木果楝提取物xylocarpin H抗抑郁活性的實(shí)驗(yàn)研究

李昕　郝耀光　趙亦雯　周婧弘　宋寒　史海水　李建立

050017　石家莊市，河北醫(yī)科大學(xué)2013級(jí)本碩連讀生(李昕、郝耀光、趙亦雯、周婧弘)；河北醫(yī)科大學(xué)生化與分子生物學(xué)教研室(宋寒、史海水)；河北省人民醫(yī)院麻醉科(李建立)

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·論著·

木果楝提取物xylocarpin H抗抑郁活性的實(shí)驗(yàn)研究

李昕郝耀光趙亦雯周婧弘宋寒史海水李建立

050017石家莊市，河北醫(yī)科大學(xué)2013級(jí)本碩連讀生(李昕、郝耀光、趙亦雯、周婧弘)；河北醫(yī)科大學(xué)生化與分子生物學(xué)教研室(宋寒、史海水)；河北省人民醫(yī)院麻醉科(李建立)

【摘要】目的探討木果楝檸檬苦素類提取物xylocarpin H的抗抑郁活性。方法采用小鼠強(qiáng)迫游泳和懸尾實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)xylocarpin H的抗抑郁活性，采用開場(chǎng)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)xylocarpin H的抗焦慮活性。結(jié)果7 d xylocarpin H灌胃給藥顯著降低強(qiáng)迫游泳測(cè)試中小鼠的漂浮不動(dòng)時(shí)間[空白對(duì)照組、xylocarpin H給藥組(5 mg/kg、15 mg/kg、50 mg/kg)、文拉法辛給藥組分別為(123±5)s、(110±11)s、(105±6)s、(97±6)s、(99±7)s]；7 d xylocarpin H灌胃給藥顯著降低懸尾測(cè)試中小鼠的不動(dòng)時(shí)間[空白對(duì)照組、xylocarpin H給藥組(5 mg/kg、15 mg/kg、50 mg/kg)、文拉法辛給藥組分別為(125±7)s、(109±10)s、(103±8)s、(100±6)s、(94±8)s]；7 d xylocarpin H灌胃給藥顯著降低小鼠開場(chǎng)測(cè)試中央停留時(shí)間[空白對(duì)照組、xylocarpin H給藥組(5 mg/kg、15 mg/kg、50 mg/kg)、文拉法辛給藥組分別為(25±3)s、(39±5)s、(45±9)s、(46±3)s、(43±7)s]；同時(shí)，xylocarpin H不顯著改變小鼠自發(fā)活動(dòng)。結(jié)論木果楝提取物xylocarpin H具有顯著的抗抑郁和抗焦慮活性，為進(jìn)一步開發(fā)安全有效的抗抑郁藥物奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】木果楝；檸檬苦素；xylocarpin H；抑郁癥

抑郁癥是一種嚴(yán)重危及人類身心健康的精神疾病。世界衛(wèi)生組織(WHO)預(yù)測(cè)到2020年抑郁癥將成為第二大致殘疾病[1]。抑郁癥病因復(fù)雜，應(yīng)激是抑郁癥發(fā)生發(fā)展的重要誘因[2]。抑郁癥的臨床治療仍以藥物為主，現(xiàn)有藥物絕大部分存在起效延滯、癥狀緩解不徹底、復(fù)發(fā)率高和長(zhǎng)期服用不良反應(yīng)大等局限性。開發(fā)新型、高效、安全的新型抗抑郁藥物成為當(dāng)前醫(yī)藥領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)[3]。大量研究發(fā)現(xiàn)，天然植物提取物具有抗抑郁、抗焦慮、藥物成癮、神經(jīng)保護(hù)等神經(jīng)藥理學(xué)活性[4,5]。貫葉金絲桃中的黃酮類化合物可通過提高中樞單胺類含量、抑制突觸體對(duì)單胺再攝取發(fā)揮抗抑郁作用，表現(xiàn)為明顯縮短強(qiáng)迫游泳測(cè)試(FST)和懸尾測(cè)試(TST)實(shí)驗(yàn)中的小鼠不動(dòng)時(shí)間，由其提取物生產(chǎn)的制劑已在歐美諸國(guó)臨床上廣泛用于治療中、輕度抑郁癥。天然藥物抗抑郁活性成分篩選成為抗抑郁藥物研發(fā)的重要領(lǐng)域和研究熱點(diǎn)[6]。木果楝(Xylocarpus granatum Koenig.)為楝科木果楝屬植物，傳統(tǒng)上作為收斂劑、解熱藥使用，并可用于治療瘧疾、鵝口瘡、霍亂、痢疾和腹瀉等疾病。木果楝的根、莖甲醇提取物具有中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制活性，能夠延長(zhǎng)睡眠時(shí)間，具有抗焦慮活性。木果楝中富含的檸檬苦素類化合物(limonoids)是自然界中存在的一大類擁有復(fù)雜三維拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的三萜類次生代謝產(chǎn)物，具有抗菌、抗HIV、殺蟲、抗瘧、抗肉毒菌、抗過敏、抑制黑色素形成、抗炎、抗腫瘤和神經(jīng)保護(hù)等活性[7]，但筆者尚未見其有抗抑郁活性及其有效活性單體成分報(bào)道。本研究利用FST和TST方法，探討木果楝檸檬苦素類提取物單體xylocarpin H的抗抑郁活性；進(jìn)一步利用開場(chǎng)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)xylocarpin H的抗焦慮活性。

