成紅江,李新毅
(山西醫(yī)科大學(xué)附屬大醫(yī)院,山西 太原 030001)
中藥對腦內(nèi)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)調(diào)節(jié)作用研究進(jìn)展
成紅江,李新毅
(山西醫(yī)科大學(xué)附屬大醫(yī)院,山西 太原 030001)
中藥;單胺類神經(jīng)遞質(zhì);調(diào)節(jié)作用
腦內(nèi)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)主要包括去甲腎上腺素(Norepinephrine,NE)、多巴胺(Dopamine,DA)、5-羥色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)及其代謝產(chǎn)物,是大腦重要的神經(jīng)傳遞物質(zhì),共同參與人和動物學(xué)習(xí)、記憶、情緒及心理活動等的調(diào)節(jié)。越來越多的研究發(fā)現(xiàn),腦內(nèi)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的水平與許多神經(jīng)精神疾?。ㄈ缃箲]、抑郁及老年癡呆等)有著密切的關(guān)系。中醫(yī)藥是中華名族的瑰寶,許多中藥單體被證實對腦內(nèi)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)具有調(diào)節(jié)作用。
目前關(guān)于中藥單體及其有效成分對腦內(nèi)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的影響作用的研究較少,主要包括:石菖蒲、人參、淫羊藿、絞股藍(lán)及其有效成分等,現(xiàn)報告如下。
石菖蒲屬于天南星科植物的干燥根莖,含有揮發(fā)油、糖類、有機酸、氨基酸等多種化學(xué)成分。具有化濕和胃,醒腦益智等功效。臨床上可被用于多種病癥,如中風(fēng)失語、癲癇、健忘及老年癡呆等。小鼠高架十字迷宮模型和小鼠明暗箱模型一直是經(jīng)典的焦慮模型。張志娟[1]等實驗發(fā)現(xiàn),石菖蒲揮發(fā)油各劑量組及石菖蒲水煎液各劑量組均能使焦慮模型小鼠腦內(nèi)5-HT含量降低,這可能是其發(fā)揮抗焦慮作用的機制之一。5-羥基色氨酸(5-Hydroxytryptophan,5-HTP)誘導(dǎo)的小鼠甩頭行為模型,是通過給予5-HT前體5-HTP后,可使腦內(nèi)外源性5-HT增多,在實驗中可觀察到小鼠有特征性反應(yīng)-甩頭行為。季寧東[2]等通過實驗證實,在給予小鼠大劑量石菖蒲醇沉液灌胃后,能夠使5-HTP誘導(dǎo)的小鼠甩頭行為得到增強,進(jìn)一步提示石菖蒲醇沉液的抗抑郁作用機制可能為阻斷中樞5-HT等單胺類神經(jīng)遞質(zhì)再攝取,從而使中樞神經(jīng)細(xì)胞突觸間隙中可供生物利用的5-HT增多[3]。
人參屬于五加科人參屬植物,其主要含有皂苷多糖、多肽、皂苷、氨基酸和維生素等成分。具有大補元氣、固脫生津、安神益智等藥理作用。鄭敏等[4]實驗發(fā)現(xiàn),D-gal致衰老模型大鼠可出現(xiàn)明顯學(xué)習(xí)記憶能力下降,通過對其下丘腦、海馬組織內(nèi)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)檢測發(fā)現(xiàn),NE、DA、5-HT含量都有不同程度下降。經(jīng)高、低劑量人參皂苷溶液灌胃后,大鼠習(xí)記憶能力有明顯改善,其行為學(xué)指標(biāo)水迷宮探索路徑、搜臺潛伏期時間明顯縮短,其下丘腦、海馬組織內(nèi)NE、DA、5-HT也明顯升高,且具有劑量依賴性,進(jìn)一步提示人參皂苷對下丘腦、海馬等組織單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的調(diào)節(jié)可能是其改善大鼠認(rèn)知功能的機制之一。徐菲菲等[5]實驗發(fā)現(xiàn)水浸-束縛應(yīng)激模型能使大鼠多個腦區(qū)的單胺類神經(jīng)遞質(zhì)及其代謝產(chǎn)物(NE、DA、5-HT、HVA、5-HIAA)明顯升高,預(yù)先給予不同劑量人參皂苷Re(4,5和9 mg/kg, ig)后均有不同程度降低,證實人參皂苷Re對腦內(nèi)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)具有一定調(diào)節(jié)作用。