王春梅，李　賀，孫靖輝，孫紅霞，賈　昊，陳建光，范新田*

（北華大學(xué)藥學(xué)院，吉林 吉林 132013）

北五味子多糖抗焦慮和鎮(zhèn)靜催眠作用

王春梅，李賀，孫靖輝，孫紅霞，賈昊，陳建光，范新田*

（北華大學(xué)藥學(xué)院，吉林 吉林 132013）

目的：觀察北五味子多糖（Schisandra chinensis polysaccharide，ScP）的抗焦慮和鎮(zhèn)靜催眠作用并初步探討其作用機(jī)制。方法：將40 只ICR小鼠隨機(jī)分為空白對(duì)照組、ScP低劑量組（75 mg/kg，以體質(zhì)量計(jì)，下同）、ScP中劑量組（150 mg/kg）、ScP高劑量組（300 mg/kg），每天兩次灌胃給藥，連續(xù)7 d，采用自主活動(dòng)記錄儀觀察北五味子多糖對(duì)小鼠自主活動(dòng)的影響；觀察北五味子多糖對(duì)閾下劑量戊巴比妥鈉誘導(dǎo)小鼠睡眠只數(shù)、睡眠潛伏期以及對(duì)閾劑量戊巴比妥鈉誘導(dǎo)小鼠睡眠時(shí)間的影響；采用國(guó)際通用的高架十字迷宮（elevated plus maze，EPM）焦慮動(dòng)物模型，觀察北五味子多糖的抗焦慮作用。采用酶聯(lián)免疫吸附法（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）檢測(cè)小鼠腦組織中γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA）和谷氨酸（glutamate，Glu）含量，初步探討其作用機(jī)制。結(jié)果：北五味子多糖明顯減少小鼠自主活動(dòng)次數(shù)（P＜0.05或P＜0.01），增加閾下劑量戊巴比妥鈉誘導(dǎo)小鼠睡眠只數(shù)，縮短小鼠睡眠潛伏期（P＜0.05），顯著延長(zhǎng)閾劑量戊巴比妥鈉誘導(dǎo)的小鼠睡眠時(shí)間（P＜0.05或P＜0.01），增加EPM模型小鼠進(jìn)入開(kāi)放臂次數(shù)（open arm entry，OE）（P＜0.01）和開(kāi)放臂停留時(shí)間（open arm time，OT）（P＜0.05），并可明顯降低小鼠腦組織中谷氨酸含量（P＜0.05）。結(jié)論：北五味子多糖具有鎮(zhèn)靜、催眠及抗焦慮作用，其機(jī)制可能與減少腦組織中谷氨酸含量有關(guān)。

北五味子多糖；鎮(zhèn)靜；催眠；抗焦慮

現(xiàn)代社會(huì)快節(jié)奏的生活導(dǎo)致睡眠障礙和焦慮癥的人數(shù)越來(lái)越多，嚴(yán)重危害了人類(lèi)的健康［1］。目前臨床治療失眠和焦慮的藥物普遍存在宿醉、耐受性、依賴(lài)性等不同程度的不良反應(yīng)［2］。因此，尋找既安全又有效的鎮(zhèn)靜催眠、抗焦慮藥物具有重要意義。北五味子（Schisandra chinensis Baill.）是我國(guó)著名的傳統(tǒng)中藥，為長(zhǎng)白山道地藥材，具有益氣生津、收斂固澀、寧心安神等作用，且對(duì)五臟發(fā)揮平衡作用，是一種值得研發(fā)的中草藥［3］。已有研究證明北五味子本品及其提取物具有鎮(zhèn)靜催眠作用［4-7］，但均未對(duì)其具體成分進(jìn)行深入研究。本實(shí)驗(yàn)對(duì)北五味子多糖（Schisandra chinensis polysaccharide，ScP）的鎮(zhèn)靜催眠及抗焦慮作用進(jìn)行研究，并初步探討其作用機(jī)制。

1　材料與方法

1.1動(dòng)物、材料與試劑

清潔級(jí)健康ICR小鼠，體質(zhì)量（20±2） g，由長(zhǎng)春億斯實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究中心提供，許可證號(hào)為SCXK-（吉）2012-0005，合格證號(hào)為0007195。分籠飼養(yǎng)小鼠，飼料供給充足、不限飲水，室溫20～25 ℃，適應(yīng)環(huán)境7 d后使用。

