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兰花复合萃取物及其用于制备具有抗忧郁功效的组成物

文献发布时间:2024-04-18 20:02:18


兰花复合萃取物及其用于制备具有抗忧郁功效的组成物

技术领域

本发明是关于一种兰花萃取物及其用途,特别是关于一种包含多种挥发性二甲基辛烯类化合物的兰花复合萃取物及其用于制备具有抗抑郁功效的组成物。

背景技术

芳香疗法(aromatherapy)使用植物材料及芳香植物油,包括精油及其他芳香化合物,借此改善心理或身体健康。芳香疗法可作为补充疗法(complementary therapy),甚至或作为一种形式的替代医学(alternative medicine)。越来越多的证据表明,进行正常治疗的同时可以使用补充疗法,芳香疗法可能对身心疾病的不同方面产生临床影响。

然而,对于气味剂,很少有研究可以量化或纯化它。另外,加味剂大多为化合物,成分复杂。因此,迫切需要开发一种天然植物复合萃取物,并探究其新的用途。

发明内容

本发明的内容之一是提供一种兰花复合萃取物,其包含挥发性香氛化合物(volatile aroma compound)作为有效成分,且挥发性香氛化合物包含数种二甲基辛烯类化合物(dimethyloctane-based compound)。

本发明的内容之二是提供一种兰花复合萃取物用于制备具有抗抑郁功效的组成物,包含数种二甲基辛烯类化合物的挥发性香氛化合物作为组成物的有效成分,以固体、液体或气体的剂型使用受试者,借此改善受试者的大脑连接(brain connectivity)及自主系统(autonomic system,ANS),并调节其主观感受(subjective feeling)。

根据本发明的上述内容,提出一种兰花复合萃取物,在一试验例子中,此兰花复合萃取物可包含至少70重量百分比(wt.%)的挥发性香氛化合物(volatile aromacompound)作为有效成分,其余为其他不可分离的成分;且前述挥发性香氛化合物可包含例如二甲基辛烯类化合物(dimethyloctane-based compound)。

在上述实例中的二甲基辛烯类化合物可包含二甲基辛烯醇(dimethyl octenol)。在一些例子中的二甲基辛烯醇可选自于由3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇(3,7-dimethyl-1,6-octadien-3-ol)、2,6-二甲基-3,7-辛二烯-2,6-二醇(2,6-dimethyl-3,7-octadiene-2,6-diol)、2,6-二甲基-1,7-辛二烯-3,6-二醇(2,6-dimethyl-1,7-octadiene-3,6-diol)、3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醇(3,7-dimethylocta-2,6-dien-1-ol)及2,6-二甲基-2,6-辛二烯-1,8-二醇(2,6-dimethyl-2,6-octadiene-1,8-diol)所组成。

在上述实例中的兰花复合萃取物可包含30wt.%至45wt.%的3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇与40wt.%至50wt.%的3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醇,且3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醇的含量是大于3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇的含量。在一些例子中的兰花复合萃取物可包含55wt.%至95wt.%的3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇与3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醇,且3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醇的含量可大于3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇的含量。

在上述实例中的兰花复合萃取物可包含60wt.%至71wt.%的3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇、3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醇、2,6-二甲基-1,7-辛二烯-3,6-二醇(CAS号20053-82-1)、2,6-二甲基-2,6-辛二烯-1,8-二醇及2,6-二甲基-3,7-辛二烯-2,6-二醇。

在上述实例中的3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醇可包含一或多个同分异构物,上述同分异构物可包含顺式-3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醇[(2Z)-3,7-dimethylocta-2,6-dien-1-ol]及反式-3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醇[(2E)-3,7-dimethylocta-2,6-dien-1-ol]。

在上述实例中的二甲基辛烯类化合物更可选择性包含二甲基辛烯醇氧化物(dimethyl octanol oxide)及/或二甲基辛烯酸(dimethyl octadienoic acid)。在一些例子中的二甲基辛烯醇氧化物可包括1,2-环氧基-3,7-二甲基-6-辛烯-3-醇(1,2-epoxy-3,7-dimethyl-6-octen-3-ol)。在另一些例子中的二甲基辛烯酸可包括3,7-二甲基-2,6-辛二烯酸[(2E)-3,7-dimethylocta-2,6-dienoic acid]。

