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Abstract
草药疗法是一种替代或补充医学,使用天然成分来缓解包括精神疾病在内的健康问题。阿尔茨海默病(AD)是一种进行性神经退行性疾病,其特征在于记忆缓慢丧失,伴随脑组织萎缩、主要在海马和基底前脑中的神经元局部丧失以及中枢胆碱能神经递质乙酰胆碱水平降低。假马齿苋也被称为brahmi,这是非常有名的记忆增强剂和胡椒是作为生物利用度增强剂,这将减少剂量频率和增加对其他药物的有效性。因此,本研究的目的是观察假马齿苋与天然生物增强剂黑椒对东莨菪碱诱导的学习记忆缺陷小鼠的理化参数、植物化学特性及协同记忆增强作用。6组6只动物分别给予假马齿苋乙醇提取物(200 mg/kg)、胡椒乙醇提取物(200 mg/kg)、假马齿苋(100 mg/kg)与假马齿苋(100 mg/kg)联合给药、多奈哌齐(1 mg/kg)口服,并腹腔注射东莨菪碱(1 mg/kg)诱导认知功能障碍。自发活动、爬楼梯和爬杆测试用于评估学习和记忆成分。此外,还检查了多巴胺、5-羟色胺(5-HT)和其他生理元素。结果表明,假马齿苋与黑胡椒联合提取物对小鼠抗遗忘活性的提高具有爬杆活性、测压活性、阶梯活性等显著作用。作为回应,服用联合提取物的治疗组释放出明显更多的多巴胺和血清素。与疾病控制相比,提取物改善记忆的能力非常显著。这些发现表明,假马齿苋和黑胡椒的组合可以改善记忆,因此可以作为治疗神经退行性疾病的可行治疗靶点。
Introduction
慢性神经退行性脑疾病阿尔茨海默病(AD)会导致痴呆,古怪的行为,性格变化,最终死亡。淀粉样蛋白和异常的微管相关蛋白丝以神经纤维缠结的形式大量出现在AD的神经炎斑块中。乙酰胆碱是一种神经递质,当胆碱能细胞,特别是基底前脑中的胆碱能细胞丢失时,乙酰胆碱也会丢失。痴呆似乎主要是由AD患者大脑中乙酰胆碱的减少引起的。对于AD的症状管理,已经研究了广泛化学类别的AChE抑制剂,如毒扁豆碱、他克林、加兰他敏和庚基毒扁豆碱。狭窄的治疗范围、肝毒性、低吸收、外周中令人不快的胆碱能副作用、这些药物的非选择性以及其他因素都导致其有限的治疗成功。因此,重要的是要研究其他现有药物治疗不同认知问题的价值。除了皮质下退化的大脑皮质中的胆碱能神经元和锥体细胞上升外,痴呆还由海马和皮质中的神经元损失引起。根据流行病学研究,痴呆症和记忆丧失是印度人口的严重问题。
随着年龄的增长,人们患痴呆症的风险大大增加。在哺乳动物中,衰老也伴随着大脑中感觉和运动功能的逐渐下降。感觉和运动功能的降低与氧化应激诱导的细胞脂质、蛋白质和核酸损伤以及不同神经递质量的不平衡有关。因此,某些抗氧化剂补充剂和类黄酮可能有助于维持大脑功能和预防与年龄相关的损伤。目前有五种药物用于治疗与AD相关的认知问题,其中四种是乙酰胆碱酯酶抑制剂,一种是N-甲基-D-天冬氨酸受体拮抗剂。没有药物被证明可以减缓或阻止疾病的进展。这五种药物往往不能充分满足患有共病精神疾病的患者的治疗需求,它们的局限性包括令人不快的副作用,非凡的益处和负担得起的价格。为了发现各种疾病的新鲜疗法,草药植物可以是一个有用的来源。
因此,提供了用于AD的新证据。已经开始研究评估天然来源,以寻找替代的、更精确的、可能具有成本效益的治疗方法。在草药疗法中存在许多方法来减缓AD的进展并减轻其症状。制造和销售基于药用植物的药物变得越来越受欢迎,其科学和经济价值在健康相关领域似乎正在增长。这些植物源化合物经过精心标准化,研究表明它们对于特定目的既有效又安全。假马齿苋是一种小型的匍匐多年生草本植物,可以在印度各地的沼泽地区海拔高达1 320 m的地方找到。干燥的植物作为一个整体含有药物,但它主要集中在叶和茎。虽然它对中枢神经系统有多种作用,但它最常被认为是记忆增强剂。该提取物还具有镇静、强心、血管收缩、抗炎和收敛的药理作用。美洲原住民医学使用整个植物作为神经系统补品。其活性成分之一,全草含假马齿苋皂甙,据说具有镇静作用。此外,它还含有通经,发汗,消化,泻药,解热,通便,驱风和通便的品质。它可用于治疗各种疾病,包括消化不良、肠胃气胀、哮喘、白血病、梅毒、声音嘶哑、痛经和不孕症。假马齿苋以其改善记忆力和智力的能力而闻名。虽然这种植物经常被用来治疗一些中枢神经系统疾病,但其全部潜力尚未被发现。黑胡椒是一种生长在巴西,印度尼西亚和印度等热带地区的香料。科学研究已经证明了黑胡椒的抗菌,抗氧化,抗炎,保肝,抗衰老和免疫调节特性。胡椒碱(1-胡椒酰哌啶)和黑胡椒的其他主要生物碱的许多药理学特征已得到证实。胡椒碱除了具有多种有益作用外,还被报道为生物增强剂,可增加其他药物的吸收。
在拟议的研究中选择了假马齿苋,这是一种非常知名的记忆增强剂,具有胡椒,能够有效治疗各种神经退行性疾病,并增加生物利用度,因此剂量频率降低,并在降低剂量时增加假马齿苋的治疗可行性。
因此,目前的调查是为了筛选植物化学物质,其主要目标是确定当使用东莨菪碱时,EEBM和EEPN如何共同作用以引起阿尔茨海默病模型。
Results
将如此获得的粗提取物在水浴上浓缩以彻底蒸发溶剂并获得提取的真实的产率。假马齿苋和黑胡椒的乙醇提取物得率分别为6.6%和6.9%(m/m)。
理化分析
通过测定干燥失重、总灰分、酸不溶性灰分、水溶性灰分和起泡指数等理化指标,分析了白桦的营养成分、营养成分等。将假马齿苋和黑胡椒种子进行阴凉干燥并研磨成粉末。这些结果见表1。
表1 假马齿苋和胡椒粉的理化分析
定性植物化学分析
