A Shengdi Huangshui kivonat hatása és mechanizmusa patkányok alvására
Az álmatlanságnak a hagyományos kínai orvoslás területén különböző nevei vannak, például "álmatlanság" és "fókuszálatlan szem". Általánosságban úgy tartják, hogy nyugtalan jelenség, amelyet különböző külső és belső tényezők okoznak, amelyek stimulálják a szervezetet, és az elalvás képtelenségét, reggeli álmosságot és egyéb nyugtalanságot eredményeznek. Az álmatlanságot egyéb tünetek is kísérik, mint például az alvás megkezdésének és fenntartásának nehézségei, a korai reggeli felébredés és a visszaalvás nehézségei. Az álmatlanság jelenlegi globális előfordulási gyakorisága a becslések szerint 10% és 40% között van. Az álmatlanság különböző fokozatai hatással lehetnek a szervezetre. A rövid távú álmatlanság például az embereket kimerültnek és szellemileg kimerültnek mutathatja, míg a hosszú távú álmatlanság könnyen negatív érzelmekhez, például szorongáshoz és depresszióhoz vezethet, sőt pszichés zavarokat és mentális betegségeket is okozhat. Ezért az alvásminőség javítása és a normális fiziológiai rutin biztosítása sürgős társadalmi és egészségügyi kérdés, amellyel foglalkozni kell.
Jelenleg a nyugtató és hipnotikus gyógyszerek közé tartoznak a benzodiazepinek (pl. triazolam, estazolam, nitrodiazepam stb.), antidepresszánsok, antihisztaminok stb. A folyamatos használat azonban olyan mellékhatásokat okozhat, mint a másnaposság, delírium és ataxia. A 14. nemzeti ötéves terv és a 2035-ös hosszú távú célok körvonalazzák a hagyományos kínai gyógyászat örökségének és innovációjának előmozdításának szükségességét, valamint a kínai gyógyászati anyagok fontos előnyeinek kihasználását a betegségmegelőzésben. Ezért a hagyományos kínai gyógyászati anyagok alvásjavításban és más vonatkozásokban betöltött szerepének feltárása új kutatási fókuszpont lett. A Rehmannia glutinosa Libosch. a Scrophulariaceae családba tartozó évelő lágyszárú növény, a Rehmannia glutinosa Libosch. szárított gyökere. Széles körben használják hagyományos kínai gyógyszerként a hő eltávolítására, a vér hűtésére, a jin táplálására és a folyadékok előállítására. A modern farmakológiai kutatások kimutatták, hogy a Rehmannia glutinosa fontos szerepet játszik a szív- és érrendszeri megelőzésben és kezelésben, az immunrendszer szabályozásában, a vércukor- és lipidszint csökkentésében, az öregedésgátlásban, a májvédelemben és az epe visszatartásában, a daganatellenes, antibakteriális és vérzéscsillapító hatásban. Ezenkívül a Rehmannia glutinosa és más hagyományos kínai gyógynövények kombinációja, mint például a Rehmannia glutinosa és a liliom főzésével készült Lily Rehmannia főzet, a Suanzaoren, Xuanshen, Poria cocos stb. összetevőkből álló Ginseng Ling Granulátum, valamint a Ginseng, Yunling, Angelica sinensis stb. összetevőkből álló Tianwang Buxin Pillér szintén nyugtató és nyugtató hatású. Jelenleg azonban csak korlátozott kutatások állnak rendelkezésre a Rehmannia glutinosa alvásjavító hatékonyságáról és biztonságosságáról, és még kevesebb tanulmány szól a kapcsolódó mechanizmusokról. Ezért ez a tanulmány az "Egészségügyi élelmiszerek funkcionális vizsgálatának és értékelésének módszerei" (2022-es kiadás) alapján előzetesen meghatározza a Shengdi Huang Shui kivonat hatékonyságát az alvás javításában. Továbbá, a neurotranszmitter-tartalom és a megfelelő receptorok expressziójának változásainak kimutatásával a patkányok hipotalamuszában, valamint a citokinek tartalmának változásával a patkányszérumban, a Shengdi Huang Shui kivonat alvásjavító hatását és lehetséges mechanizmusát vizsgáljuk.

