酸棗仁改善睡眠藥理作用及其機制研究

劉瑩，管彤，梁昊都，李國玉

(哈爾濱商業大學，黑龍江 哈爾濱 150076)

失眠也稱為睡眠障礙，指難以入睡，或睡著后易醒，或醒后再難以入睡，甚至徹夜不眠，導致患者睡眠質量下降，影響患者正常生活、生理功能的一種疾病[1]。腦中睡眠相關神經遞質關聯情況見圖1。中醫常用酸棗仁配伍其他中藥治療失眠,其記載最早可追溯到《神農本草經》，之后明代李時珍《本草綱目》中明確指出了酸棗仁在改善睡眠方面的功效以及相應的使用方法。酸棗仁是中醫臨床最常用于治療失眠的單味藥，也是最早被列為藥食同源的中藥之一[2]。酸棗仁在改善睡眠方面療效顯著，可以用于長期治療，是治療失眠的理想藥材。目前已有大量文獻對酸棗仁及其配伍組方改善睡眠的機制進行研究，本文將文獻中的研究結果進行總結，以期為該藥的進一步研究提供參考。

圖1 腦中睡眠相關神經遞質關聯圖

1 酸棗仁單味藥影響睡眠藥理作用及機制

Peng、Yuan等[3-4]讓焦慮小鼠口服酸棗仁95%醇提物，發現低濃度酸棗仁醇提物可以緩解小鼠的焦慮狀態，高濃度時能有效催眠小鼠，與地西泮相比，酸棗仁作用效果稍慢，但作用時間更長久，服用后對患者學習記憶的損害也比較小。Xie等[5]采用ELISA法檢測小鼠腹腔注射酸棗仁提取物后血清中IL-6、IFN-γ、IL-1β、TNF-α、IL-10和IL-4含量,結果發現，小鼠血清中以上物質的含量均有改變，這表示酸棗仁對細胞因子具有一定的調節作用，據此猜測酸棗仁的免疫調節功能和鎮靜催眠作用與其對細胞因子的調節作用有關。貢濟字、趙啟鐸、李寶莉等[6-8]通過壓榨、超臨界萃取等方法取得酸棗仁油，發現酸棗仁油在減少小鼠自主活動方面效果顯著，能夠增加小鼠睡眠次數，延長睡眠時間，減少睡眠潛伏期，這一結論足以證明酸棗仁油同樣具有影響小鼠睡眠的作用，其在睡眠方面的作用不能忽視。近年來，研究人員對睡眠已經有了一定的探索與研究,睡眠的調節主要依靠大腦中的血清素、谷氨酸、GABA(γ-氨基丁酸)以及多種神經遞質共同調節。Yan等[9]通過UPLC-ESMS/MS及MRM方式發現酸棗仁水提物可以調節大腦中單胺類及氨基酸類神經遞質的含量。Wang等[10]發現棗仁中的某些成分還能夠與突觸處的多種與睡眠相關的受體靶向結合，從而影響睡眠。Martínez、Zhou等[11-12]通過后來的藥理研究，最終確認，酸棗仁主要是通過改變GABA和5-羥色胺含量來影響失眠，從而達到鎮靜催眠的最終效果的。Ma、石皓月等[13-14]提出，酸棗仁能夠影響腦中GABA水平，這與谷氨酸脫羧酶(GAD)密切相關。Glu是一種興奮性氨基酸類神經遞質，Li等[15]表示Glu在谷氨酸脫羧酶的作用下能夠合成GABA，酸棗仁中的某種活性成分能夠激活谷氨酸脫羧酶，從而增強這種這一合成過程，增加GABA的水平最終影響GABA能系統。Ma等[13]表示酸棗仁還能有效增加α-和γ-亞基的表達使GABAA受體對其他藥物敏感，達到改善睡眠的效果。

酸棗仁化學成分復雜，現在已經被證實與睡眠相關的有效成分為酸棗仁皂苷類[16]、生物堿類、黃酮類及類黃酮類成分[17]，在延長睡眠時間、縮短受試動物睡眠時間方面效果顯著。Jian等[18]通過實驗研究發現酸棗仁皂苷的鎮靜催眠效果比黃酮類成分效果更加明顯。

