不同劑量乙醇對小鼠抑郁和焦慮行為的影響

成 杰，余 洋，孫曉明，高彬丞，王興會，亓孟瑤，苗澤垚，胡 浩1,

1)西安交通大學醫(yī)學部基礎醫(yī)學院藥理學系 西安 710061 2)西安交通大學醫(yī)學部2015級 西安 710061 3)西安交通大學醫(yī)學部基礎醫(yī)學實驗教學中心 西安 710061 4)西安交通大學醫(yī)學部2016級 西安710061

抑郁和焦慮是常見的嚴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。乙醇類飲品是日常生活中常見的飲品。在日常生活和社會交往中，一次性大量攝入乙醇者雖與少量多次飲酒個體的攝入量相當，但前者的飲酒方式對健康傷害更為嚴重[2]。流行病學資料[3-5]顯示，飲酒與人群總死亡風險呈“J”型關系。雖然適量飲酒能顯著減少冠心病發(fā)病風險，但是，長期飲酒可能誘導抑郁，抑郁也會導致乙醇濫用或酗酒行為[6-7]。研究[8]指出，飲酒動機與飲酒場合能影響有社會性焦慮的人的飲酒行為，提示飲酒在一定程度上對焦慮程度也有影響。然而，不同乙醇攝入量對抑郁與焦慮行為的影響鮮有報道。本研究應用不同劑量乙醇灌胃小鼠，并通過開場實驗、高架十字迷宮實驗、強迫游泳實驗和懸尾實驗等方法，觀察乙醇對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驗和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1主要試劑及儀器無水乙醇(分析純)購自西安化學試劑廠(批號：170904)，用蒸餾水配制成所需濃度。實驗儀器主要有小鼠開場活動實驗系統(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實驗動物及分組處理選取SPF級健康雄性ICR小鼠32只，體重20～25 g，由西安交通大學醫(yī)學部實驗動物中心提供。所有動物給予正常飼料和飲水，室溫保持在23～26 ℃。采用隨機數(shù)字表法分為4組：空白對照組、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數(shù)為5%)、中劑量乙醇(0.8 g/kg，蒸餾水配制乙醇體積分數(shù)為10%)、高劑量乙醇(1.6 g/kg，蒸餾水配制乙醇體積分數(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物有無異常反應、進食及排便情況，記錄小鼠體重，計算體重增加量。

1.3開場實驗于末次給予乙醇后1 h進行開場實驗[9]。提前5 min將測試小鼠放置到實驗房間以適應房間環(huán)境；隨后將小鼠放入開場實驗箱(50 cm×50 cm×40 cm)的中心處，觀察5 min內(nèi)小鼠的水平運動和垂直運動情況，記錄站立次數(shù)、穿越格數(shù)、運動距離和中心區(qū)滯留時間。實驗結束后，清除小鼠排泄物，并用乙醇棉對實驗箱進行擦拭以消除上一只小鼠的氣味。

1.4高架十字迷宮實驗于末次給予乙醇后1 h進行高架十字迷宮實驗[10]。提前5 min將小鼠放置到實驗房間以適應房間環(huán)境；隨后將小鼠置于迷宮中央，頭朝開臂，觀察5 min內(nèi)小鼠的活動情況，并記錄相關指標：開臂區(qū)運動距離、開臂區(qū)進入次數(shù)、閉臂區(qū)進入次數(shù)、開臂區(qū)滯留時間及開臂區(qū)進入次數(shù)百分比[開臂區(qū)進入次數(shù)/(開臂區(qū)進入次數(shù)+閉臂區(qū)進入次數(shù))×100%]。

1.5懸尾實驗于末次給予乙醇后1 h進行懸尾實驗[11]。測試前將儀器的活動閾值調(diào)至合適的數(shù)值，以剛好屏蔽小鼠自身擺動為宜。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，觀察時間為6 min，記錄后4 min內(nèi)的累計不動時間。

1.6強迫游泳實驗于末次給予乙醇后1 h進行強迫游泳實驗[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，觀察時間為6 min，記錄后4 min 內(nèi)的累計不動時間。

