表示，多组间比较采用单因素方差分析（one way analysis of variance，one way ANOVA）方法，两组间比较采用最小显著差异法t检验，P＜0.05表示具有显著差异。
王春梅，李 贺，孙靖辉，孙红霞，贾 昊，陈建光，范新田*
（北华大学药学院，吉林 吉林 132013）
摘 要：目的：观察北五味子多糖（Schisandra chinensis polysaccharide，ScP）的抗焦虑和镇静催眠作用并初步探讨其作用机制。方法：将40 只ICR小鼠随机分为空白对照组、ScP低剂量组（75 mg/kg，以体质量计，下同）、ScP中剂量组（150 mg/kg）、ScP高剂量组（300 mg/kg），每天两次灌胃给药，连续7 d，采用自主活动记录仪观察北五味子多糖对小鼠自主活动的影响；观察北五味子多糖对阈下剂量戊巴比妥钠诱导小鼠睡眠只数、睡眠潜伏期以及对阈剂量戊巴比妥钠诱导小鼠睡眠时间的影响；采用国际通用的高架十字迷宫（elevated plus maze，EPM）焦虑动物模型，观察北五味子多糖的抗焦虑作用。采用酶联免疫吸附法（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）检测小鼠脑组织中γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA）和谷氨酸（glutamate，Glu）含量，初步探讨其作用机制。结果：北五味子多糖明显减少小鼠自主活动次数（P＜0.05或P＜0.01），增加阈下剂量戊巴比妥钠诱导小鼠睡眠只数，缩短小鼠睡眠潜伏期（P＜0.05），显著延长阈剂量戊巴比妥钠诱导的小鼠睡眠时间（P＜0.05或P＜0.01），增加EPM模型小鼠进入开放臂次数（open arm entry，OE）（P＜0.01）和开放臂停留时间（open arm time，OT）（P＜0.05），并可明显降低小鼠脑组织中谷氨酸含量（P＜0.05）。结论：北五味子多糖具有镇静、催眠及抗焦虑作用，其机制可能与减少脑组织中谷氨酸含量有关。
关键词：北五味子多糖；镇静；催眠；抗焦虑
现代社会快节奏的生活导致睡眠障碍和焦虑症的人数越来越多，严重危害了人类的健康 ［1］。目前临床治疗失眠和焦虑的药物普遍存在宿醉、耐受性、依赖性等不同程度的不良反应 ［2］。因此，寻找既安全又有效的镇静催眠、抗焦虑药物具有重要意义。北五味子（Schisandra chinensis Baill.）是我国著名的传统中药，为长白山道地药材，具有益气生津、收敛固涩、宁心安神等作用，且对五脏发挥平衡作用，是一种值得研发的中草药 ［3］。已有研究证明北五味子本品及其提取物具有镇静催眠作用 ［4-7］，但均未对其具体成分进行深入研究。本实验对北五味子多糖（Schisandra chinensis polysaccharide，ScP）的镇静催眠及抗焦虑作用进行研究，并初步探讨其作用机制。
1.1 动物、材料与试剂
清洁级健康ICR小鼠，体质量（20±2） g，由长春亿斯实验动物研究中心提供，许可证号为SCXK-（吉）2012-0005，合格证号为0007195。分笼饲养小鼠，饲料供给充足、不限饮水，室温20～25 ℃，适应环境7 d后使用。
北五味子多糖由北华大学林学院食品科学与工程实验室优选新品种北五味子制得，首先通过超临界CO 2流体萃取将北五味子中水溶性成分和脂溶性成分分离，然后利用超声波产生的强烈振动、高加速度、强烈空化效应及搅拌作用，经超声波预处理40 min后进行浸提，再经酶法与三氯乙酸结合脱蛋白得北五味子粗多糖，提取率为77.6%，纯度可达50%以上 ［8］。
戊巴比妥钠（批号：090919） 北京化学试剂公司；小鼠γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA）酶联免疫吸附（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）试剂盒、谷氨酸（glutamate，Glu）ELISA试剂盒 美国GBD公司。
1.2 仪器与设备
YLS-1A多功能小鼠自主活动记录仪和小动物行为学系统 成都太盟科技有限公司；JY92-IID超声波细胞粉碎仪、S10手提式高速分散器 宁波新生生物科技股份有限公司；全自动酶标仪 瑞士Tecan集团。
1.3 方法
1.3.1 动物分组及处理
ICR小鼠200 只，雌雄各半，分5 批进行实验，每批40 只，随机分成4 组，分别为空白对照组、ScP低剂量组（75 mg/kg，以体质量计，下同）、ScP中剂量组（150 mg/kg）、ScP高剂量组（300 mg/kg），每组10 只。各给药组分别灌胃给予相应剂量北五味子多糖，空白对照组给予相同体积蒸馏水，每天早、晚2 次，灌胃容量均为0.1 mL/10 g，连续灌胃7 d，于末次给药前8 h禁食，分别进行如下实验。