在上述实例中的兰花复合萃取物是提取自大叶蝴蝶兰(Phalaenopsis bellina)。

根据本发明的另一种应用形式,提出一种兰花复合萃取物用于制备具有抗抑郁功效的组成物,包括以含有一有效剂量的兰花复合萃取物的药物组成物投与受试者连续至少28天,其中兰花复合萃取物包含至少70wt.%的一挥发性香氛化合物,挥发性香氛化合物包含二甲基辛烯类化合物,二甲基辛烯类化合物包含二甲基辛烯醇,二甲基辛烯醇是选自于由3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇、2,6-二甲基-3,7-辛二烯-2,6-二醇、2,6-二甲基-1,7-辛二烯-3,6-二醇、3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醇及2,6-二甲基-2,6-辛二烯-1,8-二醇所组成的一族群,且药物组成物的剂型可包括固体、液体或气体。

在上述实例中的二甲基辛烯类化合物包含二甲基辛烯醇氧化物及/或二甲基辛烯酸,二甲基辛烯醇氧化物可包括1,2-环氧基-3,7-二甲基-6-辛烯-3-醇,且二甲基辛烯酸可包括3,7-二甲基-2,6-辛二烯酸。

在上述实例中的抗抑郁功效包括改善受试者的大脑连接及自主系统并调节受试者的主观感受。

应用本发明上述的兰花复合萃取物及其用于制备具有抗抑郁功效的组成物,其包含挥发性香氛化合物,且挥发性香氛化合物包含二甲基辛烯类化合物,经使用有需求的受试者连续一段期间,借由改善受试者的大脑连接及自主系统,并调节其主观感受,进而作为有效成分并用于制备具有抗抑郁功效的组成物。

以上概括说明及下述的详细说明仅为示例,旨在对要求保护的发明提供进一步的解释。

附图说明

为了让本发明的目的、特征、优点与实例能更加易懂,所附图式的详细说明如下:

[图1]显示根据本发明一实例的兰花复合萃取物的气相层析质谱分析图谱。

[图2]显示根据本发明一实例的受试者在施用兰花复合萃取物后脑部的矢状(sagittal)切面(图2A)、冠状(coronal)切面(图2B)及轴向(axial)切面(图2C)的核磁共振影像扫描照片。

[图3]显示根据本发明一实例对受试者使用兰花复合萃取物及薰衣草精油(对照组,仅含芳香醇)前后的心率变异度的长条图。

[图4]显示根据本发明一实例对受试者使用兰花复合萃取物及芳香醇(对照组)前后的血清C-胜肽含量的长条图。

[图5]显示根据本发明一实例的兰花复合萃取物对受试者大脑的可能作用机制图。

符号说明:201,501:前侧;203,503:后侧;205:右侧;207:左侧。

具体实施方式

若此文中对一个术语的定义与引用的文献中的定义不一致或相反,那么以本文中对该术语的定义为准。另,除非上下文有其他定义,否则单数术语可以包括复数形式,而复数术语也可以包括单数形式。

如前所述,本发明是提供一种具有抗抑郁功效的兰花复合萃取物及其用于制备具有抗抑郁功效的组成物,其中包含挥发性香氛化合物作为有效成分,且挥发性香氛化合物包含二甲基辛烯类化合物,将该兰花复合萃取物给有需要的受试者连续使用一段时间后,通过改善受试者的大脑连接(brain connectivity)及自主系统(autonomic system,ANS),可达到调节主观感受的目的。

在一实例中,此处所称的"兰花复合萃取物"与"兰花精油"定义相同,都指包含至少70wt.%(wt.%)的挥发性香氛化合物(volatile aroma compound)作为有效成分的复合萃取物。此外无特别限制,但在一实例中,上述兰花复合萃取物可源自例如大叶蝴蝶兰(Phalaenopsis bellina)的花朵。上述挥发性香氛化合物为天然(非合成)化合物,其在25℃的蒸气压中以不大于0.2mmHg为宜,范围为0.0002mmHg至0.2mmHg。

在一实例中,上述挥发性香氛化合物可例如单萜类(monoterpenes),包含例如二甲基辛烯类化合物(dimethyloctane-based compound)。在一些例子中,上述二甲基辛烯类化合物可包含例如二甲基辛烯醇(dimethyl octenol)。