通过对假马齿苋和胡椒的乙醇提取物进行植物化学分析,发现了假马齿苋和胡椒的地上部分和种子中的植物化学物质的性质。表2中描述了这些信息沿着对各种植物成分进行的化学测试。在假马齿苋提取物中发现了生物碱、碳水化合物、类黄酮、苯酚和单宁的显著存在。在胡椒的乙醇提取物中发现了生物碱、糖苷和单宁。结果显示,各组之间存在显著差异。
表2 假马齿苋和胡椒粉乙醇提取物
行为参数
在爬杆装置中,对照组和药物组到达极点所需的时间比东莨菪碱组短。结果表明,EEBM + EEPN的协同作用显著(P<0.001),与标准治疗(多奈哌齐)相当。
当以200 mg/kg剂量暴露于EEBM时,动物对自发活动有显著影响(41.0000±2.0816)。给予200 mg/kg EEPN剂量后,动物的自发活动发生显著变化(38.0000±1.0816)。治疗后,两种浸提液的综合影响与I组(63.0000±1.0030)有显著差异。两种药物的相互作用表现出协同作用。该动物对200 mg/kg剂量的EEBM有强烈反应(29.0000±1.0076)。在接受200 mg/kg剂量的EEPN后,动物的CNS活性发生了显著变化(31.0000±1.0096)。给药后,两种浸提液的组合与组I相比显示出显著差异(33.0000±1.5371)。图1-3和表3显示了两种提取物的组合结果,证明了它们的协同关系。
表3 假马齿苋和胡椒的乙醇提取物对行为测试的影响
图1 假马齿苋和胡椒醇提物对爬杆实验、天体光度计活动和爬楼梯活动的记忆增强作用
图2 假马齿苋和胡椒醇提物对多巴胺的记忆增强作用
图3 假马齿苋和胡椒醇提物对5-羟色胺的记忆增强作用
生化指标
动机和奖励受到多巴胺的显著影响。中枢神经系统和多巴胺能神经传递与成瘾的出现有关。任何奖励和大量具有累积效应的药物都会增加多巴胺的传输量。表4展示了氧化应激引起的多巴胺功能障碍如何影响健康和疾病。治疗组多巴胺释放活性反应明显增强(P<0.001)。血清素(5-羟色胺/5-HT)广泛分布在整个大脑中,并参与广泛的行为,包括饮食习惯,性活动和情绪状态。
表4 乙醇提取物对生化参数的影响
结果表明,EEBM + EEPN组血清5-羟色胺水平(98.2200±0.9430)明显高于Ⅰ组(78.5200±1.8402),但低于标准组(110.2800± 2.1308)。两种植物的乙醇提取物一起给药导致血清素显著增加。
Conclusion
最后,假马齿苋和胡椒的乙醇提取物已证明存在生物活性物质,如生物碱、黄酮类、酚类、单宁、糖苷、氨基酸和碳水化合物。提取物中存在的活性成分,如生物碱、类黄酮、酚类、甾醇、萜类、单宁和糖苷,可能是动物认知能力提高的原因。目前的研究表明,EEBM,EEPN,以及这些提取物的共同管理可能具有治疗效果,通过提高大脑中的5-羟色胺和多巴胺水平,提高小鼠的抗遗忘活性。为了从假马齿苋和胡椒中分离出具有抗遗忘活性的化学物质,需要进行更多的研究。
Phytochemical analysis and synergistic memory enhancing effect of Bacopa monnieri with Piper nigrum
Sourabh Jaina, Mohar Singh Prajapatib, Aakanchha Jainc, Kamal Shahd, Nagendra Singh Chauhane,*
a Arihant School of Pharmacy & Bio-Research Institute, Gandhinagar 382021, India
b Shri Rawatpura Sarkar College, Sagar 470002, India
c National Institute of Pharmaceutical Education and Research, Ahmedabad 382021, India
d Institute of Pharmaceutical Research, GLA University, Mathura 281001, India
e Drugs Testing Laboratory Avam Anusandhan Kendra, Raipur 492010, India
*Corresponding author.
Abstract
Herbal therapy is a type of alternative or complementary medicine that uses natural ingredients to alleviate health issues including mental illness. Alzheimer's disease (AD) is a progressive neurodegenerative condition marked by a slow loss of memory coupled with shrinkage of brain tissue, localized loss of neurons, primarily in the hippocampus and basal forebrain, and decreased levels of the central cholinergic neurotransmitter acetylcholine. Bacopa monnieri is also known as brahmi which is very