1.3.2 ScP对小鼠自主活动的影响
末次灌胃给药40 min后，将各组小鼠置于自主活动仪中，适应5 min后，开始测定各组小鼠的自主活动情况，分别记录5 min内小鼠的自主活动次数和站立次数。
1.3.3 ScP对阈下剂量戊巴比妥钠诱导小鼠睡眠的影响
经预实验确定小鼠戊巴比妥钠阈下剂量为37.5 mg/kg。末次给药40 min（峰作用出现前10～15 min）后，各组小鼠腹腔注射戊巴比妥钠37.5 mg/kg，然后记录30 min内小鼠翻正反射消失1 min以上的数量，并记录小鼠的睡眠潜伏期。
1.3.4 ScP对阈剂量戊巴比妥钠诱导小鼠睡眠持续时间的影响
经预实验确定小鼠戊巴比妥钠阈剂量为49.5 mg/kg。末次给药40 min（峰作用出现前10～15 min）后，各组小鼠腹腔注射戊巴比妥钠49.5 mg/kg，然后记录小鼠的入睡时间和睡醒时间，计算小鼠睡眠持续时间。
1.3.5 ScP对高架十字迷宫（elevated plus maze，EPM）焦虑小鼠行为学的影响
末次给药40 min后，将小鼠从中央格面向闭合臂放入迷宫，记录5 min内小鼠的活动情况。观察指标包括：进入开放臂次数（open arm entry，OE）（必须有两只前爪进入臂内）、开放臂停留时间（open arm time，OT）、进入闭合臂次数（close arm entry，CE）、闭合臂停留时间（close arm time，CT）。记录并计算进入开放臂次数比例（占进入开放臂和闭合臂次数总和的比例），开放臂停留时间比例（占进入开放臂和闭合臂停留时间总和的比例）。实验完成后将小鼠取出，将两臂清理干净，喷洒酒精除去气味，最后用Xeye动物行为学软件进行数据分析。
1.3.6 小鼠脑组织中GABA和Glu含量测定
末次灌胃给药40 min后，所有小鼠于同一时间内（9：00—10：00）断颈处死，于冰浴皿上快速取出大脑，剥去脑膜，用预冷的生理盐水洗净，滤纸吸干，称质量后置于试管中，加入脑质量9 倍的生理盐水，高速匀浆制成质量分数10%的脑组织匀浆，4 ℃、2 750 r/min离心30 min，取上清液，采用ELISA法检测小鼠脑组织中GABA和Glu含量，具体方法参照试剂盒说明书进行。
1.4 统计学方法
采用SPSS 13.0软件进行统计学处理，数据以
表示，多组间比较采用单因素方差分析（one way analysis of variance，one way ANOVA）方法，两组间比较采用最小显著差异法t检验，P＜0.05表示具有显著差异。
图1 ScP对小鼠自主活动的影响（x
±s，n=10）
Fig.1 Effect of Schisandra chinensis polysaccharide on autonomic activities in mice
a. 与空白对照组比较，差异显著（P＜0.05）；b. 与空白对照组比较，差异极显著（P＜0.01）。下同。
2.1 ScP对小鼠自主活动产生的影响由图1可知，与空白对照组比较，ScP中、高剂量组小鼠自主活动的次数均明显减少（P＜0.05或P＜0.01），这说明ScP具有一定的镇静作用。
2.2 ScP对阈下剂量戊巴比妥钠致小鼠睡眠只数和睡眠潜伏期的影响
表1 ScP对阈下剂量戊巴比妥钠致小鼠睡眠只数和睡眠潜伏期的影响
Table1 Effect of Schisandra chinensis polysaccharide on sleeping number and latency in mice induced by sub-threshold dose of sodium pentobarbital
注：a. 与空白对照组比较，差异显著（P＜0.05）。下同。
睡眠潜伏期/min空白对照组17.06±1.32组别剂量/（mg/kg）睡眠只数（30 min内）7536.09±1.64 15035.45±0.43 30043.33±0.40 aScP组
由表1可知，与空白对照组比较，ScP可以增加阈下剂量戊巴比妥钠致小鼠睡眠只数并缩短小鼠睡眠潜伏期，ScP高剂量组（300 mg/kg）有显著差异（P＜0.05）。
图2 ScP对阈剂量戊巴比妥钠致小鼠睡眠持续时间的影响（x
Fig.2 Effect of Schisandra chinensis polysaccharide on the sleeping time of mice induced by threshold dose of sodium pentobarbital
2.3 ScP对阈剂量戊巴比妥钠致小鼠睡眠持续时间的影响由图2可知，与空白对照组比较，ScP可延长阈剂量戊巴比妥钠致小鼠睡眠持续时间（P＜0.05或P＜0.01），并呈剂量依赖性，结合2.2节实验结果，说明ScP具有促进小鼠睡眠的作用。
