Anxiolytic Effects of Quercetin: Involvement of GABAergic System

The present experiment investigated putative anxiolytic-like effects of quercetin using an elevated plus-maze (EPM) and hole-board apparatus test in mice. Quercetin is a flavonoid widely distributed in nature. Quercetin (1.25, 2.5, 5, or 10 mg/kg) was orally administered to ICR mice 1 h before a behavioral evaluation in the EPM. Control mice were treated with an equal volume of vehicle, and positive control mice were treated with buspirone (2 mg/kg, i.p.). The mice administered quercetin (5 mg/kg) spent a significantly longer percentage of time in the open arms of the EPM and their percentage of entries into the open arms was significantly increased compared to the vehicle-treated controls (p<0.05). The anxiolytic-like activities of quercetin were antagonized by trans-4-aminocrotonic acid (a $GABA_{A-{\rho}}$ agonist, 20 mg/kg) but not by flumazenil (a $GABA_A$ antagonist, 10 mg/kg) or WAY-100635 (a $5-HT_{1A}$ antagonist, 0.3 mg/kg). Moreover, there were no changes in the locomotor activity or myorelaxant effects in any group compared with the vehicle-treated controls. In the hole-board apparatus test, the number of head-dips increased significantly in the single treatment with quercetin (5 mg/kg) group compared to the vehicle-treated controls (p<0.05). These findings suggest that quercetin can promote anxiolytic-like activity, mediated by the GABAergic nervous system, in mice.

Quercetin의 항불안 효과: GABA 신경계를 중심으로

이 연구의 목적은 mice를 이용하여 elevated plus-maze (EPM) test와 hole-board test를 통해 quercetin의 잠재적인 항불안 작용을 확인하고자 함이다. Quercetin을 1.25, 2.5, 5나 10 mg/kg의 용량으로 각각 행동시험을 측정하기 1 시간 전에 ICR mice에 경구투여하였다. 대조군은 동일한 양의 10% Tween 80을 투여하였고 양성대조군으로 buspirone 2 mg/kg을 투여하였다. Quercetin을 단회 투여하여 EPM test를 실시한 결과, 5 mg/kg 용량에서 open arm에 머문 시간 및 진입한 횟수의 백분율이 control group과 비교하여 통계적으로 유의성 있게 증가하였다(p<0.05). 또한 quercetin을 투여하여 hole-board test를 실시한 결과, 5 mg/kg 용량에서 구멍에 머리를 넣은 횟수가 control group과 비교하여 통계적으로 유의성 있게 증가하였다(p<0.05). 또한 quercetin와 flumazenil ($GABA_A$ antagonist), WAY-100635 ($GABA_{A-{\rho}}$ antagonist) 또는 trans-4-aminocrotonic acid ($GABA_{A-{\rho}}$ agonist)를 병용투여하여 elevated plus-maze를 실험을 하여 신경계와의 관계를 확인한 결과, trans-4-aminocrotonic acid에서만 quercetin의 항불안 작용이 차단되었음을 확인 할 수 있었다. 결론적으로, 본 연구의 결과에서 quercetin이 elevated plus-maze 및 hole-board test, horizontal wire test, open field test를 통하여 locomotor activity 및 근육이완이나 진정 등의 부작용이 없으면서 우수한 항불안 작용을 가지는 소재라고 생각되며 이러한 작용이 특히 GABA 신경계와 관련이 있음을 시사하고 있다.