在一些例子中的二甲基辛烯醇的具体成分可包含但不限于3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇(3,7-dimethyl-1,6-octadien-3-ol,亦称芳樟醇(linalool),如下式(I)所示)、2,6-二甲基-3,7-辛二烯-2,6-二醇(2,6-dimethyl-3,7-octadiene-2,6-diol)、2,6-二甲基-1,7-辛二烯-3,6-二醇(2,6-dimethyl-1,7-octadiene-3,6-diol)、3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醇(3,7-dimethyl-2,6-octadien-1-ol)及2,6-二甲基-2,6-辛二烯-1,8-二醇(2,6-dimethyl-2,6-octadiene-1,8-diol)所组成的一族群。在上述例示中,3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醇可包含同分异构物,且此同分异构物包含顺式-3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醇[(2Z)-3,7-dimethylocta-2,6-dien-1-ol,亦称橙花醇(nerol)]及反式-3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醇[(2E)-3,7-dimethylocta-2,6-dien-1-ol,亦称香叶醇(trans-geraniol),如下式(II)所示]。

在其他实例中,上述二甲基辛烯类化合物可选择性包含二甲基辛烯醇氧化物(dimethyl octanol oxide)及/或二甲基辛烯酸(dimethyl octadienoic acid)。

在一些例子中的二甲基辛烯醇氧化物的具体成分包括但不限于1,2-环氧基-3,7-二甲基-6-辛烯-3-醇[1,2-epoxy-3,7-dimethyl-6-octen-3-ol,亦称氧化芳樟醇(linalool oxide)或1,2-环氧芳樟醇(1,2-epoxylinalool)]。

在其他例子中的二甲基辛烯酸的具体成分包括但不限于3,7-二甲基-2,6-辛二烯酸[3,7-dimethyl-2,6-octadienoic acid,亦称香叶酸(geranic acid)]。

上述兰花复合萃取物可利用已知的方式制得,如2006年在BMC植物生物学(PlantBiology)期刊第6期文章编号14(共14页)揭露的方法以及中国专利公告号第CN211374645U号揭露的挥发性香氛化合物收集装置制得,以上皆为本文的参考文献。

简言之,将大叶蝴蝶兰(Phalaenopsis bellina)培养于温度30℃/25℃(日/夜)、相对湿度84%、光合作用光子通量密度(photosynthetic photon flux density,PPFD)90μmol m-2s-1。在开花第3阶段(即开花后第5天至第10天),将大叶蝴蝶兰全株放进已知的挥发性香氛化合物收集装置的内腔,以顶空吸附萃取法(headspace sorptive extraction,HSSE),透过活性碳捕集器(1.5mg)以400毫升/分钟的速度,从上述装置的内腔抽出空气,持续28至42小时(每天连续7小时,持续4至6天)萃取花朵后,利用已知的减压浓缩法去除溶剂,以收集挥发性香氛化合物。前述挥发性香氛化合物经过已知的回溶(redissolving)、定香(fixing)及熟成(aging)处理后,即可获得兰花复合萃取物。上述处理可于回溶及定香后的挥发性香氛化合物溶液中,加入新鲜花朵均质物(含有天然催化酵素),于30℃至40℃处理1至3个月,使精油充分反应而获得熟成精油。补充说明的是,本发明需选择特定品种的兰花,所得的兰花复合萃取物才能具有前述挥发性香氛化合物,达成改善受试者的大脑连接及ANS,可达成调节主观感受的功效。倘若兰花并非选自特定品种,则无法预期可获得前述特定成分及特定含量的挥发性香氛化合物,也无法预期是否达成改善受试者的大脑连接及ANS,是否达成调节主观感受的功效。

在一个实例中的兰花复合萃取物富含挥发性香氛化合物,可例如30wt.%至45wt.%的3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇与40wt.%至50wt.%的3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醇,且3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醇的含量可例如大于3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇的含量。在另一个示例中的兰花复合萃取物可包含55wt.%(wt.%)至95wt.%的3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇与3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醇,且3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醇的含量可大于3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇的含量。在另一个示例中的富含挥发性香氛化合物的兰花复合萃取物可例如包含60wt.%至71wt.%的3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇、3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醇、2,6-二甲基-1,7-辛二烯-3,6-二醇、2,6-二甲基-2,6-辛二烯-1,8-二醇及2,6-二甲基-3,7-辛二烯-2,6-二醇。

