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乌饭树叶提取物抗大鼠精神疲劳作用及其机制研究

作　者: 黄丽娜
导　师: 郭俊生；马文领
学　校: 第二军医大学
专　业: 军事预防医学
关键词: 乌饭树叶提取物精神疲劳行为学测试氧化应激单胺类递质大鼠
分类号: R285.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

精神疲劳,又称脑力疲劳(mental fatigue),是指一种缺乏动机与警觉的主观感觉,主要表现为头脑昏沉、注意力不易集中、思考困难、健忘、欲望降低、工作效率低下、易出差错等,给生产生活带来极大影响。因此,开发能够快速有效地缓解精神疲劳的保健食品,促进精神疲劳的快速恢复不但能够产生一定的经济效益,还具有重要的社会意义。化学药品和生物制品如苯丙胺、莫达菲尼、咖啡因等在延缓疲劳发生和消除疲劳方面有较好的效果,但也出现了许多不良反应;中国传统中医药安全有效,重视调动人体自身的抗疲劳能力,在对抗疲劳、提高工作效率方面有着得天独厚的优势。目前对抗精神疲劳的中药主要是提高免疫力、抗应激和增强学习记忆类的中成药,如人参、西洋参、黄芪、红景天、消疲灵颗粒等,但它们大都属于贵重药材,分布局限,资源有限且价格昂贵,因此难以在大范围内推广应用。乌饭树(vaccinium bracteatum thunb)为乌饭树科植物,在我国分布很广,蕴藏量很大。乌饭树叶气味苦、平、无毒,止泻除睡,强筋益气力,自古以来就有草木之王、牛筋草、青精草的美誉。对乌饭树浆果进行的大量研究发现:浆果具有很好的抗氧化、改善老年大鼠记忆力的效果而被用于慢性疲劳综合症(chronic fatiguesyndrome,CFS)的治疗。文献报道乌饭树叶富含抗氧化物质如花青素、黄酮类、三萜类等成分,其醇提物具有缓解体力疲劳的作用,但尚未见到缓解精神疲劳作用的报道。本研究首先观察了不同剂量及不同溶剂乌饭树叶提取物对精神疲劳的干预作用及可能的干预机制,筛选出最佳干预剂量及有效干预组份,为开发以乌饭树叶为主的具有抗精神疲劳作用的保健食品奠定了基础。一、研究内容与方法(一)大鼠精神疲劳模型的建立SD大鼠40只随机分为正常对照组,24h睡眠剥夺组(24h S-D组),48h睡眠剥夺组(24h S-D组)和72h睡眠剥夺组(72h S-D组),每组10只。大鼠适应性喂养后,利用小平台水环境的方法分别对其进行24h、48h和72h的睡眠剥夺,通过自发活动、水迷宫及负重游泳实验评价大鼠睡眠剥夺后精神状态的改变,以此确定导致大鼠精神疲劳的最佳睡眠剥夺时长。(二)乌饭树叶提取物的制备乌饭树叶20Kg,于4月份采于浙江省杭州市,经第二军医大学天然药化教研室鉴定为乌饭树科乌饭树叶。树叶洗净晾干后加以粉碎,用55%的乙醇于55℃的条件下,低温高压提取3次,合并滤液,之后用旋转蒸发仪浓缩至无醇味,得乌饭树叶醇提物。其后分别用氯仿、乙酸乙酯、正丁醇对醇提物进行萃取,得到乌饭树叶的氯仿、乙酸乙酯、正丁醇、水提取物,放置于-80℃冰箱内避光保存。(三)乌饭树叶醇提物对精神疲劳大鼠干预的量效关系研究SD大鼠60只随机分为正常对照组(Ⅰ组)、阴性对照组(Ⅱ组)、阳性对照组(Ⅲ组)、高剂量醇提物组(Ⅳ组)、中剂量醇提物组(Ⅴ组)、低剂量醇提物组(Ⅵ组),每组10只。Ⅰ组和Ⅱ组用生理盐水灌胃,Ⅲ组用红景天苷溶液灌胃,Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ组则用不同剂量的乌饭树叶提取物灌胃,每组均灌胃1ml/d。接着对Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ组进行72h的睡眠剥夺,通过自发活动、水迷宫及负重游泳实验评价不同溶剂干预对大鼠精神状态的影响,并用试剂盒检测了大鼠脑干MDA、T-AOC及SOD活性的改变;通过高效液相测定了大鼠脑干单胺类神经递质水平的变化,并通过MAO试剂盒检测了与之相应的单胺氧化酶活性的改变。(四)乌饭树叶不同溶剂提取物抗精神疲劳活性的筛选研究SD大鼠84只随机分为正常对照组(Ⅰ组)、阴性对照组(Ⅱ组)、阳性对照组(Ⅲ组)、水萃取物组(Ⅳ组)、氯仿萃取物组(Ⅴ组)、乙酸乙酯萃取物组(Ⅵ组)及正丁醇萃取物组(Ⅶ组),每组12只。Ⅰ组和Ⅱ组用生理盐水灌胃,Ⅲ组用红景天苷溶液灌胃,Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ和Ⅶ组则用不同溶剂的乌饭树叶提取物灌胃,每组均灌胃1ml/d。接着对Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ组进行了72h的睡眠剥夺,通过自发活动、水迷宫及负重游泳实验评价不同溶剂干预对大鼠精神状态的影响,并用试剂盒检测了大鼠脑干MDA、T-AOC及SOD活性的改变。二、结果(一)大鼠精神疲劳模型的制备1.