［摘要］ 目的: 观察石菖蒲抗焦虑作用并探讨其作用机制。方法: 将昆明种雄性小鼠随机分为 8 组( n =12) ，分别为模型对照组、阳性对照组、石菖蒲挥发油高、中、低剂量组( 10，5，2. 5 g·kg－ 1·d－ 1) ，石菖蒲水煎液高、中、低剂量组( 20，15，10 g·kg－ 1·d－ 1) ，模型组 ig 生理盐水，阳性组 ig 地西泮( 2. 5 mg·kg－ 1·d－ 1) ，连续 ig 给药 5 d，末次给药 0. 5 h 后进行高架十字迷宫

实验和明暗箱实验，观察石菖蒲对小鼠焦虑行为的干预作用。用酶联免疫法测定小鼠脑内 γ-氨基丁酸( GABA) ，谷氨酸( Glu) ，五羟色胺( 5-HT) 的含量。结果: ①石菖蒲挥发油高、低剂量组和水煎液中、低剂量组能明显增加小鼠在高架十字迷宫装置上的开臂滞留时间( OT%，P ＜0. 05) ，能明显增加小鼠的开臂进入次数( OE%，P ＜0. 05) 。②石菖蒲挥发油剂量组和水煎液高剂量组能显著增加小鼠脑内 GABA 的含量( P ＜0. 05) ; 石菖蒲挥发油中、低剂量组和水煎液 3 个剂量组能显著降低小鼠

脑内 Glu 的含量( P ＜0. 05) ; 石菖蒲挥发油 3 个剂量组和水煎液 3 个剂量组能显著降低小鼠脑内 5-HT 的含量( P ＜0. 05) 。结论: 石菖蒲挥发油和水煎液在小鼠高架十字迷宫模型和明暗箱模型上均表现出抗焦虑作用，其作用效果与地西泮类似。作用机制可能与提高中枢 GABA 含量，降低 Glu 和 5-HT 含量有关。石菖蒲挥发油和水煎液的抗焦虑作用

［关键词］ 石菖蒲; 高架十字迷宫; 明暗箱; 抗焦虑

石 菖 蒲 为 天 南 星 科 植 物 石 菖 蒲 Acorustatarinowii Schott． 的根茎，始载于《神农本草经》，具有化湿开胃，开窍豁痰，醒神益智的功能，用于脘痞

不饥，噤口下痢，神昏癫痫，健忘耳聋。石菖蒲的主要有效部位是其挥发性成分，其中发挥作用的主要活性成分是 α-细辛醚和 β-细辛醚。大量实验表明，石菖蒲挥发油既具有兴奋、抗抑郁、抗缺氧作用，又具有镇静、催眠、抗惊厥作用，同时也有较好的益智、脑保护作用。本实验是基于其镇静、催眠作用，对其抗焦虑作用进行观察。

1 材料

1. 1 仪器 XR-XG201型高架十字迷宫装置( 上海欣软信息科技有限公司) ，小鼠明暗箱装置［实验室自制，一箱为明室( 15 cm ×10 cm ×20 cm) ，另一箱为暗室( 25 cm ×10 cm × 20 cm) ，两室有一圆形孔相通］，TGL-16gＲ 型高速冷冻离心机 ( 上海安亭科学仪器厂) ，微量移液器( 上海雷勃分析仪器有限公司) ，XK96 型快速混匀器( 中国姜堰市新康医疗器械有限公司) ，EL-S 型电子天平( 常州市天之平仪器设备有 限 公 司 ) ，680 型 酶 免 仪 ( 美 国 Bio-ＲadLaboratories) ，JY92-Ⅱ型超声波细胞粉碎机( 宁波新芝生物科技股份有限公司) 。

1. 2 药物与试剂 石菖蒲购于河南中医学院第三附属医院，产地安徽，批号 120501，经河南中医学院陈随清教授鉴定为天南星科植物石菖蒲 Acorustatarinowii Schott． 的根茎，质量标准符合《中国药典》2010 年版一部要求。地西泮( 天津力生制药股

份有限公司，批号 1101001) 。氯化钠注射液( 河南双鹤华利药业有限公司，批号 13020605B) 。聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯( 吐温-80，天津市永大化学试剂开发中心，化学纯，批号 20080328) 。γ-氨基丁酸( GABA) 检测试剂盒( 批号20130202B) ; 谷氨酸( Glu) 检测试剂盒 ( 批号 20130202B) ; 五羟色胺( 5-HT) 检测试剂盒( 批号 20130202B) 均为 Ｒ＆D生产。