此处所称的「其他不可分离的成分」是指在已知的前处理、萃取处理、后处理的流程中无法分离或难以分离的挥发性成分。在一个示例中,该兰花复合萃取物包含可包含例如不大于45wt.%的其他不可分离的成分的含量,然以不大于45wt.%为较佳,又以不大于30至36wt.%为更佳。

在应用时,上述兰花复合萃取物可给有需求的受试者连续使用一段期间,以此改善受试者的大脑连接(brain connectivity)及自主系统(autonomic system,ANS),达成调节主观感受(subjective feeling)的功效,进而做为有效成分并用于制备具有抗抑郁功效的组成物(例如医药组成物、化妆品组成物等)的用途。

在一个实例中,上述兰花复合萃取物使用受试者的方式例如可以是芳香疗法。在此实例中,兰花复合萃取物的剂型可以包括但不限于固体、液体或气体。此处所称的「芳香疗法」属于非传统医学的辅助疗法或处理,一般指利用香薰、雾化、直接嗅闻、皮肤吸收等方式,将富含挥发性香氛化合物的兰花复合萃取物给予受试者,以评估抗抑郁功效。

在一些例子中,对受试者使用兰花复合萃取物的时长并无特别限制,可连续使用至少一个月,或连续使用一个月至三个月,或连续使用两个月,抑或比上述时间更长或更短。

在另一些例子中,对受试者施用兰花复合萃取物的剂量并无特别限制。在利用市售精油扩散器进行雾化的例子中,兰花复合萃取物可以以每10毫升1至10滴加入市售精油电子扩散器中进行雾化,使受试者每天进行吸嗅达10分钟至30分钟。上述兰花复合萃取物雾化后供受试者使用的空间并无特别限制,可以是开放式、半开放式或密闭式空间,但以密闭式空间为较佳,其空间大小为约40立方米至约60立方米。受试者在嗅闻兰花复合萃取物的过程中,可选择性并用皮肤吸收的方式,以提高兰花复合萃取物的使用剂量。

此处所称的「抗抑郁功效」依据客观神经生理指标及主观感受量表,以评估兰花复合萃取物对受试者的抗抑郁功效。在一个实例中的客观生理指标可以包括但不限于大脑连接(brain connectivity)及自主系统(autonomic system,ANS)的评估指标。在一些例子中,大脑连接的评估指标可以包括但不限于功能连接(functional connectivity,FC)改变比率,ANS的评估指标可以包括但不限于心率变异度(heart rate variability,HRV)、交感神经活性、副交感神经活性。在另一个实例中的主观感受量表可以包括但不限于情绪视觉类比量表(Visual analogue scale,VAS),以评估快乐、高兴、悲伤、疲倦、焦虑、紧张、充满活力、平静、害怕、抑郁、生气、兴奋、轻松愉快等主观感受。在其他实例中,其他与大脑连接及ANS相关的生理活性,例如血清中c-肽含量(与降低胰岛素阻抗相关),亦可选择性作为评估指标。当兰花复合萃取物使用受试者连续一段期间,有表现下述状况的至少一者:FC改变比率下降、HRV稳定、交感神经活性下降、副交感神经活性上升、c-胜肽含量减少、充满活力、平静、轻松愉快,则判断兰花复合萃取物具有抗抑郁功效。

可以理解的是,下述特定的兰花品种、特定的制程、特定的配方、特定的使用剂量、特定的检测方法、观点、例示及实例仅供举例说明,并非是本发明的限制条件。在不改变本发明的发明理念和适用范围的前提下,本发明可用于各种应用情况下。因此本发明所属技术领域中,一般具备相关专业知识的人能够理解本发明的内容,同时在不改变本发明的发明理念和适用范围的前提下,保留本发明的必要技术特征,可以对本发明作各种更改及修饰,以适用于不同的用途及条件。

实验一

1.1制备兰花复合萃取物

兰花复合萃取物(亦称为兰花精油)及薰衣草精油(作为对照组)是参考2006年在BMC植物生物学(Plant Biology)期刊第6期文章编号14(共14页)揭露的方法以及中国专利公告号第CN211374645U号揭露的装置制得。