well known for memory enhancer and Piper nigrum is work as bioavailability enhancer which will reduce the dose frequency and increase effectiveness on other drugs. So, this study's goal was to look at the physicochemical parameters, phytochemical characteristics, and synergistic memory enhancing effect of B. monnieri with P. nigrum a natural bioenhancer on mice with scopolamine-induced learning and memory deficits. Six group of six animal were treated respectively, once daily with ethanolic extract of B. monnieri (EEBM) (200 mg/kg), ethanolic extract of P. nigrum (EEPN) 200 mg/kg, Combination of EEBM (100 mg/kg) with EEPN (100 mg/kg), donepezil 1 mg/kg via oral dosing and were given intraperitoneal (ip) injection of scopolamine 1 mg/kg daily to induce cognitive deficits. The tests for locomotor activity, stair climbing, and pole climbing were utilised to evaluate the learning and memory components. Additionally examined were dopamine, serotonin (5-HT) and other physiological elements. The results showed combination of Brahmi and black pepper shows pole climbing, actophotometer activity, staircase activity that showed better therapeutic advantages for improving mice's antiamnesic activity as compared to single extract of Brahmi. In response, the treated groups with combined extract emitted noticeably more dopamine and serotonin. When compared to illness control, the extract's ability to improve memory was highly significant (P< 0.001). These findings indicate that the combination of Brahmi and black pepper improved memory and hence could serve as a viable therapeutic target for the treatment of neurodegenerative illnesses.
Reference:
JAIN S, PRAJAPATI M S, JAIN A, et al. Phytochemical analysis and synergistic memory enhancing effect of Bacopa monnieri with Piper nigrum[J]. Journal of Future Foods, 2025, 5(1): 88-93. DOI:10.1016/j.jfutfo.2024.01.008.
翻译:农梦琪(实习)
编辑:梁安琪;责任编辑:张睿梅
封面图片来源:图虫创意
为进一步促进未来食品科学的发展,全面践行“大食物观”的指导思想,持续提升食品科技创新和战略安全。由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心及中国食品杂志社《食品科学》杂志、《Food Science and Human Wellness》杂志、《Journal of Future Foods》杂志主办,北京工商大学食品与健康学院、北京联合大学生物化学工程学院、西华大学食品与生物工程学院、大连民族大学生命科学学院、齐齐哈尔大学食品与生物工程学院、河北科技大学食品与生物学院共同主办,北京盈盛恒泰科技有限责任公司、古井集团等企业赞助的“第一届大食物观·未来食品科技创新国际研讨会”即将于 2024年5月16-17日 在 中国 北京 召开。
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