北五味子多糖由北華大學(xué)林學(xué)院食品科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)室優(yōu)選新品種北五味子制得，首先通過(guò)超臨界CO2流體萃取將北五味子中水溶性成分和脂溶性成分分離，然后利用超聲波產(chǎn)生的強(qiáng)烈振動(dòng)、高加速度、強(qiáng)烈空化效應(yīng)及攪拌作用，經(jīng)超聲波預(yù)處理40 min后進(jìn)行浸提，再經(jīng)酶法與三氯乙酸結(jié)合脫蛋白得北五味子粗多糖，提取率為77.6%，純度可達(dá)50%以上［8］。

戊巴比妥鈉（批號(hào)：090919） 北京化學(xué)試劑公司；小鼠γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA）酶聯(lián)免疫吸附（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）試劑盒、谷氨酸（glutamate，Glu）ELISA試劑盒 美國(guó)GBD公司。

1.2儀器與設(shè)備

YLS-1A多功能小鼠自主活動(dòng)記錄儀和小動(dòng)物行為學(xué)系統(tǒng) 成都太盟科技有限公司；JY92-IID超聲波細(xì)胞粉碎儀、S10手提式高速分散器 寧波新生生物科技股份有限公司；全自動(dòng)酶標(biāo)儀 瑞士Tecan集團(tuán)。

1.3方法

1.3.1動(dòng)物分組及處理

ICR小鼠200 只，雌雄各半，分5 批進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每批40 只，隨機(jī)分成4 組，分別為空白對(duì)照組、ScP低劑量組（75 mg/kg，以體質(zhì)量計(jì)，下同）、ScP中劑量組（150 mg/kg）、ScP高劑量組（300 mg/kg），每組10 只。各給藥組分別灌胃給予相應(yīng)劑量北五味子多糖，空白對(duì)照組給予相同體積蒸餾水，每天早、晚2 次，灌胃容量均為0.1 mL/10 g，連續(xù)灌胃7 d，于末次給藥前8 h禁食，分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。

1.3.2ScP對(duì)小鼠自主活動(dòng)的影響

末次灌胃給藥40 min后，將各組小鼠置于自主活動(dòng)儀中，適應(yīng)5 min后，開(kāi)始測(cè)定各組小鼠的自主活動(dòng)情況，分別記錄5 min內(nèi)小鼠的自主活動(dòng)次數(shù)和站立次數(shù)。

1.3.3ScP對(duì)閾下劑量戊巴比妥鈉誘導(dǎo)小鼠睡眠的影響

經(jīng)預(yù)實(shí)驗(yàn)確定小鼠戊巴比妥鈉閾下劑量為37.5 mg/kg。末次給藥40 min（峰作用出現(xiàn)前10～15 min）后，各組小鼠腹腔注射戊巴比妥鈉37.5 mg/kg，然后記錄30 min內(nèi)小鼠翻正反射消失1 min以上的數(shù)量，并記錄小鼠的睡眠潛伏期。

1.3.4ScP對(duì)閾劑量戊巴比妥鈉誘導(dǎo)小鼠睡眠持續(xù)時(shí)間的影響

經(jīng)預(yù)實(shí)驗(yàn)確定小鼠戊巴比妥鈉閾劑量為49.5 mg/kg。末次給藥40 min（峰作用出現(xiàn)前10～15 min）后，各組小鼠腹腔注射戊巴比妥鈉49.5 mg/kg，然后記錄小鼠的入睡時(shí)間和睡醒時(shí)間，計(jì)算小鼠睡眠持續(xù)時(shí)間。

1.3.5ScP對(duì)高架十字迷宮（elevated plus maze，EPM）焦慮小鼠行為學(xué)的影響

末次給藥40 min后，將小鼠從中央格面向閉合臂放入迷宮，記錄5 min內(nèi)小鼠的活動(dòng)情況。觀察指標(biāo)包括：進(jìn)入開(kāi)放臂次數(shù)（open arm entry，OE）（必須有兩只前爪進(jìn)入臂內(nèi)）、開(kāi)放臂停留時(shí)間（open arm time，OT）、進(jìn)入閉合臂次數(shù)（close arm entry，CE）、閉合臂停留時(shí)間（close arm time，CT）。記錄并計(jì)算進(jìn)入開(kāi)放臂次數(shù)比例（占進(jìn)入開(kāi)放臂和閉合臂次數(shù)總和的比例），開(kāi)放臂停留時(shí)間比例（占進(jìn)入開(kāi)放臂和閉合臂停留時(shí)間總和的比例）。實(shí)驗(yàn)完成后將小鼠取出，將兩臂清理干凈，噴灑酒精除去氣味，最后用Xeye動(dòng)物行為學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

