一 摘要
γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)是主要的抑制性神經遞質,已確定GABA A受體的激活有利于睡眠;L-茶氨酸是一種天然存在的氨基酸,最初在綠茶中發現,是一種著名的抗焦慮補充劑,具有的放松作用。
研究結果表明,與單獨的GABA或L-茶氨酸相比,GABA/L-茶氨酸混合對睡眠質量和持續時間具有正協同作用。GABA受體和GluN1表達的增加歸因于GABA/L-茶氨酸混合的潛在神經調節特性,可能影響睡眠行為。
二 簡介
失眠是一個重要的健康問題,可能會導致嚴重的功能障礙;睡眠障礙會嚴重影響日常生活并降低生活質量。用于治療睡眠障礙方面的藥物可能會引起意想不到的副作用,并導致耐藥性和依賴性。據報道某些草藥治療睡眠障礙是有效的且具有相對低的副作用風險。因此,為了治療睡眠障礙,有必要開發新的生物活性物質,這些物質來源于天然資源,具有類似的療效,但副作用小。
γ-谷氨酰乙胺(γ-Glutamylethylamine),也稱為L-茶氨酸(L-theanine)和GABA是改善睡眠障礙的已知藥物。GABA是一種非蛋白氨基酸,是哺乳動物大腦中主要的抑制性神經遞質。因此,GABA A受體是尋找天然抗焦慮化合物或鎮靜劑的主要目標。人們越來越關注研究GABA介導的抑制性神經傳遞的作用,因為它可以有效地抵抗由各種病癥引起的睡眠中斷,例如應激、疾病和咖啡堿的攝入等。
L-茶氨酸是一種存在于茶葉中的氨基酸,占茶葉干重的1-2%(w/w),是作為一種誘導鎮靜作用的活性成分。有研究表明,L-茶氨酸可發揮神經保護作用、調節神經遞質活性、減少心理壓力和睡眠障礙;Nathan等人還報道了L-茶氨酸的攝入增加了大腦中的血清素、多巴胺和GABA水平。
三 研究結果
3.1 GABA和L-茶氨酸對戊巴比妥誘導的睡眠模型睡眠潛伏期和持續時間的影響
睡眠潛伏期隨GABA濃度的增加而減少,睡眠時間隨GABA濃度的增加而增加。在睡眠潛伏期方面,與對照組相比,服用100mg/kg GABA后有顯著性差異,但與其它GABA濃度無顯著性差異;在睡眠持續時間方面,與對照組相比,100mg/kg GABA組的睡眠時間也有顯著差異(p<0.05);在服用任何其它GABA濃度后未觀察到睡眠持續時間的顯著差異。
服用20或30mg/kg L-茶氨酸后,與對照組相比,睡眠潛伏期顯著降低;而服用40mg/kg的L-茶氨酸不會降低睡眠潛伏期;總之,服用20mg/kg的L-茶氨酸導致睡眠潛伏期減少和睡眠持續時間增加。
3.2 GABA/L-茶氨酸組合對戊巴比妥誘導的睡眠模型睡眠潛伏期和持續時間的影響
服用GABA/L-茶氨酸劑量組合(80/30和100/20mg/kg)的睡眠潛伏期略低于對照組;關于睡眠持續時間,所有組合的睡眠時間顯示呈增加趨勢;尤其是以100/20mg/kg劑量組合的GABA/L-茶氨酸混合物使睡眠持續時間增加最多。
GABA/L-茶氨酸(100/20mg/kg)組合與單獨服用GABA(100mg/kg)或茶氨酸(20mg/kg)相比,睡眠潛伏期減少和睡眠持續時間增加;GABA/L-茶氨酸的組合使用顯示出對睡眠潛伏期和睡眠持續時間的協同作用。
3.3 GABA和L-茶氨酸混合物對睡眠結構體系的影響
與對照組相比,單獨服用GABA(100mg/kg)顯著增加了快速眼動(REM)睡眠時間,但非快速眼動(NREM)沒有顯著差異;單獨服用L-茶氨酸(20mg/kg)顯著增加REM時間,但NREM睡眠時間沒有顯著差異。在服用GABA/L-茶氨酸混合物后,NREM和REM均顯著增加;與單獨的GABA或L-茶氨酸相比,服用GABA/L-茶氨酸混合物改善了睡眠時間和質量。
服用GABA或L-茶氨酸以及服用GABA/L-茶氨酸混合物后,θ波顯著增加;分別服用GABA或L-茶氨酸或GABA/L-茶氨酸混合物后,δ波顯示出降低的趨勢,但組間沒有顯著差。
3.4 GABA和L-茶氨酸組合對三個睡眠期睡眠結構的影響
在所有三個時期內,與對照組相比,GABA/L-茶氨酸混合物組的NREM睡眠顯著增加;分別服用GABA或L-茶氨酸或GABA/L-茶氨酸混合物后,與對照組相比,REM睡眠在所有時期均顯著增加。
服用GABA和L-茶氨酸混合物可顯著延長睡眠時間,尤其是長期服用時的NREM時間。此外,與對照組相比,服用GABA/L-茶氨酸混合物增加了NREM睡眠中的θ波,降低了δ波振蕩;隨著長期服用,δ波逐漸增加。因此,GABA/L-茶氨酸混合物的服用時間越長,睡眠質量越好,誘導的睡眠持續時間越長。
3.5 咖啡堿誘導的覺醒模型中的腦電圖采集和分析
與覺醒組相比,在咖啡堿誘導的覺醒模型中服用GABA、L-茶氨酸或兩者的組合導致睡眠和覺醒時間存在顯著差異。在覺醒模型中,服用L-茶氨酸或GABA/L-茶氨酸混合物將NREM睡眠時間恢復到對照組水平。然而,在覺醒模型中服用GABA/L-茶氨酸混合物有恢復REM睡眠時間的趨勢,但與覺醒組無顯著差異。
與覺醒組相比,服用GABA/L-茶氨酸混合物可增加NREM睡眠中的θ波和δ波振蕩。這些結果表明,在喚醒動物模型中,GABA和L-茶氨酸混合可將睡眠時間和質量恢復到正常水平。
3.6 GABA和L-茶氨酸聯合應用對神經遞質受體mRNA水平的影響
服用GABA/L-茶氨酸混合物后,GABA A受體的轉錄水平比對照組高1.53倍。此外,與對照相比,服用GABA/L-茶氨酸混合物導致GABA B-R2的mRNA水平的顯著變化;而GABA B-R1的mRNA水平沒有顯著差異。
與對照相比,GABA/L-茶氨酸混合物顯著增加GluN1谷氨酸受體亞基的mRNA水平;而單獨服用L-茶氨酸也改變了GluR1谷氨酸受體和GluN1谷氨酸亞基表達。這些結果表明,服用GABA/L-茶氨酸混合物導致GABA受體GABA A,GABAB-R1和GABAB-R2以及GluN1谷氨酸受體亞基的表達增加,可能改善睡眠行為和神經調節。
四 討論
GABA和L-茶氨酸(100/20mg/kg)的組合使用不僅降低了睡眠潛伏期,而且延長了睡眠時間;證實了GABA和L-茶氨酸對睡眠行為具有協同作用,顯著降低睡眠潛伏期,延長睡眠時間;其機制可能是通過改變大腦中GABA和/或谷氨酸受體的表達來介導的。
參考資料
《GABA and l-theanine mixture decreases sleep latency and improves NREM sleep》