人參果膠在抗抑郁樣行為中的應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種人參果膠在抗抑郁樣行為中的應用,屬于中藥應用領域。
【背景技術】
[0002] 人參自古以來就以強身健體、延年益壽而著稱,它具有抗疲勞、抗氧化、調(diào)節(jié)物質(zhì) 代謝、調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)系統(tǒng)等功效。人參及其提取物的神經(jīng)保護作用已被廣泛證實,如人參通 過神經(jīng)保護機制詰抗帕金森癥(Van Kampen, J. M.,Baranowski, D. B.,Shaw, C. A.,& Kay, D.G. (2014). Panax ginseng is neuroprotective in a novel progressive model of Parkinson's disease. Experimental Gerontology, 50,95-105·),此外,其提取物如 人參皂甙Rg3也已經(jīng)被證明能夠拮抗24-羥-膽固醇誘導的細胞毒作用,保護皮質(zhì)神經(jīng)元 (Roh, Y. S., Kim, Η. Β., Kang, C. ff., Kim, B. S, Nah, S. Y, & Kim, J. H. (2010). Neuroprotective effects of ginsenoside Rg3 against 24-〇H-cholesterol-induced cytotoxicity in cortical neurons. Journal of Ginseng Research, 34, 246-253.) 〇 人參果膠作為人參的活性組分,具有抗腫瘤(Shin, H. J.,Kim, Y. S.,Kwak,Y. S., Song, Y. B., Kim, Y. S., & Park, J. D. (2004). Enhancement of antitumor effects of paclitaxel (taxol) in combination with red ginseng acidic polysaccharide (RGAP). 1033-1038·),抗氧化應激(Luo, D. H·,& Fang, B. S. (2008). Structural identification of ginseng polysaccharides and testing of their antioxidant activities. Carbohydrate Polymers, 72,376-381.)及抑制糖尿 ?。↘onno, C. , Murakami, M. , Oshima, Y. , & Hikino, H. (1985). Isolation and hypoglycemic activity of panaxans Q, R, S, T and U, glycans of Panax ginseng roots. Journal of Ethnopharmacology 14 :69-74.)等生物學功能。
[0003] 發(fā)明人前期的實驗結果已經(jīng)證明人參果膠WGPA能夠明顯逆轉小鼠強迫游泳 實驗的固定時間,具有抗抑郁的活性(Wang, J, Flaisher-Grinberg, S.,Li, S. S., Liu, Η. Β. , Sun, L. , Zhou, Υ. F. , et al. (2010). Antidepressant-like effects of the active acidic polysaccharide portion of ginseng in mice. Journal of Ethnopharmacology, 132,65-69.),然而其抗抑郁的活性組分及分子機制尚未驗證。本發(fā) 明研究了人參果膠抗抑郁的活性及其分子生物學機制。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術中對人參果膠抗抑郁應用的空缺,為人參果膠新的應用價 值做出貢獻,對人參提取物的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)提供實驗基礎。
[0005] 本發(fā)明提供一種人參果膠WGPA-A在抗抑郁樣行為中的應用。
[0006] 本發(fā)明還提供一種人參果膠在制備抗抑郁樣行為藥物中的應用,所述抗抑郁樣行 為藥物為以人參果膠酸性組分WGPA-A為有效藥物成分或人參果膠酸性組分WGPA-A和其他 具有同類功效的藥物成分組成的復方形式。
[0007] 所述的抗抑郁樣行為為雙向情感性精神障礙、社會攻擊行為或焦慮等。
[0008] 本發(fā)明還提供一種抗抑郁樣行為的藥物,所述的藥物包含人參果膠酸性組分 ffGPA-A〇
[0009] 本發(fā)明首先制備人參果膠WGPA,然后分離得到人參果膠的中性組分WGPA-N和酸 性組分WGPA-A。
[0010] 本發(fā)明預先給予BS小鼠不同劑量人參果膠WGPA-A,通過自主活動實驗,高架十字 迷宮、社會干擾實驗及強迫游泳實驗評價人參果膠抗抑郁的活性,通過Western Blotting 檢測Wnt信號通路中的關鍵調(diào)節(jié)因子β -鏈蛋白(Beta-catenin)及腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子 (BDNF)的蛋白表達,以探討其作用機制。
[0011] 結果顯示人參果膠顯著增加了小鼠社會干擾實驗中的干擾時間、次數(shù),降低了小 鼠入侵時間、次數(shù);增加了小鼠進入高架十字迷宮中敞開臂的時間率和次數(shù)率;降低了小 鼠強迫游泳實驗的固定不動時間,該行為學結果表明人參果膠WGPA-A具有抗抑郁活性。同 時,上述行為學的改變伴隨著小鼠海馬組織Beta-catenin及BDNF的蛋白表達增加,其機制 可能是通過誘導小鼠海馬Beta-catenin及BDNF的蛋白表達上調(diào),增強突觸間遞質(zhì)的釋放, 影響神經(jīng)元的可塑性和促進神經(jīng)元的發(fā)育,從而發(fā)揮其抗抑郁的活性。