 

Jelenleg az alvás javítására irányuló kísérleti kutatások többnyire az állatok viselkedésére és a neurotranszmitterekre összpontosítanak. Ebben a kísérletben a Rehmannia glutinosa hatását vizsgálták a közvetlen alvás, a pentobarbitál-nátrium és a küszöb alatti dózis által kiváltott alvás előfordulására és időtartamára patkányokban, valamint a barbiturátok által kiváltott alvási latenciára az állati viselkedés farmakológiai vizsgálatain keresztül. Mivel a központi rendszer gyógyszerek általi gerjesztésére vagy gátlására a patkányok viselkedésén keresztül lehet reagálni, a patkányok autonóm aktivitásán keresztül kimutatták, hogy a Rehmannia glutinosa jelentősen csökkenti a patkányok aktivitását, és egyértelmű hatással van az alvás javítására. Ezenkívül a Shengdi Huangshui kivonatának nagy dózisú csoportja a pentobarbitál-nátrium szubküszöb alatti dózisa által kiváltott alvás előfordulásának jelentős növekedését mutatta patkányokban, ami azt jelzi, hogy a Shengdi nem kapcsolódik a májenzim-anyagcseréhez az alvás javításában. Az egereken végzett akut toxicitási vizsgálat azt mutatta, hogy amikor a Rehmannia glutinosa vizes kivonata 30000mg/kg - BW volt (ami megfelel egy 150g/d-os emberi gyógyszeradagnak), nem volt jelentős változás az egerek különböző jellemző mutatóiban. A szakirodalomban közölt gyógyszer-toxicitási osztályozási szabványok szerint, amikor az LD50>15000mg/kg dózis, az anyagot nem toxikusnak tekintették. Ebben a kísérletben a maximális dóziscsoport meghaladta az 15000mg/kg-ot, így megállapítható, hogy a Rehmannia glutinosa vizes kivonata nem toxikus és jó biztonságú. A szervezet hosszú időn keresztül képes felvenni.

A neurotranszmitterek létfontosságúak az alvás szabályozásában, és az álmatlanság endogén indikátoraiként szolgálhatnak. Ez a kísérlet az aminosav neurotranszmitterek és a monoamin neurotranszmitterek, valamint receptorfehérjeik mRNS-expresszióját vizsgálta, hogy feltárja a Huangshui kivonat lehetséges hatásmechanizmusát patkányok alvásának javításában. A GABA és a Glu az aminosav neurotranszmitterek egy osztálya, a GABA gátló neurotranszmitter az emberi és emlősök agyában, a Glu pedig izgalmi neurotranszmitter. A kétféle aminosav neurotranszmitter keringési útvonalon halad, a GABA-t főként a Glu dekarboxilálásával nyerik a glutamátdekarboxiláz katalízisével, a Glu pedig a GABA katalízisével is képződik a gamma-aminobutirikus transzaminázon keresztül. Ezért a GABA és a Glu közötti egyensúlyi állapot a szervezet alvása szempontjából kulcsfontosságú. Gao és munkatársai megállapították, hogy a savanyú jujube mag és a schisandrin alkoholos víz kettős kivonata jelentősen növelheti a GABA-tartalmat a PCPA által kiváltott álmatlanságban szenvedő patkányokban, és csökkentheti a Glu-szintet és a Glu / GABA arányt, ami javíthatja a PCPA által kiváltott álmatlanságban szenvedő patkányok alvási állapotát. Yu és munkatársai megállapították, hogy a Schisandra-ecet nyugtató, hipnotikus és szorongáscsökkentő hatása a GABA-tartalom növekedésével és a Glu-tartalom csökkenésével függ össze az agyszövetben. Ebben a kísérletben a Shengdi Huangshui kivonat minden csoportja jelentősen növelte a GABA-tartalmat az álmatlanságban szenvedő patkányok hipotalamuszában, és a Glu-tartalom és a Glu/GABA arány is csökkent a kontrollcsoporthoz képest. További kutatások megállapították, hogy a GABAA receptorok