鸡脑与鱼脑提取物替代啮齿动物脑组织用于Ellman法检测：番石榴叶甲醇提取物的乙酰胆碱酯酶抑制活性研究

本研究创新性地采用屠宰场废弃的鸡脑和鱼脑替代传统啮齿动物脑组织，通过家用搅拌机匀浆技术建立低成本Ellman法检测体系，证实番石榴叶甲醇提取物(MPG)具有显著乙酰胆碱酯酶(AchE)抑制活性(IC50分别为1086±86.31和185.8±13.68 μg/ml)，为开发天然认知增强剂提供新思路，同时推动动物实验伦理的3R原则实践。

　　

在神经退行性疾病肆虐的当下，阿尔茨海默病(AD)等疾病导致的记忆障碍(MI)正成为全球公共卫生挑战。这类疾病的核心病理机制涉及胆碱能系统失调——大脑中负责记忆编码的乙酰胆碱(Ach)被乙酰胆碱酯酶(AchE)过度分解。虽然现有药物如多奈哌齐等AchE抑制剂能暂时缓解症状，但其伴随的心血管副作用和无法阻断疾病进展的局限性，促使科学家将目光转向天然植物资源。与此同时，传统药物研发依赖的啮齿类动物实验面临严峻伦理争议，每年数千万实验动物为科研献身，这与国际通行的实验动物3R原则（替代、减少、优化）形成尖锐矛盾。

在这一背景下，印度Chalapathi药学科学研究所（Chalapathi Institute of Pharmaceutical Sciences）的研究团队开展了一项兼具药理创新与伦理突破的研究。他们巧妙利用屠宰场废弃的鸡(Gallus domesticus)和鱼(Labeo rohita)脑组织，通过家用搅拌机替代昂贵组织匀浆器的低成本方案，系统评估了番石榴(Psidium guajava Linn.)叶甲醇提取物(MPG)的AchE抑制活性。这项发表于《Clinical Phytoscience》的研究，不仅为开发新型认知增强剂提供了天然候选物，更建立了符合伦理的替代实验方案。

研究采用三大关键技术：1）屠宰场来源的鸡/鱼脑组织经搅拌机匀浆制备AchE酶源；2）改良Ellman法测定酶活性，以乙酰硫代胆碱碘化物为底物，DTNB为显色剂；3）紫外分光光度法(412 nm)检测酶抑制率。通过比较不同浓度MPG与标准药新斯的明的IC₅₀值，评估其抑制效能。

研究结果揭示：

1. 脑组织酶源比较：鸡脑提取物在412 nm处吸光度显著高于鱼脑(p<0.001)，表明其AchE酶活性更强。

   

2. 剂量依赖性抑制：MPG对两种脑源AchE均呈浓度依赖性抑制，新斯的明对鱼脑的IC₅₀(0.587±0.04 μg/ml)显著低于鸡脑(9.019±3.43 μg/ml)。

   

3. 植物提取物效能：MPG对鸡脑和鱼脑AchE的IC₅₀分别为1086±86.31和185.8±13.68 μg/ml，虽弱于新斯的明百倍，但证实其明确药理活性。

讨论与意义：

该研究实现了方法学与药理学的双重突破。在方法学层面，首次验证搅拌机匀浆的鸡/鱼脑可替代啮齿类脑组织用于Ellman法，其鸡脑酶产量更高，为资源有限实验室提供可行方案。在药理学层面，MPG的AchE抑制活性与其富含的酚类（如没食子酸、咖啡酸）、黄酮（槲皮素、山奈酚）和生物碱（柯里拉京）密切相关，这些成分通过氢键和疏水作用与AchE活性位点结合，同时提供抗氧化神经保护。

特别值得注意的是，研究呼应了替代动物实验的国际趋势。据估算，采用屠宰副产品每年可减少数百万实验动物使用，且鸡脑更高的酶活性使其成为优选替代源。未来研究可进一步分离MPG中的活性单体，并通过分子对接明确其与AchE的相互作用模式，为开发兼具胆碱能调节和神经保护的多靶点抗AD药物奠定基础。这项研究不仅为天然认知增强剂的开发开辟新途径，更在科研伦理与实践成本间找到了平衡点。