酸棗仁中的皂苷類成分一直是酸棗仁影響睡眠的主要活性成分，但是Jie等[19]通過實驗發現酸棗仁皂苷對睡眠的作用受晝夜節律影響明顯，白天可以顯著增加總睡眠和REM(快速眼動失眠)，但對NREM(非快速眼動失眠)無明顯影響，在夜里能夠顯著增加總睡眠和NREM睡眠。Liu等[20]推測酸棗仁皂苷A(Jujuboside A)可能通過影響血液中的某些化學物質，間接影響與睡眠相關的受體、神經遞質等，而不是直接作用于中樞神經系統中的神經遞質，從而表現出鎮靜作用。Zhang等[21]猜測Ju A對谷氨酸的作用與鈣調蛋白拮抗劑有一定的相似之處，兩者都能抑制細胞內鈣離子濃度的升高，谷氨酸通過NMDHR(谷氨酸離子型受體)使鈣離子內流，細胞內鈣離子含量升高，而酸棗仁皂苷A對這一過程有顯著的拮抗作用。Shou、Zhang等[22-23]推測酸棗仁皂苷A是通過谷氨酸介導的興奮性信號通路抑制大鼠海馬的興奮狀態。You等[24]發現低濃度的酸棗仁皂苷能夠誘導GABAA受體亞單位(α1，α5，β2亞基)基因表達水平增加，以此增強GABA與受體的結合，經酸棗仁皂苷A處理過的小腦顆粒細胞，可使其谷氨酸脫羧酶(GAD65/67)過度表達。You、Han等[24-25]指出酸棗仁皂苷A也可以通過影響GABA含量來改善睡眠。Zhang等[26]發現患有老年癡呆的小鼠因為睡眠不足，導致興奮性信號的通路被干擾，由此產生了記憶障礙，而酸棗仁皂苷A能通過改變GABA含量的方式阻止這種損傷。Yoon等[27]表示通過口服酸棗仁皂苷A，可以對因使用KA(紅藻氨酸)導致的細胞內鈣離子濃度升高有一定的抑制作用，對KA誘導的海馬神經元的損傷、凋亡有明顯的緩解及保護作用，同時還能增加細胞內氯離子濃度。而且，相比起地西泮，使用酸棗仁皂苷A長期治療失眠不會產生藥物依賴性，低劑量的酸棗仁皂苷A更可能成為治療長期失眠的潛在良藥。Zhang等[28]發現酸棗仁皂苷B是酸棗仁皂苷A主要腸道菌群代謝產物;Wang等[29]成功構建果蠅失眠模型，并給予其酸棗仁皂苷B，結果表明因失眠導致的差異代謝產物的含量逐漸趨于正常數值，證明酸棗仁皂苷B也具有改善睡眠的作用。Song等[30]利用RTFQ-PCR技術順利發現酸棗仁皂苷B可以提高GABAA受體表達的能力，這就可以提高氯離子通道開啟的頻率，增加氯離子內流，從而影響睡眠。

孫燕[31]將酸棗仁生物堿與酸棗仁皂苷配伍使用，發現兩者合用后的安神作用強于兩者單獨使用，這間接證明了酸棗仁生物堿的鎮靜催眠作用，通過測量灌胃前后小鼠血清中神經遞質的含量，猜測其解郁安神的機制或許與5-HT、NE含量的增加有一定的關系。楊奕[32]觀察應用酸棗仁生物堿的慢性應激抑郁小鼠均比未使用組小鼠的體重、自主活動次數及糖水攝入量明顯增加，這一現象再次證明了酸棗仁生物堿具有解郁的作用，同時還發現使用酸棗仁生物堿的小鼠腦內MAO-A、MAO-B活性降低，單胺氧化酶水平降低，單胺類神經遞質含量升高，這再次證明了其影響睡眠或許與其能夠影響5-HT的含量有關。Ma、Villanaueva等[33-34]證實酸棗仁中阿樸啡類生物堿sanjoinine A與其他GABAA受體激動劑在劑量依賴性下的行為相似，能夠激活GABAA受體，Cl-通道打開，Cl-內流增加，最終，突觸后膜神經元超極化。Han等[35]發現sanjoinine A能夠激活激活GAD65/67(谷氨酸脫羧酶)，從而猜測sanjoinine A是通過增強谷氨酸合成GABA的過程，提升GABA含量的方式影響間接的影響睡眠。同時，Sergio、Du等[36-37]均發現sanjoinine A還是一種很好的鈣調素抑制劑，所有這些都證明sanjoinine A在改善睡眠方面作用顯著。

酸棗仁中的黃酮類成分也能發揮鎮靜催眠的作用，黃酮類成分能夠通過血腦屏障到達神經中樞是其能夠影響睡眠的重要原因之一。Li等[38]通過研究表示酸棗仁中黃酮類成分Spinosin具有強烈的抗焦慮作用。祝凌麗等[39]將酸棗仁中的3種單體成分Spinosin、酸棗仁皂苷A、酸棗仁皂苷B組合使用，發現Spinosin和酸棗仁皂苷B組合可以通過影響GABA水平的方式改善睡眠，由此猜測Spinosin和酸棗仁皂苷B有協同作用，Spinosin能夠縮短睡眠潛伏期，增加總睡眠時間，增加NREM(非快速眼動睡眠)和REM(快速眼動睡眠)睡眠時間。Wang等[40]通過實驗發現，Spinosin改善睡眠都需要5-羥色胺酸(5-HTP)即五羥色胺的前體物質存在，5-HT能夠調節人類神經興奮，主要負責在神經細胞間傳遞信息，使人產生愉悅情緒，繼而改善抑郁情緒，Spinosin誘發睡眠，與5-HT為協同作用。Wang等[41]猜測Spinosin可能是突觸后5-HT1A受體的拮抗劑，顯著拮抗5-HT1A激動劑。Lee、Liu等[42-43]明確表示GABA能和5-羥色胺能系統都直接或間接參與了Spinosin的影響睡眠的作用，Spinosin之所以能發揮解郁作用，與GABAA和5-HT1A有很大的關系，但是具體的機制還需要進一步研究。Cheng等[44]利用柱色譜分離酸棗仁95%醇提物，順利從酸棗仁中首次提取出新的化合物6?-阿魏酰斯皮諾素(6?-feruloylspinosin)，Chen等[45]發現使用了酸棗仁水提物的失眠大鼠血漿中Spinosin、6?-feruloylspinosin、酸棗仁皂苷A和酸棗仁皂苷B幾種物質的藥代動力學均發生變化，證明6?-阿魏酰斯皮諾素和睡眠與睡眠有相關性。Li等[46]發現使用了6?-阿魏酰斯皮諾素的大鼠的自主活動、入睡數量和睡眠時間都有不同程度的改變，這一結果表明，斯皮諾素可與6?-阿魏酰斯皮諾素共同發揮鎮靜催眠作用。