1.3.6小鼠腦組織中GABA和Glu含量測(cè)定

末次灌胃給藥40 min后，所有小鼠于同一時(shí)間內(nèi)（9：00—10：00）斷頸處死，于冰浴皿上快速取出大腦，剝?nèi)ツX膜，用預(yù)冷的生理鹽水洗凈，濾紙吸干，稱(chēng)質(zhì)量后置于試管中，加入腦質(zhì)量9 倍的生理鹽水，高速勻漿制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%的腦組織勻漿，4 ℃、2 750 r/min離心30 min，取上清液，采用ELISA法檢測(cè)小鼠腦組織中GABA和Glu含量，具體方法參照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2　結(jié)果與分析

圖1　ScP對(duì)小鼠自主活動(dòng)的影響（x±s，n=10）Fig.1　Effect of Schisandra chinensis polysaccharide on autonomic activities in mice

2.1ScP對(duì)小鼠自主活動(dòng)產(chǎn)生的影響由圖1可知，與空白對(duì)照組比較，ScP中、高劑量組小鼠自主活動(dòng)的次數(shù)均明顯減少（P＜0.05或P＜0.01），這說(shuō)明ScP具有一定的鎮(zhèn)靜作用。

2.2ScP對(duì)閾下劑量戊巴比妥鈉致小鼠睡眠只數(shù)和睡眠潛伏期的影響

表1　ScP對(duì)閾下劑量戊巴比妥鈉致小鼠睡眠只數(shù)和睡眠潛伏期的影響Table1　Effect of Schisandra chinensis polysaccharide on sleeping number and latency in mice induced by sub-threshold dose of sodium pentobarbital

表1　ScP對(duì)閾下劑量戊巴比妥鈉致小鼠睡眠只數(shù)和睡眠潛伏期的影響Table1　Effect of Schisandra chinensis polysaccharide on sleeping number and latency in mice induced by sub-threshold dose of sodium pentobarbital

注：a. 與空白對(duì)照組比較，差異顯著（P＜0.05）。下同。

睡眠潛伏期/min空白對(duì)照組17.06±1.32組別劑量/（mg/kg）睡眠只數(shù)（30 min內(nèi)）7536.09±1.64 15035.45±0.43 30043.33±0.40aScP組

由表1可知，與空白對(duì)照組比較，ScP可以增加閾下劑量戊巴比妥鈉致小鼠睡眠只數(shù)并縮短小鼠睡眠潛伏期，ScP高劑量組（300 mg/kg）有顯著差異（P＜0.05）。

圖2　ScP對(duì)閾劑量戊巴比妥鈉致小鼠睡眠持續(xù)時(shí)間的影響（xFig.2　Effect of Schisandra chinensis polysaccharide on the sleeping time of mice induced by threshold dose of sodium pentobarbital

2.3ScP對(duì)閾劑量戊巴比妥鈉致小鼠睡眠持續(xù)時(shí)間的影響由圖2可知，與空白對(duì)照組比較，ScP可延長(zhǎng)閾劑量戊巴比妥鈉致小鼠睡眠持續(xù)時(shí)間（P＜0.05或P＜0.01），并呈劑量依賴(lài)性，結(jié)合2.2節(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，說(shuō)明ScP具有促進(jìn)小鼠睡眠的作用。

2.4ScP對(duì)EPM焦慮小鼠行為學(xué)產(chǎn)生的影響由表2可知，與空白對(duì)照組比較，ScP低、中、高劑量均對(duì)小鼠行為學(xué)產(chǎn)生了顯著影響，可增加小鼠進(jìn)入開(kāi)放臂次數(shù)（P＜0.01）和開(kāi)放臂停留時(shí)間（P＜0.05），說(shuō)明其具有一定抗焦慮作用。

