米邦塔仙人掌果胶对小鼠慢性不可预知温和应激所致抑郁样症状的改善作用

2016-12-28 08:40张玉宝,李祖铭,余玲
神经损伤与功能重建 2016年5期
关键词:糖水果胶变化率

米邦塔仙人掌果胶对小鼠慢性不可预知温和应激所致抑郁样症状的改善作用

张玉宝1,李祖铭1,余玲1,罗攀2,湛进进2,郭莲军2

目的:研究米邦塔仙人掌果胶(milpa alta cactus pectin,MCP)对小鼠慢性不可预知温和应激(CUMS)后体重和糖水偏好的影响。方法:健康雄性昆明种小鼠60只随机分为5组:正常对照组、CUMS组、MCP低剂量组(50 mg/kg)、MCP中剂量组(100 mg/kg)、MCP高剂量组(200 mg/kg),各10只。采用11种应激因子,建立CUMS模型,给予小鼠应激6周。通过测量糖水摄入和小鼠体重变化率,评价MCP对抑郁样症状的改善作用。结果:CUMS组小鼠体重增长率、糖水摄入量都显著低于正常对照组(P<0.05);与CUMS组比较,MCP中、高剂量组小鼠体重变化率、糖水摄入量明显增加(P<0.05)。结论:MCP对CUMS所致抑郁样症状具有一定的改善作用。

米邦塔仙人掌果胶;慢性不可预知温和应激;糖水偏好性;小鼠

慢性温和应激(chronic mild stress,CMS)诱导的氧化应激损伤,是抑郁症的发病机制之一。抑郁症的核心症状是对奖赏的反应性下降,即快感缺乏。Willner等[1]提出以“糖水偏爱性”来衡量啮齿目动物的快感缺乏症状,此方法得到同行的广泛认可。体重明显减轻亦为抑郁症诊断的一个重要指标。慢性不可预知温和应激(chronic unpredictable mild stress,CUMS)模型动物体重也会出现显著性下降[2,3]。有研究显示植物果胶(Pectin)有较好的抗氧化和调节机体免疫功能等作用[4-6]。本研究观察米邦塔仙人掌果胶(milpa alta cactus pectin,MCP)是否对中枢神经系统慢性应激损伤所致的抑郁症具有一定的防治作用,报道如下。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验动物 清洁级健康雄性昆明小鼠50只,体质量15~20 g,由华中科技大学同济医学院实验动物中心提供[许可证号:SCXK(鄂)2008-0007,合格证号:No:00020736]。光照12 h昼夜交替,室温(24± 2) ,空气湿度(50±10)%,自由进水进食(正常饲料)。小鼠适应性饲养1周后进行实验。1.1.2主要试剂与材料 MCP由华中科技大学同济医学院药理学系提取,用双蒸水溶解配置成5、10、20 mg/mL3种浓度,pH7.4;一级白砂糖,蔗糖含量≥99.6%,购于财劲食品有限公司,溶于双蒸水配置成1%溶液;精密电子天平(MCP124S),购于德国Sartorius公司;梅特勒-托利多-DELTA320pH计购于上海梅特勒-托利多仪器有限公司。

1.2 方法

50只小鼠按随机数字表随机分为5组,各10只:正常对照组、CUMS组、MCP低剂量组(50 mg/kg)、MCP中剂量组(100 mg/kg)、MCP高剂量组(200 mg/kg)。正常对照组不进行任何应激处理,正常条件饲养;CUMS组持续给予下述慢性不可预知温和应激刺激,历时6周。MCP低、中、高剂量组在应激处理期间,每天上午9:00~10:00灌胃给药,灌胃体积为0.1 ml/10g,CUMS组给予同等体积的双蒸水。

给予小鼠以下应激因子刺激:断水16 h;断食16 h;45°倾斜鼠笼4 h;潮湿垫料24 h;通宵照明;2 h/2 h昼夜交替;昼夜颠倒;陌生气味4 h;94 °冷水游泳;45 °热水游泳;活动限制2 h。每天随机给予(让动物不可预知)以上2种刺激因子,同一种应激因子施与间隔时间≥48 h。整个应激处理过程共历时6周,为测定小鼠糖水偏好性,每周三不给予刺激。

糖水消耗测定:用2支改制的10 mL塑料移液管用作小鼠饮水的水瓶,实验开始前小鼠适应饮水装置1周。随后进行糖水摄取训练:第1~7天,建立糖水偏好性基线:①首先每笼小鼠给予2瓶1%蔗糖溶液,适应12 h;②随后随机将2瓶糖水中的1瓶换成双蒸水,适应12 h;③断水断食8 h后,将已称重的1%糖水和双蒸水给予小鼠,同时给予足够的食物;④12 h后,称量剩余糖水和双蒸水重量;⑤计算每笼小鼠的糖水和双蒸水消耗重量及糖水偏好性;⑥以上过程完成24 h后,重复步骤③~④并再次测量各笼小鼠糖水偏好性。重复测量直至各笼小鼠糖水偏好性值基本稳定后,进行CUMS损伤。造模过程中,每周三21:00~周四9:00给以1%蔗糖溶液和双蒸水,检测各组糖水摄入量,以用于评价小鼠糖水偏好性,糖水偏好性/%={(糖水消耗量/g)/([糖水消耗量/g)+(双蒸水消耗量/g)]}×100%

