市亿斯实验动物中心,动物许可证号 SCXK(吉) 2011-0004).20 ~ 25 ℃ 分笼饲养 5 d,自由饮食,以使小鼠适应实验环境.
1. 2 药品与试剂
北五味子木脂素(SCL)(北华大学林学院食品科学与工程研究实验室);氯化钠注射液(山东金洋药业有限公司);地西泮片剂(0806007,北京益民药业有限公司);
氟马西尼 ( 054k37041, 美国Sigma 公司);小鼠 γ 氨基丁酸(GABA)ELISA 检测试剂盒(美国 RD 公司).
1. 3 实验仪器
小鼠用明暗箱（XR-XB120型，上海欣软信息科技有限公司提供）;小鼠高架十字迷宫(XR-XG201型,上海欣软信息科技有限公司提供);酶联免疫检测仪(美国 Biotek 公司).
2.方 法
2. 1 实验动物分组与给药
将 ICR 小鼠随机分成 SCL 低、中、高剂量(35,70,140 mg /
kg)组,空白对照组(生理盐水溶液)和阳性对照组(地西泮,2 mg / kg),共 5 组,SCL 组每天早、晚灌胃给药,共 2
次,空白对照组给予同体积的生理盐水,阳性对照组按 2 mg / ( kg·d-1 )给药,上述各组均连续给药(或生理盐水) 7 d. 第 7
天,SCL 组和空白对照组给药 1 h、阳性对照组给药0. 5 h 后进行测试. 所有测试均在 8:00 ~ 14:00 安静环境下进行.
2. 2 小鼠明暗箱试验
进行明暗箱实验前,为减少一些外界的非必要刺激对实验结果的影响,每天对小鼠进行抚摸,时间为 1 ~ 2
min,连续 5 ~ 7 d 后开始测试. 将实验小鼠面向暗箱放置到明箱中央,然后记录下 5 min
内小鼠在明箱活动的时间和小鼠在明箱和暗箱之间的穿梭次数.
2. 3 小鼠高架十字迷宫试验
在进行高架十字迷宫测试之前,为保证试验结果的可靠性和准确性,首先让小鼠在单独笼中自由活动 5
min,然后再进行测试. 把待测小鼠放入迷宫的中央,面向开臂,然后开始记录. 主要记录数据包括 5 min
内小鼠进入开臂的次数和在开臂停留的时间,进入闭臂的次数和在闭臂停留的时间. 在整个测试过程中,在两臂内均以小鼠任意一足退出代表完成一次活动.
为了保证试验准确性,在每次完成后均要进行迷宫清理,然后才能进行下一次测试.
将记录数据进行处理,主要考察指标包括:进入开臂次数与进入两臂总次数的百分比( OE);在开臂内的活动时间与进入两臂的总活动时间的百分比(OT).
2. 4 氟马西尼腹腔注射
测试前半小时,给予 SCL 低、中、高剂量组和地西泮阳性对照组动物腹腔注射 1 次氟马西尼(3 mg / kg).
2. 5 血清 γ 氨基丁酸浓度的测定行为学实验结束后,立即将小鼠断头取血,4 ℃,3 000 r / min 离心取上清液,用小鼠 γ 氨基丁酸 ELISA 检测试剂盒检测血清 γ氨基丁酸含量,用酶标仪测定 450 nm 波长的吸光度(OD)值,最终γ 氨基丁酸含量用 μg / mL 表示.
2. 6 统计学处理
实验数据使用 SPSS 13. 0 软件进行统计分析,采用单因素方差分析( One-way ANOVA)进行多组间比较差异检验,所有数据以均数±标准差( x ■ ±s)表示,P<0. 05 为差异具有统计学意义.
4 讨 论
基于焦虑症可由多种因素诱发,例如心理因素、社会压力、精神刺激等因素,本研究采用常见的焦虑模型明暗箱和高架十字迷宫能很好地考察
SCL的抗焦虑作用. 在本研究中的明暗箱测试结果表明:北五味子木脂素剂量为 70,140 mg / kg
时,具有明显的抗焦虑作用,并且其抗焦虑作用随着 SCL剂量的增加而增强. 在高架十字迷宫试验测试中,通常用小鼠 OT 和 OE
来反映小鼠的焦虑状态. 本研究的高架十字迷宫试验中,北五味子木脂素剂量达到70 mg / kg 时,OT 和 OE 分别﹥ 26% 和 28%
,与空白对照组的 19%和 23%相比均明显增加. 本实验中采用苯二氮卓位类药地西泮作为阳性对照,初步探讨了 SCL
抗焦虑机制,地西泮抗焦虑机制是通过增加γ-氨基丁酸(GABA)受体的含量,使其突触后抑制效应增强,从而达到抗焦虑的作用. 近年来研究发现:在
γ-氨基丁酸神经通路中发挥重要作用的是 γ-氨基丁酸 A 型受体(GABA-A 受体). GABA 是脑内主要的神经递质,就是通过抑制
GABA-A
受体发挥作用,相反,氟马西尼则是该受体的拮抗剂,可以通过阻断苯二氮卓类药物(如地西泮等)与该受体的结合,使抗焦虑药物的作用减弱,甚至逆转.本研究中明暗箱试验和高架十字迷宫试验的结果均显示:北五味子木脂素和地西泮的抗焦虑作用可以被氟马西尼所抑制,因此,SCL
发挥抗焦虑作用的机制有可能是通过 γ-氨基丁酸受体实现的. 除 γ-氨基丁酸类神经递质之外,多巴胺(DA)、去甲肾上腺素(NE)和
5-羟色胺(5-HT)等神经递质均与焦虑症相关,因此,有关北五味子木脂素抗焦虑的确切作用机制仍需进一步研究.
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