表2　ScP對(duì)EPM焦慮小鼠行為學(xué)的影響（xTable2　Effect off Schisandra chinenssiiss polysaccharide on behavior in mmiiccee

表2　ScP對(duì)EPM焦慮小鼠行為學(xué)的影響（xTable2　Effect off Schisandra chinenssiiss polysaccharide on behavior in mmiiccee

注：b. 與空白對(duì)照組比較，差異極顯著（P＜0.01）。下同。

組別劑量/（mg/kg）OE比例/%OT比例/%空白對(duì)照組19.21±2.1639.73±2.00 7528.62±3.37b44.84±2.75 15043.81±4.21b49.28±3.12a30049.04±3.56b52.28±2.92aScP組

2.5ScP對(duì)小鼠腦組織中GABA和Glu含量的影響

表3 ScP對(duì)小鼠腦組織中GABA和Glu含量的影響（x±s， n = 10）Table3　Effect of Schisandra chinensis polysaccharide on GABA and Glu in brain tissues of mice （x±s， n =

表3 ScP對(duì)小鼠腦組織中GABA和Glu含量的影響（x±s， n = 10）Table3　Effect of Schisandra chinensis polysaccharide on GABA and Glu in brain tissues of mice （x±s， n =

Glu含量/（nmol/g）空白對(duì)照組33.65±1.5314.34±2.56組別劑量/（mg/kg）GABA含量/（nmol/g）ScP組7531.15±2.4312.82±1.25 15031.29±2.228.42±0.89a30032.39±1.176.21±0.42b

由表3可知，與空白對(duì)照組比較，ScP對(duì)小鼠腦組織中GABA含量無(wú)明顯影響，但可降低小鼠腦組織中Glu含量（P＜0.05或P＜0.01）。

3　討 論

現(xiàn)今，植物多糖以其優(yōu)秀的生物學(xué)活性日益受到關(guān)注［9-11］。有關(guān)北五味子的藥理學(xué)研究大多集中于木脂素及其單體成分方面，而多糖作為北五味子的主要活性成分之一，并未得到足夠重視。本課題組對(duì)北五味子多糖的藥理學(xué)活性成分進(jìn)行了篩選，發(fā)現(xiàn)北五味子多糖具有一定的中樞抑制作用。

小鼠自主活動(dòng)實(shí)驗(yàn)是評(píng)價(jià)中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮狀態(tài)的一項(xiàng)重要指標(biāo)［12］。大腦皮層興奮性與小鼠自主活動(dòng)次數(shù)成正相關(guān)［13］。本實(shí)驗(yàn)觀察了不同劑量北五味子多糖對(duì)小鼠自主活動(dòng)的影響，結(jié)果顯示北五味子多糖可減少小鼠自主活動(dòng)次數(shù)，證明其能抑制大腦皮層興奮性，具有一定的鎮(zhèn)靜作用。

巴比妥類(lèi)藥物戊巴比妥鈉具有廣泛的中樞抑制作用，隨著其劑量的增加會(huì)顯現(xiàn)出不同的作用效果，其作用機(jī)制是阻斷腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上行激活系統(tǒng)的多突觸傳遞，加強(qiáng)對(duì)中樞神經(jīng)抑制過(guò)程，延長(zhǎng)睡眠時(shí)間［14］。大多數(shù)催眠實(shí)驗(yàn)是建立在實(shí)驗(yàn)藥物與巴比妥類(lèi)藥物作用的基礎(chǔ)上［15］。本實(shí)驗(yàn)采用協(xié)同閾/閾下劑量戊巴比妥鈉致小鼠睡眠實(shí)驗(yàn)，通過(guò)觀察小鼠的睡眠只數(shù)、睡眠潛伏期、睡眠持續(xù)時(shí)間等來(lái)研究北五味子多糖對(duì)小鼠睡眠的影響。結(jié)果表明，北五味子多糖可增加閾下劑量戊巴比妥鈉誘導(dǎo)小鼠睡眠的只數(shù)、縮短睡眠潛伏期、延長(zhǎng)閾劑量戊巴比妥鈉致小鼠睡眠持續(xù)時(shí)間，說(shuō)明其具有明顯的催眠作用。

