【寫在前面】:本期推薦的是由周口職業(yè)技術(shù)學院、河南大學食用菌加工技術(shù)國家研發(fā)中心、功能性食品工程技術(shù)研究中心、河南大學農(nóng)學院等研究團隊合作近期發(fā)表于Journal of Future Foods(IF5.2)的一篇文章,揭示網(wǎng)絡藥理學和代謝組學探討酸棗仁治療失眠的有效成分和機制。
【期刊簡介】
【題目及作者信息】
Exploring the active components and mechanism of Ziziphi Spinosae Semen in treating insomnia by network pharmacology and metabonomics
失眠是一種睡眠障礙性疾病,其特征是入睡困難、睡眠質(zhì)量和睡眠時間下降、記憶力和注意力下降。酸棗仁是治療失眠和焦慮的重要“藥食同源”草藥之一。本研究通過動物實驗評估了ZSS提取物(ZSSE)的鎮(zhèn)靜催眠作用,并利用代謝組學和網(wǎng)絡藥理學技術(shù)進一步分析了潛在的活性成分和相關(guān)機制。結(jié)果表明,ZSSE可與閾下劑量的巴比妥鈉協(xié)同作用于小鼠的催眠作用,高劑量組(1g/kg)顯著延長了巴比妥鈉誘導的小鼠睡眠時間(P<0.01)。通過液相色譜-質(zhì)譜(LC-MS/MS)從ZSSE中共獲得200種化合物,包括三萜類、黃酮類、生物堿、有機酸、脂肪酰基,其中篩選出113種活性成分。網(wǎng)絡藥理學分析表明,山奈酚、牛蒡苷、芹菜素和熊果酸可能是ZSSE治療失眠的潛在活性成分。蛋白質(zhì)相互作用(PPI)網(wǎng)絡分析表明,AKT絲氨酸/蘇氨酸激酶1(AKT1)、過氧化氫酶(CAT)、前列腺素內(nèi)過氧化物合酶2(PTGS2)和血紅素加氧酶1(HMOX1)是主要的關(guān)鍵靶點。基因本體(GO)富集分析表明,這些靶點主要涉及類固醇代謝過程、激素水平調(diào)節(jié)和代謝、突觸膜、神經(jīng)元細胞體、血紅素結(jié)合、突觸后神經(jīng)遞質(zhì)受體活性和神經(jīng)遞質(zhì)受體活動。對京都基因與基因組百科全書(KEGG)通路的富集分析表明,ZSSE的鎮(zhèn)靜催眠作用可能與類固醇激素生物合成、神經(jīng)活性配體-受體相互作用、HIF-1信號通路、鈣信號通路、多巴胺能突觸、cAMP信號通路和膽堿能突觸等信號通路密切相關(guān)。本研究揭示了ZSSE治療失眠的潛在活性成分和機制,為ZSS的開發(fā)和利用提供了理論依據(jù)。
【前言】
失眠是一種睡眠障礙疾病,在人群中很常見,其特征是入睡困難、記憶力、注意力下降和睡眠時間縮短。慢性失眠也會導致睡眠質(zhì)量、抑郁、焦慮、高血壓和整體健康問題。失眠癥狀的全球患病率在8%至40%之間。近年來,隨著生活和工作壓力的增加,以及生活作息不規(guī)律的影響,失眠已成為困擾人們生活和健康的主要癥狀之一。
在中國,酸棗仁(ZSS)在治療失眠方面有著悠久的歷史。現(xiàn)代藥理學研究表明,ZSS具有催眠和鎮(zhèn)靜作用。進一步的研究表明,ZSS中的皂苷、黃酮、生物堿和脂肪酸都對失眠有很好的治療效果。然而,ZSS的不同來源、提取方法和工藝具有不同的化學成分,這直接影響了其鎮(zhèn)靜催眠作用。因此,評估ZSS在特定技術(shù)下的鎮(zhèn)靜催眠活性,闡明其化學成分,進一步發(fā)現(xiàn)其鎮(zhèn)靜催眠機制尤為重要。
在這項研究中,通過動物實驗評估了ZSS提取物(ZSSE)的鎮(zhèn)靜和催眠作用。此外,利用LC-MS/MS分析輔助的網(wǎng)絡藥理學來研究ZSSE治療失眠的潛在活性成分、候選靶點和機制。本研究闡明了ZSSE在鎮(zhèn)靜和催眠方面的良好作用,并闡述了可能的活性成分和機制,為ZSS的開發(fā)和利用提供了理論依據(jù)。
【結(jié)果部分】
1.不同劑量巴比妥鈉對小鼠的鎮(zhèn)靜催眠作用。
2.ZSSE對小鼠直接睡眠的影響。
3.巴比妥鈉(閾下劑量)對小鼠的催眠作用。
4.ZSSE與巴比妥鈉的催眠作用。
5.ZSSE對小鼠體重的影響。
6.ZSSE催眠機制的網(wǎng)絡藥理學。
7.ZSSE治療失眠的主要途徑。
【結(jié)論與討論】
本研究發(fā)現(xiàn),ZSSE可以與閾下劑量巴比妥鈉誘導的催眠作用協(xié)同作用,盡管0.25、0.5和1mg/kg ZSSE(人體推薦劑量的5、10和20倍)對小鼠灌胃30天沒有直接催眠作用。其中,1mg/kg ZSSE顯著延長了巴比妥鈉的睡眠時間(P<0.01),但對縮短巴比妥鈉誘導的小鼠睡眠潛伏期沒有顯著影響。
本研究表明,山奈酚、粗體、芹菜素和熊果酸可能是ZSSE治療失眠的潛在活性成分。此外,AKT1、CAT、PTGS2和HMOX1將是治療疾病的主要關(guān)鍵靶點,主要涉及類固醇激素生物合成、神經(jīng)活性光受體相互作用、HIF-1、鈣、多巴胺能突觸、cAMP和膽堿能突觸信號通路。
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