2.4 ScP对EPM焦虑小鼠行为学产生的影响由表2可知，与空白对照组比较，ScP低、中、高剂量均对小鼠行为学产生了显著影响，可增加小鼠进入开放臂次数（P＜0.01）和开放臂停留时间（P＜0.05），说明其具有一定抗焦虑作用。
表2 ScP对EPM焦虑小鼠行为学的影响（x
Table2 Effect off Schisandra chinenssiiss polysaccharide on behavior in mmiiccee
注：b. 与空白对照组比较，差异极显著（P＜0.01）。下同。
组别剂量/（mg/kg）OE比例/%OT比例/%空白对照组19.21±2.1639.73±2.00 7528.62±3.37 b44.84±2.75 15043.81±4.21 b49.28±3.12 a30049.04±3.56 b52.28±2.92 aScP组
2.5 ScP对小鼠脑组织中GABA和Glu含量的影响
表
3 ScP对小鼠脑组织中GABA和Glu含量的影响（x±s， n = 10）
Table3 Effect of Schisandra chinensis polysaccharide on GABA and Glu in brain tissues of mice （x±s， n =
Glu含量/（nmol/g）空白对照组33.65±1.5314.34±2.56组别剂量/（mg/kg）GABA含量/（nmol/g）ScP组7531.15±2.4312.82±1.25 15031.29±2.228.42±0.89 a30032.39±1.176.21±0.42 b
由表3可知，与空白对照组比较，ScP对小鼠脑组织中GABA含量无明显影响，但可降低小鼠脑组织中Glu含量（P＜0.05或P＜0.01）。
现今，植物多糖以其优秀的生物学活性日益受到关注 ［9-11］。有关北五味子的药理学研究大多集中于木脂素及其单体成分方面，而多糖作为北五味子的主要活性成分之一，并未得到足够重视。本课题组对北五味子多糖的药理学活性成分进行了筛选，发现北五味子多糖具有一定的中枢抑制作用。
小鼠自主活动实验是评价中枢神经系统兴奋状态的一项重要指标 ［12］。大脑皮层兴奋性与小鼠自主活动次数成正相关 ［13］。本实验观察了不同剂量北五味子多糖对小鼠自主活动的影响，结果显示北五味子多糖可减少小鼠自主活动次数，证明其能抑制大脑皮层兴奋性，具有一定的镇静作用。
巴比妥类药物戊巴比妥钠具有广泛的中枢抑制作用，随着其剂量的增加会显现出不同的作用效果，其作用机制是阻断脑干网状结构上行激活系统的多突触传递，加强对中枢神经抑制过程，延长睡眠时间 ［14］。大多数催眠实验是建立在实验药物与巴比妥类药物作用的基础上 ［15］。本实验采用协同阈/阈下剂量戊巴比妥钠致小鼠睡眠实验，通过观察小鼠的睡眠只数、睡眠潜伏期、睡眠持续时间等来研究北五味子多糖对小鼠睡眠的影响。结果表明，北五味子多糖可增加阈下剂量戊巴比妥钠诱导小鼠睡眠的只数、缩短睡眠潜伏期、延长阈剂量戊巴比妥钠致小鼠睡眠持续时间，说明其具有明显的催眠作用。
高架十字迷宫是利用动物对新异环境的探究特性和对高悬敞开臂的恐惧形成矛盾冲突行为来考察动物的焦虑状态，是国际通用的实验方法 ［16-17］。一般认为进入开放臂次数比例（OT比例）和开放臂停留时间比例（OE比例）能够反映动物趋近规避冲突的结果，与焦虑的程度直接相关，OT比例和OE比例上升则表明所进行的预处理具有抗焦虑效应 ［18］。本研究结果表明，北五味子多糖可增加小鼠的OT比例和OE比例，说明其具有一定的抗焦虑作用。
为了初步探讨北五味子多糖的作用机制，本实验采用ELISA法测定了小鼠脑组织中两种重要的神经递质的含量，一种是兴奋性氨基酸Glu，另一种是抑制性氨基酸GABA ［19-20］。结果表明，北五味子多糖各剂量对小鼠脑中GABA含量均无明显影响，但可明显减少小鼠脑中Glu含量，说明北五味子多糖发挥中枢抑制作用可能与其减少脑中兴奋性神经递质有关，其具体作用机制还有待进一步深入研究。
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Antianxiety， Sedative and Hypnotic Effects of Schisandra chinensis Polysaccharides
WANG Chunmei， LI He， SUN Jinghui， SUN Hongxia， JIA Hao， CHEN Jianguang， FAN Xintian*
（College of Pharmacy， Beihua University， Jilin 132013， China）