高架十字迷宮是利用動(dòng)物對(duì)新異環(huán)境的探究特性和對(duì)高懸敞開(kāi)臂的恐懼形成矛盾沖突行為來(lái)考察動(dòng)物的焦慮狀態(tài)，是國(guó)際通用的實(shí)驗(yàn)方法［16-17］。一般認(rèn)為進(jìn)入開(kāi)放臂次數(shù)比例（OT比例）和開(kāi)放臂停留時(shí)間比例（OE比例）能夠反映動(dòng)物趨近規(guī)避沖突的結(jié)果，與焦慮的程度直接相關(guān)，OT比例和OE比例上升則表明所進(jìn)行的預(yù)處理具有抗焦慮效應(yīng)［18］。本研究結(jié)果表明，北五味子多糖可增加小鼠的OT比例和OE比例，說(shuō)明其具有一定的抗焦慮作用。

為了初步探討北五味子多糖的作用機(jī)制，本實(shí)驗(yàn)采用ELISA法測(cè)定了小鼠腦組織中兩種重要的神經(jīng)遞質(zhì)的含量，一種是興奮性氨基酸Glu，另一種是抑制性氨基酸GABA［19-20］。結(jié)果表明，北五味子多糖各劑量對(duì)小鼠腦中GABA含量均無(wú)明顯影響，但可明顯減少小鼠腦中Glu含量，說(shuō)明北五味子多糖發(fā)揮中樞抑制作用可能與其減少腦中興奮性神經(jīng)遞質(zhì)有關(guān)，其具體作用機(jī)制還有待進(jìn)一步深入研究。

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Antianxiety， Sedative and Hypnotic Effects of Schisandra chinensis Polysaccharides

WANG Chunmei， LI He， SUN Jinghui， SUN Hongxia， JIA Hao， CHEN Jianguang， FAN Xintian*
（College of Pharmacy， Beihua University， Jilin 132013， China）

Objective： To investigate antianxiety， sedative and hypnotic effects of Schisandra chinensis polysaccharides（ScP）， and to explore the underlying mechanisms. Methods： Totally 40 ICR mice were randomly divided into 4 groups，namely， control （distilled water）， low-dose ScP （75 mg/kg）， moderate-dose ScP （150 mg/kg） and high-dose ScP （300 mg/kg）groups. The mice were orally administrated with ScP for 7 consecutive days. After the last administration， the effect of ScP on autonomic activities of the mice was observed with an independent activity recorder and the effect of ScP on the sleeping number， sleeping latency and sleeping time of the mice treated with the sub-threshold and threshold dose of sodium pentobarbital was observed respectively. Moreover， the elevated plus maze （EPM） was used to establish an anxiety mice model for observing the antianxiety effect of ScP in mice. Enzyme-linked immune assay （ELISA） was applied to detect the contents of neurotransmitters GABA and Glu in the brains of the mice for exploring the underlying mechanisms. Results：ScP could significantly reduce the number of autonomic activity （P ＜ 0.05 or P ＜ 0.01）， increase the sleeping number，shorten the sleeping latency of the mice treated with sub-threshold dose of sodium pentobarbital （P ＜ 0.05）， and prolong the sleeping time of the mice treated with threshold dose of sodium pentobarbital （P ＜ 0.05 or P ＜ 0.01）. ScP showed a confi rmed anxiolytic effect by increasing the open arm entry （OE） （P ＜ 0.01） and the open arm time （OT） （P ＜ 0.05） in EPM mice. ScP signifi cantly decreased Glu contents in the brain tissue of mice （P ＜0.05）， but did not affect GABA contents signifi cantly. Conclusion： ScP has an antianxiety， sedative and hypnotic effect in mice， which may be related to the reduction of Glu in mouse brain.

Schisandra chinensis polysaccharide； sedation； hypnosis； antianxiety

R285.5

A

1002-6630（2015）13-0239-04

10.7506/spkx1002-6630-201513044

2014-08-11

吉林省教育廳“十二五”科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目（吉教科合字［2012］第156號(hào)；吉教科合字［2013］第185號(hào)）

王春梅（1974—），女，副教授，博士，研究方向?yàn)閮?nèi)分泌藥理學(xué)。E-mail：wangcm74@126.com

范新田（1954—），男，教授，碩士，研究方向?yàn)樯窠?jīng)藥理學(xué)。E-mail：fanxintian@126.com