体重变化率测定:小鼠体重记录从糖水摄取训练开始,隔天1次,CUMS开始后改为每周称量1次。糖水偏好性测试过程中,断水断食8 h后,称得小鼠体重,并依此计算小鼠体重变化率。造模前体重即指最后一次测量糖水偏好性基线过程中所测小鼠体重。体重变化率/%={[(每周体重/g)-(造模前体重/g)]/(造模前体重/g)}×100%

1.3 统计学处理

2 结果

2.1 MCP对CUMS小鼠模型糖水偏好性的影响

CUMS前,各组糖水偏好性差异无统计学意义(P>0.05)。从CUMS后第2周起,CUMS组糖水偏好性低于正常对照组(P<0.05)。MCP中、高剂量组分别从CUMS后第3、4周起,其糖水偏好性高于CUMS组(P<0.05或0.01),见表1。

2.2 MCP对CUMS小鼠体重的影响

CUMS前,各组小鼠体重变化率无明显差异(P>0.05)。CUMS后1周开始,CUMS组体重变化率始终低于正常对照组(P<0.05);MCP中、高剂量组分别从CUMS后第5、6周起,其体重变化率高于CUMS组(P<0.05或0.01),见表2。

表1 MCP对CUMS小鼠模型糖水偏好性的影响(%,±s)

表1 MCP对CUMS小鼠模型糖水偏好性的影响(%,±s)

注:与正常对照组比较,①P<0.05;与CUMS组比较,②P<0.05,③P<0.01

组别 例数 应激前应激后正常对照组CUMS组MCP低剂量组MCP中剂量组MCP高剂量组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

3 讨论

CUMS是将动物长时间置于一系列不可预知的、温和的应激性情境中,模拟人们在日常生活中长期经历各种不可预知的、慢性的、低强度的应激事件,而导致人的精神与情感发生障碍。目前研究显示,环境因素在抑郁症的发病过程中占有举足轻重的作用,环境诱发抑郁症的动物模型更接近人类抑郁症的发病机制,亦可用于抗抑郁症药物的筛选。

本研究发现,小鼠给予CUMS1周后即出现体重增长速度明显减慢及糖水摄入量明显减少,该变化一直维持到损伤的第6周,这与文献[7,8]报道一致。表明动物经历慢性不可预知温和应激后,表现出对奖赏兴趣的丧失和快感缺乏,提示该模型的复制成功。而小鼠在进行慢性应激刺激的同时给予不同剂量的MCP进行干预,结果显示,100 mg/kg和200 mg/kg剂量的MCP能有效改善小鼠慢性应激所致的体重降低和快感缺乏,提示MCP可能存在潜在的抗抑郁作用,可用以治疗慢性神经系统方面的疾病。

表2 MCP对CUMS损伤小鼠体重变化率的影响(%,±s)

表2 MCP对CUMS损伤小鼠体重变化率的影响(%,±s)

注:与正常对照组比较,①P<0.05;与CUMS组比较,②P<0.05,③P<0.01

组别 例数 应激前应激后正常对照组CUMS组MCP低剂量组MCP中剂量组MCP高剂量组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

果胶具有降低脂质过氧化、提高机体抗氧化能力的作用[9,10],从而降低氧化应激损伤对心脑血管系统的损伤。氧化应激损伤同时也会诱发多种精神疾病[11],如抑郁、焦虑及精神分裂症等。而慢性应激诱导的氧化应激损伤是介抑郁症的发病机制之一。有抗氧化活性的药物如维生素E、枸杞汁、熟地黄和姜黄[12-14]等能较好的改善抑郁样症状;临床有效抗抑郁药氟西汀、丙咪嗪、曲舍林、地昔帕明等在治疗抑郁症过程中也表现出明显的抗氧化应激作用[14-16]。本研究发现,MCP对CUMS小鼠抑郁样症状有良好的改善作用,其作用可能与其抗氧化的作用有关,但尚需后续试验证明。此外,我们在实验中并未观察到慢性应激小鼠和给药小鼠进食量出现较大的差异,且在实验中所用1%的糖水试验只是评价动物对奖赏水平变化敏感性的指标,其所含微量卡路里对实验影响不大,所以排除MCP的作用与改善胃肠道或血糖因素相关。

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(本文编辑:唐颖馨)

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.湖北省宜昌市夷陵区妇幼保健院湖北宜昌 443100 2.华中科技大学同济医学院药理教研室武汉430030

中央高校基本科研业务费专项资金资助(No.2011TS073);国家重大创新平台重点资助新药研发项目(No.2009ZX09301 -014)

2014-09-27

郭莲军glj1518@126.com

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