Abstract：Objective： To investigate antianxiety， sedative and hypnotic effects of Schisandra chinensis polysaccharides（ScP）， and to explore the underlying mechanisms. Methods： Totally 40 ICR mice were randomly divided into 4 groups，namely， control （distilled water）， low-dose ScP （75 mg/kg）， moderate-dose ScP （150 mg/kg） and high-dose ScP （300 mg/kg）groups. The mice were orally administrated with ScP for 7 consecutive days. After the last administration， the effect of ScP on autonomic activities of the mice was observed with an independent activity recorder and the effect of ScP on the sleeping number， sleeping latency and sleeping time of the mice treated with the sub-threshold and threshold dose of sodium pentobarbital was observed respectively. Moreover， the elevated plus maze （EPM） was used to establish an anxiety mice model for observing the antianxiety effect of ScP in mice. Enzyme-linked immune assay （ELISA） was applied to detect the contents of neurotransmitters GABA and Glu in the brains of the mice for exploring the underlying mechanisms. Results：ScP could significantly reduce the number of autonomic activity （P ＜ 0.05 or P ＜ 0.01）， increase the sleeping number，shorten the sleeping latency of the mice treated with sub-threshold dose of sodium pentobarbital （P ＜ 0.05）， and prolong the sleeping time of the mice treated with threshold dose of sodium pentobarbital （P ＜ 0.05 or P ＜ 0.01）. ScP showed a confi rmed anxiolytic effect by increasing the open arm entry （OE） （P ＜ 0.01） and the open arm time （OT） （P ＜ 0.05） in EPM mice. ScP signifi cantly decreased Glu contents in the brain tissue of mice （P ＜0.05）， but did not affect GABA contents signifi cantly. Conclusion： ScP has an antianxiety， sedative and hypnotic effect in mice， which may be related to the reduction of Glu in mouse brain.
Key words：Schisandra chinensis polysaccharide； sedation； hypnosis； antianxiety
中图分类号：R285.5
文献标志码：A
文章编号：1002-6630（2015）13-0239-04
doi：10.7506/spkx1002-6630-201513044
收稿日期：2014-08-11
基金项目：吉林省教育厅“十二五”科学技术研究项目（吉教科合字［2012］第156号；吉教科合字［2013］第185号）
作者简介：王春梅（1974—），女，副教授，博士，研究方向为内分泌药理学。E-mail：wangcm74@126.com
*通信作者：范新田（1954—），男，教授，硕士，研究方向为神经药理学。E-mail：fanxintian@126.com