成紅江,李新毅
(山西醫科大學附屬大醫院,山西 太原 030001)
中藥對腦內單胺類神經遞質調節作用研究進展
成紅江,李新毅
(山西醫科大學附屬大醫院,山西 太原 030001)
中藥;單胺類神經遞質;調節作用
腦內單胺類神經遞質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)及其代謝產物,是大腦重要的神經傳遞物質,共同參與人和動物學習、記憶、情緒及心理活動等的調節。越來越多的研究發現,腦內單胺類神經遞質的水平與許多神經精神疾病(如焦慮、抑郁及老年癡呆等)有著密切的關系。中醫藥是中華名族的瑰寶,許多中藥單體被證實對腦內單胺類神經遞質具有調節作用。
目前關于中藥單體及其有效成分對腦內單胺類神經遞質的影響作用的研究較少,主要包括:石菖蒲、人參、淫羊藿、絞股藍及其有效成分等,現報告如下。
石菖蒲屬于天南星科植物的干燥根莖,含有揮發油、糖類、有機酸、氨基酸等多種化學成分。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典的焦慮模型。張志娟[1]等實驗發現,石菖蒲揮發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5-HT含量降低,這可能是其發揮抗焦慮作用的機制之一。5-羥基色氨酸(5-Hydroxytryptophan,5-HTP)誘導的小鼠甩頭行為模型,是通過給予5-HT前體5-HTP后,可使腦內外源性5-HT增多,在實驗中可觀察到小鼠有特征性反應-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誘導的小鼠甩頭行為得到增強,進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等單胺類神經遞質再攝取,從而使中樞神經細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]實驗發現,D-gal致衰老模型大鼠可出現明顯學習記憶能力下降,通過對其下丘腦、海馬組織內單胺類神經遞質檢測發現,NE、DA、5-HT含量都有不同程度下降。經高、低劑量人參皂苷溶液灌胃后,大鼠習記憶能力有明顯改善,其行為學指標水迷宮探索路徑、搜臺潛伏期時間明顯縮短,其下丘腦、海馬組織內NE、DA、5-HT也明顯升高,且具有劑量依賴性,進一步提示人參皂苷對下丘腦、海馬等組織單胺類神經遞質的調節可能是其改善大鼠認知功能的機制之一。徐菲菲等[5]實驗發現水浸-束縛應激模型能使大鼠多個腦區的單胺類神經遞質及其代謝產物(NE、DA、5-HT、HVA、5-HIAA)明顯升高,預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對腦內單胺類神經遞質具有一定調節作用。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揮其藥理作用。經過多年臨床觀察發現,使用利血平后約有10%患者出現抑郁癥。由此可以推測抑郁癥的發病機制可能與突觸間隙單胺類神經遞質被耗竭有關。大鼠強迫游泳實驗一直是經典的抑郁癥模型。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行干預,發現不同給藥劑量都能明顯縮短強迫游泳實驗中連續不動時間,使處于絕望中的大鼠產生逃生欲望,通過檢測各組大鼠腦內單胺類神經遞質發現人參莖葉皂苷及人參根皂苷都能使大鼠腦內游離性NE及DA含量明顯降低,從而使突觸間隙處結合型遞質含量增高,且結果具有統計學意義;人參莖葉皂苷及人參根皂苷都能使大鼠腦內5-HT含量降低,但只有人參根皂苷的作用具有統計學意義。
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、調節內分泌、改善心腦血管、抗腫瘤等多種藥理學作用[7-9]。快速老化小鼠SAMP10是比較理想的阿爾茨海默癥模型,其病理學基礎與阿爾茨海默癥很相似,包括β-淀粉樣蛋白沉積、神經DNA損傷、腦萎縮等,其主要特征為與衰老相關的學習記憶能力障礙。高琳娜等[10]實驗發現,不同月齡快速老化型小鼠SAMP10大腦皮質中單胺類神經遞質均有不同程度下降,淫羊藿苷灌胃后,其學習記憶能力提高,且其大腦皮質的NE、5-HT、DA及其代謝產物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單胺類神經遞質含量來保護SAMP10的神經元細胞,從而改善其學習記憶能力。