首先,将大叶蝴蝶兰(P.bellina)培养于温度30℃/25℃(日/夜)、相对湿度84%、PPFD 90微摩尔每平方米每秒。在开花第3阶段(即开花后第5天至第10天),将大叶蝴蝶兰全株置入挥发性香氛化合物收集装置的内腔,利用顶空吸附萃取法(HSSE),通过活性碳捕集器(1.5毫克)以400毫升/分钟的速度,从上述装置的内腔抽出空气,持续35小时(每天连续7小时,持续5天)萃取花朵后,挥发物用1毫升己烷洗脱,然后在温度为42℃、压力为10~20mmHg条件下,浓缩至溶剂被完全移除,以收集挥发性香氛化合物。前述挥发性香氛化合物经过已知的回溶、定香及熟成处理后,即可获得兰花复合萃取物。具体为:使用兰花脂肪酸进行回溶,并加入新鲜兰花的全部蛋白萃取液进行定香处理,并加入天然催化酵素进行熟成处理。上述熟成处理可于回溶及定香后的挥发性香氛化合物溶液中,加入新鲜花朵均质物(含有天然催化酵素),于30℃至40℃处理2个月,使精油充分反应而获得熟成精油。

利用市售气相层析质谱仪(Gas Chromatography Mass Spectrometer,GC-MS)分析后,兰花复合萃取物包含挥发性香氛化合物以及其他不可分离的成分,其中,挥发性香氛化合物可包含二甲基辛烯类化合物(dimethyloctane-based compound)。

上述二甲基辛烯类化合物包含二甲基辛烯醇(dimethyl octenol)。二甲基辛烯醇可包含3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇[3,7-dimethyl-1,6-octadien-3-ol,亦称芳樟醇(linalool)]、2,6-二甲基-3,7-辛二烯-2,6-二醇(2,6-dimethyl-3,7-octadiene-2,6-diol)、2,6-二甲基-1,7-辛二烯-3,6-二醇(2,6-dimethyl-1,7-octadiene-3,6-diol)、3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醇[3,7-dimethylocta-2,6-dien-1-ol,其中3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醇的顺式同分异构物亦称橙花醇(nerol),而反式同分异构物亦称香叶醇(trans-geraniol)]及2,6-二甲基-2,6-辛二烯-1,8-二醇(2,6-dimethyl-2,6-octadiene-1,8-diol)。

上述二甲基辛烯类化合物包含二甲基辛烯醇氧化物(dimethyl octanol oxide)及/或二甲基辛烯酸(dimethyl octadienoic acid)。二甲基辛烯醇氧化物包括1,2-环氧基-3,7-二甲基-6-辛烯-3-醇[1,2-epoxy-3,7-dimethyl-6-octen-3-ol,亦称氧化芳樟醇(linalool oxide)或1,2-环氧芳樟醇(1,2-epoxylinalool)]。二甲基辛烯酸包括3,7-二甲基-2,6-辛二烯酸[3,7-dimethyl-2,6-octadienoic acid,亦称香叶酸(geranic acid)]。

请参阅图1及表1,其是显示根据本发明一实例的兰花复合萃取物的气相层析质谱分析图谱(图1)及各成分含量(表1)。由图1及表1的结果显示,实例1的兰花复合萃取物所含的挥发性香氛化合物皆为天然化合物,其以二甲基辛烯类化合物为主,例如3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇[如图1的式(I)所示]及反式-3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醇[如图1的式(II)所示]。

另外,图1中每个峰值代表不同化合物,除了主要化合物3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇与反式-3,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醇的外,尚有许多不可分离的成分,实无法以添加上述化合物的标准品所能轻易仿制。

【表1】

1.2受试者

本试验是一项双臂、随机对照、双盲试验。招募了39名受试者,随机分为芳香疗法组(包括19名兰花组受试者和20名薰衣草组受试者)以及非芳香疗法组(包含18名非芳香疗法组受试者)。受试者的年龄范围为18岁至65岁。根据迷你国际神经精神病学访谈(theMini International Neuropsychiatric Interview,MINI)的中文版,医生评估受试者没有其他精神、医学或神经系统问题,并排除患有任何可能的精神疾病的受试者。排除对象包括:(i)在接受检查或面谈时患有医学或精神疾病的病患;(ii)孕妇、疑似怀孕的妇女以及哺乳期妇女;(iii)过去六个月内有药物或酒精依赖或滥用的病患;(iv)对兰花及薰衣草过敏的受试者;(v)有园艺习惯或经常接触上述植物的受试者。试验在受试者知悉试验内容且同意后进行。本试验经过中国台湾成功大学附属医院的人体研究伦理审查委员会审查并核准。

