VARIVAX（七叶树，Aesculus hippocastanum L.）：一种在成年斑马鱼中具有抗氧化和抗抑郁潜力的膳食补充剂

《IBRO Neuroscience Reports》：VARIVAX (Aesculus hippocastanum L.): A DIETARY SUPPLEMENT WITH ANTIOXIDANT AND ANTIDEPRESSANT POTENTIAL IN ADULT ZEBRAFISH

　　

VARIVAX（Natulab?）是一种由七叶树（Aesculus hippocastanum L.）干提取物组成的膳食补充剂，标准化含量为20%无水七叶皂苷（anhydrous escin），用于治疗慢性静脉功能不全、疼痛和腿部肿胀。在此背景下，本研究旨在研究VARIVAX（VRX）的抗氧化和抗抑郁作用及其可能的神经调节机制。首先，研究人员使用DPPH（2,2-二苯基-1-苦基肼，2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl）和ABTS [2,2'-联氮-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)，2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)] 分析法对VRX进行了体外抗氧化活性评估。在体内实验中，为评估非临床安全性，成年斑马鱼（ZFa；n = 6/组）经口服给药（20 μL）VRX（0.1、1.0或10 mg/mL），并评估其镇静效应（开放场实验）和毒性（96 h）。为研究抗抑郁效应，研究人员对成年斑马鱼（n = 6/组）进行了尾固定实验（Tail Immobilization Test, TIT），抗抑郁样活性以活动时间的增加（s）为特征。随后，研究人员研究了VRX对体内血清素能系统的可能调节作用，并进行了计算机分子对接（in silico molecular docking）分析，以评估七叶皂苷对血清素能受体（5-HT_2A、5-HT₁、5-HT_2A/2C和5-HT_3A/3B）的潜在调节作用。氟西汀（Fluoxetine）被用作验证结果的标准药物。结果显示，VRX在成年斑马鱼中未表现出毒性或镇静效应，并表现出涉及血清素能受体5-HT_2A、5-HT₁、5-HT_2A/2C和5-HT_3A/3B的抗抑郁样活性，这些结果得到了计算机实验中观察到的相互作用潜力的支持。体内和计算机分析结果表明，VRX在最高测试剂量下表现出抗抑郁效应，其反应与氟西汀相当。本研究强调了该补充剂在植物药抗抑郁药物开发中的药用潜力。

本研究发表于《IBRO Neuroscience Reports》，旨在探讨膳食补充剂VARIVAX（七叶树提取物）的抗氧化与抗抑郁潜力及其神经调节机制。

研究背景方面，抑郁症是全球范围内最为常见的精神障碍之一，终生患病率约为12%，尤其在COVID-19疫情后，全球焦虑和抑郁患病率上升超过25%。现有药物治疗如选择性5-羟色胺再摄取抑制剂（SSRIs)虽为一线疗法，但常伴随体重增加、性功能障碍、头晕嗜睡等不良反应，影响患者依从性与生活质量。植物源性产品因其对中枢神经系统的作用及较少副作用，成为探索替代疗法的重要方向。七叶树（Aesculus hippocastanum L.）种子提取物富含三萜皂苷类化合物尤其是七叶皂苷（escin），传统用于慢性静脉功能不全相关症状。氧化应激与抑郁症病理生理密切相关，自由基过量产生可导致脑损伤、炎症和神经元功能障碍，而抗氧化物质的摄入有助于缓解此类损伤。斑马鱼（Danio rerio）因其与人类情绪认知处理关键脑区的同源性、短生命周期、低成本及繁殖快等优势，已成为精神疾病研究和药物筛选的高效模型，其保守的血清素能系统与哺乳动物具有高度相似性。基于此，研究人员开展本项研究，以系统评估VARIVAX的抗氧化活性、安全性、抗抑郁效应及其血清素能系统机制。

研究采用了多项关键技术方法：体外抗氧化活性采用DPPH和ABTS自由基清除实验测定半数抑制浓度（IC??）；体内实验以成年野生型斑马鱼（样本来源于巴西塞阿拉州福塔莱萨市Agroquímica: Comércio de Produtos Veterinários LTDA供应商）为模型，通过口服灌胃给药；非临床安全性评估包括96小时急性毒性实验（OECD标准方法，Trimmed Spearman-Karber法计算半数致死浓度LC??）和开放场实验检测 locomotor activity；抗抑郁效应通过尾固定实验（Tail Immobilization Test, TIT）评估，以1%乙醇诱导抑郁样状态；血清素能系统机制研究采用特异性受体拮抗剂预处理拮抗实验，涉及cyproheptadine（5-HT??拮抗剂）、pizotifen（5-HT?和5-HT??/??拮抗剂）及granisetron（5-HT??/??拮抗剂）；计算机分子对接采用HEX软件（版本8.0.0）分析escin与5-HT??、5-HT??、5-HT??受体的结合模式，受体结构来源于Protein Data Bank（PDB ID: 5V54、6A94、6W1Y），配体结构通过ChemSketch构建并经能量最小化优化，结果用PyMOL可视化分析。

