Enzymolysis peptides from Mauremys mutica plastron improve the disorder of neurotransmitter

system and facilitate sleep- promoting in the PCPA-induced insomnia mice

石金錢龜闆酶解肽改善PCPA誘導失眠小鼠神經遞質系統紊亂促進睡眠的機理研究

1、研究背景

睡眠是一種對人類健康起着重要作用的生理活動。它有助于神經系統的能量儲存和恢複，并能加強大腦連接，幫助人們學習和記憶。然而，失眠已經逐漸成為一種常見病，大約35%的人經曆過失眠症狀的折磨。睡眠不足會導緻非常嚴重的健康問題，如抑郁症、心髒病、高血壓和肥胖，而目前市面上的鎮靜催眠類藥物有效但副作用明顯，長期使用更可導緻耐受性和成瘾性。幾十年來，睡眠調節已成為世界性難題，迫切需要安全有效的催眠鎮靜類産品。因此，具有鎮靜催眠作用的中草藥因其安全性和有效性逐漸被世界所接受。

石金錢龜龜闆是一種藥食同源中草藥材，具有解毒、消炎、鎮靜、益腦等作用。目前，從傳統飲食和藥用材料中提取的生物活性肽的潛在生理功能引起了廣泛關注，許多研究證明了多肽具有諸如抗菌、抗腫瘤、抗氧化、免疫增強、神經調節和神經保護等作用。我們通過從石金錢龜龜闆中提取活性多肽，利用動物實驗探究其促睡眠效果及分子機制，為開發基于食療的高效低副作用的促睡眠産品奠定實驗基礎。

2、研究方法

對氯苯丙氨酸（PCPA）可以通過抑制色氨酸羟基化阻斷5-HT合成，造成小鼠神經遞質系統紊亂，使小鼠失去晝夜節律不能睡眠，可建立失眠模型。戊巴比妥鈉可通過抑制腦幹網狀上行激活系統，起到模拟睡眠效果，根據睡眠潛伏期，睡眠時間可判斷小鼠睡眠狀況。5-HT、DA、GABA、IL-1、BDNF是腦内與睡眠密切相關的神經遞質和細胞因子，通過測定以上因子的變化，可判斷小鼠大腦神經遞質系統的功能變化情況；進一步采用western blot技術測定5-HT1A受體和GABAA受體α1亞單位的含量變化，有助于推斷其可能調節睡眠的機理。最後利用高效液相色譜-電噴霧四極杆飛行時間質譜（HPLC-ESI-QqTOF-MS/MS）聯用，鑒定石金錢龜多肽提取物的主要成分結構，有助于尋找鎮靜催眠作用的關鍵活性肽成分，為石金錢龜多肽高附加值産品的開發奠定理論基礎。

圖1 本研究技術路線圖

3、實驗結果

本研究結果表明高劑量石金錢龜龜闆肽在促進睡眠、改善神經遞質系統紊亂、增加促睡眠因子含量、使5-HT1A受體和GABAA受體α1亞單位表達正常化等方面效果最佳。陽性藥物地西泮在增加5-HT和GABA含量方面優于肽，但不能調節神經遞質受體的表達。這也表明石金錢龜龜闆肽肽不僅可以改善睡眠，還可以防止失眠引起更嚴重的精神疾病。在最終的結構鑒定過程中,我們發現PMM多肽的許多氨基酸具有鎮靜和抗氧化作用，個别肽段的重複氨基酸結構和己糖基化修飾為肽的高活性值提供了理論依據。

圖2 本研究結果推測龜肽有助于調節睡眠的可能信号通路

4、論文相關信息：

本工作發表于Journal of Ethnopharmacology雜志上(Journal of Ethnopharmacology, 2021, 114047, 醫學2區)。

論文獲資助信息：中央高校基礎研究基金(2662018PY022)的支持。

通訊作者信息：張久亮（E- mail: zjl_ljz@mail.hzau.edu.cn.）

第一作者信息：呂彥帛，77779193永利官网食品科技學院畢業，現就讀于複旦大學腦科學研究院藥理學博士，研究方向是學習記憶及藥物成瘾的神經機制。

論文鍊接：https://doi.org/10.1016/j.jep.2021.114047