1.3芳香疗法

上述兰花复合萃取物或对照组的薰衣草精油皆为相同的浓度,以每10毫升4滴加入市售精油电子扩散器中进行雾化,使受试空间(大小为40立方米至60立方米)充满挥发性香氛化合物,以利受试者进行芳香疗法。

受试者每天进行一次芳香疗法,持续2个月。每次的芳香疗法分成二阶段进行,每阶段进行15分钟,两阶段间暂停10分钟让受试者休息。

实验二评估方式

2.1生理指标

2.1.1大脑功能核磁共振影像

(1)获取图像

进行芳香疗法的前后,分别利用核磁共振影像扫描仪分析受试者的大脑功能。首先,受试者戴着8个通道头部线圈,在中国台湾成功大学心智研究及成像中心使用3.0Tesla核磁共振影像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)扫描仪(MR750,GE Medical Systems,Milwaukee,WI,USA),获取其静息状态功能性MRI(functional MRI,fMRI)图像。取得高分辨率的T1加权3维结构影像([TR]/[TE]=7.7ms/2.9ms,翻转角度=12°,视野=224mm2,平面内矩阵尺寸=256×256,切片厚度=1mm,切片数=166)以及T2*加权回波平面影像序列([TR]/[TE]=2000ms/33ms,翻转角度=90°,视野=240mm2,平面内矩阵尺寸=64×64,切片厚度=3mm,切片数=40,在5分10秒内获得),以获得高解析度的解剖T1影像及fMRI影像。为了确保信号饱和及磁场稳定,每组静息状态fMRI是列的前5张功能性扫描影像则不予采计。受试者在扫描过程中须保持清醒(闭眼,头部静止但尽量放松,不刻意想事情)。另外,提供头垫及耳塞以降低受试者的头部运动及噪音。

(2)图像预处理

使用静息状态fMRI数据处理助手(Data ProcessingAssistant for Resting-State fMRI,DPARSF)工具箱(北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室)及统计参数图谱软件(Statistical Parametric Mapping 12,SPM12,Wellcome Trust CenterforNeuroimaging,London,http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm)进行预处理。在MATLAB2016a软件(MathWorks Inc.,Natick,MA,USA)中,所有功能性影像都经过切片扫描时序(slice timing)、头部运动校正的再对准、针对每个个体的解剖影像的共同定位,以及利用国际脑映射联盟(International Consortium for Brain Mapping,ICBM)针对东亚人大脑的空间模板进行标准化。排除头部运动大于2毫米或2°的受试者影像。在标准化过程中,我们将影像重新采样为每个体素大小为2mm

(3)定义丘脑种子(thalamus seeds)

据Kjelvik G.等人在2012年7月于神经生理学期刊(J.Neurophysiol.)第108卷第2期第645-57页发表的“人脑识别气味表征(The human brain representation of odoridentification)”一文中对丘脑种子对定义,以丘脑感兴趣区域(regions of interest,ROI)为中心的半径3mm的球形作为种子,检查全脑静息状态下的连接情况[蒙特利尔神经病学研究所(Montreal Neurological Institute,MNI)座标(coordinates):左:-7、-10、8;右:7、-24、-2]。对各试验组之间的全脑逐个体素分析(voxel-wise whole-brain,VVWB)进行计算比较。首先,提取每位受试者种子区域的平均时序活动,生成丘脑种子功能连接(functional connectivity,FC)图。然后,使用Fisher的r-to-z转换方法,将每位个体的FC图转换为z-图,以进行二级群组分析。

2.1.2HRV测量

芳香疗法前后可对受试者进行ANS活动及HRV测量。

(1)ANS活动

上午10点在开始进行心血管测量之前,在维持舒适温度(25~27℃)的安静房间中受试者先进行20分钟的仰卧适应训练。要求受试者放松并正常呼吸以避免过度换气。通过几何方法计算的心脏自主功能,该方法基于对心跳间隔(interbeat interval,IBI)的短期测量。简而言的,通过将IBIk+1与IBIk作图,将IBI的序列(IBI1、IBI2…IBIn)转换为二维平面上的图形。横轴(T)的长度受交感神经及副交感神经阻滞的影响,而纵轴(L)的长度仅受副交感神经阻滞的影响。log10(L×T)为心脏迷走神经指数(cardiac vagal index),而L/T比率则为心脏交感神经指数(cardiac sympathetic index)。这两个指数已被证实比传统测量方法(包括光谱分析)更加可靠。这种几何方法是可靠的测量方法,其优点包括:(i)不需要控制呼吸或其他动作,以及(ii)只需100个IBI值就足以进行评估。

