Az éjszaka gyűjtött tej nyugtató és anxiolitikus hatásokat, valamint fokozza a pentobarbitál okozta alvási magatartást egerekben

Irene Joy I. dela Peña

1 Uimyung Idegtudományi Kutatóintézet, Gyógyszerészeti Tanszék, Sahmyook Egyetem, Szöul, Korea.

Eunyoung Hong

2 Élelmiszer K + F Központ, CJ CheilJedang, Szöul, Korea.

Június Bryan de la Peña

1 Uimyung Idegtudományi Kutatóintézet, Gyógyszerészeti Tanszék, Sahmyook Egyetem, Szöul, Korea.

Hee Jin Kim

1 Uimyung Idegtudományi Kutatóintézet, Gyógyszerészeti Tanszék, Sahmyook Egyetem, Szöul, Korea.

Chrislean Jun Botanas

1 Uimyung Idegtudományi Kutatóintézet, Gyógyszerészeti Tanszék, Sahmyook Egyetem, Szöul, Korea.

Ti Seul Hong

1 Uimyung Idegtudományi Kutatóintézet, Gyógyszerészeti Tanszék, Sahmyook Egyetem, Szöul, Korea.

Ti Seul Hwang

1 Uimyung Idegtudományi Kutatóintézet, Gyógyszerészeti Tanszék, Sahmyook Egyetem, Szöul, Korea.

Byoung Seok Hold

2 Élelmiszer K + F Központ, CJ CheilJedang, Szöul, Korea.

Jae Hoon Cheong

1 Uimyung Idegtudományi Kutatóintézet, Gyógyszerészeti Tanszék, Sahmyook Egyetem, Szöul, Korea.

Absztrakt

Bevezetés

A m ilk régóta ismert és használt az alvás elősegítésére. A tej alvást elősegítő hatását annak pszichológiai asszociációinak (azaz lefekvés előtt tejet adó anya emlékének) és az alvást elősegítő komponensek gazdag készletének tulajdonítják. Ezen összetevők egyike az esszenciális aminosav triptofán. 1 A triptofán átalakulhat szerotoninná és melatoninná, ami relaxációt és álmosságot vált ki. 2 A melatonin egy természetben előforduló hormon, amelyet a tobozmirigy választ ki, és amely segít az alvás és az ébrenléti ciklus (cirkadián ritmus) szabályozásában. 3,4 Ennek megfelelően ismert, hogy a melatonin éjszaka és alvás közben is a legnagyobb koncentrációban van. 5,6 A melatonin szintje azonban az életkor előrehaladtával csökken, ami az alvás minőségének romlásához és egyéb alvászavarokhoz vezet. 7–9 A triptofán és a melatonin exogén adagolása elősegíti az álmosságot és az alvást, és enyhítheti az alvászavarokat és rendellenességeket. 10.

A legújabb tanulmányok kimutatták, hogy az éjszakai időben gyűjtött tejnek (Éjszakai tej) egyedülálló előnyei lehetnek a nappal szüretelt tejhez (Nappali tej) képest. Megállapították, hogy az éjszakai tej kivételesen gazdag mennyiségű triptofánt és melatonint tartalmaz, és hogy az éjszakai tejet kapott patkányok fokozottan keringő melatonint mutattak ki. 4 Ezenkívül egy idős betegeknél végzett vizsgálat kimutatta, hogy az éjszakai tej javította az alvás minőségét, ami jobb nappali aktivitást eredményezett. 9 Ezeknek a jelentéseknek a figyelembevételével a jelen tanulmány az éjszakai tej pszichofarmakológiai hatásait értékelte, különösen annak valószínű nyugtató és alvást elősegítő/fokozó tulajdonságait. Összehasonlításképpen a nappali tej hatásait is felmérték. Ezen felül értékelték a szorongásszerű viselkedésre és az elektroencefalográfiai (EEG) hullámokra gyakorolt hatásait is.

