广东湛江牡蛎(生蚝)酶解产物 EPO中蛋白质和脂肪含量的检测

检测样品 其他水产制品

检测项目 营养成分

参考标准 GB 5009.5 食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定

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牡蛎酶解产物改善睡眠作用效果研究

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牡蛎酶解产物改善睡眠作用效果研究大连海洋大学学报JOURNAL OF DALIAN OCEAN UNIVERSITYVol.36 No.3June 2 0 2 1第 36卷第 3期2 0 2 1年 6月 第3期张婷ꎬ等:牡蛎酶解产物改善睡眠作用效果研究134 DOI :10.16535 / j.cnki.dlhyxb.2020-181 文章编号 :2095-1388(2021)03-0430-07 牡蛎酶解产物改善睡眠作用效果研究 张婷 1ꎬ 秦小明 1ꎬ 2∗ꎬ 章超桦 1ꎬ 2ꎬ 曹文红 1ꎬ 2ꎬ 郑惠娜 1ꎬ 2ꎬ 高加龙 1ꎬ 2ꎬ 林海生 1ꎬ 2 (1??广东海洋大学食品科技学院 ꎬ 广东湛江 524088ꎻ 2??广东省水产品加工与安全重点实验室 ꎬ 广东普通高等学校水产品深加工 重点实验室 ꎬ 国家贝类加工技术研发分中心 (湛江 )ꎬ 南海生物资源开发与利用协同创新中心 ꎬ 广东湛江 524088) 摘要 :为探究香港牡蛎 Crassostrea hongkongensis 酶解产物 (enzymatic products of oystersꎬ EPO)改善睡眠的 作用效果 ꎬ 将试验小鼠分为阴性对照组 (灌胃等体积蒸馏水 )、阳性对照组 (灌胃地西泮 2 mg/kg 体质量 )及 EPO 低 、中 、高剂量组 (分别灌胃 250、 500、 1 000 mg/kg 体质量 ꎬ 分别记为 EPO-L、 EPO-M、 EPO-H)ꎬ 每天灌胃一次 ꎬ 连续灌胃 30 d 后进行直接睡眠试验 、延长戊巴比妥钠睡眠时间试验 、戊巴比妥钠阈 下剂量催眠试验和戊巴比妥钠潜伏期试验 ꎬ 并采用 ELISA 试剂盒检测小鼠下丘脑和大脑皮层中 5-羟色胺 (serotoninꎬ 5-HT)、 γ-氨基丁酸 (gamma aminobutyricacidꎬ GABA)、褪黑素 (melatoninꎬ MT)、去甲肾上 腺素 (norepinephrineꎬ NE)和多巴胺 (dopamineꎬ DA)的含量 ꎮ 结果表明 :牡蛎酶解产物 3个剂量组均无 直接睡眠作用 ꎬ 但与阴性对照组相比 ꎬ 均能显著延长小鼠睡眠时间 (P <0??05)ꎬ 缩短睡眠潜伏期 (P <0??05)ꎬ 且 EPO 中剂量组能显著提高小鼠入睡率 (P <0??05)ꎻ 与阴性对照组相比 ꎬ EPO 低 、中剂量组均能 显著提高下丘脑 5-HT、 GABA 含量 (P <0??05)ꎬ 且显著降低下丘脑 DA、 NE 含量 (P <0??05)ꎬ 高剂量组能 显著降低下丘脑 DA 含量 (P <0??05)ꎻ EPO 低剂量组能显著提高大脑皮层 GABA 含量 (P <0??05)ꎬ 中剂量组 能显著提高大脑皮层 GABA、 MT 含量 (P <0??05)ꎬ 且显著降低大脑皮层 DA 含量 (P <0??05)ꎬ 高剂量组能 显著提高大脑皮层 MT 含量 (P <0??05)ꎬ 且显著降低大脑皮层 DA、 NE 含量 (P <0??05)ꎮ 研究表明 ꎬ 牡蛎 酶解产物通过提高脑内抑制性神经递质 5-HT、 GABA、 MT 含量 ꎬ 降低兴奋性神经递质 DA、 NE 含量 ꎬ 缩 短睡眠潜伏期 ꎬ 提高睡眠发生率 ꎬ 延长睡眠时间 ꎬ 起到改善睡眠的作用 ꎬ 且灌胃 EPO 中剂量 500 mg/kg 体 质量时改善睡眠效果最佳 ꎮ 关键词 :牡蛎 ꎻ 酶解产物 ꎻ 改善睡眠 ꎻ 神经递质 中图分类号 : S 986??1ꎻ TS 254??4 文献标志码 : A 睡眠是人体的主动生理过程 ꎬ 可以恢复精神和 解除疲劳 ꎮ 失眠是指难以入睡 、夜间易醒及睡眠质 量差等睡眠障碍问题 [1]ꎬ 失眠对日间工作与生活 影响较大 ꎬ 失眠会带来身体免疫力下降 、神经功能 紊乱 、记忆力减退等不良影响 [2]ꎮ 目前 ꎬ 治疗失 眠多以服用处方药物为主 ꎬ 然而服用药物常伴随过 量 、依赖性及耐药性等弊端 [3]ꎬ 因此 ꎬ 急需开发 天然功能活性物质用于改善睡眠 ꎮ 牡蛎广泛分布于中国广东 、广西等海域 ꎬ 属于 中国主要经济贝类和四大养殖贝类之一 ꎬ 同时也是 