酸棗仁皂苷A對(duì)機(jī)械刺激剝奪果蠅睡眠節(jié)律變化的干預(yù)

劉美玉，劉曉巖，卞宏生，李廷利

(黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)，哈爾濱 150040)

?

酸棗仁皂苷A對(duì)機(jī)械刺激剝奪果蠅睡眠節(jié)律變化的干預(yù)

劉美玉，劉曉巖，卞宏生，李廷利*

(黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)，哈爾濱 150040)

目的探討酸棗仁皂苷A對(duì)機(jī)械刺激剝奪果蠅睡眠節(jié)律的干預(yù)作用。方法實(shí)驗(yàn)選取2日齡果蠅作為研究對(duì)象，隨機(jī)分為空白組、模型組和給藥組3組，以睡眠時(shí)間和睡眠-覺(jué)醒節(jié)律為考察指標(biāo)，利用果蠅活動(dòng)監(jiān)測(cè)儀連續(xù)監(jiān)測(cè)48 h，考察酸棗仁皂苷A對(duì)果蠅的干預(yù)。結(jié)果酸棗仁皂苷A能延長(zhǎng)2、3日齡果蠅的夜晚睡眠時(shí)間(P<0．01)，縮短3日齡果蠅的白天睡眠時(shí)間(P<0．01)，改善在機(jī)械刺激剝奪下果蠅的睡眠-覺(jué)醒節(jié)律。結(jié)論酸棗仁皂苷A對(duì)機(jī)械刺激剝奪果蠅睡眠節(jié)律變化具有干預(yù)作用。

酸棗仁皂苷A；機(jī)械刺激；睡眠時(shí)間；睡眠-覺(jué)醒節(jié)律；果蠅

酸棗仁湯出自張仲景的《金匱要略》，具有養(yǎng)心安神等功效，廣泛用于治療心悸、失眠、焦慮等。方中重用酸棗仁[1]，具有養(yǎng)肝、寧心、安神等功效，常用來(lái)治療虛煩不眠，驚悸怔忡等疾病?，F(xiàn)代研究[2-3]發(fā)現(xiàn),酸棗仁中的有效成分酸棗仁皂苷在鎮(zhèn)靜安神作用中占到主要地位，酸棗仁皂苷A可顯著延長(zhǎng)光照刺激導(dǎo)致的果蠅夜間睡眠剝奪的睡眠時(shí)間，對(duì)果蠅的睡眠有一定改善作用。本文結(jié)合以往研究,以果蠅為研究對(duì)象，通過(guò)果蠅活動(dòng)監(jiān)測(cè)儀，研究酸棗仁皂苷A對(duì)機(jī)械刺激剝奪果蠅睡眠節(jié)律變化的干預(yù)作用。

1　材料

1．1野生動(dòng)物野生型黑腹果蠅(Drosophila melanogaster)，Canton S 品系(中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)院果蠅技術(shù)平臺(tái)提供)。

1．2實(shí)驗(yàn)藥物酸棗仁皂苷A(白色結(jié)晶粉末，HPLC≥98%，成都植標(biāo)化純生物技術(shù)有限公司，批號(hào)140206)。

1．3實(shí)驗(yàn)儀器果蠅活動(dòng)監(jiān)測(cè)儀(DAMS,Trikinetics Inc． USA)；果蠅睡眠剝奪裝置(Sleep Nullifying Apparatus,SNAS,自制)[3]。

1．4實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度(24±1) ℃；濕度50%～60%；光照12 h自動(dòng)亮-暗循環(huán)(7∶00開(kāi)燈，19∶00關(guān)燈)[3]。

2　方法

2．1果蠅培養(yǎng)基制備

2．1．1液體培養(yǎng)基(5%蔗糖溶液)制備準(zhǔn)確稱(chēng)取0．5 g蔗糖置于5 mL燒杯內(nèi)，加入適量蒸餾水，順時(shí)針不斷攪拌，使其完全溶解后移入10 mL容量瓶中，加入蒸餾水定容，超聲20 min，充分混勻后，備用[3-4]。

