剛宏林,何志一,劉相輝,馬躍
(哈爾濱市食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)中心,黑龍江哈爾濱150525)
玻璃苣(Borago officinalis L.)系紫草科,玻璃苣屬植物,是一種強(qiáng)壯的、每年生的草本植物。最初報(bào)道來(lái)自敘利亞北部的阿勒波(Aleppo),但現(xiàn)在于歐洲的大部分地區(qū)頻繁地被發(fā)現(xiàn)。大量的文獻(xiàn)報(bào)道顯示玻璃苣是γ-亞麻酸的重要來(lái)源。其莖和葉里同樣含有大量的脂肪酸,甚至是被加工過(guò)的。在煮熟的玻璃苣里大約每100 g內(nèi)含有60 mg的γ-亞麻酸[1]。γ-亞麻酸具有抗菌、抗 HIV 感染、抗腫瘤、抗炎、降血脂、抗動(dòng)脈粥樣硬化、治療高血壓、抑制血小板聚集和血栓素A2的合成、改善糖尿病并發(fā)癥以及抗衰老、增強(qiáng)免疫力、緩解更年期綜合征等作用[2]。本課題組曾研究發(fā)現(xiàn)玻璃苣提取物能夠明顯改善抑郁模型小鼠的行為學(xué)指標(biāo)[3]。為了明確其產(chǎn)生療效的機(jī)制,我們又對(duì)模型小鼠腦組織中的5-羥色胺(5-HT)、多巴胺(DA)、去甲腎上腺素(NE)等神經(jīng)遞質(zhì)進(jìn)行了檢測(cè),為研究玻璃苣防治抑郁的作用及其作用機(jī)制提供理論依據(jù)。
1.1.1 主要試劑與儀器 鹽酸氟西汀膠囊(法國(guó)Patheon公司),生產(chǎn)批號(hào):9903A;多巴胺、5-羥色胺、去甲腎上腺素ELISA檢測(cè)試劑盒(R&D Systems)。MDF-U50V型低溫冰箱(日本三洋)、酶標(biāo)儀(Anthos 2010)、微量加樣器(上海求精生化試劑儀器有限公司)、DGX-9143B-1電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海福瑪實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司)、LDZ522型低速離心機(jī)(北京醫(yī)用離心機(jī)廠)、電熱恒溫箱(上海一恒科學(xué)儀器有限公司)。
1.1.2 動(dòng)物 健康 KM 小鼠,雄性,體質(zhì)量(18±2)g,由哈爾濱醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。實(shí)驗(yàn)前在實(shí)驗(yàn)室適應(yīng)1周,在恒溫(24±2)℃,相對(duì)濕度40% ~70%條件下,自由飲水?dāng)z食。
1.1.3 玻璃苣提取物 本實(shí)驗(yàn)采用玻璃苣全株作為原料藥,玻璃苣醇提取物:將玻璃苣全草切成約1 cm的小段,稱取500 g,用75%乙醇于95℃熱回流3次,每次30 min,合并提取液,減壓回收乙醇,減壓干燥,制得干燥粉末,得率為16.15%,備用。
1.2.1 動(dòng)物分組、給藥 所有小鼠適應(yīng)飼養(yǎng)3 d后,隨機(jī)分成6組,即玻璃苣醇提取物高劑量組(4 g/kg)、中劑量組(2 g/kg)、低劑量組(1 g/kg),氟西汀陽(yáng)性對(duì)照組(0.002 6 g/kg),模型組(等體積的純凈水)和空白對(duì)照組(等體積的純凈水),每組動(dòng)物均為7只,每天給藥1次,連續(xù)給藥21 d。除實(shí)驗(yàn)需要刺激外,正常飼養(yǎng)。
1.2.2 慢性抑郁模型的建立 在造模過(guò)程中,除空白對(duì)照組外,其余各組均每籠1只,孤養(yǎng),以慢性不可預(yù)見(jiàn)性的溫和刺激,以下6種應(yīng)激因子按隨機(jī)方法在21 d內(nèi)應(yīng)用:水平震蕩5 min、禁食禁水24 h、夾尾5 min、4℃冷水游泳5 min、45℃烘箱熱烘5 min、晝夜顛倒[4],每天隨機(jī)給予一種刺激,使小鼠每天接受不可預(yù)知的刺激,以避免產(chǎn)生適應(yīng),平均每種刺激給予3次。
