《Journal of Ethnopharmacology》：Anxiety-related behavioural responses to light-dark transitions in zebrafish larvae treated with a Withania somnifera (L.) Dunal water extract and selected withanolides
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Withania somnifera（L.）Dunal（茄科）传统上用于缓解焦虑；然而，其蒸馏水根提取物及主要醉茄内酯（withanolide）成分在斑马鱼幼鱼中的活性尚未完全阐明。本研究旨在评估蒸馏水根提取物及选定醉茄内酯在斑马鱼幼鱼模型中的抗焦虑样效应，并
Withania somnifera（L.）Dunal（茄科）传统上用于缓解焦虑；然而，其蒸馏水根提取物及主要醉茄内酯（withanolide）成分在斑马鱼幼鱼中的活性尚未完全阐明。本研究旨在评估蒸馏水根提取物及选定醉茄内酯在斑马鱼幼鱼模型中的抗焦虑样效应，并采用计算机模拟方法探索醉茄内酯A（withanolide A）预测的药代动力学性质及假定药理学靶点。根粉末经蒸馏水提取后，采用超高效液相色谱-光电二极管阵列检测器/质谱联用（UPLC-PDA/MS）对标记化合物进行定量分析。在受精后5天（5 dpf）的斑马鱼幼鱼中，采用持续光照及光暗转换试验评估抗焦虑样效应，以运动活动性及反向趋触性（reverse-thigmotaxis）作为行为学终点。利用SwissADME和PreADMET预测醉茄内酯A、醉茄酮（withanone）及醉茄素A（withaferin A）的理化性质和药代动力学性质，并对醉茄内酯A进行网络药理学分析。结果显示，提取物中检测到醉茄素A和醉茄内酯A，未检测到醉茄酮。提取物在250 μg/mL时表现出抗焦虑样活性，表现为降低暗期运动活动性及增加中央区域探索，效应与10 μM地西泮（diazepam）相当。醉茄内酯A是活性最强的纯化合物，尤其在100 μM时降低趋触性而不抑制运动活动性。计算机模拟预测其具有良好的类药性（drug-likeness）和肠道吸收，但血脑屏障（BBB）穿透能力有限。网络分析鉴定出33个焦虑相关靶点，包括促肾上腺皮质激素释放激素受体1（CRHR1）、细胞色素P450 3A4（CYP3A4）、糖皮质激素受体（NR3C1）、代谢型谷氨酸受体5（GRM5）、雄激素受体（AR）、单胺氧化酶B（MAOB）及μ-阿片受体（OPRM1）。研究结论支持W. somnifera用于焦虑相关疾病的传统医学用途，并提示醉茄内酯A可能通过假定的多靶点机制贡献于其抗焦虑样效应。
本研究发表于《Journal of Ethnopharmacology》，旨在探究Withania somnifera（L.）Dunal（南非醉茄/印度人参）蒸馏水根提取物及其主要活性成分醉茄内酯的抗焦虑样效应，并进行相关的计算机模拟预测分析。
研究背景与问题阐述：焦虑障碍是全球最常见的精神卫生问题之一，在南非尤为突出，而COVID-19疫情等事件进一步加剧了此类疾病负担。现有西药治疗，特别是苯二氮?类药物，存在不良反应、依赖潜力及可及性问题，促使研究人员寻求传统药物等更安全、更易获得的替代方案。W. somnifera在阿育吠陀医学中作为Rasayana（ rejuvenating， rejuvenating）用于稳定生理过程和调节应激反应，其根部传统上用于焦虑治疗。尽管已有研究报道W. somnifera具有GABA调节活性及抗焦虑效应，但其蒸馏水根提取物及主要醉茄内酯成分在斑马鱼幼鱼模型中的活性尚未完全阐明。斑马鱼幼鱼因其快速发育、体型小、适合多孔板筛选及保守的应激反应，已成为高通量行为药理学研究的稳健模型，其光暗转换诱发的行为改变（ scotophobia，暗回避）及趋触性（thigmotaxis）被广泛用于焦虑样行为评估。