1材料與方法

1.1材料實(shí)驗(yàn)動(dòng)物采用雄性昆明種小鼠，小鼠自由攝食飲水，實(shí)驗(yàn)時(shí)體重30～40 g。雄性昆明小鼠購(gòu)自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司(動(dòng)物合格證號(hào)：1140070095138)，飼養(yǎng)環(huán)境為恒溫(23±2)℃、恒濕、光暗周期循環(huán)(12/12 h)、自由攝食、攝水條件。適應(yīng)性飼養(yǎng)1周(體重約為30～35 g)后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所有實(shí)驗(yàn)獲得動(dòng)物倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。檸檬苦素類化合物XylocarpinH由木果楝種子中獲取，由河北醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院天然藥物化學(xué)教研室提供，經(jīng)1H-NMR檢查，純度99%以上。文拉法辛購(gòu)買自成都大西南制藥有限公司(中國(guó)，四川)。所有藥品以5%羧甲基纖維素鈉作為溶媒，于實(shí)驗(yàn)前制備新鮮xylocarpin H-5%羧甲基纖維素鈉混懸液。結(jié)構(gòu)分子式見圖1。

圖1　xylocarpin H結(jié)構(gòu)式

1.2方法

1.2.1實(shí)驗(yàn)分組:60只小鼠隨機(jī)分為5組，分為空白對(duì)照組、xylocarpin H給藥組(5 mg/kg、15 mg/kg、50 mg/kg)、15 mg/kg文拉法辛給藥組，每組12只，連續(xù)灌胃給藥7 d，末次注射后0.5 h進(jìn)行行為學(xué)測(cè)試。

1.2.2FST:游泳裝置由透明有機(jī)玻璃制成[玻璃缸高24 cm，直徑15 cm，水深17 cm，水溫(24±2)℃]。測(cè)試時(shí)，將小鼠置于其中，適應(yīng)2 min后，記錄后4 min內(nèi)小鼠漂浮不動(dòng)時(shí)間。漂浮不動(dòng)時(shí)間定義為小鼠微蜷軀體、呈漂浮狀態(tài)的時(shí)間[8]。

1.2.3TST:小鼠連續(xù)灌胃給藥7 d，于末次給藥30 min 后進(jìn)行測(cè)試，流程如下：將小鼠倒吊于距地面60 cm 的橫桿上6 min，小鼠的固定位點(diǎn)為距離尾稍1 cm 處，適應(yīng)2 min后，觀察后4 min小鼠不動(dòng)時(shí)間，不動(dòng)狀態(tài)定義為小鼠停止掙扎，軀體呈放松狀態(tài)[9]。

1.2.4開場(chǎng)實(shí)驗(yàn):開場(chǎng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試設(shè)備購(gòu)自上海吉量科技公司。測(cè)試時(shí)，將小鼠放置于開場(chǎng)中央?yún)^(qū)域，持續(xù)10 min，軟件自動(dòng)分析記錄后6 min內(nèi)小鼠活動(dòng)總路程和中央?yún)^(qū)域停留的持續(xù)時(shí)間[10]。