(2)HRV测量

HRV的功率谱密度(power spectral density,PSD)分析可利用快速傅里叶变换(fast Fourier transformation,FFT)进行。相关频谱分量定义如下:低频(LF)(0.04至0.15Hz)、HF(0.15至0.40Hz)以及总功率(≤0.4Hz)。极低频(VLF)数值则被排除。总功率代表所有的自主活动。HRV的HF功率代表心脏副交感神经(迷走神经)活动的指数,而LF功率则代表血管舒缩交感神经活动或交感神经与迷走神经活动的指数。以LF/H比值作为交感神经-迷走神经对心脏影响的相对平衡的指标,LH/HF比值较高代表交感神经活动增加或者副交感神经调节减少。对这些指标转换成自然对数,以纠正偏度。

2.1.3血液检验

此检验利用已知的血液检验方法检测受试者在芳香疗法前后血液中的C-胜肽(C-peptide)含量,相关检测方法属于已知方法,在此不另赘述。

2.2视觉类比量表(VAS)

视觉类比量表(VAS)是利用问卷调查的心理测量反应量表。VAS是不能直接测量的主观特征或态度的测量工具。在回答每个单独的项目时,受访者通过沿两个端点的间的连续线指示位置来指定他们对问卷问题的同意程度。一些研究已经应用这些量表来表示受试者在干预前后的情绪反应。该量表仅在芳香疗法组中进行。

在回答每个单独的问题时,受访者利用一条两端分别表示不同意和同意的线来表示他们对各问题的同意程度。一些研究已经使用这些量表来表示受试者在试验干预前后的情绪反应。这个量表只在芳香疗法组中使用。

2.3数据统计

本文所述的数值采用方差分析(ANOVA)对受试者使用兰花复合萃取物(实验组)、薰衣草精油(对照组)前后的结果进行检验,其中对照组在精油介入前后得到的试验数据相同。计算芳香疗法使用前后的多种生理参数变化率[(使用后的数值-使用前的数值)/使用前的数值],并分析实验组及对照组的FC连接变化率与其他变量的相关性。其他分析则利用市售软件SPSS Statistics 20.0(SPSS Inc.,Chicago,IL)进行,以p<0.05判断具有统计显著差异。其中星号*代表p<0.05。实验三评估兰花复合萃取物的抗抑郁功效

3.1评估核磁共振影像(MRI)结果

请参阅图2A至图2C,其是显示根据本发明一实例的受试者在施用兰花复合萃取物后脑部的矢状(sagittal)切面(图2A)、冠状(coronal)切面(图2B)及轴向(axial)切面(图2C)的MRI扫描照片。

如图2A至图2C的结果显示,当兰花复合萃取物给受试者连续使用2个月后,受试者左侧丘脑与右侧颞下回的连接减少,判断兰花复合萃取物具有抗抑郁功效。

3.2评估心率变异度(HRV)

请参阅图3,其是显示根据本发明一实例对受试者使用兰花复合萃取物及薰衣草精油(对照组,仅含芳香醇)前后的心率变异度(HRV)的长条图。

如图3所示,受试者使用兰花复合萃取物或薰衣草精油(对照组,仅含芳香醇)的前后,HRV虽无显著差异但有降低的趋势,但使用兰花复合萃取物后HRV下降的趋势(平均值减少1.69次/分钟)大于使用薰衣草精油后。

3.3评估血清C-胜肽含量

请参阅图4,其是根据本发明一实例对受试者使用兰花复合萃取物及薰衣草精油(对照组,仅含芳香醇)前后的血清C-胜肽含量的长条图,其中星号*代表p<0.05。

如图4结果显示,相较于对照组使用薰衣草精油(仅含芳香醇),受试者使用兰花复合萃取物后,确实可降低血清C-胜肽含量,且此差异具有统计上的显著差异性。

3.4评估FC(功能性连接)改变比率及主观感受

请参阅表2及表3,其中表2是根据本发明一实例的受试者使用兰花复合萃取物及薰衣草精油(对照组,仅含芳香醇)前后的HRV及情绪视觉类比量表的结果,而表3是根据本发明一受试者使用兰花复合萃取物及薰衣草精油(对照组,仅含芳香醇)前后的FC(功能性连接)改变比率及情绪视觉类比量表的相关性结果。

