木果楝提取物xylocarpin H抗抑郁活性的实验研究

李昕　郝耀光　赵亦雯　周婧弘　宋寒　史海水　李建立

050017　石家庄市，河北医科大学2013级本硕连读生(李昕、郝耀光、赵亦雯、周婧弘)；河北医科大学生化与分子生物学教研室(宋寒、史海水)；河北省人民医院麻醉科(李建立)



·论著·

木果楝提取物xylocarpin H抗抑郁活性的实验研究

李昕郝耀光赵亦雯周婧弘宋寒史海水李建立

050017石家庄市，河北医科大学2013级本硕连读生(李昕、郝耀光、赵亦雯、周婧弘)；河北医科大学生化与分子生物学教研室(宋寒、史海水)；河北省人民医院麻醉科(李建立)

【摘要】目的探讨木果楝柠檬苦素类提取物xylocarpin H的抗抑郁活性。方法采用小鼠强迫游泳和悬尾实验评价xylocarpin H的抗抑郁活性，采用开场实验评价xylocarpin H的抗焦虑活性。结果7 d xylocarpin H灌胃给药显著降低强迫游泳测试中小鼠的漂浮不动时间[空白对照组、xylocarpin H给药组(5 mg/kg、15 mg/kg、50 mg/kg)、文拉法辛给药组分别为(123±5)s、(110±11)s、(105±6)s、(97±6)s、(99±7)s]；7 d xylocarpin H灌胃给药显著降低悬尾测试中小鼠的不动时间[空白对照组、xylocarpin H给药组(5 mg/kg、15 mg/kg、50 mg/kg)、文拉法辛给药组分别为(125±7)s、(109±10)s、(103±8)s、(100±6)s、(94±8)s]；7 d xylocarpin H灌胃给药显著降低小鼠开场测试中央停留时间[空白对照组、xylocarpin H给药组(5 mg/kg、15 mg/kg、50 mg/kg)、文拉法辛给药组分别为(25±3)s、(39±5)s、(45±9)s、(46±3)s、(43±7)s]；同时，xylocarpin H不显著改变小鼠自发活动。结论木果楝提取物xylocarpin H具有显著的抗抑郁和抗焦虑活性，为进一步开发安全有效的抗抑郁药物奠定了实验基础。

【关键词】木果楝；柠檬苦素；xylocarpin H；抑郁症

抑郁症是一种严重危及人类身心健康的精神疾病。世界卫生组织(WHO)预测到2020年抑郁症将成为第二大致残疾病[1]。抑郁症病因复杂，应激是抑郁症发生发展的重要诱因[2]。抑郁症的临床治疗仍以药物为主，现有药物绝大部分存在起效延滞、症状缓解不彻底、复发率高和长期服用不良反应大等局限性。开发新型、高效、安全的新型抗抑郁药物成为当前医药领域研究的热点[3]。大量研究发现，天然植物提取物具有抗抑郁、抗焦虑、药物成瘾、神经保护等神经药理学活性[4,5]。贯叶金丝桃中的黄酮类化合物可通过提高中枢单胺类含量、抑制突触体对单胺再摄取发挥抗抑郁作用，表现为明显缩短强迫游泳测试(FST)和悬尾测试(TST)实验中的小鼠不动时间，由其提取物生产的制剂已在欧美诸国临床上广泛用于治疗中、轻度抑郁症。天然药物抗抑郁活性成分筛选成为抗抑郁药物研发的重要领域和研究热点[6]。木果楝(Xylocarpus granatum Koenig.)为楝科木果楝属植物，传统上作为收敛剂、解热药使用，并可用于治疗疟疾、鹅口疮、霍乱、痢疾和腹泻等疾病。木果楝的根、茎甲醇提取物具有中枢神经系统抑制活性，能够延长睡眠时间，具有抗焦虑活性。木果楝中富含的柠檬苦素类化合物(limonoids)是自然界中存在的一大类拥有复杂三维拓扑结构的三萜类次生代谢产物，具有抗菌、抗HIV、杀虫、抗疟、抗肉毒菌、抗过敏、抑制黑色素形成、抗炎、抗肿瘤和神经保护等活性[7]，但笔者尚未见其有抗抑郁活性及其有效活性单体成分报道。本研究利用FST和TST方法，探讨木果楝柠檬苦素类提取物单体xylocarpin H的抗抑郁活性；进一步利用开场实验评价xylocarpin H的抗焦虑活性。