Anyagok és metódusok

Állatok

Hím ICR egereket (viselkedési tesztekhez [25–30 g]) és Sprague-Dawley patkányokat (EEG kísérlethez [250–300 g]) a Hanlim Laboratory Animals Co.-tól (Hwasung, Korea) szereztünk be. Hőmérséklet-szabályozott (22 ° C ± 2 ° C) és páratartalom-szabályozott (55% ± 5%) állatszobában helyezték el őket 12 órás világos/12 órás sötét (07: 00–19: 00 óra) könnyű) menetrend. Minden kísérlet megkezdése előtt 7 napos akklimatizációs időszakot kaptak. Az élelmiszer (Lab Rodent Chow, 38057; Purina Korea, Inc., Szöul, Korea) és a víz szabadon hozzáférhető volt, kivéve a kísérletek előtti éjszakát és a kísérleteket. A rágcsálókat csoportokra osztották (nyolc csoport a viselkedési tesztre és négy csoport az EEG felvételére), csoportonként 10–12 állattal. Az összes kísérletet 10:00 és 16:00 között végeztük. Az állatok kezelését és fenntartását a laboratóriumi állatok gondozásának elveivel (NIH 85–23. Kiadvány, felülvizsgált 1985), valamint a Koreai Sahmyook Egyetem állatgondozási és -használati irányelveivel összhangban hajtották végre.

Kábítószerek és anyagok

Az éjszakai és nappali tejet (laktóz-hidrolizált sovány tejpor), amelyet a Synlait Milk Ltd.-től (Rakaia, Új-Zéland) szereztek be, a CheilJedang Nutraceutical & Functional Foods Center (Szöul, Korea) biztosította. Röviden, a tejet éjszaka vagy nappal összegyűjtötték a tehenekről, és hűtőszekrényben tárolták 7 ° C-on. A tejet 72 ° C-on 15 másodpercig pasztőrözték, majd fölözötték. A tejben lévő laktózt laktázzal hidrolizáljuk, és az összes szilárd anyag 50% -áig bepároljuk. A koncentrált tejoldatot leszűrjük és porlasztva szárítjuk, így könnyen oldódó tejport kapunk. A tejporok elemzéséből kiderült, hogy az éjszakai tej nagyobb mennyiségű triptofánt és melatonint tartalmaz (465,88 mg/100 g, illetve 85,5 pg/g), mint a nappali tej (375,16 mg/100 g, illetve 8,8 pg/g).

A diazepamot a Sigma-Aldrich Co.-tól (St. Louis, MO, USA) szereztük be, a pentobarbitál-nátriumot a Hanlim Pharm. Co., Ltd. (Szöul, Korea). Az éjszakai és nappali tejet frissen készítették steril desztillált vízben, valamint diazepámot és pentobarbitált fiziológiás sóoldatban. Az éjszakai tejet oremenként (po) adtuk be egereknek 100, 200 vagy 300 mg/kg dózisban (Éjszakai tejjel kezelt csoport), és a nappali tejet is orálisan adtuk be ugyanabban az adagban (Nappali tejjel kezelt csoport) . A tejkezelés nem eredményezett megfigyelhető mellékhatásokat rágcsálóknál. A diazepámot intraperitoneálisan (i.p.) injektáltuk 1 mg/kg dózisban (pozitív kontrollcsoport). A kontroll csoportba tartozó állatok kapták a vivőanyagot (desztillált víz, p.o.).

Pszichofarmakológiai értékelés

Nyílt terepi teszt

Az általános mozgásszervi aktivitást egy négyzet alakú Plexiüveg nyílt terű arénában értékeltük, amelynek mérete 42 × 42 × 42 cm. Éjszakai tejet, nappali tejet, diazepámot vagy vivőanyagot adtak az egereknek. A beadás után egy órával egereket helyeztek el a szabadföldi arénában. Az újdonság elfogultságának kiküszöbölésére 2 perces megszokási időt adtak. Ezután minden egyes egér mozgatott távolságát (cm) és mozgásának időtartamát (sec) 10 percig rögzítettük egy automatizált rendszerrel (Ethovision, Noldus, Hollandia). 11.