第一批纳入药食同源的食物 ꎬ 富含维生素 、蛋白质 等多种营养物质 [4]ꎮ 酶水解是从蛋白质来源获得 生物活性肽的有效方法 [5]ꎬ 研究表明 ꎬ 牡蛎的酶 解产物具有免疫 [6-7]、抗氧化 [8]、创伤愈合 [9-10]、抗疲劳 [11]、改善学习记忆 [12]、抗血栓 [13]和抑 菌 [14]等功能活性 ꎬ 然而关于牡蛎改善睡眠的研究 鲜有报道 ꎮ 牡蛎含有丰富的谷氨酸 [15]ꎬ 有助于促 进 γ-氨基丁酸的合成 ꎬ 同时 ꎬ 其具有较好的抗氧 化能力 ꎬ 可以清除多余的氧自由基 ꎬ 对脑神经具有 保护作用 [16]ꎮ 牡蛎还含有丰富的牛磺酸 ꎬ 这是一 种 γ-氨基丁酸受体激动剂 ꎬ 有助于促进睡眠 [17]ꎮ 此外 ꎬ 牡蛎中有含量丰富的金属元素锌 ꎬ 其可以作 为膳食补充剂从而改善睡眠 [18]ꎬ 这为开展改善睡 眠研究提供了营养及理论基础 ꎮ 本试验中 ꎬ 采用动 物蛋白酶对香港牡蛎 Crassostrea hongkongensis 进行 酶解 ꎬ 探究了牡蛎酶解产物 (enzymatic products of 收稿日期 : 2020-07-12 基金项目 :财政部和农业农村部 :国家现代农业产业技术体系资助 (CARS-49) 作者简介 :张婷 (1995—)ꎬ 女 ꎬ 硕士研究生 ꎮ E-mail:zhting95@ 163??com 通信作者 :秦小明 (1964—)ꎬ 男 ꎬ 博士 ꎬ 教授 ꎮ E-mail:xiaoming0502@ 21cn??com oystersꎬ EPO)对小鼠睡眠的影响 ꎬ 并初步探讨了 牡蛎酶解产物对睡眠的调节机制 ꎬ 以期为后续研究 与产品开发提供参考依据 ꎮ 1 材料与方法 1??1 材料 试验用新鲜香港牡蛎购自广东省湛江市东风市 场 ꎮ 试验动物 : SPF 级雄性 KM 小鼠 200只 ꎬ 体质 量为 18~22 g (济南鹏悦试验动物繁育有限公司 )ꎬ 试验动物生产许可证号为 SCXK (鲁 ) 2019-0003ꎬ 试验动物使用许可证编号为 SYXK (粤 ) 2019- 0204ꎮ 试剂 :动物蛋白酶 (广西南宁庞博生物工程有 限公司 )、戊巴比妥钠 (Sigma 公司 )、地西泮 (山 东信谊制药有限公司 )、巴比妥钠 (国药集团 )、小鼠 γ -氨基丁酸 (GABA) ELISA 试剂盒 、小鼠 5-羟色胺 (5-HT) ELISA 试剂盒 、小鼠褪黑 素 (MT) ELISA 试剂盒 、小鼠多巴胺 (DA)ELISA 试剂盒 、小鼠去甲肾上腺素 (NE) ELISA 试剂盒 (江苏酶免实业有限公司 )ꎮ 仪器和设备 : Lynx 6000型高速冷冻离心机 、Varioskan Flash 多功能酶标仪 (Thermo Scientific 公 司 )、 VAPODEST450全自动凯氏定氮仪 (德国 Gerhardt 公司 )、 ATY124电子天平 (日本岛津株式 会社 )、 PHS-3E 型 pH 酸度计 (上海仪电科学仪 器股份有限公司 )、N-4000旋转蒸发仪 (埃朗科技 国际贸易 (上海 )有限公司 )ꎮ 1??2 方法 1??2??1 牡蛎酶解产物 EPO 的制备 参照李婉 等 [19]的方法略做改进 ꎮ 将牡蛎肉与其 3倍体积的 蒸馏水进行匀浆 ꎬ 调节 pH 至 7??0ꎬ 加酶量为 1 000 U/ gꎬ 于 53 ℃恒温磁力搅拌水浴锅中酶解 5 hꎬ 100 ℃沸水浴灭酶 10 minꎬ 酶解液冷却至室 温后 ꎬ 4 ℃下以 8 000 r/min 离心 20 minꎬ 用纱布 过滤去除杂质 ꎬ 取上清液进行浓缩 ꎬ 冷冻干燥 ꎮ 1??2??2 EPO 基本营养成分组成测定 参照 GB 5009??3—2016、 GB 5009??5—2016、 GB 5009??4—2016、 GB 5009??6—2016、 GB/T 9695??31—2008分 别测定水分 、粗蛋白质 、灰分 、粗脂肪和总糖含 量 ꎮ 1??2??3 EPO 氨基酸组成测定 参照 GB5009??124—2016测定氨基酸组成 ꎮ 1??2??4 动物分组及处理 试验小鼠适应性喂养 7 d 后 ꎬ 随机分组 ꎬ 每组 40只 ꎬ 设阴性对照组 (灌胃 等体积蒸馏水 )、阳性对照组 (灌胃地西泮 2 mg/kg 体质量 )及 EPO 低 、中 、高剂量组 (分别灌胃 250、 500、 1 000 mg/kg 体质量 ꎬ 分别记为 EPO-L、 EPO-M、 EPO-H)ꎮ 各试验组每天灌胃一次 ꎬ 灌胃量为 0??1 mL/10 g 体质量 ꎬ 连续灌胃 30 dꎮ 1??2??5 直接睡眠试验 阴性对照组 、 EPO 各剂量 组末次灌胃 (第 30天 )后 ꎬ 观察 30 min 内各组 10只小鼠是否进入睡眠状态 ꎮ 小鼠翻正反射消失 (翻正反射消失是指小鼠处于仰卧位超过 10 s 不能 恢复背卧位 )超过 1 min 判定小鼠进入睡眠 ꎬ 小鼠 恢复翻正反射判定为小鼠觉醒 ꎮ 统计阴性对照组 、EPO 各剂量组小鼠入睡数量 [20]ꎮ 1??2??6 延长戊巴比妥钠睡眠时间试验 各组小鼠 末次灌胃 1 h 后 ꎬ 各取 10只小鼠腹腔注射戊巴比 妥钠 (60 mg/kg 体质量 )ꎬ 注射量为 0??1 mL/10 g 体质量 ꎮ 翻正反射消失到恢复的时间定义为小鼠睡 眠时间 ꎬ 比较阴性对照组 、阳性对照组 、 EPO 各 剂量组小鼠睡眠的时间 [20]ꎮ 1??2??7 戊巴比妥钠阈下剂量催眠试验 各组小鼠 末次灌胃 1 h 后 ꎬ 各取 10只小鼠腹腔注射戊巴比 妥钠 (30 mg/kg 体质量 )ꎬ 注射量为 0??1 mL/10 g 体质量 ꎮ 观察 30 minꎬ 统计各组小鼠入睡数量并计 算睡眠发生率 [20]ꎬ 即 睡眠发生率 =入睡动物数 /每组动物数 ×100%ꎮ 1??2??8 巴比妥钠潜伏期试验 各组小鼠末次灌胃 1 h 后 ꎬ 各取 10只小鼠腹腔注射巴比妥钠 (300 mg/kg 体质量 )ꎬ 注射量为 0??1 mL/10 g 体质 量 ꎮ 注射巴比妥钠到翻正反射消失的时间定义为睡 眠潜伏期 ꎬ 比较阴性对照组 、阳性对照组 、 EPO 各剂量组小鼠睡眠潜伏期 [20]ꎮ 1??2??9 神经递质水平测定 1)脑组织匀浆液制备 ꎮ 各组小鼠末次灌胃 1 h 后 ꎬ 各取 5只小鼠解剖 ꎬ 于冰上快速取其下丘脑 、大脑皮层 ꎬ 称重后分别与匀浆液 PBS 按照体积比 为 1 ∶ 9进行匀浆 ꎬ 4 ℃下以 3 000 r/min 离心 20 minꎬ 取上清液 ꎬ 测定 5-羟色胺 (5-HT)、 γ-氨基丁酸 (GABA)、褪黑素 (MT)ꎬ 以及多巴胺 (DA)和去甲肾上腺素 (NE)的含量 ꎮ 2)指标的测定 ꎮ 根据小鼠 5-HT 试剂盒说明 绘制 5-HT 含量标准曲线 ꎬ 标准曲线回归方程为 y =0??006 3x +0??088 1 (R 2=0??992 6)ꎮ 根据小鼠 GABA 试剂盒说明绘制 GABA 含量 标准曲线 ꎬ 标准曲线回归方程为 大连海洋大学学报 y =0??249 3x +0??106 7 (R 2=0??985 2)ꎮ 根据小鼠 MT 试剂盒说明绘制 MT 含量标准曲 线 ꎬ 标准曲线回归方程为 根据小鼠 DA 试剂盒说明绘制 DA 含量标准曲 线 ꎬ 标准曲线回归方程为 根据小鼠 NE 试剂盒说明绘制 NE 含量标准曲 线 ꎬ 标准曲线回归方程为 根据各标准曲线 ꎬ 计算所测样品的 5-HT、GABA、 MT、 DA 和 NE 含量 ꎮ 1??3 数据处理 试验结果以平均值 ±标准差 (mean±S??D??)表 示 ꎬ 试验数据采用 SPSS 20??0软件进行分析 ꎬ 两组 数据采用独立 T 检验法进行分析 ꎬ 多组数据采用 单因素法 (ANOVA)进行方差分析 ꎬ 睡眠发生率 采用卡方检验法分析 ꎬ 显著性水平设为 0??05ꎮ 2 结果与分析 2??1 EPO 的基本营养成分 经测定 ꎬ EPO 基本营养成分中粗蛋白质含量 最高 ꎬ 为 (55??81±0??53)%ꎬ 其次为总糖含量 ꎬ 为 (30??83±0??35)%ꎬ 粗脂肪含量为 (8??72±0??20)%ꎬ 灰分含量为 (4??65±0??43)%ꎬ 水分含量为 (4??17±0??12)%ꎮ 2??2 EPO 的氨基酸组成 从表 1可见 : EPO 氨基酸组成种类齐全 ꎬ 必 需氨基酸与氨基酸总和的比值为 40??44%ꎬ 符合 FAO/WHO 推荐标准中理想蛋白质模式 ꎬ 其中苏氨 酸 、缬氨酸 、蛋氨酸 、异亮氨酸 、亮氨酸 、苯丙氨 酸 、赖氨酸的占比分别为 8??06%、 6??39%、 3??24%、6??44%、 9??97%、 5??67%、 0??67%ꎻ EPO 疏水性氨基 酸与氨基酸总和的比值为 60??37%ꎬ 其中脯氨酸 、甘氨酸 、丙氨酸 、缬氨酸 、蛋氨酸 、异亮氨酸 、亮 氨酸 、苯丙氨酸的占比分别为 12??45%、 7??20%、9??01%、 6??39%、 3??24%、 6??44%、 9??97%、 5??67%ꎮ 2??3 EPO 对小鼠直接睡眠的影响 从表 2可见 ꎬ 末次灌胃 30 min 后 ꎬ 阴性对照 组和 EPO 各剂量组小鼠均无直接睡眠现象 ꎬ 即 EPO 无直接睡眠作用 ꎮ Tab??1 Amino acid composition of enzymolysis products