2．1．2藥物培養(yǎng)基配制準(zhǔn)確稱(chēng)取10．0 mg酸棗仁皂苷A置于5 mL燒杯內(nèi)，加入適量5%蔗糖溶液，順時(shí)針不斷攪拌，使其混合均勻后移入10 mL容量瓶中，加入5%蔗糖溶液定容，超聲20 min，充分混勻后，備用[2,4]。2．2果蠅睡眠剝奪裝置本實(shí)驗(yàn)使用的SNAS機(jī)械刺激剝奪睡眠裝置，由單軸向步進(jìn)電機(jī)定位儀(簡(jiǎn)稱(chēng)，定位儀)，控制板和電源開(kāi)關(guān)三部分組成,其中定位儀上的平臺(tái)可放置DAMS監(jiān)測(cè)板。定位儀可通過(guò)控制板設(shè)置參數(shù),使其控制的單軸向步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)平臺(tái)上放置的DAMS監(jiān)測(cè)板，先順時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°，然后再逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°，使檢測(cè)板復(fù)位(注:在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，每當(dāng)監(jiān)測(cè)板旋轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí),監(jiān)測(cè)管下降1 cm)。往返旋轉(zhuǎn)1次記為機(jī)械刺激的1個(gè)周期，上個(gè)周期與下個(gè)周期的間隔時(shí)間為1 min。此儀器于晚上19∶00設(shè)定開(kāi)始運(yùn)行,連續(xù)刺激12 h，造成果蠅睡眠剝奪模型[5-6]。

3　結(jié)果

3．1酸棗仁皂苷A對(duì)機(jī)械刺激剝奪果蠅睡眠時(shí)間的影響見(jiàn)表1。

組 別平均睡眠時(shí)間/min2日齡白天2日齡夜間3日齡白天3日齡夜間空白組457.18±93.27 417.65±78.22 407.34±94.51 458.59±84.24 模型組485.15±108.31 248.28±105.27##497.34±89.87##229.06±107.98##給藥組446.40±99.12 454.53±125.91△△445.47±81.00△△513.75±140.63△△

注:與空白組相比，##P<0．01；與模型組相比，△△P<0．01

3．2酸棗仁皂苷A對(duì)機(jī)械刺激剝奪果蠅睡眠-覺(jué)醒節(jié)律的影響結(jié)果:1)與空白組相比，模型組果蠅的睡眠-覺(jué)醒節(jié)律發(fā)生明顯改變，表現(xiàn)為2、3日齡果蠅在機(jī)械刺激剝奪的情況下，夜間連續(xù)活動(dòng)時(shí)間明顯增加，3日齡白天睡眠時(shí)間明顯后移。2)與模型組比較，給藥組果蠅的睡眠-覺(jué)醒節(jié)律發(fā)生恢復(fù)，表現(xiàn)為給予酸棗仁皂苷A后，2、3日齡果蠅在機(jī)械刺激剝奪的情況下，夜間睡眠時(shí)間增多，3日齡白天睡眠時(shí)間后移不明顯。

4　小結(jié)

本文使用的睡眠-覺(jué)醒節(jié)律圖是目前研究睡眠節(jié)律的一種分析手段[8]，通過(guò)分析，發(fā)現(xiàn)機(jī)械刺激剝奪主要是通過(guò)夜間連續(xù)12 h的機(jī)械運(yùn)動(dòng)刺激(19∶00至次日早7∶00)強(qiáng)迫果蠅運(yùn)動(dòng)，改變其自主活動(dòng)情況，保持果蠅持續(xù)興奮，從而使果蠅失眠，這一現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)室前期研究結(jié)果一致[9]。

本研究發(fā)現(xiàn)接受機(jī)械刺激剝奪的果蠅，在次日(3日齡)白天會(huì)出現(xiàn)明顯的睡眠時(shí)間后移現(xiàn)象，表現(xiàn)為集中睡眠行為(10∶00-15∶30出現(xiàn))，即睡眠反跳[10]，從而使果蠅的睡眠節(jié)律發(fā)生變化。給藥后果蠅的睡眠-覺(jué)醒節(jié)律發(fā)生恢復(fù),表現(xiàn)為給予酸棗仁皂苷A后，2、3日齡果蠅在機(jī)械刺激剝奪的情況下，夜間睡眠時(shí)間增多，3日齡白天睡眠時(shí)間后移不明顯，即睡眠反彈現(xiàn)象不明顯。從而改善給藥組果蠅在機(jī)械刺激剝奪的情況下的睡眠節(jié)律。