利血平是治療高血壓的常用藥物之一,其主要機制為通過耗竭去甲腎上腺素從而發(fā)揮其藥理作用。經(jīng)過多年臨床觀察發(fā)現(xiàn),使用利血平后約有10%患者出現(xiàn)抑郁癥。由此可以推測抑郁癥的發(fā)病機制可能與突觸間隙單胺類神經(jīng)遞質(zhì)被耗竭有關(guān)。大鼠強迫游泳實驗一直是經(jīng)典的抑郁癥模型。倪小虎等[6]實驗以此方法建立抑郁癥模型,通過給予不同劑量的人參莖葉皂苷及人參根皂苷進(jìn)行干預(yù),發(fā)現(xiàn)不同給藥劑量都能明顯縮短強迫游泳實驗中連續(xù)不動時間,使處于絕望中的大鼠產(chǎn)生逃生欲望,通過檢測各組大鼠腦內(nèi)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)發(fā)現(xiàn)人參莖葉皂苷及人參根皂苷都能使大鼠腦內(nèi)游離性NE及DA含量明顯降低,從而使突觸間隙處結(jié)合型遞質(zhì)含量增高,且結(jié)果具有統(tǒng)計學(xué)意義;人參莖葉皂苷及人參根皂苷都能使大鼠腦內(nèi)5-HT含量降低,但只有人參根皂苷的作用具有統(tǒng)計學(xué)意義。
淫羊藿,又名仙靈脾,為小檗科植物的全草,淫羊藿中含有多種黃酮類化合物,其中淫羊藿苷是其主要活性成分,具有增強免疫、調(diào)節(jié)內(nèi)分泌、改善心腦血管、抗腫瘤等多種藥理學(xué)作用[7-9]??焖倮匣∈骃AMP10是比較理想的阿爾茨海默癥模型,其病理學(xué)基礎(chǔ)與阿爾茨海默癥很相似,包括β-淀粉樣蛋白沉積、神經(jīng)DNA損傷、腦萎縮等,其主要特征為與衰老相關(guān)的學(xué)習(xí)記憶能力障礙。高琳娜等[10]實驗發(fā)現(xiàn),不同月齡快速老化型小鼠SAMP10大腦皮質(zhì)中單胺類神經(jīng)遞質(zhì)均有不同程度下降,淫羊藿苷灌胃后,其學(xué)習(xí)記憶能力提高,且其大腦皮質(zhì)的NE、5-HT、DA及其代謝產(chǎn)物DOPAC、HVA的含量顯著升高。因此可以做出推斷,淫羊藿苷可通過升高腦內(nèi)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)含量來保護(hù)SAMP10的神經(jīng)元細(xì)胞,從而改善其學(xué)習(xí)記憶能力。目前研究表明,SAMP8在增齡過程中出現(xiàn)的學(xué)習(xí)記憶功能障礙與腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)的改變密切相關(guān)。對4月齡及12月齡SAMP8研究發(fā)現(xiàn),海馬部位NE、DA的含量降低,而5-HT的含量則表現(xiàn)為先升高后降低等。而同屬SAMR1各項生存指標(biāo)及生存期限與正常動物相似,常作為SAMP的正常對照。周偉勤等[11]實驗發(fā)現(xiàn),與同齡SAMR1比較,10月齡SAMP8海馬中DA遞質(zhì)明顯降低,連續(xù)12周給予淫羊藿苷灌胃后,可顯著增加SAMP8海馬中DA遞質(zhì)含量,且高劑量組增加幅度大于低劑量組;與同齡SAMR1比較,SAMP8海馬中5-HT及5-HIAA含量明顯降低,表明SAMP8學(xué)習(xí)記憶障礙與5-HT能遞質(zhì)含量降低有關(guān),淫羊藿苷可明顯增加SAMP8腦內(nèi)5-HIAA含量,從而提高SAMP8學(xué)習(xí)記憶能力;與同齡SAMR1比較,10月齡SAMP8海馬中NE含量顯著降低,淫羊藿苷可明顯增加SAMP8腦內(nèi)NE含量。
絞股藍(lán),又名七葉膽,為葫蘆科絞股藍(lán)屬植物,其主要活性成分為總皂苷、黃酮類及糖類。中醫(yī)認(rèn)為其具有化痰止咳、解毒清熱及益氣安神等功效。現(xiàn)代藥理證明其具有抗腫瘤、抗氧化、抗衰老、抗?jié)儭⒈Wo(hù)心腦血管及調(diào)節(jié)免疫等作用。學(xué)習(xí)記憶的作用機理不僅與中樞膽堿能神經(jīng)系統(tǒng)有關(guān),也與單胺類神經(jīng)遞質(zhì)NE、DA、5-HT及神經(jīng)肽類密切相關(guān),他們之間即相輔相成又相互制約,處于一種動態(tài)平衡狀態(tài)。