of oyster (EPO ) 氨基酸 amino acid 牡蛎酶解产物 / (g?1?00 g-1) EPO 比率 /%ratio 天冬氨酸Asp 0??96 4??58 苏氨酸 Thr∗ 1??69 8??06 丝氨酸 Ser 0??82 3??91 脯氨酸 Pro# 2??61 12??45 谷氨酸Glu 1??17 5??58 甘氨酸Gly# 1??51 7??20 丙氨酸Ala# 1??89 9??01 缬氨酸Val∗# 1??34 6??39 蛋氨酸Met∗# 0??68 3??24 异亮氨酸 Ile∗# 1??35 6??44 亮氨酸 Leu∗# 2??09 9??97 酪氨酸 Tyr 1??27 6??06 苯丙氨酸 Phe∗# 1??19 5??67 赖氨酸 Lys∗ 0??14 0??67 组氨酸His 0??50 2??38 精氨酸Arg 1??76 8??39 氨基酸总和 total amino acid 20??97 — 必需氨基酸总和 8??48 total essential amino acid 40??44 疏水性氨基酸总和 12??66 60??37 total hydrophobic amino acid 注 : ∗为必需氨基酸 ꎻ#为疏水性氨基酸 ꎮ 由于酸的水解和分解 ꎬ 该方法无法测定色氨酸 ꎮ Note: ∗ꎬ essential amino acidꎻ # ꎬhydrophobic amino acid. Trypto ̄phan cannot be determined by this method due to acid hydrolysis and decomposition. 表 2 EPO 对小鼠直接睡眠的影响 Tab??2 Effects of EPO on direct sleep in mice 组别 group 剂量 /(mg?k?g-1) dose 试验动物 / ind??test animal 睡眠动物 / ind??sleepinganimal 阴性对照组 negative control 0 10 0 低剂量组EPO-L 250 10 0 中剂量组EPO-M 500 10 0 高剂量组EPO-H 1 000 10 0 2??4 EPO 对戊巴比妥钠诱导睡眠时间的影响 从表 3可见 :阳性对照组 、 EPO 各剂量组较 阴性对照组均显著延长了戊巴比妥钠诱导小鼠的睡 眠时间 (P <0??05)ꎻ 与阴性对照组相比 ꎬ 阳性对照 组对戊巴比妥钠诱导的小鼠睡眠时间延长了 89??82%ꎬ 低 、中 、高剂量的 EPO 对戊巴比妥钠诱 导小鼠睡眠时间分别延长了 44??78%、 74??52%、45??96%ꎬ 其中 EPO 中剂量组相较于其他剂量组 ꎬ 可以较好地延长小鼠睡眠时间 ꎮ 这说明 ꎬ 在一定剂 量范围内 ꎬ EPO 与戊巴比妥钠具有协同作用 ꎬ 可 以延长小鼠睡眠时间 ꎮ 2??5 EPO 对戊巴比妥钠阈下剂量睡眠发生率的 影响 从表 4可见 ꎬ 与阴性对照组相比 ꎬ 阳性对照 组 、 EPO 各剂量组的睡眠发生率均有升高 ꎬ 分别 为 80%、 40%、 70%、 50%ꎬ 其中仅阳性对照组 、EPO 中剂量组与阴性对照组有显著性差异 (P <0??05)ꎮ Tab??3 Effects of EPO on sleep time of mice induced by pentobarbital sodium 组别 group 试验动物 / ind?? test animal 睡眠时间 /min sleep time 阴性对照组 10 41??67±13??19c negative control 阳性对照组 10 79??10±10??84a positive control 低剂量组EPO-L 10 60??33±13??47b 中剂量组EPO-M 10 71??89±24??18ab 高剂量组EPO-H 10 60??82±13??17b 注 :同列中标有不同字母者表示组间有显著性差异 (P <0??05)ꎬ 标有相同字母者表示组间无显著性差异 (P >0??05)ꎬ 下同 ꎮ Note:The means with different letters within the same column are sig ̄nificantly different in the groups at the 0??05 probability levelꎬ and the means with the same letter within the same column are not significant differencesꎬ et sequentia. 