自发活动实验结果:经过不同时间的睡眠剥夺后,与对照组相比,大鼠的自发活动次数均有所减少,其中48h S-D组与72h S-D组的活动次数与对照组相比有显著差异(p＜0.05),72h S-D组的减少更明显;与对照组相比,大鼠的自发活动平均速度均有所减少,其中72h S-D组的平均速度与对照组相比有显著差异(p＜0.05)。2.水迷宫实验结果:经过不同时间的睡眠剥夺后,与对照组相比,24h S-D组和48h S-D组找到水迷宫中隐藏平台所用的潜伏期和总路程均有所延长,游泳速度有所下降,但没有统计学差异;72h S-D组的上述指标与对照组相比均有显著差异(p＜0.05),其中找到水迷宫中隐藏平台所用的潜伏期自身前后对照也有显著差异(p＜0.05)。3.负重游泳实验结果:与对照组相比,大鼠经过不同时间的睡眠剥夺后,48h S-D和72h S-D组的负重游泳时间明显缩短(p＜0.01)。(二)乌饭树叶不同溶剂提取物20Kg乌饭树叶经提取后,得到醇提物为棕黑色膏状固体455 g;氯仿提取物为棕黑色膏状固体80 g;乙酸乙酯提取物为棕色粉状固体3g;正丁醇提取物为棕黄色粉末状固体23g;水提取物为黑色粘稠状固体163g。(三)乌饭树叶醇提物对精神疲劳大鼠干预的量效关系1、不同剂量醇提物和对照组间大鼠体重没有显著差异。2、对大鼠行为学的影响:与阴性对照组(Ⅱ组)相比,正常对照组(Ⅰ组)、阳性对照组(Ⅲ组)、高(Ⅳ组)、中(Ⅴ组)、低(Ⅵ组)剂量醇提物组的旷场实验得分均高于阴性对照组(Ⅱ组),且在醇提物组间呈一定的剂量-反应关系,其中阳性对照组(Ⅲ组)、高剂量醇提物组(Ⅳ组)和中剂量醇提物组(Ⅴ组)的得分均显著高于阴性对照组(Ⅱ组)(p＜0.05),高剂量醇提物组(Ⅳ组)和中剂量醇提物组(Ⅴ组)与阳性对照组(Ⅲ组)的得分比较没有差异;Morris水迷宫主要测试大鼠睡眠剥夺前后的空间学习记忆能力,与Ⅱ组相比,Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ组找到水迷宫中的隐藏平台所用的潜伏期均显著少于Ⅱ组,且在醇提物组间呈一定的剂量-反应关系,其中Ⅲ组、Ⅳ组和Ⅴ组与Ⅱ组比较差异显著(p＜0.05),Ⅳ组、Ⅴ组与Ⅲ组的潜伏期比较没有差异;与Ⅱ组相比,Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ组的负重游泳时间都有所延长,且在醇提物组间呈一定的剂量-反应关系,其中Ⅲ组、Ⅳ组和Ⅴ组与Ⅱ组比较差异显著(p＜0.05),Ⅳ组、Ⅴ组与Ⅲ组的游泳时间比较没有差异。与Ⅰ组相比,Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组的旷场实验得分、水迷宫潜伏期和负重游泳时间均没有差异。3、对脑干抗氧化能力影响:大鼠经过睡眠剥夺后,与Ⅰ组比较,Ⅱ、Ⅴ、Ⅵ组的脂质过氧化产物丙二醛(MDA)显著增多(p＜0.05),T-AOC及SOD水平也代偿性增高(p＜0.05),而Ⅲ组和Ⅳ组可显著减少脂质过氧化产物丙二醛(MDA)的含量(p＜0.05),并使SOD活性恢复到正常水平(p＜0.05)。4、对脑干单胺类递质含量的影响:通过行为学检测筛选抗精神疲劳效果最好的高剂量组进行检测,结果显示,与正常对照组比较,睡眠剥夺后,大鼠脑干内的E,NE都有降低趋势,5-HT含量有升高趋势,其中,阴性对照组的NE含量与正常组比较有统计学差异(P＜0.05);经过高剂量醇提物灌胃后,脑干内的E,NE含量都有所回升,5-HT含量有所下降,但尚未出现统计学差异。与正常对照组比较,阴性对照组的单胺氧化酶水平略有升高,但无统计学差异;与阴性对照组比较,高剂量醇提物组对单胺氧化酶的活性也没明显改变。(四)乌饭树叶抗精神疲劳活性部位的筛?1、不同溶剂提取物组和对照组间大鼠体重没有显著差异。2、对大鼠行为学的影响:大鼠经过72h睡眠剥夺后,与正常对照组(Ⅰ组)比较,阴性对照组的自发活动次数和空间记忆能力均出现显著下降(p＜0.05),负重游泳时间也明显减少(p＜0.05);与阴性对照组(Ⅱ组)比较,阳性对照组及各萃取物组的自发活动次数均显著增多(p＜0.05),阳性对照组、水及氯仿萃取物组的空间记忆能力得到显著改善(p＜0.001),阳性对照组及水萃取物组可使大鼠负重游泳时间显著延长(p＜0.05);与阳性对照组(Ⅱ组)比较,水萃取物组在自发活动次数、空间记忆能力及负重游泳时间上均无显著差异。3、对脑干抗氧化能力的影响:大鼠经过72h的睡眠剥夺后,与正常对照组(Ⅰ组)相比,阴性对照组(Ⅱ组)脑干内丙二醛(MDA)显著增多(p＜0.05),抗氧化酶活性也代偿性升高(p＜0.05),说明睡眠剥夺导致了脑组织严重氧化应激,而阳性对照组(Ⅲ组)和乌饭树叶水提取物组(Ⅳ组)可显著抑制这种氧化应激反应,清除脂质过氧化产物的同时还可以使抗氧化物酶活性恢复至正常水平。三结论1、大鼠经过72h睡眠剥夺后,自发活动度、空间记忆能力及负重游泳时间明显缩短,提示精神疲劳模型的复制是成功的。2、高剂量乌饭树叶醇提物通过降低脑内氧化应激水平,对脑内单胺类递质水平的紊乱有一定的缓解作用,从而改善了睡眠剥夺后大鼠的精神疲劳状态。3、乌饭树叶水和氯仿提取物可能通过降低脑组织的氧化应激水平,而具有抗精神疲劳的作用,表明乌饭树叶抗精神疲劳作用的主要活性成份集中在水和氯仿提取物内。