在腦組織缺血的情況下,腦內(nèi)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)會發(fā)生代謝紊亂,NE、DA隨著腦缺血程度的加重,其下降程度會越發(fā)明顯。李方存實驗[12]通過永久性結(jié)扎大鼠雙側(cè)頸動脈建立慢性腦缺血動物模型,然后給予復(fù)方絞股藍(lán)顆粒進(jìn)行藥物干預(yù),采用高效液相電化學(xué)檢測法檢測其海馬組織中單胺類神經(jīng)遞質(zhì)含量,研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)永久結(jié)扎雙側(cè)頸動脈后大鼠雙側(cè)海馬組織中單胺類神經(jīng)遞質(zhì)含量明顯下降,與假手術(shù)組相比具有統(tǒng)計學(xué)差異,經(jīng)復(fù)方絞股藍(lán)顆粒灌胃治療后,其海馬中單胺類神經(jīng)遞質(zhì)含量水平升高,說明絞股藍(lán)對于腦內(nèi)單胺類遞質(zhì)水平具有調(diào)節(jié)作用。江硯等[13]通過腹腔注射氯苯丙氨酸(PCPA)制造大鼠失眠模型,實驗組使用不同劑量的絞股藍(lán)總皂苷進(jìn)行灌胃,灌胃結(jié)束后將大鼠斷頭取腦,分離出下丘腦組織,然后測定不同組之間單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的含量并進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,研究發(fā)現(xiàn)模型組與正常組相比,其5-HT含量顯著降低,而DA、NE含量顯著升高,經(jīng)絞股藍(lán)總皂苷灌胃治療后其5-HT含量顯著升高,DA、NE含量降低。由此推斷絞股藍(lán)鎮(zhèn)靜催眠作用可能和調(diào)節(jié)其腦內(nèi)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)有關(guān)。
另外,相關(guān)文獻(xiàn)證實,天年飲、遠(yuǎn)志、柴胡、刺五加、山臘梅、合歡花、龍眼參等中藥單體對腦內(nèi)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的含量也有一定的調(diào)節(jié)作用。
單胺類神經(jīng)遞質(zhì)是貯存于神經(jīng)末梢突觸囊泡中的低分子量神經(jīng)遞質(zhì),其通過細(xì)胞代謝物在軸突終末內(nèi)產(chǎn)生,并被組裝進(jìn)小的突觸囊泡進(jìn)行貯存和釋放,從而發(fā)揮其生物學(xué)功能。正常情況下,腦內(nèi)的含量維持在一定水平,且比例協(xié)調(diào)的維持著各生理功能的穩(wěn)定。許多疾病的發(fā)生機理被證實與腦內(nèi)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的失調(diào)有關(guān)。比如抑郁癥,腦內(nèi)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)含量缺乏或相對不足是其重要的發(fā)病機制之一。張媛媛等[14]實驗發(fā)現(xiàn),抑郁模型大鼠下丘腦、紋狀體、海馬等腦區(qū)內(nèi)5-HT、NE、DA及其代謝產(chǎn)物、合成前體的含量明顯降低;宋景貴等[15]也發(fā)現(xiàn)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的功能紊亂與老年性癡呆也存在相關(guān)性?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)證實,依據(jù)中醫(yī)藥理論,辯證施治,運用某些中藥單體及復(fù)方制劑能夠調(diào)節(jié)模型動物全腦或不同腦區(qū)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)及其代謝產(chǎn)物水平的紊亂狀態(tài),改善模型動物癥狀。雖然其在性質(zhì)、程度及作用機理方面各有差異,但卻說明中藥對腦內(nèi)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)調(diào)節(jié)的有效性,可能是以后治療某些神經(jīng)精神疾病的重要方式,為我們治療這些疾病提供了新的思路。
[1] 張志娟,等.石菖蒲的抗焦慮作用研究[D].河南:河南中醫(yī)學(xué)院,2013.