表 4 EPO 对戊巴比妥钠阈下剂量睡眠发生率的影响 Tab??4 Effects of EPO on the incidence of sleeping induced by subthreshold dose of pentobarbital sodium 组别 group 试验动物 test animal/ ind?? 睡眠动物 sleeping animal/ ind?? 睡眠发生率 incidence of sleep /% 阴性对照组 negative control 10 2 20a 阳性对照组 positive control 10 8 80b 低剂量组EPO-L 10 4 40a 中剂量组EPO-M 10 7 70b 高剂量组EPO-H 10 5 50a 2??6 EPO 对巴比妥钠诱导睡眠潜伏期的影响 从表 5可见 ꎬ 与阴性对照组相比 ꎬ 阳性对照 组 、 EPO 各剂量组均显著缩短了小鼠睡眠潜伏期 (P <0??05)ꎬ 其中 ꎬ EPO 中剂量组可将睡眠潜伏期 缩至最短 ꎮ 这说明 ꎬ EPO 与巴比妥钠通过协同作 用 ꎬ 可以显著缩短小鼠睡眠潜伏期 ꎮ 表 5 EPO 对巴比妥钠诱导小鼠睡眠潜伏期的影响 Tab??5 Effects of EPO on sleep latency in mice induced by barbital sodium 组别 group 试验动物 / ind?? test animal 睡眠潜伏期 /min sleep latency 阴性对照组 10 61??36±15??51a negative control 阳性对照组 10 37??07±5??23b positive control 低剂量组EPO-L 10 44??95±5??23b 中剂量组EPO-M 10 43??43±10??42b 高剂量组EPO-H 10 44??26±4??46b 2??7 小鼠下丘脑 、大脑皮层的神经递质水平含量 小鼠下丘脑神经递质水平含量如表 6所示 ꎬ 其 中 5-HT、 GABA 与 MT 为抑制性神经递质 ꎬ 与阴 性对照组相比 ꎬ 阳性对照组及 EPO 低 、中剂量组 下丘脑的 5-HT 和 GABA 含量均显著升高 (P <0??05)ꎬ EPO 高剂量组 5-HT 和 GABA 含量略有升 高 ꎬ 但无显著性差异 (P >0??05)ꎬ 阳性对照组 、EPO 低 、中剂量组 MT 含量有升高 (P >0??05)ꎻ DA 与 NE 为兴奋性神经递质 ꎬ 与阴性对照组相比 ꎬ 阳性对照组 、 EPO 各剂量组 DA 含量均有显著降低 (P <0??05)ꎬ EPO 低 、中剂量组 NE 含量显著降低 (P <0??05)ꎬ 阳性对照组 、 EPO 高剂量组 NE 含量 也有所降低 ꎬ 但无显著性差异 (P >0??05)ꎮ 小鼠大脑皮层神经递质水平含量由表 7所示 ꎬ 与阴性对照组相比 ꎬ 阳性对照组大脑皮层 5-HT 含 量显著升高 (P <0??05)ꎬ EPO 低 、中剂量组 5-HT 含量略有升高 ꎬ 但无显著性差异 (P >0??05)ꎻ 阳性 对照组及 EPO 低 、中剂量组 GABA 含量均显著升 高 (P <0??05)ꎬ EPO 高剂量组 GABA 含量略有升 高 (P >0??05)ꎻ 阳性对照组 、 EPO 各剂量组 MT 含 量均高于阴性对照组 ꎬ 其中阳性对照组及 EPO 中 、高剂量组 MT 含量有显著性提高 (P <0??05)ꎻ 阳性 对照组及 EPO 中 、高剂量组 DA 含量均显著降低 (P <0??05)ꎬ EPO 低剂量组 DA 含量略有降低 (P > 0??05)ꎬ 阳性对照组及 EPO 低 、中剂量组 NE 含量 0??05)ꎻ EPO 高剂量组 NE 含量显著降低 (P < 略有降低 (P >0??05)ꎮ 表 6 EPO 对小鼠下丘脑神经递质水平的影响 ( n =5) Tab??6 Effects of EPO on the level of hypothalamic neurotransmitter in mice (n =5) 组别 group 5-HT/ (ngnmL-1) GABA/ (μmollmL-1) MT/ (ngnmL-1) DA/ (pgLmL-1) NE/ (ngLmL-1) 阴性对照组 negative control 115??93±19??32c 3??23±0??35c 73??45±6??87ab 126??55±3??02a 5??20±0??65a 阳性对照组 positive control 168??81±30??45a 4??21±0??18ab 79??20±7??98a 