成 杰,余 洋,孫曉明,高彬丞,王興會(huì),亓孟瑤,苗澤垚,胡 浩1,
1)西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)部基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院藥理學(xué)系 西安 710061 2)西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)部2015級(jí) 西安 710061 3)西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)部基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心 西安 710061 4)西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)部2016級(jí) 西安710061
抑郁和焦慮是常見的嚴(yán)重危害人類身心健康的精神行為。隨著現(xiàn)代生活節(jié)奏的加快,社會(huì)壓力不斷增大,抑郁癥和焦慮癥發(fā)病率近年來呈上升趨勢,抑郁癥將成為導(dǎo)致人類殘疾和死亡的第二大類疾病[1]。抑郁癥和焦慮癥作為一類生物-心理-社會(huì)交互作用的疾病,目前治療仍以藥物治療為主,心理治療為輔,但已上市藥物的治療效果并不理想。因此,如何有效地防治抑郁癥與焦慮癥以及研發(fā)具有良好抗抑郁、焦慮作用的藥物,是醫(yī)藥工作者的研究重點(diǎn)。乙醇類飲品是日常生活中常見的飲品。在日常生活和社會(huì)交往中,一次性大量攝入乙醇者雖與少量多次飲酒個(gè)體的攝入量相當(dāng),但前者的飲酒方式對(duì)健康傷害更為嚴(yán)重[2]。流行病學(xué)資料[3-5]顯示,飲酒與人群總死亡風(fēng)險(xiǎn)呈“J”型關(guān)系。雖然適量飲酒能顯著減少冠心病發(fā)病風(fēng)險(xiǎn),但是,長期飲酒可能誘導(dǎo)抑郁,抑郁也會(huì)導(dǎo)致乙醇濫用或酗酒行為[6-7]。研究[8]指出,飲酒動(dòng)機(jī)與飲酒場合能影響有社會(huì)性焦慮的人的飲酒行為,提示飲酒在一定程度上對(duì)焦慮程度也有影響。然而,不同乙醇攝入量對(duì)抑郁與焦慮行為的影響鮮有報(bào)道。本研究應(yīng)用不同劑量乙醇灌胃小鼠,并通過開場實(shí)驗(yàn)、高架十字迷宮實(shí)驗(yàn)、強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)和懸尾實(shí)驗(yàn)等方法,觀察乙醇對(duì)小鼠抑郁和焦慮行為的影響,以期為更合理地使用乙醇提供實(shí)驗(yàn)和理論依據(jù)。
1.1主要試劑及儀器無水乙醇(分析純)購自西安化學(xué)試劑廠(批號(hào):170904),用蒸餾水配制成所需濃度。實(shí)驗(yàn)儀器主要有小鼠開場活動(dòng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)(OFT-100)、高架十字迷宮(PMT-100)、懸尾測試儀(TST-100),均由成都泰盟軟件有限公司生產(chǎn)。
1.2實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組處理選取SPF級(jí)健康雄性ICR小鼠32只,體重20~25 g,由西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)部實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。所有動(dòng)物給予正常飼料和飲水,室溫保持在23~26 ℃。采用隨機(jī)數(shù)字表法分為4組:空白對(duì)照組、低劑量乙醇組、中劑量乙醇組、高劑量乙醇組,每組8只,分別灌胃給予蒸餾水、低劑量乙醇(0.4 g/kg,蒸餾水配制乙醇體積分?jǐn)?shù)為5%)、中劑量乙醇(0.8 g/kg,蒸餾水配制乙醇體積分?jǐn)?shù)為10%)、高劑量乙醇(1.6 g/kg,蒸餾水配制乙醇體積分?jǐn)?shù)為20%),灌胃容積均為10 mL/kg,每天1次,連續(xù)給予10 d。給予乙醇期間注意觀察動(dòng)物有無異常反應(yīng)、進(jìn)食及排便情況,記錄小鼠體重,計(jì)算體重增加量。
1.3開場實(shí)驗(yàn)于末次給予乙醇后1 h進(jìn)行開場實(shí)驗(yàn)[9]。提前5 min將測試小鼠放置到實(shí)驗(yàn)房間以適應(yīng)房間環(huán)境;隨后將小鼠放入開場實(shí)驗(yàn)箱(50 cm×50 cm×40 cm)的中心處,觀察5 min內(nèi)小鼠的水平運(yùn)動(dòng)和垂直運(yùn)動(dòng)情況,記錄站立次數(shù)、穿越格數(shù)、運(yùn)動(dòng)距離和中心區(qū)滯留時(shí)間。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,清除小鼠排泄物,并用乙醇棉對(duì)實(shí)驗(yàn)箱進(jìn)行擦拭以消除上一只小鼠的氣味。