1材料与方法

1.1材料实验动物采用雄性昆明种小鼠，小鼠自由摄食饮水，实验时体重30～40 g。雄性昆明小鼠购自北京维通利华实验动物技术有限公司(动物合格证号：1140070095138)，饲养环境为恒温(23±2)℃、恒湿、光暗周期循环(12/12 h)、自由摄食、摄水条件。适应性饲养1周(体重约为30～35 g)后进行实验，所有实验获得动物伦理委员会批准。柠檬苦素类化合物XylocarpinH由木果楝种子中获取，由河北医科大学药学院天然药物化学教研室提供，经1H-NMR检查，纯度99%以上。文拉法辛购买自成都大西南制药有限公司(中国，四川)。所有药品以5%羧甲基纤维素钠作为溶媒，于实验前制备新鲜xylocarpin H-5%羧甲基纤维素钠混悬液。结构分子式见图1。

图1　xylocarpin H结构式

1.2方法

1.2.1实验分组:60只小鼠随机分为5组，分为空白对照组、xylocarpin H给药组(5 mg/kg、15 mg/kg、50 mg/kg)、15 mg/kg文拉法辛给药组，每组12只，连续灌胃给药7 d，末次注射后0.5 h进行行为学测试。

1.2.2FST:游泳装置由透明有机玻璃制成[玻璃缸高24 cm，直径15 cm，水深17 cm，水温(24±2)℃]。测试时，将小鼠置于其中，适应2 min后，记录后4 min内小鼠漂浮不动时间。漂浮不动时间定义为小鼠微蜷躯体、呈漂浮状态的时间[8]。

1.2.3TST:小鼠连续灌胃给药7 d，于末次给药30 min 后进行测试，流程如下：将小鼠倒吊于距地面60 cm 的横杆上6 min，小鼠的固定位点为距离尾稍1 cm 处，适应2 min后，观察后4 min小鼠不动时间，不动状态定义为小鼠停止挣扎，躯体呈放松状态[9]。

1.2.4开场实验:开场实验测试设备购自上海吉量科技公司。测试时，将小鼠放置于开场中央区域，持续10 min，软件自动分析记录后6 min内小鼠活动总路程和中央区域停留的持续时间[10]。

2结果

2.1木果楝提取物xylocarpin H显著降低小鼠FST中的漂浮不动时间评价7 d xylocarpin H灌胃给药对小鼠FST中漂浮不动时间的影响。与空白对照组比较，阳性对照药物文拉法辛能显著降低小鼠漂浮不动时间(P<0.05)，xylocarpin H给药组(15、50 mg/kg)能显著降低小鼠FST中漂浮不动时间(P<0.05或<0.01)；与阳性对照组比较，xylocarpin H给药组差异无统计学意义(P>0.05)。见表1，图2。

表1　5组小鼠实验结果　±s

注：与空白对照组比较，*P<0.05,#P<0.01

图2　xylocarpin H对小鼠游泳不动时间的影响

2.2木果楝提取物xylocarpin H显著降低小鼠TST中的不动时间与空白对照组比较，阳性对照药物文拉法辛能显著降低小鼠漂浮不动时间(P<0.05)，xylocarpin H 给药(50 mg/kg)能显著降低小鼠TST中不动时间(P<0.05)；与阳性对照组比较，xylocarpin H给药组差异无统计学意义(P>0.05)，进一步提示xylocarpin H具有抗抑郁活性。见表1，图3。

2.3木果楝提取物xylocarpin H显著增加小鼠开场测试中的中央停留时间阳性对照药物文拉法辛能显著增加小鼠中央停留时间(P<0.05)，xylocarpin H给药组(5、15、50 mg/kg)能显著增加小鼠中央停留时间(P<0.05或<0.01)；阳性对照组与xylocarpin H给药组比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表1，图4。

图3　Xylocarpin H对小鼠悬尾不动时间的影响

图4　Xylocarpin H对小鼠开场中央停留时间的影响

2.4木果楝提取物xylocarpin H不显著影响小鼠自发活动考虑到增强小鼠自发活动会引起小鼠测试不动时间显著减少的可能性，本研究进行了小鼠自发活动的检测，结果发现：与溶媒对照组比较，文拉法辛给药组和xylocarpin H给药对小鼠自发活动均没有显著影响，表现为测试过程中小鼠活动总路程差异无统计学意义(P>0.05)。见表1，图5。