本文通過(guò)對(duì)中藥酸棗仁中的主要成分：酸棗仁皂苷A的研究，從睡眠節(jié)律的角度，探討了其藥理作用，為揭示酸棗仁改善睡眠作用的機(jī)理，提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

[1]楊波,岳明.酸棗仁湯對(duì)睡眠剝奪大鼠認(rèn)知功能及海馬NA,GABA,5-HT的影響[J].陜西中醫(yī),2015,1(1):123-124.

[2]黃維,金邦荃,程光宇,等.酸棗仁功效成分測(cè)定及改善睡眠保健功能的研究[J].時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥,2008,19(5):1173-1175.

[3]楊波,張愛(ài)華,王萍,等.基于果蠅模型的酸棗仁皂苷A、B治療失眠癥的實(shí)驗(yàn)研究[J].中醫(yī)藥信息,2013,5(5):55-57.

[4]卞宏生.基于果蠅模式生物的五味子醇甲改善睡眠作用及作用機(jī)制的研究[D].哈爾濱:黑龍江中醫(yī)藥大學(xué),2011.

[5]王曉蕾,李飛,李廷利.五味子凍干粉改善睡眠剝奪果蠅睡眠作用的實(shí)驗(yàn)研究[J].世界科學(xué)技術(shù):中醫(yī)藥現(xiàn)代化,2010,12(3):409-412.

[6]HUBER R,HILL S L,HOLLADAY C,et al.Sleep homeostasis in Drosophila melanogaster[J].Sleep,2004,27(4):628-639.

[7]卞宏生.晝夜節(jié)律對(duì)大鼠的睡眠模式和能量代謝的影響及褪黑素的干預(yù)作用研究[D].哈爾濱:黑龍江中醫(yī)藥大學(xué),2015.

[8]卞宏生,金陽(yáng),黃莉莉,等.刺五加對(duì)24 h持續(xù)黑暗環(huán)境所致果蠅睡眠節(jié)律改變的干預(yù)作用[J].中國(guó)藥物依賴(lài)性雜志,2014(2):103-107.

[9]王廣偉.基于果蠅為模式生物的酸棗仁凍干粉改善睡眠作用的實(shí)驗(yàn)研究[D].哈爾濱:黑龍江中醫(yī)藥大學(xué),2009.

[10]HUBER R,HILL S L.Sleep homeostasis in Drosophila melanogaster[J].Sleep,2004,27(4):628-39.

Jujuboside A on sleep rhythm of drosophila melanogaster under mechanical stimulation

LIU Meiyu,LIU Xiaoyan,BIAN Hongsheng,LI Tingli*

(Heilongjiang University of Chinese Medicine,Harbin 150040,China)

ObjectiveTo investigate the effect of Jujuboside A on the sleep rhythm of drosophilas under mechanical stimulation.MethodsThe 2-day-old drosophias were picked out and divided into blank control group (B),model group (M) and medication administration group (MA).As the sleep time and sleep-wake rhythm as examining index,DAMS was used to explore the effect of Jujuboside A on the sleep rhythm of drosophilas under mechanical stimulation for 48 h.ResultsJujuboside A can increased the 2,3-day-old flies the sleep time at night (P<0.01),reduced the 3-day-old flies the sleep time at day (P<0.01),improved flies sleep-wake rhythm under mechanical stimulation.ConclusionJujuboside A can improve drosophila' s sleep rhythm under mechanical stimulation．

Jujuboside A;mechanical stimulation;sleep time;sleep-wake rhythm;drosophila

10.13463/j.cnki.cczyy.2016.04.007

國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(87214114)。

劉美玉(1991-)，女，碩士研究生，主要從事天然藥物生物活性與方法作用機(jī)理研究。

李廷利，電話-13804527211，電子信箱-ltlhlj@126.com

R285.5

A

2095-6258(2016)04-0679-02

2015-12-30)