1.2.3 樣本取材和測(cè)定單胺遞質(zhì) 在末次給藥1 h后,處死小鼠,在冰臺(tái)上取出小鼠腦組織,用冰冷的生理鹽水沖洗,濾紙吸干,精密稱取腦組織,加入9倍冰冷生理鹽水,制成10%腦組織勻漿,勻漿液于4℃以4 000 r/min離心15 min,取上清液置于-70℃冰箱中保存待測(cè)。采用ELISA法檢測(cè)上清液中5-羥色胺、多巴胺、去甲腎上腺素的含量。
經(jīng)過(guò)21 d慢性應(yīng)激刺激后,模型組小鼠腦內(nèi)的5-羥色胺含量明顯低于空白對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);氟西汀組與模型組相比,小鼠腦內(nèi)5-羥色胺的含量明顯升高(P<0.01),玻璃苣醇提取物高、中劑量組與模型組相比,小鼠腦內(nèi)的5-羥色胺含量均有升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),玻璃苣醇提取物低劑量組與模型組比較,5-羥色胺含量無(wú)明顯差異(P>0.05)。結(jié)果見(jiàn)表1。
經(jīng)過(guò)21 d慢性應(yīng)激刺激后,模型組小鼠腦內(nèi)的NE含量明顯低于空白對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);氟西汀組與模型組相比,小鼠腦內(nèi)去甲腎上腺素的含量明顯升高(P<0.01);玻璃苣醇提取物高、中劑量組與模型組相比,小鼠腦內(nèi)的去甲腎上腺素含量均有升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)果見(jiàn)表 1。
經(jīng)過(guò)21 d慢性應(yīng)激刺激后,模型組小鼠腦內(nèi)的多巴胺含量明顯低于空白對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);與模型組相比,氟西汀組小鼠腦內(nèi)多巴胺的含量也有所升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);玻璃苣醇提取物高、中劑量組與模型組相比,小鼠腦內(nèi)的多巴胺含量均有升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 玻璃苣醇提物對(duì)慢性應(yīng)激抑郁模型小鼠腦內(nèi)5-羥色胺、去甲腎上腺素和多巴胺的影響x ± s,n=8Tab1 Effects of the ethanol extractive of Borago officinalis on 5-HT,norepinephrine and dopamine in the brain tissue of mouse model of chronic depression
抑郁癥是臨床神經(jīng)內(nèi)科疾病,與大腦有直接關(guān)系,且發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,尚不十分清楚。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究其生化機(jī)制的假說(shuō)較多。一方面是對(duì)神經(jīng)生化,包括單胺類神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)、神經(jīng)內(nèi)分泌軸的影響;另一方面是對(duì)血液生化的影響[5]。其中較公認(rèn)的觀點(diǎn)為單胺遞質(zhì)假說(shuō),主要包括5-羥色胺能低下假說(shuō),多巴胺能低下假說(shuō)和去甲腎上腺素能低下假說(shuō)。尤其是5-羥色胺及去甲腎上腺素假說(shuō),臨床上也常用測(cè)定腦脊液中5-羥色胺及去甲腎上腺素代謝產(chǎn)物的含量以反映中樞神經(jīng)遞質(zhì)的活性。早在1965年,Coppen等首先提出5-羥色胺神經(jīng)遞質(zhì)假說(shuō),認(rèn)為抑郁癥的發(fā)生是由于中樞神經(jīng)系統(tǒng)中5-羥色胺釋放減少,突觸間含量下降所致[6]。另有研究證明,5-羥色胺耗竭劑能使抑郁癥狀加劇,且5-羥色胺降低程度與癥狀嚴(yán)重程度呈正比[7]。實(shí)驗(yàn)證明,絕望大鼠模型腦組織中5-羥色胺含量比正常對(duì)照組低,可以認(rèn)為5-羥色胺是抑郁癥發(fā)病中重要的神經(jīng)遞質(zhì),5-羥色胺的降低可能引起抑郁發(fā)作[8]。
