人參果膠在抗抑郁樣行為中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種人參果膠在抗抑郁樣行為中的應(yīng)用，屬于中藥應(yīng)用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 人參自古以來(lái)就以強(qiáng)身健體、延年益壽而著稱，它具有抗疲勞、抗氧化、調(diào)節(jié)物質(zhì) 代謝、調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)系統(tǒng)等功效。人參及其提取物的神經(jīng)保護(hù)作用已被廣泛證實(shí)，如人參通 過(guò)神經(jīng)保護(hù)機(jī)制詰抗帕金森癥（Van Kampen, J. M.，Baranowski, D. B.，Shaw, C. A.，& Kay, D.G. (2014). Panax ginseng is neuroprotective in a novel progressive model of Parkinson's disease. Experimental Gerontology, 50，95-105·)，此外，其提取物如 人參皂甙Rg3也已經(jīng)被證明能夠拮抗24-羥-膽固醇誘導(dǎo)的細(xì)胞毒作用，保護(hù)皮質(zhì)神經(jīng)元 (Roh, Y. S., Kim, Η. Β., Kang, C. ff., Kim, B. S, Nah, S. Y, & Kim, J. H. (2010). Neuroprotective effects of ginsenoside Rg3 against 24-〇H-cholesterol-induced cytotoxicity in cortical neurons. Journal of Ginseng Research, 34, 246-253.) 〇 人參果膠作為人參的活性組分，具有抗腫瘤（Shin, H. J.，Kim, Y. S.，Kwak，Y. S.， Song, Y. B., Kim, Y. S., & Park, J. D. (2004). Enhancement of antitumor effects of paclitaxel (taxol) in combination with red ginseng acidic polysaccharide (RGAP). 1033-1038·)，抗氧化應(yīng)激（Luo, D. H·，& Fang, B. S. (2008). Structural identification of ginseng polysaccharides and testing of their antioxidant activities. Carbohydrate Polymers, 72，376-381.)及抑制糖尿 ?。↘onno, C. , Murakami, M. , Oshima, Y. , & Hikino, H. (1985). Isolation and hypoglycemic activity of panaxans Q, R, S, T and U, glycans of Panax ginseng roots. Journal of Ethnopharmacology 14 :69-74.)等生物學(xué)功能。
[0003] 發(fā)明人前期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果已經(jīng)證明人參果膠WGPA能夠明顯逆轉(zhuǎn)小鼠強(qiáng)迫游泳 實(shí)驗(yàn)的固定時(shí)間，具有抗抑郁的活性（Wang, J, Flaisher-Grinberg, S.，Li, S. S.， Liu, Η. Β. , Sun, L. , Zhou, Υ. F. , et al. (2010). Antidepressant-like effects of the active acidic polysaccharide portion of ginseng in mice. Journal of Ethnopharmacology, 132，65-69.)，然而其抗抑郁的活性組分及分子機(jī)制尚未驗(yàn)證。本發(fā) 明研究了人參果膠抗抑郁的活性及其分子生物學(xué)機(jī)制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)人參果膠抗抑郁應(yīng)用的空缺，為人參果膠新的應(yīng)用價(jià) 值做出貢獻(xiàn)，對(duì)人參提取物的產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
[0005] 本發(fā)明提供一種人參果膠WGPA-A在抗抑郁樣行為中的應(yīng)用。
[0006] 本發(fā)明還提供一種人參果膠在制備抗抑郁樣行為藥物中的應(yīng)用，所述抗抑郁樣行 為藥物為以人參果膠酸性組分WGPA-A為有效藥物成分或人參果膠酸性組分WGPA-A和其他 具有同類功效的藥物成分組成的復(fù)方形式。