[0012] 本發(fā)明通過一系列實驗證明了人參果膠酸性組分具有抗雙向情感性精神障礙的 活性。其生物學活性主要通過上調(diào)BDNF的蛋白表達,活化Wnt/ β -catenin信號通路,促進 β -catenin合成增加,進而促進神經(jīng)元的存活,形態(tài)發(fā)生,突觸的功能及增加神經(jīng)元的可塑 性,發(fā)揮抗雙向情感性精神障礙的作用。
[0013] 嚙齒動物的雙向情感性精神障礙的行為學表象雖然很難評價,但通過行為學實驗 以及社會互動實驗去驗證小鼠對新奇環(huán)境的探索行為已經(jīng)被證明是一種評價雙向情感性 精神障礙的有效方式,人參果膠酸性組分WGPA-A能夠明顯降低小鼠社會互動實驗的入侵 時間率、入侵次數(shù)率,顯著增加小鼠社會互動實驗的時間及次數(shù),即人參果膠酸性組分顯著 增加了社會互動能力,同時減少了社會攻擊行為。
[0014] 高架十字迷宮實驗小鼠進入敞開臂的時間和次數(shù)可以用來評價小鼠的焦慮樣行 為及藥物抗焦慮的藥理學活性,人參果膠酸性組分WGPA-A能夠顯著增加小鼠高架十字迷 宮實驗中(敞開臂/敞開臂+密閉臂)時間率及次數(shù)率。小鼠進入敞開臂的時間和次數(shù)比進 入密閉臂的時間和次數(shù)顯著增加意味著藥物逆轉了小鼠焦慮樣癥狀。
[0015] 此外,人參果膠酸性組分WGPA-A能夠降低小鼠強迫游泳的固定時間,增加其游泳 時間,提示人參果膠的酸性組分能夠明顯逆轉雙向情感性精神障礙的抑郁癥狀。且上述的 行為學表現(xiàn)并未伴隨小鼠開場行為的自主活動(無論是l〇min的測試還是60min的測試)改 變,說明WGPA-A對上述行為學實驗結果的影響并不是因為總體上改變了小鼠行為學基線, 引起小鼠躁狂或是抑郁。
[0016] 本發(fā)明的有益效果: 目前,抗抑郁癥的藥物絕大多數(shù)都是通過化學合成,長期應用,給機體帶來許多毒副 作用,因此,迫切要求找到具有抗抑郁功能且無毒副作用的天然產(chǎn)物,人參已經(jīng)被證明能夠 調(diào)節(jié)下丘腦-垂體-腎上腺軸及單胺能系統(tǒng)而拮抗認知和焦慮功能障礙,因此,以天然產(chǎn) 物-人參提取物拮抗抑郁癥將具有廣闊的應用前景。人參果膠WGPA包含兩種組分,之前的 研究已經(jīng)證明WGPA具有抗抑郁活性,而未知具體是哪一種活性組分起作用,本發(fā)明確認人 參果膠具體活性組分為人參果膠酸性組分WGPA-A。
[0017] 傳統(tǒng)認為,人參對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用的活性成分是人參皂甙,因此,人參提 取過程中,人參多糖往往作為殘渣被大量丟棄,造成了很大的浪費,本發(fā)明通過系列實驗證 明了人參果膠酸性組分WGPA-A具有抗抑郁的活性。其生物學活性主要通過上調(diào)BDNF的蛋 白表達,活化Wnt/Beta-catenin信號通路,促進β -鏈蛋白合成增加,增加神經(jīng)元的可塑 性,發(fā)揮抗抑郁的作用。這將為人參組分的充分利用,人參最大程度的開發(fā)提供重要的工作 基礎。
【附圖說明】
[0018] 圖1 :人參果膠酸性組分WGPA-A對小鼠在高架十字迷宮的測試結果;圖Α為小鼠 高架十字迷宮實驗中[敞開臂/(敞開臂+密閉臂)]時間率結果;圖B為次數(shù)率結果, Post-hoc LSD test: *表示與生理鹽水對照組相比具有顯著性差異(p〈0. 0001)。
[0019] 圖2 :人參果膠酸性組分WGPA-A對小鼠社會互動干擾時間(A)和干擾次數(shù)(B)的 影響;*表示與生理鹽水對照組相比有顯著性差異(P〈〇. 05)。
[0020] 圖3 :人參果膠酸性組分WGPA-A對小鼠社會互動實驗(10分鐘)內(nèi)的入侵時間率 及入侵次數(shù)率的影響;*表示與生理鹽水對照組相比有顯著性差異(P〈 0.05)。
[0021] 圖4 :人參果膠酸性組分WGPA-A對小鼠強迫游泳實驗的固定時間的影響;*表示 與生理鹽水對照組相比有顯著性差異(P〈〇. 002)。
[0022] 圖5 :給藥后小鼠的BDNF及Beta-catenin的Western Blotting蛋白印記結果, A為BDNF的印記結果,B為Beta-catenin的蛋白印記結果。
[0023] 圖6 :給藥后小鼠的BDNF及Beta-catenin的蛋白表達百分比結果,A為BDNF的蛋 白表達百分比結果,B為Beta-catenin的蛋白表達百分比結果;*表示與生理鹽水對照組相 比差別有顯著性意義(P〈〇. 05)。
【具體實施方式】
[0024] 實施例1:人參果膠的制備 制備人參果膠WGPA : 提取分離過程如下:人參根(市售)經(jīng)熱水煮提,大孔樹脂分出人參皂甙,剩余物醇沉 得到粗多糖。粗多糖經(jīng)過Sevag法脫蛋白和醇沉精制得到總多糖WGP (Water soluble ginseng polysaccharides)。WGP通過DEAE-Cellulose離子交換柱被分成淀粉樣多糖WGPN (Starch-like glucans)和人參果膠 WGPA (Ginseng pectin)。WGPA 重新溶解在水中,采用 DEAE-Cellulose離子交換柱進行分離,用NaCl水溶液(0 M、0. 5 Μ)進行梯度洗脫,從而得 到人參果膠的中性組分WGPA-N和酸性組分WGPA-A。
[0025] 實施例2:行為學實驗 Black Swiss小鼠購自江蘇大學,10-12周齡,分為三組,每組10只,對照組為生理鹽水 組,給藥容積10 mL/kg ;實驗組為2組,人參果膠WGPA-A 100 mg/kg組