如表2及表3的结果显示,当兰花复合萃取物使用受试者连续2个月后,FC改变比率下降,且提升充满活力、平静、轻松愉快等主观感受,判断兰花复合萃取物具有抗抑郁功效。

自律神经分为交感神经与副交感神经。在对抗压力时,交感神经一般会让身体器官处于备战状态,而有血压上升、心跳加快、肌肉收缩紧绷等生理激发现象;当压力过后,副交感神经则会让器官休息,的前对抗压力所产生的生理激发现象会恢复平静。另外,交感神经及副交感神经也与情绪调控(特别是平静或害怕等)具有高度关联性。由图3、表2及表3的结果可知,与自律神经功能高度相关的各项主观感受(例如对于充满活力、平静、轻松愉快的情绪指标显著提升,对于害怕的情绪指标则显著降低),可合理推论兰花复合萃取物具有使交感神经活性下降、副交感神经活性上升的功效,判断兰花复合萃取物具有抗抑郁功效。

请参阅图5,其是显示大脑前侧501的前额叶皮质(prefrontal cortex,PFC)-血清素转运体(serotonin transporter,SERT)-自律神经系统(ANS)的间相互作用的可能机制的一。目前已知脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)被认为与抑郁症的病理机转有关,压力及抑郁会造成海马的BDNF减少。ANS功能失调也被认为是抑郁症发生的神经生理指标的一。由上而下调控的功能失调(例如BDNF、PFC),可以通过下游神经网络[例如ANS、孤束核(nucleus tractus solitaries,NTS)]的协作来补偿。较低的BDNF水平及较差的PFC功能可能会调节5-羟色胺能与ANS系统的协同作用,以维持大脑生理及心理稳态。然而在上述实例中,以兰花复合萃取物进行芳香疗法后,上述兰花复合萃取物会先影响PFC,再影响ANS,进而达成抗抑郁的功效。

综上所述,本发明以特定的兰花品种、特定的制程、特定的配方、特定的使用剂量、特定的检测方式、或特定的评估方法仅用于举例说明本发明的兰花复合萃取物及其用于制备具有抗抑郁功效的组成物的用途。在本发明所属的技术领域中,一般具备相关专业知识的人能够理解本发明的内容,同时在不改变本发明的发明理念和适用范围的前提下,兰花复合萃取物可选择性地并用其他熟知的植物萃取物(例如精油、纯露等)、使用其他的配方、其他的使用剂量、其他的检测方式、或其他的评估方法等等,也可用于制备具有抗抑郁功效的组成物的用途。举例而言,上述兰花复合萃取物可作为医药组成物、化妆品组成物或食品组成物,可选择性包含医药、化妆品或食品上可接受的载剂、赋形剂及添加剂,并可制成粉剂、锭剂、粒剂、微胶囊、安瓶、液体喷剂、溶液、油剂、O/W乳液、W/O乳液、W/O/W乳液、O/W/O乳液等剂型。

根据上述实例,本发明的兰花复合萃取物具有以下优点:该复合萃取物含有挥发性香氛化合物,其中包括多种二甲基辛烯类化合物和其他不可分离的成分。将该兰花复合萃取物给有需要的受试者连续使用一段时间后,可以改善受试者的大脑连接和自律神经系统,进而调节其主观感受。因此,该复合萃取物可作为一种有效成分,用于制备具有抗抑郁功效的组成物。

虽然本发明已经揭示了几个特定的使用情况,但也可能存在其他适用情况。因此,本发明的应用可不局限于本文所提及的实验范围内。

【表2】

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BMI:身体质量指数(body mass index)

HRV:心率变异度(heart rate variability)

HF:高频(high frequency)

LF:低频(low frequency)

VLF:极低频(very low frequency)

Total Power:总功率

RMSSD:均方根连续差(Root mean square ofthe successive differences)PNN:几率神经网络(probabilistic neural network,PNN)

【表3】

FC比率:功能性连接(functional connectivity)相关比率

FC改变比率:[(之后-之前)/之前]

r:RMSSD

p:PNN

粗斜体数值:统计上具有显著差异性

以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。

技术分类

06120116581001