108??91±5??19b 4??71±0??36ab 低剂量组EPO-L 161??56±18??55ab 4??52±0??39a 74??55±3??11ab 114??54±9??89b 4??50±0??36b 中剂量组EPO-M 167??51±31??29a 4??08±0??64ab 77??65±4??76a 111??26±6??81b 4??37±0??21b 高剂量组EPO-H 135??90±15??33bc 3??69±0??21bc 67??50±5??43b 113??03±12??95b 4??77±0??26ab 表 7 EPO 对小鼠大脑皮层神经递质水平的影响 ( n =5) Tab??7 Effects of EPO on the level of neurotransmitters in the cerebral cortex of mice (n =5) 组别 group 5-HT/ (ngnmL-1) GABA/ (μmollmL-1) MT/ (ngnmL-1) DA/ (pgLmL-1) NE/ (ngnmL-1) 阴性对照组 negative control 133??16±13??10b 3??04±0??39b 67??90±7??47b 127??15±4??11a 4??68±0??27a 阳性对照组 positive control 153??32±15??86a 4??07±0??52a 81??10±4??54a 116??00±3??78bc 4??27±0??30ab 低剂量组EPO-L 134??30±14??39b 3??74±0??54a 74??55±4??88ab 124??20±4??16ab 4??46±0??09ab 中剂量组EPO-M 141??19±20??36ab 3??82±0??44a 79??20±7??09a 106??89±12??79c 4??29±0??42ab 高剂量组EPO-H 130??87±4??86b 3??46±0??54ab 76??35±2??70a 111??51±7??19c 4??15±0??23b 3 讨论 3??1 EPO 营养成分对改善睡眠作用影响 本研究结果显示 ꎬ EPO 蛋白质含量丰富 ꎬ 脂 肪含量低 ꎬ 其中谷氨酸含量为 1??17 g /100 gꎬ 占氨 基酸总和的 5??58%ꎬ 甘氨酸含量为 1??51 g /100 gꎬ 占氨基酸总和的 7??20%ꎮ 同时 ꎬ 基于课题组前期 研究 ꎬ 相同制备方法下得到的牡蛎酶解产物微量元 素中锌含量最高 ꎬ 为 440??67 mg /kgꎬ 牛磺酸含量 为 34??21 mg / g[16]ꎮ 研究表明 ꎬ 甘氨酸可以通过血 脑屏障进入大脑 ꎬ 通过作用于视交叉上核 (SCN)中的 NMDA 受体 ꎬ 从而调节睡眠 [21]ꎻ 谷氨酸与牛 磺酸可以促进抑制性神经递质 GABA 的产生 ꎬ 锌 作为膳食补充剂可以起到改善睡眠质量的作用 [18]ꎮ 因此 ꎬ EPO 营养成分中相关氨基酸与微量元素能 为改善睡眠提供营养支持 ꎮ 3??2 EPO 对小鼠行为学的影响 本研究中参照 «保健食品检验与评价技术规 范 »[20]进行了 EPO 对小鼠睡眠影响试验研究 ꎮ 直 接睡眠试验是为了探究 EPO 是否有直接睡眠效果 ꎻ 戊巴比妥钠是一种作用于大脑中枢神经的药物 ꎬ 通 过肝酶代谢 ꎬ 腹腔注射戊巴比妥钠后 ꎬ 若试验组睡 眠时间延长并与阴性对照有显著性差异 ꎬ 即试验结 果为阳性 ꎬ 说明 EPO 与戊巴比妥钠协同改善睡眠 ꎻ 为排除 EPO 对肝酶有抑制效果 ꎬ 造成假阳性的结 果 ꎬ 进行戊巴比妥钠阈下剂量催眠试验 ꎬ 若试验组 睡眠发生率与阴性对照有显著性差异 ꎬ 即试验结果 为阳性 ꎻ 巴比妥钠也是对中枢系统有抑制作用的药 物 ꎬ 腹腔注射巴比妥钠后 ꎬ 若试验组睡眠潜伏期有 显著缩短 ꎬ 说明 EPO 与巴比妥钠也有协同作用 ꎬ 试验结果为阳性 ꎮ 本研究中 ꎬ 延长戊巴比妥钠睡眠 时间试验 、戊巴比妥钠阈下剂量催眠试验和巴比妥 钠睡眠潜伏期试验显示 ꎬ 2项试验结果均为阳性 ꎬ 说明 EPO 具有改善睡眠的作用 ꎮ 该结果与 Saito 等 [22]的研究结果一致 ꎮ 3??3 EPO 对小鼠下丘脑 、大脑皮层神经递质水平 的影响 睡眠是一种昼夜活动 ꎬ 发生于大脑中 ꎬ 下丘 脑 、大脑皮层和海马等神经组织结构与睡眠有着密 切的联系 [23]ꎮ 下丘脑位于丘脑下方 ꎬ 是高级神经 中枢 ꎬ 下丘脑中包含大量神经元 ꎬ 主要为 GABA 能神经元 、下丘脑腹外侧视前核 (VLPO)神经元 和黑色素浓缩激素 (MCH)神经元 ꎬ 