中国研究发现花生茎叶提取物促睡眠作用的分子机制

如题所述

第1个回答  2024-04-17

中国农业科学院揭示花生茎叶提取物的神奇助眠秘密


一项由国内科研力量主导的研究成果近日在国际知名期刊Molecular Nutrition & Food Research(IF:5.82)上以封面文章的形式发布,揭示了花生茎叶提取物在促进睡眠方面的分子机制,由中国农业科学院农产品加工研究所植物蛋白团队的王强研究员与首都医科大学张晨教授共同领导,郭瑞博士、石爱民副研究员和邓磊博士共同完成。这项研究得到了中国农业科学院科技创新工程重点任务和国家自然科学基金的大力支持(CAAS-ASTIP-2021-IFST, 32172149)。


作为全球花生生产大国,每年产生大量茎叶,超过100万吨(干重),这些废弃物的高效利用引起了广泛关注。自古以来,花生茎叶作为传统草药和特殊食材,已有《滇南本草》等典籍记载其药用价值,特别是治疗失眠症的传统,可追溯至1977年的《中药大辞典》。然而,其如何发挥睡眠调节作用的具体分子机制却一直未被充分阐明。


研究团队在前期研究中,已发现花生茎叶提取物(PSL)含有改善睡眠的活性成分(J Mass Spectrometry, 2016, 51(12): 1157-1167),并与戊巴比妥钠协同表现出显著的镇静效果(Journal of the Science of Food and Agriculture, 2018, 98 (13): 4885-4894)。然而,PSL单独作用的睡眠调控机制尚不清晰。


通过采用动物脑电图监测、细胞电生理实验、转录组分析以及分子模拟等前沿技术,研究人员揭示了PSL对小鼠自然睡眠的深度影响。他们观察到,给予雄性6-8周龄的BALB/c小鼠500 mg/kg BW的PSL连续灌胃7天或14天后,小鼠的总睡眠时间、慢波睡眠和快速眼动睡眠时间均有显著提升。进一步的实验表明,DMN(61 μg/kg BW)和MIL(12 μg/kg BW)这两种具有类黄酮结构的化合物在PSL中同样显示出延长睡眠的效果,分别在小鼠灌胃后显著增加睡眠时间。


深入基因层面的研究揭示,灌胃DMN和MIL的小鼠大脑前额叶皮层转录组中,与神经活动相关的基因(DEGs)主要集中在神经受体相互作用通路和突触成分上。其中,29.54%的基因与电压门控钠、钾、钙离子通道相关,这些通道编码基因在DEGs中占据关键驱动力。实验结果显示,PSL中的DMN和MIL通过抑制神经元的内向电压门控钠离子通道电流和外向电压门控钾离子通道电流,显著降低神经元的兴奋性,从而影响机体的自然睡眠过程。50 μM DMN和50 μM MIL能够与Nav1.2离子通道结合,进一步证实了这一机制。


这项突破性的研究不仅证实了花生茎叶提取物在睡眠调节中的积极作用,还揭示了DMN和MIL作为关键活性黄酮类成分,通过调控神经元的离子通道,为研发新型的睡眠辅助产品提供了科学依据。让我们期待这些发现能够引领未来的健康睡眠解决方案,为改善人们的生活质量带来新的可能。

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