去甲腎上腺素起源于中腦藍(lán)斑核的中樞去甲腎上腺素神經(jīng)核團(tuán),向額葉皮層β1受體的投射保持個(gè)體正常心境,向α1受體的投射保持一定的覺(jué)醒狀態(tài),抑郁癥可能還與突觸前膜腎上腺素α2受體超敏有關(guān),而該受體激動(dòng)能抑制腺苷酸環(huán)化酶系統(tǒng),最終增高胞質(zhì)Ca2+濃度,抑制去甲腎上腺素合成和釋放,突觸前膜α2受體超敏如果是原發(fā)性的,則可導(dǎo)致去甲腎上腺素合成和釋放減少[9]。選擇性去甲腎上腺素重?cái)z取抑制劑(NARI)具有高度選擇性的和強(qiáng)效的去甲腎上腺素再攝取抑制作用,能增強(qiáng)去甲腎上腺在突觸的有效性,減少去甲腎上腺素的傳導(dǎo)[10]。藥理學(xué)的研究表明,NARI可以改善許多患者的抑郁癥狀,更加說(shuō)明去甲腎上腺素可能參與了抑郁癥的形成[11]。另有研究報(bào)告,抑郁癥患者的下丘腦去甲腎上腺素濃度降低,提示抑郁癥與中樞去甲腎上腺素能低下有關(guān)。也有大量研究顯示,抑郁癥患者外周血漿中去甲腎上腺素的含量明顯高于正常人,其可能的原因是中樞去甲腎上腺素能抑制外周去甲腎上腺素,所以當(dāng)抑郁癥中樞去甲腎上腺素能低下時(shí),外周去甲腎上腺素能脫抑制性增加[12]。多巴胺位于中腦腹側(cè)背蓋區(qū)的多巴胺核團(tuán),其最主要的投射區(qū)是黑質(zhì)—紋狀體,維持機(jī)體的運(yùn)動(dòng)功能,保持肌肉適當(dāng)?shù)膹埩?此外對(duì)額葉的投射維持個(gè)體的認(rèn)知、學(xué)習(xí)和記憶功能;向邊緣系統(tǒng)的投射主要與人類的情感及情緒活動(dòng)密切相關(guān);向下丘腦漏斗結(jié)節(jié)部位的投射參與內(nèi)分泌的調(diào)節(jié)[13]。研究顯示,減少多巴胺水平的藥物,如利血平可導(dǎo)致抑郁心境,而一些增加多巴胺的藥物如苯丙胺可產(chǎn)生興奮。條件回避實(shí)驗(yàn)和強(qiáng)化訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)表明,腦內(nèi)多巴胺含量的增加可使動(dòng)物產(chǎn)生興奮,增強(qiáng)行為動(dòng)機(jī)[14]。
本實(shí)驗(yàn)的先期研究表明,玻璃苣水提物可以改善慢性不可預(yù)知的應(yīng)激引起的小鼠體質(zhì)量下降、行為學(xué)的變化。為了進(jìn)一步研究玻璃苣抗抑郁作用的機(jī)制,我們又測(cè)定與抑郁癥發(fā)病相關(guān)的模型小鼠腦中單胺類遞質(zhì)的含量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,經(jīng)玻璃苣醇提物作用的慢性應(yīng)激模型小鼠腦內(nèi)5-羥色胺、去甲腎上腺素、多巴胺的含量顯著降低,這個(gè)結(jié)果符合較公認(rèn)的抑郁癥神經(jīng)遞質(zhì)假說(shuō),也與臨床抑郁癥的生物學(xué)特點(diǎn)基本一致。玻璃苣醇提物可能通過(guò)增加中樞神經(jīng)系統(tǒng)中5-羥色胺釋放,增加下丘腦去甲腎上腺素濃度,減少大腦海馬-額葉皮質(zhì)突觸的可塑性受損程度,達(dá)到調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)遞質(zhì)的目的,從而發(fā)揮防治抑郁的作用,這一作用機(jī)制有待于進(jìn)一步深入研究。
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