这些神经元 在促进睡眠中发挥着重要的作用 [24]ꎮ 大脑皮层中 存在着大量的神经元细胞参与睡眠 /觉醒调节 ꎬ 此 外 ꎬ 大脑皮层神经细胞的波动可以产生慢波睡眠 ꎬ 有助于提高睡眠质量 [25]ꎮ 神经递质分为兴奋性神 经递质和抑制性神经递质 [26]ꎮ 5-羟色胺 (5-HT)ꎬ 又名血清素 ꎬ 是一种抑制性神经递质 ꎬ 研究表明 ꎬ 5-HT 含量下降会导致不同程度的失眠 [27]ꎮ γ-氨 基丁酸 (GABA)是神经中枢的主要抑制性神经递 质 ꎬ 由谷氨酸经过脱羧合成而来 ꎬ GABA 含量升高 有利于睡眠时间的延长 ꎬ 催眠药物都是基于 GABAA 受体进行调控睡眠 [28]ꎮ 褪黑素 (MT)是一 种由色氨酸合成的抑制性神经递质 ꎬ 褪黑素可以缩 短入睡潜伏期 、延长睡眠持续时间及提高睡眠质 量 [29]ꎮ 多巴胺 (MT)是去甲肾上腺素的前体 ꎬ 是 与睡眠有关的兴奋性神经递质 ꎬ 多巴胺可以调节情 绪 ꎬ 并促进觉醒 [30]ꎮ 去甲肾上腺素 (NE)也是促 进觉醒的兴奋性神经递质 ꎬ 失眠状态下 ꎬ NE 含量 升高 [31]ꎮ 本研究中 ꎬ 与阴性对照组相比 ꎬ EPO 各 剂量组中 5-HT、 GABA 和 MT 含量的升高 ꎬ 可能 与牡蛎中含有的谷氨酸 、牛磺酸有关 [16-17]ꎬ 而 EPO 各剂量组中 DA 和 NE 含量的降低 ꎬ 可能与牡 蛎中锌含量丰富有关 [18]ꎮ 4 结论 1) EPO 可以提供改善睡眠相关的甘氨酸 、谷 氨酸等氨基酸及微量元素 ꎬ 并与戊巴比妥钠协同延 长小鼠睡眠时间 ꎬ 提高睡眠发生率 ꎬ 与巴比妥钠协 同缩短小鼠睡眠潜伏期 ꎬ 具有改善睡眠的作用 ꎮ 2) EPO 通过提高脑内 5-HT、 GABA、 MT 抑 制性神经递质含量 ꎬ 降低 DA、 NE 兴奋性神经递 质含量 ꎬ 起到改善睡眠的作用 ꎮ 3) EPO 3个剂量均有改善睡眠的作用 ꎬ 其中 用 EPO500 mg/kg 体质量灌胃小鼠 ꎬ 改善睡眠效果 最佳 ꎮ 参考文献 : [1] YUCQꎬSHI Z MꎬLV Jꎬet al.Dietary patterns and insomnia symp ̄toms in Chinese adults:the China kadoorie biobank[J].Nutrientsꎬ 2017ꎬ9(3):232. 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Guangdong Provincial Key Laboratory of Aquatic Products Processing and Safetyꎬ Key Laboratory of Advanced Processing of Aquatic Products of Guangdong Higher Education Institutionꎬ Na ̄tional Research and Development Branch Center for Shellfish Processing (Zhanjiang)ꎬ South China Sea Bio-Resource Exploitation and Utilization Col ̄laborative Innovation Centerꎬ Zhanjiang 524088ꎬ China) Abstract : In order to explore the effect of enzymatic products of oysters (EPO) on sleep improvingꎬ the experiment mice were divided into negativecontrolgroup (equal volume of distilled water by gavage)ꎬ positive control group (diazepam 2 mg /kg body mass by gavage) and lowꎬ medium and high dose EPO groups (gavage EPO 250ꎬ 500and 1 000 mg/kg body massꎬ respectivelyꎬ denoted as EPO-Lꎬ EPO-M and EPO-H). Aftergavageonce a day for 30 daysꎬ direct sleep experimentꎬ prolonged pentobarbital sodium sleep time experimentꎬ pentobarbitalsodium subthreshold dose