1. 3 动物 SPF 级昆明种小鼠 96 只，雄性，体重18 ～ 22 g，购自于郑州大学实验动物中心，许可证号SCXK( 豫) 2010-0002。分笼饲养在( 20 ± 2) ℃ 的动物室，专人饲养和管理。

2 方法

2. 1 药物制备

2. 1. 1 石菖蒲挥发油的提取 挥发油提取采用文献方法，精密称定石菖蒲饮片 60 g，加 8 倍量水，置 1 000 mL 圆底烧瓶中，浸泡4 h，加一定量的水与玻璃珠数粒，自冷凝管上端加水使充满挥发油测定器的刻度部分，并溢流入烧瓶时为止，将烧瓶置电热套中加热至沸，并保持微沸6 h，停止加热，放置片刻，开启测定器下端活塞，将水缓缓放出，收集挥发油，用无水硫酸钠脱水，得到橙黄色油 0. 6 mL。挥发油用吐

温-80、氯化钠注射液配制成 1 g·mL－ 1的溶液( 按生药量计算，下同) ，备用。

2. 1. 2 石菖蒲水煎液的制备 采用文献方法，精密称取石菖蒲饮片 120 g，加 10 倍量的水，浸泡1 h。回流提取 1 h，残渣用 1 500 mL 水煎煮 0. 5 h。合并两次滤液，浓缩成 2 g·mL－ 1的溶液，备用。

2. 2 对高架十字迷宫和明暗箱试验的影响

2. 2. 1 分组与给药 将 96 只小鼠不限食水饲养3 d，禁食 24 h 后，称重，标记。随机分为模型对照组( 生理盐水) ，阳性对照组( 地西泮 2.5 mg·kg－ 1·d－ 1) ，挥发油高、中、低剂量组( 10，5，2. 5 g·kg－ 1·d－ 1) ，水提液高、中、低剂量组( 20，15，10 g·kg－ 1·d－ 1) ，每组 12 只。给药体积 10 mL·kg－ 1

，连续给药 5 d。

2. 2. 2 行为学试验 末次给药 0. 5 h 后进行高架十字迷宫实验和明暗箱实验，记录小鼠在高架十字迷宫上 5 min 进入开臂的次数比( OE%) 、在开臂的停留时间比( OT%) 和小鼠在明暗箱中 10 min 的穿箱次数( TT) 。

2. 3 小鼠脑组织的处理 小鼠行为学实验结束后，立即断头处死，冰台上迅速剥离全脑，用 1/万天平分别精密称重; 以脑组织( g) ∶ 生理盐水( mL) 1∶ 9的比例加入冰冷的生理盐水，低温下用超声波细胞粉碎机进行匀浆; 匀浆液在4 ℃，6 000 r·min－ 1离心10min，取上清液置 5 mL 离心管中，即得 10% 的小鼠脑匀浆液，然后进行酶联免疫吸附试验，分别测定脑组织中 GABA，Glu 和 5-HT 的含量。石菖蒲挥发油和水煎液的抗焦虑作用

2. 4 统计学方法 采用 SPSS 17. 0 软件对结果进行单因素方差分析，实验数据以 x珋 ± s 表示，组间比较采用 t 检验，以 P ＜0. 05 为有统计学差异。

3 结果

3. 1 对小鼠高架十字迷宫和明暗箱行为的影响

与模型对照组比较，阳性对照地西泮组，石菖蒲挥发油高、低剂量组和水煎液中、低剂量组能明显增加小鼠在高架十字迷宫装置上的开臂滞留时间( P ＜0. 05) ; 阳性对照组，石菖蒲挥发油高、中剂量组和水煎液中、低剂量组能明显增加小鼠在高架十字迷宫装置上的开臂进入次数比( P ＜ 0. 05) ; 阳性对照组能明显增加小鼠明暗箱穿箱次数( P ＜ 0. 05) ，石菖蒲挥发油中、低剂量组和水煎液的低剂量组有增加小鼠明暗箱穿箱次数的作用趋势，没有显著性差异; 石菖蒲挥发油和水提液表现出与地西泮相似的抗焦虑作用。