酸棗仁中的類黃酮類成分對睡眠的作用同樣不可忽視，Li等[47]發現6-羥基黃酮(6-hydroxyflavone)與GABAA受體/苯二氮卓受體有很強的親和力，通過影響GABA的含量的方式來影響睡眠。

2 酸棗仁配伍方劑改善睡眠的藥理作用及機制

徐飛飛等[48]將酸棗仁與黨參、茯苓三種藥食同源中藥配伍使用，發現其水提物在改善氯苯丙氨酸誘導的失眠模型小鼠的睡眠效果顯著，通過檢查小鼠下丘腦、海馬、皮層發現，口服56 g/kg時效果最佳，主要是通過提高下丘腦中5-羥色胺含量，維持海馬中Glu/GABA平衡的方式改善睡眠。酸棗仁湯最早見于《金匱要略》，是臨床常用的治療失眠的方劑，對緩解焦慮、改善睡眠狀態有明顯的作用，鄭俊等[49]給睡眠剝奪大鼠灌胃使用酸棗仁湯，與模型組相比，大鼠Glu含量下降，GABA含量增加，酸棗仁湯通過對GABA含量變化的影響來影響睡眠的過程。睡眠被剝奪有時還會引起心肌細胞的凋亡，酸棗仁湯能夠有效減緩這種凋亡，對其有一定的拮抗作用。史琴等[50]研究發現酸棗仁湯還可以改變失眠大鼠皮質鈉-鉀三磷酸腺苷酶和鈣-鎂三磷酸腺苷酶的活性從而影響失眠，對于因原發性肝癌伴肝血不足引起的失眠也有一定的改善作用。王思宇等[51]發現酸棗仁湯能在提高患者血清中5-HT含量的同時改善患者體內的炎癥，在肝癌的治療中有一定的輔助作用。酸棗仁湯在學習記憶方面也有一定的作用，郭帆等[52]通過實驗表示這種功能與抑制海馬NLRP3炎性小體通路有關,與正常組比較,模型組大鼠海馬中p-IκBα的蛋白表達水平顯著升高(P<0.01);與模型組比較,褪黑素組和酸棗仁湯組大鼠海馬中IκBα的蛋白表達水平升高(P<0.05,P<0.01)。猜測酸棗仁湯具有改善睡眠剝奪大鼠學習記憶的作用,其機制可能與其抑制海馬中TLR4/NF-κB信號通路相關。Fang等[53]發現酸棗仁水提物和丹參乙醚提取物聯用能顯著縮短戊巴比妥鈉誘導的小鼠睡眠潛伏期，增加睡眠時間，延長運動恢復時間,說明酸棗仁和丹參聯合治療失眠癥也是一種較好的方法。

3 展望

通過前述文獻總結，酸棗仁作為具有鎮靜催眠的中藥，其研究相關報道頗多，基本闡明了酸棗仁依靠皂苷類、酸棗仁油、黃酮類及生物堿類等成分發揮其改善睡眠的藥理作用，并主要是改變腦中神經遞質GABA、5-HT等的含量從而最終提高睡眠質量，并確認酸棗仁中與睡眠相關的藥效物質。以上均為該藥的現代藥理研究，酸棗仁作為傳統中藥，是否可以開展其中藥特性的相關研究呢？中醫關于失眠有“胃不和則臥不安”的理論說法，針對胃氣失和導致的失眠，王亮、李曾妮等[54-55]表示臨床上常用酸棗仁配伍姜半夏等中藥進行治療；同時，酸棗仁皂苷A經過腸道菌群代謝的產物就是酸棗仁皂苷B，兩者均是改善睡眠的活性物質，由此推測，酸棗仁是否也能夠通過“微生物-腸-腦”的方式來影響睡眠？這都為酸棗仁的后續研究提供了可能的方向。目前對于酸棗仁藥理作用方面的研究主要集中在腦中與睡眠相關神經遞質影響上，但是對酸棗仁本身藥性及借此對相關臟器(如心臟)和微觀物質的作用研究尚有很大空間。酸棗仁在治療失眠方面效果顯著，要想使其在臨床上發揮更大效用，尚需相關動物模型的配合，以便對該藥的作用機制、藥代動力學等方面做更深入的研究和探討。