米邦塔仙人掌果膠對小鼠慢性不可預(yù)知溫和應(yīng)激所致抑郁樣癥狀的改善作用
張玉寶1,李祖銘1,余玲1,羅攀2,湛進(jìn)進(jìn)2,郭蓮軍2
目的:研究米邦塔仙人掌果膠(milpa alta cactus pectin,MCP)對小鼠慢性不可預(yù)知溫和應(yīng)激(CUMS)后體重和糖水偏好的影響。方法:健康雄性昆明種小鼠60只隨機(jī)分為5組:正常對照組、CUMS組、MCP低劑量組(50 mg/kg)、MCP中劑量組(100 mg/kg)、MCP高劑量組(200 mg/kg),各10只。采用11種應(yīng)激因子,建立CUMS模型,給予小鼠應(yīng)激6周。通過測量糖水?dāng)z入和小鼠體重變化率,評價MCP對抑郁樣癥狀的改善作用。結(jié)果:CUMS組小鼠體重增長率、糖水?dāng)z入量都顯著低于正常對照組(P<0.05);與CUMS組比較,MCP中、高劑量組小鼠體重變化率、糖水?dāng)z入量明顯增加(P<0.05)。結(jié)論:MCP對CUMS所致抑郁樣癥狀具有一定的改善作用。
米邦塔仙人掌果膠;慢性不可預(yù)知溫和應(yīng)激;糖水偏好性;小鼠
慢性溫和應(yīng)激(chronic mild stress,CMS)誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激損傷,是抑郁癥的發(fā)病機(jī)制之一。抑郁癥的核心癥狀是對獎賞的反應(yīng)性下降,即快感缺乏。Willner等[1]提出以“糖水偏愛性”來衡量嚙齒目動物的快感缺乏癥狀,此方法得到同行的廣泛認(rèn)可。體重明顯減輕亦為抑郁癥診斷的一個重要指標(biāo)。慢性不可預(yù)知溫和應(yīng)激(chronic unpredictable mild stress,CUMS)模型動物體重也會出現(xiàn)顯著性下降[2,3]。有研究顯示植物果膠(Pectin)有較好的抗氧化和調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能等作用[4-6]。本研究觀察米邦塔仙人掌果膠(milpa alta cactus pectin,MCP)是否對中樞神經(jīng)系統(tǒng)慢性應(yīng)激損傷所致的抑郁癥具有一定的防治作用,報道如下。
1.1 材料
1.1.1 實(shí)驗動物 清潔級健康雄性昆明小鼠50只,體質(zhì)量15~20 g,由華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院實(shí)驗動物中心提供[許可證號:SCXK(鄂)2008-0007,合格證號:No:00020736]。光照12 h晝夜交替,室溫(24± 2) ,空氣濕度(50±10)%,自由進(jìn)水進(jìn)食(正常飼料)。小鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后進(jìn)行實(shí)驗。1.1.2主要試劑與材料 MCP由華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院藥理學(xué)系提取,用雙蒸水溶解配置成5、10、20 mg/mL3種濃度,pH7.4;一級白砂糖,蔗糖含量≥99.6%,購于財勁食品有限公司,溶于雙蒸水配置成1%溶液;精密電子天平(MCP124S),購于德國Sartorius公司;梅特勒-托利多-DELTA320pH計購于上海梅特勒-托利多儀器有限公司。
1.2 方法
50只小鼠按隨機(jī)數(shù)字表隨機(jī)分為5組,各10只:正常對照組、CUMS組、MCP低劑量組(50 mg/kg)、MCP中劑量組(100 mg/kg)、MCP高劑量組(200 mg/kg)。正常對照組不進(jìn)行任何應(yīng)激處理,正常條件飼養(yǎng);CUMS組持續(xù)給予下述慢性不可預(yù)知溫和應(yīng)激刺激,歷時6周。MCP低、中、高劑量組在應(yīng)激處理期間,每天上午9:00~10:00灌胃給藥,灌胃體積為0.1 ml/10g,CUMS組給予同等體積的雙蒸水。
給予小鼠以下應(yīng)激因子刺激:斷水16 h;斷食16 h;45°傾斜鼠籠4 h;潮濕墊料24 h;通宵照明;2 h/2 h晝夜交替;晝夜顛倒;陌生氣味4 h;94 °冷水游泳;45 °熱水游泳;活動限制2 h。每天隨機(jī)給予(讓動物不可預(yù)知)以上2種刺激因子,同一種應(yīng)激因子施與間隔時間≥48 h。整個應(yīng)激處理過程共歷時6周,為測定小鼠糖水偏好性,每周三不給予刺激。
糖水消耗測定:用2支改制的10 mL塑料移液管用作小鼠飲水的水瓶,實(shí)驗開始前小鼠適應(yīng)飲水裝置1周。隨后進(jìn)行糖水?dāng)z取訓(xùn)練:第1~7天,建立糖水偏好性基線:①首先每籠小鼠給予2瓶1%蔗糖溶液,適應(yīng)12 h;②隨后隨機(jī)將2瓶糖水中的1瓶換成雙蒸水,適應(yīng)12 h;③斷水?dāng)嗍? h后,將已稱重的1%糖水和雙蒸水給予小鼠,同時給予足夠的食物;④12 h后,稱量剩余糖水和雙蒸水重量;⑤計算每籠小鼠的糖水和雙蒸水消耗重量及糖水偏好性;⑥以上過程完成24 h后,重復(fù)步驟③~④并再次測量各籠小鼠糖水偏好性。重復(fù)測量直至各籠小鼠糖水偏好性值基本穩(wěn)定后,進(jìn)行CUMS損傷。造模過程中,每周三21:00~周四9:00給以1%蔗糖溶液和雙蒸水,檢測各組糖水?dāng)z入量,以用于評價小鼠糖水偏好性,糖水偏好性/%={(糖水消耗量/g)/([糖水消耗量/g)+(雙蒸水消耗量/g)]}×100%