hypnosis experiment and incubation period experiment of barbital sodium were performedꎬ the ELISA kit were to detect the contents of serotonin (5-HT)ꎬ gamma-aminobutyric acid (GABA)ꎬ melatonin (MT)ꎬ norepinephrine (NE) and dopamine (DA) in mice hypothalamus and cerebral cortex. The results showed that significant prolongation of the sleep time (P <0??05)ꎬ and shortening the sleep latency (P <0??05) were ob ̄served in the mice in the three doses of EPO groups compared with that in the negative control groupꎬ without direct sleep effect. There was significant increase in the sleeping rate of the mice in the medium dose of EPO group com ̄pared with that in the negative control group (P <0??05). The mice in the low and medium dose of EPO groups had significant increase in the contents of hypothalamic 5-HT and GABA (P <0??05)ꎬ and significant decreasein the contents of hypothalamic DA and NE (P <0??05)compared with the mice in the negative control group didꎬ with sig ̄nificant decrease in the hypothalamus DA content in the high dose group (P <0.05). The contents of GABA in cere ̄bral cortex were significantly increased in low dose EPO group (P <0??05)ꎬ the contents of GABA and MT in cere ̄bral cortex were significantly increasedꎬ and the content of DA in cerebral cortex was significantly decreased in me ̄dium dose EPO group (P <0??05). The significant increase in MT content of cerebral cortexꎬ and significant de ̄creasein DA and NE contents of cerebral cortex (P <0??05) were found in the high dose group. The findings indica ̄ted that EPO led to improve sleep by increasing the contents of inhibitory neurotransmitters 5-HTꎬ GABA and MT in the brainꎬ by reducing the contents of excitatory neurotransmitters DA and NEꎬ by shortening the sleep latency periodꎬ and by increasing the incidence of sleep and prolonging sleep time. Key words : Crassostrea hongkongensis ꎻ enzymatic hydrolysis productꎻ improve sleepꎻ neurotransmitter

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