油橄欖果汁對小鼠焦慮和抑郁行為的影響

陳冉靜,曹 磊,林 彬,鄢 碩,郭曉強(qiáng),茍小軍,*

(1.西華大學(xué)生物工程學(xué)院,四川成都 610039;2.成都大學(xué)藥食同源植物資源開發(fā)四川省高校重點實驗室,四川成都 610106;3.成都大學(xué)生物產(chǎn)業(yè)學(xué)院,四川成都 610106;4.成都大學(xué)醫(yī)護(hù)學(xué)院,四川成都 610106)

油橄欖果汁對小鼠焦慮和抑郁行為的影響

陳冉靜1,2,曹 磊2,4,林 彬2,4,鄢 碩2,4,郭曉強(qiáng)2,3,茍小軍2,3,*

(1.西華大學(xué)生物工程學(xué)院,四川成都 610039;2.成都大學(xué)藥食同源植物資源開發(fā)四川省高校重點實驗室,四川成都 610106;3.成都大學(xué)生物產(chǎn)業(yè)學(xué)院,四川成都 610106;4.成都大學(xué)醫(yī)護(hù)學(xué)院,四川成都 610106)

目的:評價油橄欖果汁對小鼠焦慮和抑郁行為的影響。方法:以油橄欖果汁濃縮物作為實驗材料。選用雄性KM小鼠隨機(jī)平均分成陰性、陽性、高、中和低劑量組,連續(xù)7d灌胃給藥,觀測對小鼠高架十字迷宮行為實驗、小鼠開場行為實驗和強(qiáng)迫游泳實驗的影響。結(jié)果:果汁濃縮物在10.0g/kg劑量的亞急性條件下有穩(wěn)定而顯著的抗焦慮效果(p<0.05),在5.0g/kg劑量下,對小鼠的焦慮行為也有顯著干預(yù)(p<0.05)。果汁能夠降低小鼠在強(qiáng)迫游泳環(huán)境下的不動行為,但這種抗抑郁效應(yīng)水平還不顯著(p>0.05)。 結(jié)論:在亞急性給藥條件下,油橄欖果汁能夠誘導(dǎo)小鼠的抗焦慮行為,同時也有潛力可以改善小鼠的抑郁狀態(tài)。

油橄欖果汁,焦慮,抑郁

據(jù)世界衛(wèi)生組織公布,全球約四億人患有抑郁等情感障礙,我國情感障礙癥患者占總?cè)丝诘?%至8%,由此每年造成直接、間接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)600億元人民幣[1-3]。目前主流的學(xué)界觀點認(rèn)為,情感障礙是一種綜合癥,其發(fā)病機(jī)制涉及多個生理系統(tǒng),特別是神經(jīng)遞質(zhì)和氧化應(yīng)激傷害等[3-5]。而目前臨床上使用的抗抑郁藥物,都是針對神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)發(fā)揮作用的,不僅起效緩慢,而且伴隨著嚴(yán)重的藥物-癥狀不同步效應(yīng),個體間藥效反應(yīng)差異大[4-7]。利用具有抗氧化性作用的成分來干預(yù)情感障礙過程中的氧化應(yīng)激狀態(tài),是一種篩選治療情感障礙藥物的思路[7]。

抗焦慮和抗抑郁藥物的動物篩選手段主要依賴于多種經(jīng)典的行為學(xué)實驗。高架十字迷宮實驗廣泛應(yīng)用于檢測動物的焦慮行為特征和評價藥物的抗焦慮藥效[8-10],以小鼠在開臂中的滯留時間和開臂進(jìn)入次數(shù)比例反映其在迷宮中的焦慮狀態(tài)的強(qiáng)弱。開場實驗也是評價焦慮行為的一種方法,當(dāng)動物處于陌生環(huán)境中的時候,其行為策略可以分解為驅(qū)向于四角的安全區(qū)域運(yùn)動和向中心的開放區(qū)域運(yùn)動,而中心區(qū)域的運(yùn)動時間與焦慮狀態(tài)負(fù)相關(guān)[11]。強(qiáng)迫游泳實驗是經(jīng)典抗抑郁藥物篩選手段,以一動不動時間反應(yīng)是絕望抑郁行為[12-13]。