[0007] 所述的抗抑郁樣行為為雙向情感性精神障礙、社會(huì)攻擊行為或焦慮等。
[0008] 本發(fā)明還提供一種抗抑郁樣行為的藥物，所述的藥物包含人參果膠酸性組分 ffGPA-A〇
[0009] 本發(fā)明首先制備人參果膠WGPA，然后分離得到人參果膠的中性組分WGPA-N和酸 性組分WGPA-A。
[0010] 本發(fā)明預(yù)先給予BS小鼠不同劑量人參果膠WGPA-A，通過(guò)自主活動(dòng)實(shí)驗(yàn)，高架十字 迷宮、社會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)及強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)人參果膠抗抑郁的活性，通過(guò)Western Blotting 檢測(cè)Wnt信號(hào)通路中的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子β -鏈蛋白（Beta-catenin)及腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子 (BDNF)的蛋白表達(dá)，以探討其作用機(jī)制。
[0011] 結(jié)果顯示人參果膠顯著增加了小鼠社會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)中的干擾時(shí)間、次數(shù)，降低了小 鼠入侵時(shí)間、次數(shù)；增加了小鼠進(jìn)入高架十字迷宮中敞開(kāi)臂的時(shí)間率和次數(shù)率；降低了小 鼠強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)的固定不動(dòng)時(shí)間，該行為學(xué)結(jié)果表明人參果膠WGPA-A具有抗抑郁活性。同 時(shí)，上述行為學(xué)的改變伴隨著小鼠海馬組織Beta-catenin及BDNF的蛋白表達(dá)增加，其機(jī)制 可能是通過(guò)誘導(dǎo)小鼠海馬Beta-catenin及BDNF的蛋白表達(dá)上調(diào)，增強(qiáng)突觸間遞質(zhì)的釋放， 影響神經(jīng)元的可塑性和促進(jìn)神經(jīng)元的發(fā)育，從而發(fā)揮其抗抑郁的活性。
[0012] 本發(fā)明通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)證明了人參果膠酸性組分具有抗雙向情感性精神障礙的 活性。其生物學(xué)活性主要通過(guò)上調(diào)BDNF的蛋白表達(dá)，活化Wnt/ β -catenin信號(hào)通路，促進(jìn) β -catenin合成增加，進(jìn)而促進(jìn)神經(jīng)元的存活，形態(tài)發(fā)生，突觸的功能及增加神經(jīng)元的可塑 性，發(fā)揮抗雙向情感性精神障礙的作用。
[0013] 嚙齒動(dòng)物的雙向情感性精神障礙的行為學(xué)表象雖然很難評(píng)價(jià)，但通過(guò)行為學(xué)實(shí)驗(yàn) 以及社會(huì)互動(dòng)實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證小鼠對(duì)新奇環(huán)境的探索行為已經(jīng)被證明是一種評(píng)價(jià)雙向情感性 精神障礙的有效方式，人參果膠酸性組分WGPA-A能夠明顯降低小鼠社會(huì)互動(dòng)實(shí)驗(yàn)的入侵 時(shí)間率、入侵次數(shù)率，顯著增加小鼠社會(huì)互動(dòng)實(shí)驗(yàn)的時(shí)間及次數(shù)，即人參果膠酸性組分顯著 增加了社會(huì)互動(dòng)能力，同時(shí)減少了社會(huì)攻擊行為。
[0014] 高架十字迷宮實(shí)驗(yàn)小鼠進(jìn)入敞開(kāi)臂的時(shí)間和次數(shù)可以用來(lái)評(píng)價(jià)小鼠的焦慮樣行 為及藥物抗焦慮的藥理學(xué)活性，人參果膠酸性組分WGPA-A能夠顯著增加小鼠高架十字迷 宮實(shí)驗(yàn)中（敞開(kāi)臂/敞開(kāi)臂+密閉臂)時(shí)間率及次數(shù)率。小鼠進(jìn)入敞開(kāi)臂的時(shí)間和次數(shù)比進(jìn) 入密閉臂的時(shí)間和次數(shù)顯著增加意味著藥物逆轉(zhuǎn)了小鼠焦慮樣癥狀。
[0015] 此外，人參果膠酸性組分WGPA-A能夠降低小鼠強(qiáng)迫游泳的固定時(shí)間，增加其游泳 時(shí)間，提示人參果膠的酸性組分能夠明顯逆轉(zhuǎn)雙向情感性精神障礙的抑郁癥狀。且上述的 行為學(xué)表現(xiàn)并未伴隨小鼠開(kāi)場(chǎng)行為的自主活動(dòng)(無(wú)論是l〇min的測(cè)試還是60min的測(cè)試)改 變，說(shuō)明WGPA-A對(duì)上述行為學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響并不是因?yàn)榭傮w上改變了小鼠行為學(xué)基線， 引起小鼠躁狂或是抑郁。