2結(jié)果

2.1木果楝提取物xylocarpin H顯著降低小鼠FST中的漂浮不動(dòng)時(shí)間評(píng)價(jià)7 d xylocarpin H灌胃給藥對(duì)小鼠FST中漂浮不動(dòng)時(shí)間的影響。與空白對(duì)照組比較，陽(yáng)性對(duì)照藥物文拉法辛能顯著降低小鼠漂浮不動(dòng)時(shí)間(P<0.05)，xylocarpin H給藥組(15、50 mg/kg)能顯著降低小鼠FST中漂浮不動(dòng)時(shí)間(P<0.05或<0.01)；與陽(yáng)性對(duì)照組比較，xylocarpin H給藥組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1，圖2。

表1　5組小鼠實(shí)驗(yàn)結(jié)果　±s

注：與空白對(duì)照組比較，*P<0.05,#P<0.01

圖2　xylocarpin H對(duì)小鼠游泳不動(dòng)時(shí)間的影響

2.2木果楝提取物xylocarpin H顯著降低小鼠TST中的不動(dòng)時(shí)間與空白對(duì)照組比較，陽(yáng)性對(duì)照藥物文拉法辛能顯著降低小鼠漂浮不動(dòng)時(shí)間(P<0.05)，xylocarpin H 給藥(50 mg/kg)能顯著降低小鼠TST中不動(dòng)時(shí)間(P<0.05)；與陽(yáng)性對(duì)照組比較，xylocarpin H給藥組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，進(jìn)一步提示xylocarpin H具有抗抑郁活性。見表1，圖3。

2.3木果楝提取物xylocarpin H顯著增加小鼠開場(chǎng)測(cè)試中的中央停留時(shí)間陽(yáng)性對(duì)照藥物文拉法辛能顯著增加小鼠中央停留時(shí)間(P<0.05)，xylocarpin H給藥組(5、15、50 mg/kg)能顯著增加小鼠中央停留時(shí)間(P<0.05或<0.01)；陽(yáng)性對(duì)照組與xylocarpin H給藥組比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1，圖4。

圖3　Xylocarpin H對(duì)小鼠懸尾不動(dòng)時(shí)間的影響

圖4　Xylocarpin H對(duì)小鼠開場(chǎng)中央停留時(shí)間的影響

2.4木果楝提取物xylocarpin H不顯著影響小鼠自發(fā)活動(dòng)考慮到增強(qiáng)小鼠自發(fā)活動(dòng)會(huì)引起小鼠測(cè)試不動(dòng)時(shí)間顯著減少的可能性，本研究進(jìn)行了小鼠自發(fā)活動(dòng)的檢測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：與溶媒對(duì)照組比較，文拉法辛給藥組和xylocarpin H給藥對(duì)小鼠自發(fā)活動(dòng)均沒有顯著影響，表現(xiàn)為測(cè)試過程中小鼠活動(dòng)總路程差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1，圖5。

圖5　Xylocarpin H對(duì)小鼠自發(fā)活動(dòng)的影響

3討論

FST和TST是用于評(píng)價(jià)藥物抗抑郁行為的兩個(gè)經(jīng)典動(dòng)物模型，漂浮/不動(dòng)時(shí)間用于上述實(shí)驗(yàn)的抗抑郁活性評(píng)價(jià)。開場(chǎng)實(shí)驗(yàn)則常用于焦慮行為的測(cè)定，小鼠進(jìn)入中央?yún)^(qū)域的時(shí)間與其焦慮行為成反向相關(guān)[11]。本研究發(fā)現(xiàn)連續(xù)7 d的木果楝檸檬苦素類提取物xylocarpin H灌胃給藥能顯著降低上述測(cè)試中小鼠的不動(dòng)時(shí)間，顯著提高小鼠開場(chǎng)測(cè)試中中央?yún)^(qū)域的停留時(shí)間，提示xylocarpin H具有顯著抗抑郁和抗焦慮活性。我們進(jìn)行了自發(fā)活動(dòng)測(cè)試，發(fā)現(xiàn)連續(xù)7 d xylocarpin H 灌胃給藥不顯著改變小鼠自發(fā)活動(dòng)，排除了xylocarpin H通過增強(qiáng)自發(fā)活動(dòng)而發(fā)揮抗抑郁活性。