油橄欖屬木犀科、木犀欖、常綠喬木,是世界著名木本油料兼果用樹種[14-17]。藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn),其中含有大量的多酚類物質(zhì),尤其是齊墩果甙和羥基酪醇在動物水平和體外水平研究中表現(xiàn)出抗氧化活性[18-21]。

為了評估含有抗氧化活性物質(zhì)的油橄欖果汁是否具有改善情感障礙的功效。本文以小鼠作為研究對象,通過經(jīng)典的抗焦慮和抑郁行為實驗,評估油橄欖果汁作為改善情感障礙功能性成分的潛力。為利用油橄欖果汁用于改善情緒障礙疾病提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

油橄欖果汁提取物 本實驗室制備;甲醇、磷酸和氯化鈉均為分析純 成都市科龍化工試劑廠;丙咪嗪(Imipramine)、地西泮(Diazepam)(純度均為98%) Sigma Co;羥基酪醇標(biāo)準(zhǔn)品 中國科學(xué)院植物研究所;雄性KM小鼠(25±2)g 四川省動物研究所,動物飼喂的環(huán)境處于12h白-晝循環(huán)(08:00am開燈),(23±2)℃溫度和55%±10%濕度控制下,動物可以自由攝取食物。

JE25C21型美的傳統(tǒng)榨汁機(jī) 廣東美的生活電器制造有限公司;GL-21M型高速冷凍離心機(jī) 長沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司;RE-2000型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器 上海亞榮生化儀器廠;SHZ-D(Ⅲ)型循環(huán)水式真空泵 浙江黃巖黎明實業(yè)有限公司;FD-IC-55型冷凍干燥機(jī) 北京博醫(yī)康實驗儀器有限公司;2XZ-4型旋片真空泵 溫嶺市速力電機(jī)廠;L-2000高效液相色譜儀 日立;UPT優(yōu)普特實驗室超純水器 成都超純科技有限公司;TM-Vision行為分析系統(tǒng) 成都泰盟公司。

1.2 藥品準(zhǔn)備及動物分組

丙咪嗪、地西泮給藥劑量分別為20mg/kg和2.5mg/kg,分別于實驗前30min經(jīng)口灌胃給小鼠,給藥體積為10mL/kg。油橄欖果汁濃縮物分為2.5、5.0g/kg和10.0g/kg三個劑量組,經(jīng)口灌胃,給藥體積為10mL/kg,小鼠接受連續(xù)7天的灌胃給藥。對照組一律采用生理鹽水作為陰性對照成分。

1.3 實驗方法

1.3.1 油橄欖果汁的制備 油橄欖果經(jīng)榨汁機(jī)榨汁后,于3000r/min,10min冷凍離心除去殘渣,經(jīng)低溫濃縮,最后真空冷凍干燥得油橄欖果汁提取物干粉。

1.3.2 羥基酪醇含量測定 HPLC檢測方法,采用外標(biāo)法,以羥基酪醇作為活性成分參照,流動相為甲醇∶0.2%磷酸溶液=12∶88,C18柱,檢測波長230nm(DAD檢測器)。

1.3.3 油橄欖果汁對小鼠高架十字迷宮行為實驗的影響 設(shè)高(10.0g/kg)、中(5.0g/kg)、低(2.5g/kg)三個劑量組,以生理鹽水組作為陰性對照組和地西泮(2.5mg/kg)組作為陽性對照組,每組7只雄性KM小鼠。連續(xù)7天經(jīng)口灌胃給藥,于最后一次給藥24h后進(jìn)行實驗。其中地西泮組動物只在實驗前30min一次性給藥。將動物放置于高架十字迷宮的中心區(qū)域,使動物的頭朝向開臂處,使用TM-Vision行為分析系統(tǒng)分析5min動物運(yùn)動軌跡,統(tǒng)計其在開臂中的時間比例和進(jìn)入的次數(shù)[8]。