specifikusan kötődhetnek a GABA-hoz és gátló hatást fejthetnek ki a szinapszisok között, a GABAA α 1 és GABAA α 2 altípusok a két gyakori receptor altípus. A diazolidin gyógyszerek a GABAA α 1 receptorokhoz kötődve nyugtató hatást fejthetnek ki, a GABAA α 2 receptorokhoz kötődve pedig szorongáscsökkentő hatást fejthetnek ki. A metabolikus glutamátreceptorok a G fehérjéhez kapcsolt receptorokhoz tartoznak, amelyek közül az mGluR1 és az mGluR2 jelentősen befolyásolhatják a glutamát szabályozásának rendellenességét az idegrendszerben. Kóros körülmények között a glutamát nagy mennyiségben felhalmozódhat a központi idegrendszerben, ami a Ca2+-csatornák megnyílásához és Ca2+-túlterheléshez vezet, károsítva a neuronok fontos összetevőit és álmatlanságot okozva. A GABA és a Glu rokon receptorok génexpressziós szintjének mérésével a kezelt csoportban megállapították, hogy a Huangshui kivonata képes befolyásolni a GABAA receptor gének expressziós szintjét, jelentősen felszabályozza a GABAA α 1 és GABAA α 2 receptorok mRNS expressziós szintjét, és csökkenti az mGluR1 és mGluR2 receptorok mRNS expressziós szintjét. Ez a szabályozó hatás fokozza a GABA neurális jelek továbbítását, gátolja a Glu felhalmozódása által okozott központi idegrendszeri rendellenességeket, és alvást indukál patkányokban.

Az 5-HT, NA és DA a monoamin neurotranszmitterek egy osztályát alkotják, amelyek közül az 5-HT képes szabályozni a központi idegrendszer homeosztázisát és részt venni az alvási folyamatokban. A nemzetközileg széles körben használt PCPA-indukált állati álmatlansági modell azon a módszeren alapul, hogy a PCPA gátolja az 5-HT szintézisét, hogy megfelelő álmatlansági tüneteket idézzen elő állatokban. A NA elősegíti a neuronális gerjesztést az ébrenlét fenntartása érdekében, míg a DA fontos szerepet játszik az alvás ébresztésében. Ebben a vizsgálatban a Shengdi Huangshui kivonatával kezelt patkányok hipotalamuszában e három neurotranszmitter tartalmának változásait a 4. táblázat mutatja. A modellcsoporttal összehasonlítva a NA-tartalom a kezelt csoportban kissé csökkent, de ez statisztikailag nem volt szignifikáns, és több tényező is befolyásolhatja. Az eredmények további elemzést igényelnek. Az 5-HT és a DA tartalma egyaránt megváltozott, különösen a Huangshui kivonat közepes és magas dózisú csoportjaiban, amelyek jelentős változásokat mutattak. Mivel az 5-HT-nek megfelelő receptorokhoz kell kötődnie ahhoz, hogy kifejtse hatását, az ismert receptorok közül az 5-HT1 α és az 5-HT2 α receptorok a legjelentősebbek az álmatlanság elleni kutatás szempontjából. Ezek elsősorban az alvás ébredési aktivitásában vesznek részt, és tartalmuk szorosan összefügg az ébredési ciklus hosszával. Ez a vizsgálat megállapította, hogy az 5-HT1 α és 5-HT2 α receptorok mRNS-expressziós szintje a kezelt csoport hipotalamuszában jelentősen megnövekedett. Az 5-HT-tartalom változásával kombinálva ez arra utal, hogy az alvás javításának útja és a Huangshui kivonat 5-HT-tartalmának növekedése a receptorok által közvetített élettani hatásainak változásával függ össze. A dopamin receptor D2 fontos szerepe miatt az ébrenlét fenntartásában, a dopamin receptor D2 mRNS expressziós szintje patkányokban jelentősen csökkent a beadást követően, ami azt jelzi, hogy a Huangshui kivonat a dopamin és receptorainak szabályozásával javíthatja az alvást patkányokban.