體重變化率測定:小鼠體重記錄從糖水?dāng)z取訓(xùn)練開始,隔天1次,CUMS開始后改為每周稱量1次。糖水偏好性測試過程中,斷水?dāng)嗍? h后,稱得小鼠體重,并依此計算小鼠體重變化率。造模前體重即指最后一次測量糖水偏好性基線過程中所測小鼠體重。體重變化率/%={[(每周體重/g)-(造模前體重/g)]/(造模前體重/g)}×100%
1.3 統(tǒng)計學(xué)處理
2.1 MCP對CUMS小鼠模型糖水偏好性的影響
CUMS前,各組糖水偏好性差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。從CUMS后第2周起,CUMS組糖水偏好性低于正常對照組(P<0.05)。MCP中、高劑量組分別從CUMS后第3、4周起,其糖水偏好性高于CUMS組(P<0.05或0.01),見表1。
2.2 MCP對CUMS小鼠體重的影響
CUMS前,各組小鼠體重變化率無明顯差異(P>0.05)。CUMS后1周開始,CUMS組體重變化率始終低于正常對照組(P<0.05);MCP中、高劑量組分別從CUMS后第5、6周起,其體重變化率高于CUMS組(P<0.05或0.01),見表2。
表1 MCP對CUMS小鼠模型糖水偏好性的影響(%,±s)
表1 MCP對CUMS小鼠模型糖水偏好性的影響(%,±s)
注:與正常對照組比較,①P<0.05;與CUMS組比較,②P<0.05,③P<0.01
組別 例數(shù) 應(yīng)激前應(yīng)激后正常對照組CUMS組MCP低劑量組MCP中劑量組MCP高劑量組10 10 10 10 10 71.74±7.80 73.28±1.69 72.68±9.15 74.90±7.18 76.04±6.93 1 w 81.41±6.09 69.78±8.45 69.22±10.19 66.24±9.12 73.11±5.06 2 w 90.43±3.62 65.59±5.29①72.09±7.21 76.74±8.11 69.48±5.11 3 w 86.08±4.60 62.20±1.86①72.80±11.12 78.07±5.98②71.90±7.65 4 w 85.44±2.70 65.47±4.22①68.78±12.99 85.75±5.18②73.92±2.75②5 w 85.34±3.91 55.57±4.15①63.43±11.95 81.68±4.88③75.80±5.60②6 w 89.58±2.55 54.05±1.76①71.77±6.44 82.61±5.61③77.92±8.64③
CUMS是將動物長時間置于一系列不可預(yù)知的、溫和的應(yīng)激性情境中,模擬人們在日常生活中長期經(jīng)歷各種不可預(yù)知的、慢性的、低強(qiáng)度的應(yīng)激事件,而導(dǎo)致人的精神與情感發(fā)生障礙。目前研究顯示,環(huán)境因素在抑郁癥的發(fā)病過程中占有舉足輕重的作用,環(huán)境誘發(fā)抑郁癥的動物模型更接近人類抑郁癥的發(fā)病機(jī)制,亦可用于抗抑郁癥藥物的篩選。
本研究發(fā)現(xiàn),小鼠給予CUMS1周后即出現(xiàn)體重增長速度明顯減慢及糖水?dāng)z入量明顯減少,該變化一直維持到損傷的第6周,這與文獻(xiàn)[7,8]報道一致。表明動物經(jīng)歷慢性不可預(yù)知溫和應(yīng)激后,表現(xiàn)出對獎賞興趣的喪失和快感缺乏,提示該模型的復(fù)制成功。而小鼠在進(jìn)行慢性應(yīng)激刺激的同時給予不同劑量的MCP進(jìn)行干預(yù),結(jié)果顯示,100 mg/kg和200 mg/kg劑量的MCP能有效改善小鼠慢性應(yīng)激所致的體重降低和快感缺乏,提示MCP可能存在潛在的抗抑郁作用,可用以治療慢性神經(jīng)系統(tǒng)方面的疾病。
表2 MCP對CUMS損傷小鼠體重變化率的影響(%,±s)
表2 MCP對CUMS損傷小鼠體重變化率的影響(%,±s)
注:與正常對照組比較,①P<0.05;與CUMS組比較,②P<0.05,③P<0.01
組別 例數(shù) 應(yīng)激前應(yīng)激后正常對照組CUMS組MCP低劑量組MCP中劑量組MCP高劑量組10 10 10 10 10 100 100 100 100 100 1 w 30.63±3.19 16.99±1.57①23.03±2.51 17.48±2.35 25.39±1.07 2 w 37.66±3.69 19.68±2.16①22.61±3.95 21.04±4.75 26.19±3.76 3 w 46.41±4.13 23.65±2.37①30.29±3.79 27.61±3.98 30.36±4.61 4 w 48.11±4.05 28.47±2.09①34.64±3.95 30.97±2.84 35.31±3.06②5 w 52.44±2.43 28.86±2.93①34.89±4.70 38.63±5.13②43.39±4.29②6 w 53.35±2.10 31.68±2.75①38.71±3.60 44.89±4.35②49.01±3.78③