1.3.4 油橄欖果汁對小鼠開場行為實驗的影響 給藥方式同1.3.3,最后一次給藥24h后,將KM小鼠放置于開場活動的中心區(qū)域,利用TM-Vision行為學(xué)分析系統(tǒng)記錄10min其在中心的運(yùn)動時間和總運(yùn)動距離,由此來判斷果汁濃縮物是否對由中樞神經(jīng)系統(tǒng)控制的KM小鼠自發(fā)活動有影響。

1.3.5 油橄欖果汁對小鼠強(qiáng)迫游泳實驗的影響 給藥方式同1.3.3,陽性對照組采用丙咪嗪(20mg/kg),最后一次給藥24h后,將小鼠放置于強(qiáng)迫游泳測試缸中,利用TM-Vision行為分析系統(tǒng)分析其在6min的最后4min里面的一動不動的時間[12]。

1.3.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析 所有數(shù)據(jù)都采用Mean±SEM形式表示。均值的組間差異采用one-way AN-OVA分析,post hoc采用LSD檢驗。p<0.05被規(guī)定為有顯著差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 果汁中羥基酪醇的含量

經(jīng)HPLC外標(biāo)法測定,制備的油橄欖果果汁提取物的羥基酪醇含量純度為5mg/g。

2.2 油橄欖果汁對小鼠高架十字迷宮行為實驗的影響結(jié)果

高架十字迷宮的結(jié)果如表1所示,小鼠在開臂的滯留時間和開臂進(jìn)入次數(shù)的比例可以反映小鼠焦慮行為的強(qiáng)弱。5.0g/kg劑量組小鼠在開臂進(jìn)入次數(shù)上與對照組有顯著增加(p<0.05),而10.0g/kg組和地西泮陽性對照組小鼠在開臂滯留時間(p<0.05)和開臂進(jìn)入次數(shù)比例(p<0.05),結(jié)果均顯著高于生理鹽水的陰性對照組。

小鼠在開臂中的滯留時間和開臂進(jìn)入次數(shù)比例反映了其在迷宮中的焦慮狀態(tài)的強(qiáng)弱,而經(jīng)典的抗焦慮藥物地西泮相對于陰性對照組能夠顯著(p<0.05)增加小鼠在開臂的滯留時間和開臂進(jìn)入次數(shù)的比例[11]。實驗結(jié)果表明,10.0g/kg劑量橄欖果汁在高架十字迷宮測試中與陰性對照組相比,能夠穩(wěn)定而顯著地(p<0.05)減少小鼠的焦慮行為。在5.0g/kg劑量下,果汁雖然均增加了小鼠開臂滯留時間和進(jìn)入次數(shù)比例,但是只有開臂進(jìn)入次數(shù)比例的結(jié)果相對于陰性對照組有統(tǒng)計學(xué)差異(p<0.05)。這可能是因為果汁的抗焦慮作用存在劑量依賴性,其誘導(dǎo)出具有統(tǒng)計學(xué)意義的抗焦慮劑量很可能比5.0g/kg稍高。

表3 小鼠強(qiáng)迫游泳實驗結(jié)果(n=7,mean±SEM)

表1 小鼠高架十字迷宮實驗結(jié)果(n=7,mean±SEM)

注:*表示與陰性對照組比較,p<0.05，表2、表3同。

2.3 油橄欖果汁對小鼠開場行為的影響實驗結(jié)果

開場實驗的結(jié)果如表2所示,在開場實驗中三個劑量的果汁相對于陰性對照組均增加了小鼠在中心區(qū)域滯留時間,但是并沒有統(tǒng)計學(xué)意義。同時我們可以看到陽性藥物地西泮卻能顯著的增加中心區(qū)域的滯留時間(p<0.05)。

開場實驗中,中心滯留時間反映小鼠的焦慮狀態(tài),而總運(yùn)動距離反映小鼠的運(yùn)動功能[9-11]。實驗結(jié)果表明,果汁在三個劑量下均增加了小鼠在中心區(qū)域滯留時間,但是這種效應(yīng)同陰性對照組相比較并未達(dá)到具有統(tǒng)計學(xué)差異水平,同時果汁不會顯著增加小鼠的自發(fā)活動距離。說明果汁對小鼠開場中的焦慮行為的作用效果較弱,并且也沒有顯著的中樞興奮作用。