1.4高架十字迷宮實(shí)驗(yàn)于末次給予乙醇后1 h進(jìn)行高架十字迷宮實(shí)驗(yàn)[10]。提前5 min將小鼠放置到實(shí)驗(yàn)房間以適應(yīng)房間環(huán)境;隨后將小鼠置于迷宮中央,頭朝開臂,觀察5 min內(nèi)小鼠的活動(dòng)情況,并記錄相關(guān)指標(biāo):開臂區(qū)運(yùn)動(dòng)距離、開臂區(qū)進(jìn)入次數(shù)、閉臂區(qū)進(jìn)入次數(shù)、開臂區(qū)滯留時(shí)間及開臂區(qū)進(jìn)入次數(shù)百分比[開臂區(qū)進(jìn)入次數(shù)/(開臂區(qū)進(jìn)入次數(shù)+閉臂區(qū)進(jìn)入次數(shù))×100%]。
1.5懸尾實(shí)驗(yàn)于末次給予乙醇后1 h進(jìn)行懸尾實(shí)驗(yàn)[11]。測試前將儀器的活動(dòng)閾值調(diào)至合適的數(shù)值,以剛好屏蔽小鼠自身擺動(dòng)為宜。在距小鼠尾尖1~2 cm處將鼠尾與懸尾固定器用膠布綁緊,隨后放入懸尾測試儀中,觀察時(shí)間為6 min,記錄后4 min內(nèi)的累計(jì)不動(dòng)時(shí)間。
1.6強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)于末次給予乙醇后1 h進(jìn)行強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)[12]。水缸高20 cm,直徑14 cm,水深10 cm,保持水溫(25±2) ℃。將小鼠放入水中,觀察時(shí)間為6 min,記錄后4 min 內(nèi)的累計(jì)不動(dòng)時(shí)間。
1.7統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS 18.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。4組間所有觀測指標(biāo)的比較均采用單因素方差分析,兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。
2.1不同劑量乙醇對(duì)小鼠一般狀況的影響4組動(dòng)物均存活,無明顯異常反應(yīng),進(jìn)食、進(jìn)水正常,排便正常,毛發(fā)光澤。低、中、高劑量乙醇組小鼠體重增加量分別為(3.3±4.1)、(3.6±2.3)、(4.8±3.6) g,與空白對(duì)照組(3.4±3.3) g比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=0.335,P=0.800)。
2.2不同劑量乙醇對(duì)小鼠自主活動(dòng)的影響結(jié)果見表1。在開場實(shí)驗(yàn)中,與空白對(duì)照組相比,不同劑量乙醇對(duì)小鼠的站立次數(shù)無影響;低劑量乙醇組和中劑量乙醇組小鼠穿越格數(shù)及運(yùn)動(dòng)距離與空白對(duì)照組比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;而高劑量乙醇組與空白對(duì)照組比較,小鼠的穿越格數(shù)和運(yùn)動(dòng)距離明顯增加。
表1 各組小鼠站立次數(shù)、穿越格數(shù)、運(yùn)動(dòng)距離的比較
*:與空白對(duì)照組比較,P<0.05
2.3不同劑量乙醇對(duì)小鼠抑郁行為的影響結(jié)果見表2。在強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)中,與空白對(duì)照組相比,低劑量乙醇組和中劑量乙醇組小鼠的不動(dòng)時(shí)間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;但高劑量乙醇組小鼠的不動(dòng)時(shí)間較空白對(duì)照組延長。在懸尾實(shí)驗(yàn)中,與空白對(duì)照組相比,低劑量乙醇組和中劑量乙醇組小鼠的不動(dòng)時(shí)間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;但高劑量乙醇組小鼠的不動(dòng)時(shí)間較空白對(duì)照組延長。
2.4不同劑量乙醇對(duì)小鼠焦慮行為的影響結(jié)果見表3。在高架十字迷宮實(shí)驗(yàn)中,與空白對(duì)照組相比,低劑量乙醇組小鼠開臂區(qū)運(yùn)動(dòng)距離和滯留時(shí)間均增加,開臂區(qū)進(jìn)入次數(shù)及開臂區(qū)進(jìn)入次數(shù)百分比也增加;中劑量乙醇組小鼠開臂區(qū)運(yùn)動(dòng)距離和滯留時(shí)間均增加,但開臂區(qū)進(jìn)入次數(shù)及開臂區(qū)進(jìn)入次數(shù)百分比無變化;而高劑量乙醇組小鼠開臂區(qū)運(yùn)動(dòng)距離和滯留時(shí)間均增加,開臂區(qū)進(jìn)入次數(shù)增多,但開臂區(qū)進(jìn)入次數(shù)百分比無變化。與空白對(duì)照組相比,低劑量乙醇組與中劑量乙醇組小鼠在中心區(qū)滯留時(shí)間延長,而高劑量乙醇組無變化。