全文目录

摘要  6-10
ABSTRACT  10-15
缩略词表  15-16
前言  16-18
第一部分大鼠精神疲劳模型的建立  18-28
  一、材料与方法  18-20
  二、结果  20-25
  三、讨论  25-27
  小结  27-28
第二部分乌饭树叶醇提物对精神疲劳大鼠干预的量效关系研究  28-47
  实验一乌饭树叶醇提物的制备  28-30
    一、材料与方法  28-29
    二、结果  29-30
  实验二不同剂量乌饭树叶醇提物对S-D大鼠行为学的影响  30-32
    一、材料与方法  30
    二、结果  30-32
  实验三不同剂量乌饭树叶醇提物对S-D大鼠脑干MDA、SOD及T-AOC含量的影响  32-37
    一、材料与方法  32-35
    二、结果  35-37
  实验四不同剂量乌饭树叶醇提物对S-D大鼠脑干MAO及单胺类神经递质的影响  37-46
    一、材料与方法  37-39
    二、结果  39-43
    三、讨论  43-46
  小结  46-47
第三部分乌饭树叶不同溶剂提取物抗精神疲劳活性部位筛选研究  47-54
  实验一乌饭树叶不同溶剂提取物对S-D大鼠行为学的影响  47-50
    一、材料与方法  47-48
    二、结果  48-50
  实验二乌饭树叶不同溶剂提取物对S-D大鼠氧化应激的干预  50-53
    一、材料与方法  50
    二、结果  50-52
    三、讨论  52-53
  小结  53-54
全文总结  54-55
参考文献  55-62
综述  62-72
  参考文献  69-72
在读期间发表论文和参加科研工作情况  72-73
致谢  73

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