[0016] 本發(fā)明的有益效果： 目前，抗抑郁癥的藥物絕大多數(shù)都是通過(guò)化學(xué)合成，長(zhǎng)期應(yīng)用，給機(jī)體帶來(lái)許多毒副 作用，因此，迫切要求找到具有抗抑郁功能且無(wú)毒副作用的天然產(chǎn)物，人參已經(jīng)被證明能夠 調(diào)節(jié)下丘腦-垂體-腎上腺軸及單胺能系統(tǒng)而拮抗認(rèn)知和焦慮功能障礙，因此，以天然產(chǎn) 物-人參提取物拮抗抑郁癥將具有廣闊的應(yīng)用前景。人參果膠WGPA包含兩種組分，之前的 研究已經(jīng)證明WGPA具有抗抑郁活性，而未知具體是哪一種活性組分起作用，本發(fā)明確認(rèn)人 參果膠具體活性組分為人參果膠酸性組分WGPA-A。
[0017] 傳統(tǒng)認(rèn)為，人參對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用的活性成分是人參皂甙，因此，人參提 取過(guò)程中，人參多糖往往作為殘?jiān)淮罅縼G棄，造成了很大的浪費(fèi)，本發(fā)明通過(guò)系列實(shí)驗(yàn)證 明了人參果膠酸性組分WGPA-A具有抗抑郁的活性。其生物學(xué)活性主要通過(guò)上調(diào)BDNF的蛋 白表達(dá)，活化Wnt/Beta-catenin信號(hào)通路，促進(jìn)β -鏈蛋白合成增加，增加神經(jīng)元的可塑 性，發(fā)揮抗抑郁的作用。這將為人參組分的充分利用，人參最大程度的開(kāi)發(fā)提供重要的工作 基礎(chǔ)。
【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1 :人參果膠酸性組分WGPA-A對(duì)小鼠在高架十字迷宮的測(cè)試結(jié)果；圖Α為小鼠 高架十字迷宮實(shí)驗(yàn)中[敞開(kāi)臂/(敞開(kāi)臂+密閉臂）]時(shí)間率結(jié)果；圖B為次數(shù)率結(jié)果， Post-hoc LSD test: *表示與生理鹽水對(duì)照組相比具有顯著性差異（p〈0. 0001)。
[0019] 圖2 :人參果膠酸性組分WGPA-A對(duì)小鼠社會(huì)互動(dòng)干擾時(shí)間（A)和干擾次數(shù)（B)的 影響；*表示與生理鹽水對(duì)照組相比有顯著性差異（P〈〇. 05)。
[0020] 圖3 :人參果膠酸性組分WGPA-A對(duì)小鼠社會(huì)互動(dòng)實(shí)驗(yàn)（10分鐘）內(nèi)的入侵時(shí)間率 及入侵次數(shù)率的影響；*表示與生理鹽水對(duì)照組相比有顯著性差異（P〈 0.05)。
[0021] 圖4 :人參果膠酸性組分WGPA-A對(duì)小鼠強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)的固定時(shí)間的影響；*表示 與生理鹽水對(duì)照組相比有顯著性差異（P〈〇. 002)。
[0022] 圖5 :給藥后小鼠的BDNF及Beta-catenin的Western Blotting蛋白印記結(jié)果， A為BDNF的印記結(jié)果，B為Beta-catenin的蛋白印記結(jié)果。
[0023] 圖6 :給藥后小鼠的BDNF及Beta-catenin的蛋白表達(dá)百分比結(jié)果，A為BDNF的蛋 白表達(dá)百分比結(jié)果，B為Beta-catenin的蛋白表達(dá)百分比結(jié)果；*表示與生理鹽水對(duì)照組相 比差別有顯著性意義（P〈〇. 05)。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 實(shí)施例1:人參果膠的制備 制備人參果膠WGPA : 提取分離過(guò)程如下：人參根(市售）經(jīng)熱水煮提，大孔樹(shù)脂分出人參皂甙，剩余物醇沉 得到粗多糖。粗多糖經(jīng)過(guò)Sevag法脫蛋白和醇沉精制得到總多糖WGP (Water soluble ginseng polysaccharides)。WGP通過(guò)DEAE-Cellulose離子交換柱被分成淀粉樣多糖WGPN (Starch-like glucans)和人參果膠 WGPA (Ginseng pectin)。WGPA 重新溶解在水中，采用 DEAE-Cellulose離子交換柱進(jìn)行分離，用NaCl水溶液（0 M、0. 5 Μ)進(jìn)行梯度洗脫，從而得 到人參果膠的中性組分WGPA-N和酸性組分WGPA-A。
[0025] 實(shí)施例2:行為學(xué)實(shí)驗(yàn) Black Swiss小鼠購(gòu)自江蘇大學(xué)，10-12周齡，分為三組，每組10只，對(duì)照組為生理鹽水 組，給藥容積10 mL/kg ;實(shí)驗(yàn)組為2組，人參果膠WGPA-A 100 mg/kg組