Rotarod teszt

A motor egyensúlyát és koordinációját egy forgórúdban (Ugo Basile, Varese, Olaszország) rögzített 36 fordulat/perc sebességgel értékeltük. A kísérletet Choi és munkatársai alkották, kis módosításokkal. 12 Egy nappal a tényleges kísérletek előtt az egereket megszokták, és megtanították őket arra, hogy 3 percig futjanak a forgórúdon. A kísérlet napján az egereket véletlenszerűen csoportosítottuk, és éjszakai tejet, nappali tejet, diazepámot vagy hordozót kaptak. Egy óra múlva 20 percig a forgórúdra helyezték őket. A rögzített paraméterek az első esés késése (sec) és az esés gyakorisága voltak.

Pentobarbital által kiváltott alvási teszt

Az alvás kezdetét és az alvás időtartamát pentobarbitál-nátrium (42 mg/kg, i.p.) beadása után mérték. Az egereknek egyetlen adag éjszakai tejet, nappali tejet, diazepámot vagy hordozót kaptak 30 perccel a pentobarbital injekció beadása előtt. A kísérleteket Ma és munkatársai által korábban leírt módon hajtották végre, kis módosítással. Megfigyeltük és rögzítettük a kiegyenlítő reflex eltűnését (alvás kezdete) és újbóli megjelenését. Az eltűnés és a jobb oldali reflex újbóli megjelenése közötti időintervallumot az alvás időtartamának tekintettük.

Emelt plusz labirintus teszt

Az emelt plus-labirintus (EPM) készülék műanyagból készült. A plusz labirintus négy karból állt; két nyitott kar (30 × 6 cm) és két zárt kar (30 × 6 cm), amelyeket 20 cm magas falak zárnak be. Mindegyik kar körülhatárolt középső területe 6 × 6 cm volt. Az egész labirintust 50 cm magasra emelték a padló felett. Az egereket vivőanyaggal, éjszakai tejjel vagy diazepammal (i.p.) előkezeltük 60 perccel az EPM-re történő felvitel előtt. A próbamenet megkezdéséhez az egereket a labirintus közepébe tettük, az egyik tárt kar felé fordítva. A karba való bejutást úgy határozták meg, hogy az állat mind a négy mancsát az adott területet jelölő vonal fölé helyezte. A bejegyzések számát és a tárt karokban töltött időt 5 perces tesztidőszak alatt rögzítettük. 14 Az Ethovision rendszert használták megfigyelésre és rögzítésre. Minden állatra kiszámítottuk a nyitott karra történő bejutások százalékos arányát (100 × nyitott/összes bejegyzés) és a labirintus nyitott karjában töltött idő százalékát.

Elektroencefalográfia

A patkányokat pentobarbitál-nátriummal (50 mg/kg, i.p.) altattuk és sztereotaxiás készülékben rögzítettük (51600 Stoelting Co., Wood Dale, IL, USA). Kétcsatornás digitális adó (Telemetry Research, Auckland, Új-Zéland) i.p. beültették, majd az elektródákat tolatták a koponya felé. Az elektródákat a bal frontális és a jobb occipitalis kérgi régióba helyeztük, majd csavarokkal rögzítettük és fogcementtel stabilizáltuk. A patkányok 7 napos műtét utáni gyógyulási időszakot kaptak. A patkányoknak járművet, éjszakai tejet vagy diazepámot adtak egy órával az EEG-felvétel megkezdése előtt. Az EEG hullámokat a LabChart 7.3 szoftverrel (ADInstruments, Colorado Springs, CO, USA) figyeltük, rögzítettük és elemeztük. Két frekvenciasávot, a delta (0,5–4,0 Hz; lassú hullám) és az alfa (8–13 Hz; gyors hullám) számszerűsítették a Fast Fourier-transzformációval.