图5　Xylocarpin H对小鼠自发活动的影响

3讨论

FST和TST是用于评价药物抗抑郁行为的两个经典动物模型，漂浮/不动时间用于上述实验的抗抑郁活性评价。开场实验则常用于焦虑行为的测定，小鼠进入中央区域的时间与其焦虑行为成反向相关[11]。本研究发现连续7 d的木果楝柠檬苦素类提取物xylocarpin H灌胃给药能显著降低上述测试中小鼠的不动时间，显著提高小鼠开场测试中中央区域的停留时间，提示xylocarpin H具有显著抗抑郁和抗焦虑活性。我们进行了自发活动测试，发现连续7 d xylocarpin H 灌胃给药不显著改变小鼠自发活动，排除了xylocarpin H通过增强自发活动而发挥抗抑郁活性。

现有抗抑郁药物的诸多局限性使得开发安全、高效等新型抗抑郁药物成为研究的热点[3]。天然植物或其提取物具有光谱的生物活性，如：抗抑郁、抗焦虑、调节睡眠、促进学习记忆等，加上其毒副作用小、价格低廉而备受医药界的广泛关注。生姜提取物姜黄素已被证实有一定的抗抑郁作用姜黄素能显著增加额叶皮层、海马及下丘脑的单胺递质含量，其抗抑郁作用可能通过ERK-BDNF-CREB信号途径有关[12]。其他如从绿茶、槟榔、巴戟天、贯叶金丝金等的提取物也发现了抗抑郁有效成分[10,13，14]。先前的研究报道了木果楝提取物组织(茎、根)甲醇提取具有典型的神经药理学活性，表现为延长睡眠时间、抗焦虑活性，但其没有进行抗抑郁单体有效成分的深入分析[15]。柠檬苦素类化合物是木果楝果实中含量丰富一类化合物，其结构复杂，表现出广谱的抗肿瘤、抗炎、神经保护等生物活性，逐渐成为医药学家关注的热点[16]。

本研究证实，木果楝柠檬苦素类化合物单体xylocarpin H 表现出显著的抗抑郁活性，这不仅丰富了对木果楝生物活性的认识，也为进一步开发新的抗抑郁药物提供可能。

参考文献

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Experimental study on the antidepressant-like activity of xylocarpin H-a limonoid from Xylocarpus granatum

LIXin,HAOYaoguang,ZHAOYiwen,etal.

StudentsforbothBatchlorandMasterDegreesSuccessively(2013grade)ofHebeiMedicalUniversity,Heibei,Shijiazhuang050017,China

【Abstract】ObjectiveTo investigate the antidepressant-like activity of xylocarpin H,a limonoid from Xylocarpus granatum. MethodsThe forced swimming test (FST) and tail suspension test (TST) were used to detect the antidepressant-like activity of xylocarpin H, open field test (OFT) was performed to evaluate the anxiolytic activity of xylocarpin H in mice. ResultsThe results showed that 7-day continuous administration with xylocarpin H by intragastric gavage decreased significantly the floating time in FST,which in blank control group, xylocarpin H medication administration groups (5mg/kg,15mg/kg,50mg/kg),venlafaxine medication administration group was (123±5)s,(110±11)s,(105±6)s,(97±6)s,(99±7)s,respectively.Moreover 7-day continuous administration with xylocarpin H by intragastric gavage decreased obviously the immobility time in TST,which in the five groups as mentioned above was (125±7)s,(109±10)s,(103±8)s,(100±6)s,(94±8)s,respectively,besides,7d xylocarpin H continuous administration with xylocarpin H by intragastric gavage decreased significantly the residence time in central zone of OFT,which in the five groups was (25±3)s,(39±5)s,(45±9)s,(46±3)s,(43±7)s,respectively.However xylocarpin H had no effects on spontaneous activity of mice.ConclusionThe xylocarpin H has obvious antidepressant-like and anxiolytic activities, which may provide an experimental basis for research and development of new antidepressants.

【Key words】Xylocarpus granatum;limonoids;xylocarpin H;depression

(收稿日期：2015-10-09)

【中图分类号】R 749.42

【文献标识码】A

【文章编号】1002-7386(2016)07-0965-04

通讯作者：史海水，050017石家庄市，河北医科大学生化与分子生物学教研室；

doi:10.3969/j.issn.1002-7386.2016.07.001

项目来源：国家自然科学基金(编号：81201038，31371140)；河北省大学生创新创业资助课题 (编号：201410089042，201410089042)；河北医科大学大学生创新性实验计划资助课题(编号：USIP201442A，USIP201443A)

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