表2 小鼠開場活動實驗結(jié)果(n=7,mean±SEM)

2.4 油橄欖果汁對小鼠強(qiáng)迫游泳實驗的影響結(jié)果

強(qiáng)迫游泳實驗結(jié)果如表3所示,果汁在三個劑量下均降低了小鼠的一動不動時間,但是沒有統(tǒng)計學(xué)差異。強(qiáng)迫游泳實驗其原理基于,小鼠處于一個不可逃避的狹窄容器之中游泳,其游泳行為會從起初的激烈掙扎逐漸轉(zhuǎn)換到浮在水面不動,或者只保持頭部露出水面的輕微滑動。這種不動的狀態(tài)是一種絕望行為,是小鼠通過游泳獲知其不可能逃避此種環(huán)境而放棄這種努力的行為,而抗抑郁藥能夠在強(qiáng)迫游泳實驗中顯著的減少這種一動不動的狀態(tài)[12-13]。

實驗結(jié)果說明在當(dāng)前劑量下,果汁不能像丙咪嗪一樣顯著降低小鼠的不動行為,表現(xiàn)出抗抑郁效應(yīng)。

3 結(jié)論

實驗結(jié)果表明,在亞急性給藥條件下,油橄欖果汁能夠誘導(dǎo)小鼠的抗焦慮行為,同時也有潛力可以改善小鼠的抑郁狀態(tài)。同時個別實驗結(jié)果差異尚未達(dá)到統(tǒng)計學(xué)意義水平,可能是由于果汁在最大給藥量(10g/kg)情況下其多酚物質(zhì)諸如羥基酪醇的含量仍然較低而亞急性給藥的周期又不夠長所致[2,6,21]。例如臨床所用的抗抑郁和抗焦慮藥物往往起效時間都在一個月以上[1,5-6]。

綜上所述本文證明油橄欖果汁在亞急性條件下能夠誘導(dǎo)小鼠的抗焦慮行為,同時也有潛力可以改善小鼠的抑郁狀態(tài)。為油橄欖果汁用于緩解情感障礙等心理問題提供了參考依據(jù)。

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Effect of the olive juice on the anxiety and depression behavior in mice

CHEN Ran-jing1,2,CAO Lei2,4,LIN Bin2,4,YAN Shuo2,4,GUO Xiao-qiang2,3,GOU Xiao-jun2,3,*

(1.College of Bioengineering,Xihua University,Chengdu 610039,China;2.Key Laboratory of Medicinal and Edible Plants Resources Development of Sichuan Education Commission,Chengdu University,Chengdu 610106,China;3.School of Biotechnology Industry,Chengdu University,Chengdu 610106,China;4.School of Medicine and Nursing,Chengdu University,Chengdu 610106,China)

Objective:To investigate the effect of the olive juice on the anxiety and depression behavior in mice. Methods:Concentrated olive juice was selected as experimental materials. Male KM mice were randomly divided into negative,positive,high,medium and low-dose group for 7d administration. The behavioral tests including elevated plus maze test,open field test and forced swimming test were done after administration of drugs. Results:Concentrated olive Juice indicated anxiolytic effect at 10.0g/kg and 5.0g/kg dose group significantly(p<0.05). Juice reduced immbolity in the forced swim test in mice,but the antidepressant effect level had no significance(p>0.05). Conclusions:After sub-acute administration,olive juice could induce anxiolytic-like effect behavior in mice,but also had the potential to ameliorate depression in mice.

olive juice;anxiety;depression

2014-07-10

陳冉靜(1988- )，女，碩士，主要從事功能性食品的研究與開發(fā)。

*通訊作者:茍小軍(1974-)，男，博士，教授，研究方向：功能性食品的研究與開發(fā)。

藥食同源植物資源開發(fā)四川省高校重點實驗室開放基金項目(10Y201405)。

TS201.4

A

1002-0306(2015)07-0351-04

10.13386/j.issn1002-0306.2015.07.065