表2 各組小鼠強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)和懸尾實(shí)驗(yàn)不動(dòng)時(shí)間的比較 s
*:與空白對(duì)照組比較,P<0.05
表3 各組小鼠高架十字迷宮實(shí)驗(yàn)結(jié)果及開場實(shí)驗(yàn)中心區(qū)滯留時(shí)間的比較
*:與空白對(duì)照組比較,P<0.05
乙醇對(duì)人類健康具有雙向調(diào)節(jié)特性。長期大量飲酒會(huì)給健康帶來災(zāi)難性的傷害,乙醇及其代謝中間產(chǎn)物可對(duì)神經(jīng)元產(chǎn)生直接毒性作用,導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生病變[13]。然而,每日少量或適量飲酒(10~25 g),可降低缺血性心臟病、高血壓等心血管疾病的發(fā)病率和患病風(fēng)險(xiǎn)[5,14]。成人每日規(guī)律性攝入適量乙醇可調(diào)節(jié)心情,提高個(gè)人主觀健康感,從而有助于改善抑郁情緒,緩解焦慮心態(tài)[15]。
抑郁癥是一種危害嚴(yán)重的心境障礙。研究[16]發(fā)現(xiàn),乙醇成癮與抑郁癥存在關(guān)聯(lián)性,且乙醇濫用和(或)依賴可能成為精神疾病重要的預(yù)測因素。Hassan[17]報(bào)道,長期乙醇攝入使個(gè)體患抑郁癥的可能性增加。也有研究[18]報(bào)道,長期大量飲酒與認(rèn)知和記憶障礙相關(guān),且精神障礙的發(fā)生率更高,尤其是抑郁和焦慮。然而,不同劑量乙醇對(duì)抑郁和焦慮行為的影響尚不明確。
本研究通過開場實(shí)驗(yàn)、高架十字迷宮實(shí)驗(yàn)、懸尾實(shí)驗(yàn)和強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)等方法,評(píng)價(jià)了不同劑量乙醇對(duì)小鼠抑郁、焦慮行為的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,0.4、0.8 g/kg乙醇對(duì)小鼠的自主活動(dòng)無明顯影響,1.6 g/kg乙醇可增加小鼠的自主活動(dòng);1.6 g/kg乙醇可延長強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)和懸尾實(shí)驗(yàn)小鼠的不動(dòng)時(shí)間,提示1.6 g/kg乙醇可促進(jìn)小鼠抑郁行為的產(chǎn)生,這與Schoonover等[19]的臨床研究結(jié)果相一致;0.4、0.8、1.6 g/kg乙醇可明顯增加高架十字迷宮實(shí)驗(yàn)小鼠的開臂區(qū)運(yùn)動(dòng)距離、開臂區(qū)滯留時(shí)間,0.4、0.8 g/kg乙醇可延長開場實(shí)驗(yàn)小鼠在中心區(qū)滯留時(shí)間,提示0.4、0.8、1.6 g/kg乙醇可不同程度減輕小鼠焦慮行為,尤以低中劑量(0.4、0.8 g/kg)效果為佳。上述結(jié)果提示,偏低劑量乙醇攝入可緩解小鼠的焦慮程度,而當(dāng)乙醇攝入量偏高時(shí)可加重小鼠的抑郁程度,說明乙醇對(duì)于小鼠的抑郁與焦慮行為存在雙向調(diào)節(jié)的作用。近年來研究[20]發(fā)現(xiàn),腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)(5-羥色胺、去甲腎上腺素等)失衡可導(dǎo)致抑郁的發(fā)生,這些腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)與乙醇成癮、乙醇依賴也密切相關(guān)。5-羥色胺、去甲腎上腺素是否參與乙醇對(duì)抑郁和焦慮行為的調(diào)節(jié)有待進(jìn)一步深入探討。
適量飲酒可促進(jìn)血液循環(huán)、消除疲勞、利于睡眠,還能夠降低冠心病、心律失常、糖尿病和中風(fēng)的風(fēng)險(xiǎn)[21]。同時(shí),乙醇也是一種良好的半極性有機(jī)溶劑,被廣泛應(yīng)用于藥物輔料。然而飲酒一旦超過“限度”,乙醇就可能帶來傷害性的結(jié)果。正如本草綱目記載,“少飲則和氣血,壯神御風(fēng),消愁遺興,痛飲則傷神耗血,損胃亡精,生疾助火”。本研究結(jié)果也提示,乙醇對(duì)抑郁和焦慮行為作用呈現(xiàn)雙向調(diào)節(jié),適量乙醇攝入對(duì)抑郁行為影響不明顯,但可有效改善焦慮行為,而大量乙醇攝入可加重抑郁行為。