研究人员采用的主要关键技术方法包括：超声辅助溶剂提取（UASE）法制备W. somnifera蒸馏水根提取物；UPLC-PDA/MS进行标记化合物定性与定量分析；以野生型AB品系斑马鱼5 dpf幼鱼（来源于Medical University of Lublin）为对象，通过光暗转换试验结合ZebraBox视频追踪系统，以运动活动性（总移动距离，TDM）和反向趋触性为行为学终点评估抗焦虑样效应；MTC（最大耐受浓度）筛选确定安全剂量范围；SwissADME和PreADMET平台进行理化性质、药代动力学（ADMET）及毒性预测；基于ECBS算法、SwissTargetPrediction和TargetNet数据库结合GeneCards和OMIM数据库进行网络药理学分析，并利用STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络，通过DAVID数据库进行GO（Gene Ontology）和KEGG通路富集分析。
研究结果部分：
UPLC-PDA标记化合物定量分析：建立的标准曲线在0.5–100 μg/mL范围内线性良好（r2=0.999），回收率在80.0%–120.0%，日内精密度0.08%–0.58%，日间精密度0.16%–2.93%。蒸馏水提取物中检测到醉茄素A（76.2 μg/g干根粉末）和醉茄内酯A（88.9 μg/g），未检测到醉茄酮。
蒸馏水提取物的抗焦虑活性——持续光照期：在持续光照条件下，250 μg/mL提取物显著降低自发运动活动性（p<0.05），与地西泮（10 μM，p<0.001）效应类似；150 μg/mL和250 μg/mL显著增加中央区域移动距离（p<0.01和p<0.0001）及停留时间（p<0.001），与地西泮组相当。
蒸馏水提取物的抗焦虑活性——光暗转换期：暗期所有浓度提取物均降低运动活动性，250 μg/mL效果最显著（p<0.0001），与地西泮相当；250 μg/mL显著增加暗期中央区域移动距离（p<0.05）及停留时间（p<0.05），效应模式与地西泮一致。所有组暗期运动活动性均高于亮期，验证了试验有效性。
纯化合物的抗焦虑活性：三种化合物中，醉茄内酯A表现最明确。在持续光照期，25–100 μM显著增加中央区域移动距离（p<0.05–0.0001），25–150 μM增加停留时间（p<0.001–0.0001），100 μM时中央偏好甚至超过地西泮（p<0.0001），且不显著抑制总体运动。醉茄酮和醉茄素A抗焦虑潜力较弱；醉茄素A虽降低暗期活动性，但仅增加中央区域停留时间。
醉茄内酯A的光暗转换期效应：75 μM和100 μM显著增加暗期中央区域移动距离（p<0.05和p<0.0001）；100 μM显著增加暗期中央区域停留时间（p<0.0001）。150 μM和250 μM出现短暂运动增加后下降，可能与高浓度沉淀影响有效浓度有关。
理化性质与药代动力学预测：三种化合物均符合Lipinski五规则，预测具有良好的口服生物利用度。Caco-2细胞模型渗透性高（20.89–22.63 nm/sec），人肠道吸收率94.74%，但BBB穿透能力有限（C
brain/C
blood 0.23–0.34）。血浆蛋白结合率高（>90%），均为P-糖蛋白（P-gp）底物和潜在抑制剂。不抑制主要CYP450酶，预测无致突变性、无致癌性及低hERG抑制风险。
网络药理学分析：鉴定出221个醉茄内酯A预测靶蛋白与1032个焦虑相关靶点的33个交集靶点。PPI网络分析确定CRHR1、CYP3A4、NR3C1、GRM5、AR、MAOB和OPRM1为核心枢纽蛋白。GO和KEGG富集分析显示与神经活性配体-受体相互作用、血清素能突触、GABA能突触及cAMP和MAPK信号通路相关。
讨论与结论总结：本研究结果支持W. somnifera蒸馏水提取物具有抗焦虑样效应，其中醉茄内酯A为活性最明确的纯化合物，能在不抑制运动活动性的条件下降低趋触性，区别于苯二氮?类的镇静副作用。网络药理学提示其可能通过CRHR1和NR3C1等靶点参与HPA轴调节，以及通过GRM5、OPRM1、MAOB等影响谷氨酸能、阿片能和单胺能信号通路，发挥多靶点作用。然而，研究存在局限：仅评估了短期光暗转换诱发的焦虑样行为，未涉及HPA轴和皮质醇等神经内分泌标志物的慢性调节效应。预测的有限BBB穿透能力可能限制其中枢神经系统直接生物利用度，未来可考虑纳米递送等策略优化。
研究结论翻译：本研究证实W. somnifera蒸馏水根提取物在斑马鱼幼鱼模型中具有抗焦虑样效应。在分离的成分中，醉茄内酯A表现出最明确的抗焦虑样特征，在活性浓度下降低趋触性而不抑制总体运动，预测具有良好的药代动力学和安全性特征，尽管血脑屏障穿透能力可能有限。网络药理学和计算机模拟分析提示醉茄内酯A可能通过多个与焦虑相关神经生物学相关的预测靶点和通路发挥作用。这些发现支持W. somnifera用于焦虑相关疾病的传统用途，并为后续的机制研究和转化研究提供了依据。