statisztikai elemzések

Az éjszakai tej hatása patkányokban az elektroencefalogram felvételére. Minden oszlop a delta teljes teljesítményének ± SEM átlagát jelenti (A) vagy alfa (B) hullámok 60 percig. * P 1. ábra), amely általában a központi idegrendszer csökkent ingerlékenységét és/vagy nyugtató hatását tükrözi. 15 Ezt alátámasztották a rotarod teszt eredményei, amelyek szerint az éjszakai tejet kapott egerek szignifikánsan csökkent motoros egyensúlyt és koordinációt mutattak (2. ábra). Az éjszakai tej hatása ezekre a tesztekre összehasonlítható volt a diazepámmal, amely egy ismert nyugtatószer. Ezek az eredmények együttesen azt sugallják, hogy az éjszakai tejnek nyugtató hatása van. Korábbi tanulmányok szerint a tej farmakológiailag aktív összetevőinek gazdag forrása révén nyugtató hatást vált ki. Például a kazeinből, a tehéntej fő fehérjekomponenséből felszabaduló opioid peptidek nyugtató hatást váltanak ki az emésztés során. 16–18

Hasonlóképpen, a szájon át alkalmazott triptofánnak egészséges egyéneknél nyugtató hatása volt, 19–21, amelyet feltételezhetően egy nem szérotonin-mechanizmus közvetít. 22 A triptofánból származó másik hormon, a melatonin ismételten kimutatták, hogy szedatív hatásokat vált ki 23–25, és így valószínűleg közvetítheti a triptofán által kiváltott nyugtató hatásokat. Figyelembe véve azt a tényt, hogy a triptofán és a melatonin bőven van az éjszakai tejben, 4–6 lehetséges, hogy az éjszakai tej nyugtató hatása ezeknek az anyagoknak tulajdonítható.

Az éjszakai tej szintén szorongásoldó hatásokat mutatott egereknél, amit az eltöltött idő százalékos arányának és az EPM nyitott karjaiba történő teljes bejutás százalékos növekedése bizonyít (4. ábra). Az EPM teszt széles körben használt és elfogadott eszköz a rágcsálók szorongással kapcsolatos viselkedésének mérésére; Az eltöltött idő és az EPM karjaiba történő bejutás százalékos növekedése a szorongás/szorongásoldó hatások csökkenését jelzi. 26,27 Az éjszakai tej szorongásoldó hatása összehasonlítható volt a jól ismert szorongásoldó gyógyszer diazepáméval. Ennek a megállapításnak az alátámasztásaként további tanulmányok is szerepelnek, amelyek szintén beszámoltak a tej és alkotóelemei szorongásoldó tulajdonságáról. Figyelemre méltó egy közzétett tanulmány, amely arról számol be, hogy a szarvasmarha αS1-kazein triptikus hidrolizátumának, egy tejfehérjének a diazepamhoz hasonló szorongásoldó hatása van. 28 A triptofánnak, a szerotoninnak és a melatoninnak szintén erős szorongásoldó hatása van. 2

Megerősíti azokat a megállapításokat, amelyek szerint az éjszakai tejnek nyugtató és szorongásoldó vagy relaxáló hatása van, a pentobarbitál által kiváltott alvási teszt eredménye, ahol az éjszakai tej beadása lerövidítette az alvás kezdetét és meghosszabbította az alvás időtartamát (3. ábra). Valójában a pentobarbitál által kiváltott alvást erősítő anyagoknak központi hatású nyugtató és/vagy szorongásoldó hatásokkal bírnak. 13,29 Ez az eredmény alátámasztja Valtonen et al. arról számol be, hogy az éjszakai tej hatékony alvást elősegítő szer idős embereknél. 9 A viselkedési kísérletek eredményei összességében erősen azt sugallják, hogy az éjszakai tejnek nyugtató, szorongásoldó és alvást elősegítő hatása van.

Összefoglalva, a jelen tanulmány bebizonyítja, hogy az éjszakai időben gyűjtött tej (Éjszakai tej) képes nyugtató, szorongásoldó és alvást elősegítő hatásokat produkálni, összehasonlítva a benzodiazepin, a diazepám által termeltekkel. Ezek az eredmények azt sugallják, hogy az éjszakai tej hatékony természetes alvási segédeszköz lehet az alvással kapcsolatos rendellenességek kezelésében, és ígéretes alternatíva a szorongásos rendellenességek kezelésében.

Elismerés

Ezt a munkát a Tudományos, IKT- és Jövőtervezési Minisztérium Bio-Synergia Kutatási Projektje (2014M3A9C4066465) támogatta a Nemzeti Kutatási Alapítványon keresztül.