果膠具有降低脂質(zhì)過氧化、提高機(jī)體抗氧化能力的作用[9,10],從而降低氧化應(yīng)激損傷對心腦血管系統(tǒng)的損傷。氧化應(yīng)激損傷同時也會誘發(fā)多種精神疾病[11],如抑郁、焦慮及精神分裂癥等。而慢性應(yīng)激誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激損傷是介抑郁癥的發(fā)病機(jī)制之一。有抗氧化活性的藥物如維生素E、枸杞汁、熟地黃和姜黃[12-14]等能較好的改善抑郁樣癥狀;臨床有效抗抑郁藥氟西汀、丙咪嗪、曲舍林、地昔帕明等在治療抑郁癥過程中也表現(xiàn)出明顯的抗氧化應(yīng)激作用[14-16]。本研究發(fā)現(xiàn),MCP對CUMS小鼠抑郁樣癥狀有良好的改善作用,其作用可能與其抗氧化的作用有關(guān),但尚需后續(xù)試驗證明。此外,我們在實(shí)驗中并未觀察到慢性應(yīng)激小鼠和給藥小鼠進(jìn)食量出現(xiàn)較大的差異,且在實(shí)驗中所用1%的糖水試驗只是評價動物對獎賞水平變化敏感性的指標(biāo),其所含微量卡路里對實(shí)驗影響不大,所以排除MCP的作用與改善胃腸道或血糖因素相關(guān)。
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(本文編輯:唐穎馨)
Effects of Milpa Alta Cactus Pectin on Depression-like Symptoms Induced by Chronic Unpre?dictable Mild Stress in Mice
ZHANG Yu-bao1,LI Zu-ming1,YU Ling1,LUO Pan2,CHAN Jin-jin2,GUO Lian-jun2.1.YiChang Maternal and Child Health Care Hospital,Hubei 430030,China;2.Department of Pharmacology,Tongji Medical College,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430030,China
Objective:To investigate the effect of milpa alta cactus pectin(MCP)on body weight and the sucrose preference in mice suffered from a chronic unpredictable mild stress(CUMS).Methods:Sixty male Kunming mice were randomly divided into 5 groups:Control,CUMS,CUMS+MCP 50 mg/kg,CUMS+MCP 100 mg/kg,CUMS+MCP 200 mg/kg,10 in each group.Mice were exposed to CUMS for 6 weeks.During every week of CUMS,the weight and sucrose preference of mice were measured.Results:The weight increasing rate and the sucrose preference of CUMS mice were significant lower compared with the control group(P<0.05). While treated with MCP at dose of 100 mg/kg and 200 mg/kg can significantly increase the weight increasing rate and sucrose preference compared with the CUMS group(P<0.05).Conclusion:MCP can ameliorate the depression-like symptoms induced by chronic unpredictable mild stress in mice.
Milpa alta cactus pectin;chronic unpredictable mild stress;sucrose preference;Mice
R741;R749
ADOI10.16780/j.cnki.sjssgncj.2016.05.003
1.湖北省宜昌市夷陵區(qū)婦幼保健院湖北宜昌 443100 2.華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院藥理教研室武漢430030
中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項資金資助(No.2011TS073);國家重大創(chuàng)新平臺重點(diǎn)資助新藥研發(fā)項目(No.2009ZX09301 -014)
2014-09-27
郭蓮軍glj1518@126.com