現(xiàn)有抗抑郁藥物的諸多局限性使得開發(fā)安全、高效等新型抗抑郁藥物成為研究的熱點(diǎn)[3]。天然植物或其提取物具有光譜的生物活性，如：抗抑郁、抗焦慮、調(diào)節(jié)睡眠、促進(jìn)學(xué)習(xí)記憶等，加上其毒副作用小、價(jià)格低廉而備受醫(yī)藥界的廣泛關(guān)注。生姜提取物姜黃素已被證實(shí)有一定的抗抑郁作用姜黃素能顯著增加額葉皮層、海馬及下丘腦的單胺遞質(zhì)含量，其抗抑郁作用可能通過ERK-BDNF-CREB信號(hào)途徑有關(guān)[12]。其他如從綠茶、檳榔、巴戟天、貫葉金絲金等的提取物也發(fā)現(xiàn)了抗抑郁有效成分[10,13，14]。先前的研究報(bào)道了木果楝提取物組織(莖、根)甲醇提取具有典型的神經(jīng)藥理學(xué)活性，表現(xiàn)為延長(zhǎng)睡眠時(shí)間、抗焦慮活性，但其沒有進(jìn)行抗抑郁單體有效成分的深入分析[15]。檸檬苦素類化合物是木果楝果實(shí)中含量豐富一類化合物，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，表現(xiàn)出廣譜的抗腫瘤、抗炎、神經(jīng)保護(hù)等生物活性，逐漸成為醫(yī)藥學(xué)家關(guān)注的熱點(diǎn)[16]。

本研究證實(shí)，木果楝檸檬苦素類化合物單體xylocarpin H 表現(xiàn)出顯著的抗抑郁活性，這不僅豐富了對(duì)木果楝生物活性的認(rèn)識(shí)，也為進(jìn)一步開發(fā)新的抗抑郁藥物提供可能。

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Experimental study on the antidepressant-like activity of xylocarpin H-a limonoid from Xylocarpus granatum

LIXin,HAOYaoguang,ZHAOYiwen,etal.

StudentsforbothBatchlorandMasterDegreesSuccessively(2013grade)ofHebeiMedicalUniversity,Heibei,Shijiazhuang050017,China

【Abstract】ObjectiveTo investigate the antidepressant-like activity of xylocarpin H,a limonoid from Xylocarpus granatum. MethodsThe forced swimming test (FST) and tail suspension test (TST) were used to detect the antidepressant-like activity of xylocarpin H, open field test (OFT) was performed to evaluate the anxiolytic activity of xylocarpin H in mice. ResultsThe results showed that 7-day continuous administration with xylocarpin H by intragastric gavage decreased significantly the floating time in FST,which in blank control group, xylocarpin H medication administration groups (5mg/kg,15mg/kg,50mg/kg),venlafaxine medication administration group was (123±5)s,(110±11)s,(105±6)s,(97±6)s,(99±7)s,respectively.Moreover 7-day continuous administration with xylocarpin H by intragastric gavage decreased obviously the immobility time in TST,which in the five groups as mentioned above was (125±7)s,(109±10)s,(103±8)s,(100±6)s,(94±8)s,respectively,besides,7d xylocarpin H continuous administration with xylocarpin H by intragastric gavage decreased significantly the residence time in central zone of OFT,which in the five groups was (25±3)s,(39±5)s,(45±9)s,(46±3)s,(43±7)s,respectively.However xylocarpin H had no effects on spontaneous activity of mice.ConclusionThe xylocarpin H has obvious antidepressant-like and anxiolytic activities, which may provide an experimental basis for research and development of new antidepressants.

【Key words】Xylocarpus granatum;limonoids;xylocarpin H;depression

(收稿日期：2015-10-09)

【中圖分類號(hào)】R 749.42

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】1002-7386(2016)07-0965-04

通訊作者：史海水，050017石家莊市，河北醫(yī)科大學(xué)生化與分子生物學(xué)教研室；

doi:10.3969/j.issn.1002-7386.2016.07.001

項(xiàng)目來源：國(guó)家自然科學(xué)基金(編號(hào)：81201038，31371140)；河北省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)資助課題 (編號(hào)：201410089042，201410089042)；河北醫(yī)科大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃資助課題(編號(hào)：USIP201442A，USIP201443A)

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