A gyulladásos faktorok szabályozása is befolyásolhatja az alvás-ébrenlét folyamatok előfordulását. A gyulladásos citokinek szekréciója normális alvás során szabályos mintázatot követ, míg az alvászavarok kóros immunválaszokhoz vezethetnek. Például a hosszú távú krónikus alváskorlátozás a TNF - α és az IL-1 β pro-inflammatorikus citokinek szintjének emelkedéséhez vezet az agyban, de a túlzott emelkedés is károsíthatja az alvást. Az IL-10 gyulladáscsökkentő citokin szintje jelentősen csökken, és a teljes éjszakai alvásidő csökkenése szintén a szisztémás gyulladásos állapot változásához vezethet. Porkka és munkatársai az alvásritmus és az immunaktivitás közötti összefüggést is feltárták, mivel az alvásmegvonás az immunrendszerrel kapcsolatos gének expressziójának megváltozásához vezethet, és növelheti a pro-inflammatorikus citokinek termelését és felszabadulását. Ezért a gyulladásos tényezők zavara az álmatlanság fontos befolyásoló tényezője is. Ebben a vizsgálatban a Rehmannia glutinosa kivonata javította a patkányok alvását, miközben változásokat okozott a TNF - α, IL-1 β és IL-10 citokinekben is. Feltételezhető, hogy az alvás Rehmannia glutinosa kivonat általi javítása szorosan összefügg a citokinek szabályozásával. Amikor Sun és munkatársai a Shuangxia Tang nyugtató és hipnotikus hatását vizsgálták, azt is megállapították, hogy a TNF - α és az IL-1 gyulladásos faktorok szintje jelentősen csökkent álmatlanságban szenvedő patkányoknál. Ezenkívül az 5-HT és metabolitjai, a HIAA, az 5-HT1A és 5-HT2A receptorok szintje megnövekedett az álmatlanságban szenvedő patkányokban, ami az 5-HT rendszer és az immunrendszer részvételére utal. Úgy vélték továbbá, hogy a PCPA által kiváltott hipotalamusz-hipofízis-mellékvese kéreg (HPA) tengely inszomniás patkányokban történő gerjesztése az 5-HT blokkolók 5-HT szintjének csökkentésével magyarázható, ami a TNF - α jelentős növekedéséhez vezet és elősegíti az 5-HT szintézisét. A kísérlet során a neurotranszmitter-tartalom és a központi idegrendszer receptorainak változásai alapján bebizonyosodott, hogy a Huangshui kivonata a neurotranszmitterek és citokinek szabályozásával javíthatja az alvást patkányoknál.

Összefoglalva, az előzetes ítélet alapján, hogy a Huangdi víz kivonata javíthatja az alvást és a biztonságot patkányoknál, ez a tanulmány tovább vizsgálta a Huangdi vízkivonat mechanizmusát az alvás javításában a PCPA álmatlansági patkánymodell segítségével. Az eredmények azt mutatták, hogy a Rehmannia glutinosa kivonata jelentősen javíthatja a GABA, 5-HT, Glu és DA neurotranszmitterek szintjét és a megfelelő receptor mRNS expresszióját az álmatlanságban szenvedő patkányok hipotalamuszában. Ezenkívül a TNF - α, az IL-1 β és az IL-10 citokinek szintje is ennek megfelelően változott, ami azt jelzi, hogy a Rehmannia glutinosa kivonata a neurotranszmitterek és citokinek szabályozásával javíthatja a patkányok alvását. A jövőben további mélyreható kutatásokra van szükség a Huangshui kivonat fő összetevőinek fiziológiai funkcióival, valamint az alvás további javításának módjával és hatásmechanizmusaival kapcsolatban.