3. 2 小鼠脑内 GABA，Glu 和 5-HT 含量的影响与模型对照组比较，阳性对照组，石菖蒲挥发油高、中、低剂量组和水煎液高剂量组能显著增加小鼠脑内 GABA 的含量( P ＜ 0. 05) ; 阳性对照组，挥发油中、低剂量组和水煎液高、中、低剂量组能显著降低小鼠脑内 Glu 的含量( P ＜0. 05) ; 阳性对照组，石菖蒲挥发油高、中、低剂量组和水煎液高、中、低剂量组能显著降低小鼠脑内 5-HT 的含量( P ＜ 0. 05) 。

4 讨论

高架十字迷宫装置和明暗箱探寻装置是公认的焦虑实验装置。小鼠在高架十字迷宫装置中会出现紧张、担心、恐惧或发作性惊恐等种种焦虑行为，实验指标以进入开臂次数百分比( OE%) 、开臂滞留时间百分比( OT%) 来反映动物的焦虑状态，焦虑动物

的 OE% 和 OT% 明显降低，经典抗焦虑药物地西泮则使两者升高，通过实验笔者发现石菖蒲显示出与地西泮相似的作用。明暗箱模型以明箱中的亮光作为刺激源，由于小鼠趋暗的习性，小鼠条件反射本能是向暗箱爬行，当它被置于明箱中时，会表现出焦虑神经症的症状。小鼠在正常情况下更倾向于在昏暗一边活动，但当焦虑减轻时，就会增加在明暗两边转换次数以及在明亮一边探寻行为的次数，用此来评价实验动物焦虑的程度。本实验结果显示，阳性对照组能明显增加小鼠明暗箱穿箱次数( P ＜0. 05) ，石菖蒲挥发油中、低剂量和水煎液低剂量有增加小鼠明暗箱穿箱次数的作用趋势。脑内存在的氨基酸，不仅是合成多种蛋白质的原料，同时还具有突触传递功能。Glu 属于兴奋性氨基酸，在中枢兴奋性氨基酸中占主导地位;GABA 属于抑制性氨基酸，是中枢神经系统的主要抑制性神经递质。在中枢神经系统中，最重要的抑制性氨基酸是 γ-氨基丁酸，其在脑组织内广泛存在。40%以上的抑制性神经传导由 GABA 介导，GABA 可能通过激活受体而对离子通道构成影响，造成突触后膜超级化，抑制突触后电位产生，抑制神经元放电，从而发挥抗焦虑作用，因此 GABA 在控制神经元兴奋性方面，起着非常重要的作用。5-HT 广泛存在于哺乳动物组织中，特别在大脑皮层

及神经突触内含量很高，属于生物原胺类神经递质，是调节神经活动的一种重要物质。中枢 5-HT 系统功能失调会导致抑郁、焦虑、惊恐、强迫等多种精神障碍。本实验结果显示，石菖蒲挥发油高、中、低剂量组和石菖蒲水煎液高剂量组能显著提高小鼠脑内的 γ-氨基丁酸含量( P ＜0. 05) ; 石菖蒲挥发油中、低剂量组和石菖蒲水煎液高、中、低剂量组能显著降低小鼠脑内的 Glu 含量( P ＜ 0. 05) ; 石菖蒲挥发油和水煎液的抗焦虑作用

高、中、低剂量组和水煎液高、中、低剂量组能显著降低小鼠脑内的 5-HT 的含量( P ＜0. 05) ，说明石菖蒲的抗焦虑作用，可能与提高 GABA 含量，降低谷氨酸与 5-HT 含量有关。有研究表明，石菖蒲的挥发性成分和水煎液是其主要的有效部位，因其能够降低兴奋性氨基酸的水平，从而发挥镇静作用; 石菖蒲的挥发性成分、水煎液和去油水煎液，可以减少兴奋性氨基酸的神经毒性，是脑保护作用的主要活性部位; 石菖蒲各提取部位，通过不同的途径，呈现出对中枢神经系统的保护作用。据此我们选取石菖蒲的挥发油、水煎液和去油水煎液进行抗焦虑药效实验，通过多次预实验，我们发现石菖蒲的去油水煎液部位抗焦虑效果不好，因此舍弃去油水煎液部位。石菖蒲抗焦虑的活性物质，尚有待于进一步研究探讨。