研究结果部分：

抗氧化效应 VRX所有浓度在DPPH和ABTS?自由基清除实验中均表现出显著抗氧化活性，IC??值分别为10.13±0.23–15.86±0.44 μg/mL（DPPH）和21.01±0.41–26.28±0.15 μg/mL（ABTS?），优于阳性对照没食子酸和槲皮素。

非临床安全性评估——96小时急性毒性 VRX在0.1、1.0、10 mg/mL浓度下均未见斑马鱼死亡，LC??大于10 mg/mL；氟西汀在5.0、10、15 mg/mL浓度下同样无毒性，LC??大于15 mg/mL，表明测试剂量范围内安全性良好。

运动活性评估（开放场实验） VRX（0.1、1.0、10 mg/mL）未显著改变斑马鱼运动活性，与地西泮诱导的镇静效应形成鲜明对比，提示VRX无镇静作用。

抗抑郁样效应 VRX仅在10 mg/mL最高剂量时显著增加尾固定实验中的活动时间（p<0.0001），与氟西汀（5.0 mg/mL）效果相当，且与未处理组无显著差异，表明其具有剂量依赖性的抗抑郁样活性。

血清素能系统5-HT??的参与 cyproheptadine预处理后，VRX的抗抑郁样效应被显著逆转（p<0.001），与氟西汀被该拮抗剂逆转的结果一致，提示5-HT??受体参与VRX的作用机制。

血清素能系统5-HT?和5-HT??/??的参与 pizotifen预处理同样显著逆转了VRX的抗抑郁样效应（p<0.01），该效应与氟西汀被逆转的情况相似，表明5-HT?和5-HT??/??受体通路参与其中。

血清素能系统5-HT??/??的参与 granisetron预处理显著逆转VRX的抗抑郁样效应（p<0.001），与氟西汀效应被逆转的模式相似，证实5-HT??/??受体也参与其抗抑郁机制。

escin与5-HT??受体的分子对接 对接结果显示escin与5-HT??受体结合能为?400.94 kcal/mol，优于氟西汀的?313.84 kcal/mol。escin结合位点与氟西汀经典结合位点不同，涉及Arg1??、Leu1?2、Val1?2等10个氨基酸残基的12种化学相互作用（1.8–4.9 ?）。

escin与5-HT??受体的分子对接 escin结合能为?275.23 kcal/mol，优于氟西汀的?181.19 kcal/mol，结合位点位于富含loop和α-螺旋的区域，涉及Leu1?1、Ala1??等7个氨基酸残基的7种化学相互作用（1.9–4.6 ?）。

escin与5-HT??受体的分子对接 escin结合能为?359.01 kcal/mol，优于氟西汀的?240.95 kcal/mol，结合位点靠近氟西汀结合区域，涉及Gln1??、Asn1?3等9个氨基酸残基的9种化学相互作用（2.0–4.1 ?）。

讨论部分，研究人员指出VARIVAX作为七叶树种子的干提取物，其主要活性成分七叶皂苷在本研究中展现出显著的体外抗氧化活性，IC??值低于50 μg/mL即被认为具有强抗氧化活性，这与既往关于七叶树不同部位提取物抗氧化潜力的文献报道一致。在体实验证实VRX在测试剂量范围内对成年斑马鱼安全无毒且无镇静作用。尾固定实验中，仅最高剂量（10 mg/mL）VRX显示抗抑郁样效应，与氟西汀效果相当，这与天然化合物在斑马鱼模型中的抗抑郁潜力研究文献相符。1%乙醇作为抑郁样行为诱导剂的有效性得到再次验证。血清素能系统参与方面，多种5-HT受体拮抗剂预处理均能逆转VRX的抗抑郁效应，结合计算机分子对接显示escin与5-HT??、5-HT??、5-HT??受体均具有优于氟西汀的结合亲和力，且结合模式涉及多个关键氨基酸残基，提示escin可能通过多靶点调控血清素能神经传递发挥抗抑郁作用。尽管七叶树传统用于静脉功能不全，但其与血清素受体的作用关系已有文献提及，本研究进一步拓展了对其作用机制的认识。研究人员强调，本研究结果为开发新型抗抑郁植物药提供了实验依据，但未来仍需深入探究其具体分子机制及临床转化价值。

研究结论表明：本研究支持将1%乙醇作为成年斑马鱼尾固定实验中抑郁症诱导剂的使用，并将氟西汀标准化为抗抑郁阳性对照；VARIVAX表现出潜在的抗抑郁效应，可能通过涉及5-HT??、5-HT?、5-HT??/??和5-HT??/??受体的血清素能系统介导；此外，VARIVAX对DPPH和ABTS?自由基表现出高水平的体外抗氧化活性，且在斑马鱼胚胎实验中未显示毒性效应；值得注意的是，仅氟西汀表现出镇静作用。这些发现为深入开发七叶树及其生物活性成分治疗抑郁症的新型治疗策略提供了依据。