酸棗仁皂苷A對機械刺激剝奪果蠅睡眠節律變化的干預

劉美玉，劉曉巖，卞宏生，李廷利

(黑龍江中醫藥大學，哈爾濱 150040)

?

酸棗仁皂苷A對機械刺激剝奪果蠅睡眠節律變化的干預

劉美玉，劉曉巖，卞宏生，李廷利*

(黑龍江中醫藥大學，哈爾濱 150040)

目的探討酸棗仁皂苷A對機械刺激剝奪果蠅睡眠節律的干預作用。方法實驗選取2日齡果蠅作為研究對象，隨機分為空白組、模型組和給藥組3組，以睡眠時間和睡眠-覺醒節律為考察指標，利用果蠅活動監測儀連續監測48 h，考察酸棗仁皂苷A對果蠅的干預。結果酸棗仁皂苷A能延長2、3日齡果蠅的夜晚睡眠時間(P<0．01)，縮短3日齡果蠅的白天睡眠時間(P<0．01)，改善在機械刺激剝奪下果蠅的睡眠-覺醒節律。結論酸棗仁皂苷A對機械刺激剝奪果蠅睡眠節律變化具有干預作用。

酸棗仁皂苷A；機械刺激；睡眠時間；睡眠-覺醒節律；果蠅

酸棗仁湯出自張仲景的《金匱要略》，具有養心安神等功效，廣泛用于治療心悸、失眠、焦慮等。方中重用酸棗仁[1]，具有養肝、寧心、安神等功效，常用來治療虛煩不眠，驚悸怔忡等疾病。現代研究[2-3]發現,酸棗仁中的有效成分酸棗仁皂苷在鎮靜安神作用中占到主要地位，酸棗仁皂苷A可顯著延長光照刺激導致的果蠅夜間睡眠剝奪的睡眠時間，對果蠅的睡眠有一定改善作用。本文結合以往研究,以果蠅為研究對象，通過果蠅活動監測儀，研究酸棗仁皂苷A對機械刺激剝奪果蠅睡眠節律變化的干預作用。

1　材料

1．1野生動物野生型黑腹果蠅(Drosophila melanogaster)，Canton S 品系(中國科學院上海生命科學院果蠅技術平臺提供)。

1．2實驗藥物酸棗仁皂苷A(白色結晶粉末，HPLC≥98%，成都植標化純生物技術有限公司，批號140206)。

1．3實驗儀器果蠅活動監測儀(DAMS,Trikinetics Inc． USA)；果蠅睡眠剝奪裝置(Sleep Nullifying Apparatus,SNAS,自制)[3]。

1．4實驗環境溫度(24±1) ℃；濕度50%～60%；光照12 h自動亮-暗循環(7∶00開燈，19∶00關燈)[3]。

2　方法

2．1果蠅培養基制備

2．1．1液體培養基(5%蔗糖溶液)制備準確稱取0．5 g蔗糖置于5 mL燒杯內，加入適量蒸餾水，順時針不斷攪拌，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藥物培養基配制準確稱取10．0 mg酸棗仁皂苷A置于5 mL燒杯內，加入適量5%蔗糖溶液，順時針不斷攪拌，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驗使用的SNAS機械刺激剝奪睡眠裝置，由單軸向步進電機定位儀(簡稱，定位儀)，控制板和電源開關三部分組成,其中定位儀上的平臺可放置DAMS監測板。定位儀可通過控制板設置參數,使其控制的單軸向步進電機帶動平臺上放置的DAMS監測板，先順時針旋轉180°，然后再逆時針旋轉180°，使檢測板復位(注:在旋轉過程中，每當監測板旋轉到最低點時,監測管下降1 cm)。往返旋轉1次記為機械刺激的1個周期，上個周期與下個周期的間隔時間為1 min。此儀器于晚上19∶00設定開始運行,連續刺激12 h，造成果蠅睡眠剝奪模型[5-6]。

3　結果

3．1酸棗仁皂苷A對機械刺激剝奪果蠅睡眠時間的影響見表1。

組 別平均睡眠時間/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對機械刺激剝奪果蠅睡眠-覺醒節律的影響結果:1)與空白組相比，模型組果蠅的睡眠-覺醒節律發生明顯改變，表現為2、3日齡果蠅在機械刺激剝奪的情況下，夜間連續活動時間明顯增加，3日齡白天睡眠時間明顯后移。2)與模型組比較，給藥組果蠅的睡眠-覺醒節律發生恢復，表現為給予酸棗仁皂苷A后，2、3日齡果蠅在機械刺激剝奪的情況下，夜間睡眠時間增多，3日齡白天睡眠時間后移不明顯。

4　小結

本文使用的睡眠-覺醒節律圖是目前研究睡眠節律的一種分析手段[8]，通過分析，發現機械刺激剝奪主要是通過夜間連續12 h的機械運動刺激(19∶00至次日早7∶00)強迫果蠅運動，改變其自主活動情況，保持果蠅持續興奮，從而使果蠅失眠，這一現象與實驗室前期研究結果一致[9]。

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

本文通過對中藥酸棗仁中的主要成分：酸棗仁皂苷A的研究，從睡眠節律的角度，探討了其藥理作用，為揭示酸棗仁改善睡眠作用的機理，提供了實驗基礎。

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

[2]黃維,金邦荃,程光宇,等.酸棗仁功效成分測定及改善睡眠保健功能的研究[J].時珍國醫國藥,2008,19(5):1173-1175.

[3]楊波,張愛華,王萍,等.基于果蠅模型的酸棗仁皂苷A、B治療失眠癥的實驗研究[J].中醫藥信息,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制的研究[D].哈爾濱:黑龍江中醫藥大學,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驗研究[J].世界科學技術:中醫藥現代化,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.晝夜節律對大鼠的睡眠模式和能量代謝的影響及褪黑素的干預作用研究[D].哈爾濱:黑龍江中醫藥大學,2015.

[8]卞宏生,金陽,黃莉莉,等.刺五加對24 h持續黑暗環境所致果蠅睡眠節律改變的干預作用[J].中國藥物依賴性雜志,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驗研究[D].哈爾濱:黑龍江中醫藥大學,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

國家自然科學基金面上項目(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)