目前研究表明,SAMP8在增齡過程中出現的學習記憶功能障礙與腦內神經遞質的改變密切相關。對4月齡及12月齡SAMP8研究發現,海馬部位NE、DA的含量降低,而5-HT的含量則表現為先升高后降低等。而同屬SAMR1各項生存指標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]實驗發現,與同齡SAMR1比較,10月齡SAMP8海馬中DA遞質明顯降低,連續12周給予淫羊藿苷灌胃后,可顯著增加SAMP8海馬中DA遞質含量,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學習記憶障礙與5-HT能遞質含量降低有關,淫羊藿苷可明顯增加SAMP8腦內5-HIAA含量,從而提高SAMP8學習記憶能力;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NE含量。
絞股藍,又名七葉膽,為葫蘆科絞股藍屬植物,其主要活性成分為總皂苷、黃酮類及糖類。中醫認為其具有化痰止咳、解毒清熱及益氣安神等功效。現代藥理證明其具有抗腫瘤、抗氧化、抗衰老、抗潰瘍、保護心腦血管及調節免疫等作用。學習記憶的作用機理不僅與中樞膽堿能神經系統有關,也與單胺類神經遞質NE、DA、5-HT及神經肽類密切相關,他們之間即相輔相成又相互制約,處于一種動態平衡狀態。在腦組織缺血的情況下,腦內單胺類神經遞質會發生代謝紊亂,NE、DA隨著腦缺血程度的加重,其下降程度會越發明顯。李方存實驗[12]通過永久性結扎大鼠雙側頸動脈建立慢性腦缺血動物模型,然后給予復方絞股藍顆粒進行藥物干預,采用高效液相電化學檢測法檢測其海馬組織中單胺類神經遞質含量,研究發現經永久結扎雙側頸動脈后大鼠雙側海馬組織中單胺類神經遞質含量明顯下降,與假手術組相比具有統計學差異,經復方絞股藍顆粒灌胃治療后,其海馬中單胺類神經遞質含量水平升高,說明絞股藍對于腦內單胺類遞質水平具有調節作用。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總皂苷進行灌胃,灌胃結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遞質的含量并進行統計學分析,研究發現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,經絞股藍總皂苷灌胃治療后其5-HT含量顯著升高,DA、NE含量降低。由此推斷絞股藍鎮靜催眠作用可能和調節其腦內單胺類神經遞質有關。
另外,相關文獻證實,天年飲、遠志、柴胡、刺五加、山臘梅、合歡花、龍眼參等中藥單體對腦內單胺類神經遞質的含量也有一定的調節作用。
單胺類神經遞質是貯存于神經末梢突觸囊泡中的低分子量神經遞質,其通過細胞代謝物在軸突終末內產生,并被組裝進小的突觸囊泡進行貯存和釋放,從而發揮其生物學功能。正常情況下,腦內的含量維持在一定水平,且比例協調的維持著各生理功能的穩定。許多疾病的發生機理被證實與腦內單胺類神經遞質的失調有關。比如抑郁癥,腦內單胺類神經遞質含量缺乏或相對不足是其重要的發病機制之一。張媛媛等[14]實驗發現,抑郁模型大鼠下丘腦、紋狀體、海馬等腦區內5-HT、NE、DA及其代謝產物、合成前體的含量明顯降低;宋景貴等[15]也發現單胺類神經遞質的功能紊亂與老年性癡呆也存在相關性。現代醫學證實,依據中醫藥理論,辯證施治,運用某些中藥單體及復方制劑能夠調節模型動物全腦或不同腦區單胺類神經遞質及其代謝產物水平的紊亂狀態,改善模型動物癥狀。雖然其在性質、程度及作用機理方面各有差異,但卻說明中藥對腦內單胺類神經遞質調節的有效性,可能是以后治療某些神經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:河南中醫學院,2013.
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[6] 倪小虎,高世勇,等.三環類藥物及人參皂苷抗抑郁作用機制的研究[J].哈爾濱商業大學學報,2002,18(1):37-42.
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[13] 江 硯,陳錫林.絞股藍總皂苷鎮靜催眠作用及對腦神經遞質的影響[J].浙江中醫雜志,2016,51(6):459-460.
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本文編輯:趙小龍
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