[2] 季寧東,李娟好,等.石菖蒲提取液的抗抑郁作用及柴胡皂苷對其作用的影響[J].南京醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(自然學(xué)報).2006,26(12):1203-1206.
[3] 唐 洪,席 萍,等.石菖蒲對小鼠腦組織氨基酸類神經(jīng)遞質(zhì)的影響[J].中藥新藥與臨床藥理,2004,15(5):310-311.
[4] 鄭 敏,將裕蕓,等.人參皂苷對衰老大鼠學(xué)習(xí)記憶和腦內(nèi)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的影響[J].宜春學(xué)院學(xué)報,2013,35(6):68-71.
[5] 沈思鈺,干振華.人參皂苷對神經(jīng)系統(tǒng)作用的研究現(xiàn)狀及分析[J].安徽中醫(yī)學(xué)院學(xué)報,2004,23(1):62-63.
[6] 倪小虎,高世勇,等.三環(huán)類藥物及人參皂苷抗抑郁作用機制的研究[J].哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報,2002,18(1):37-42.
[7] 李 娌,王學(xué)美.淫羊藿苷藥理作用研究進(jìn)展[J].中國中藥雜志,2008,33(23):2727-2732.
[8] 劉雪琴,何 燕.淫羊藿苷藥理作用研究進(jìn)展[J].中國中醫(yī)藥科技,2012,19(4):379-382.
[9] 賈亮亮,袁 丁,等.淫羊藿苷藥理作用的研究進(jìn)展[J]. 現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)雜志.2010,10(20):3976-3979.
[10] 高琳娜,畢明剛,等.淫羊藿苷對快速老化小鼠SAMP10學(xué)習(xí)記憶的影響及作用機制研究[D].河北:河北北方學(xué)院,2012.
[11] 周偉勤.淫羊藿苷對快速老化小鼠SAMP8學(xué)習(xí)記憶的影響及作用機理研究[D].北京:北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院,2009.
[12] 李方純,黃立武,等.復(fù)方絞股藍(lán)顆粒對慢性腦缺血大鼠單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的影響[D].廣西:廣西中醫(yī)學(xué)院,2009.
[13] 江 硯,陳錫林.絞股藍(lán)總皂苷鎮(zhèn)靜催眠作用及對腦神經(jīng)遞質(zhì)的影響[J].浙江中醫(yī)雜志,2016,51(6):459-460.
[14] 張媛媛.抑郁大鼠不同腦區(qū)神經(jīng)遞質(zhì)變化的研究[D].北京:中國人民解放軍軍醫(yī)進(jìn)修學(xué)院,2015.
[15] 宋景貴,張 寧,等.老年性癡呆患者認(rèn)知功能與單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的關(guān)系[J].鄭州大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版),2010,45(1):54-56.
本文編輯:趙小龍
R277.7
A
ISSN.2095-8242.2017.025.4939.02