1.7統(tǒng)計學處理采用SPSS 18.0進行統(tǒng)計學分析。4組間所有觀測指標的比較均采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗。檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1不同劑量乙醇對小鼠一般狀況的影響4組動物均存活，無明顯異常反應，進食、進水正常，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，與空白對照組(3.4±3.3) g比較，差異無統(tǒng)計學意義(F=0.335，P=0.800)。

2.2不同劑量乙醇對小鼠自主活動的影響結果見表1。在開場實驗中，與空白對照組相比，不同劑量乙醇對小鼠的站立次數(shù)無影響；低劑量乙醇組和中劑量乙醇組小鼠穿越格數(shù)及運動距離與空白對照組比較，差異無統(tǒng)計學意義；而高劑量乙醇組與空白對照組比較，小鼠的穿越格數(shù)和運動距離明顯增加。

表1 各組小鼠站立次數(shù)、穿越格數(shù)、運動距離的比較

*：與空白對照組比較，P<0.05

2.3不同劑量乙醇對小鼠抑郁行為的影響結果見表2。在強迫游泳實驗中，與空白對照組相比，低劑量乙醇組和中劑量乙醇組小鼠的不動時間差異無統(tǒng)計學意義；但高劑量乙醇組小鼠的不動時間較空白對照組延長。在懸尾實驗中，與空白對照組相比，低劑量乙醇組和中劑量乙醇組小鼠的不動時間差異無統(tǒng)計學意義；但高劑量乙醇組小鼠的不動時間較空白對照組延長。

2.4不同劑量乙醇對小鼠焦慮行為的影響結果見表3。在高架十字迷宮實驗中，與空白對照組相比，低劑量乙醇組小鼠開臂區(qū)運動距離和滯留時間均增加，開臂區(qū)進入次數(shù)及開臂區(qū)進入次數(shù)百分比也增加；中劑量乙醇組小鼠開臂區(qū)運動距離和滯留時間均增加，但開臂區(qū)進入次數(shù)及開臂區(qū)進入次數(shù)百分比無變化；而高劑量乙醇組小鼠開臂區(qū)運動距離和滯留時間均增加，開臂區(qū)進入次數(shù)增多，但開臂區(qū)進入次數(shù)百分比無變化。與空白對照組相比，低劑量乙醇組與中劑量乙醇組小鼠在中心區(qū)滯留時間延長，而高劑量乙醇組無變化。

表2 各組小鼠強迫游泳實驗和懸尾實驗不動時間的比較 s

*：與空白對照組比較，P<0.05

表3 各組小鼠高架十字迷宮實驗結果及開場實驗中心區(qū)滯留時間的比較

*：與空白對照組比較，P<0.05

3 討論

乙醇對人類健康具有雙向調(diào)節(jié)特性。長期大量飲酒會給健康帶來災難性的傷害，乙醇及其代謝中間產(chǎn)物可對神經(jīng)元產(chǎn)生直接毒性作用，導致中樞神經(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)病率和患病風險[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重的心境障礙。研究[16]發(fā)現(xiàn)，乙醇成癮與抑郁癥存在關聯(lián)性，且乙醇濫用和(或)依賴可能成為精神疾病重要的預測因素。Hassan[17]報道，長期乙醇攝入使個體患抑郁癥的可能性增加。也有研究[18]報道，長期大量飲酒與認知和記憶障礙相關，且精神障礙的發(fā)生率更高，尤其是抑郁和焦慮。然而，不同劑量乙醇對抑郁和焦慮行為的影響尚不明確。

本研究通過開場實驗、高架十字迷宮實驗、懸尾實驗和強迫游泳實驗等方法，評價了不同劑量乙醇對小鼠抑郁、焦慮行為的影響。實驗結果表明，0.4、0.8 g/kg乙醇對小鼠的自主活動無明顯影響，1.6 g/kg乙醇可增加小鼠的自主活動；1.6 g/kg乙醇可延長強迫游泳實驗和懸尾實驗小鼠的不動時間，提示1.6 g/kg乙醇可促進小鼠抑郁行為的產(chǎn)生，這與Schoonover等[19]的臨床研究結果相一致；0.4、0.8、1.6 g/kg乙醇可明顯增加高架十字迷宮實驗小鼠的開臂區(qū)運動距離、開臂區(qū)滯留時間，0.4、0.8 g/kg乙醇可延長開場實驗小鼠在中心區(qū)滯留時間，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。上述結果提示，偏低劑量乙醇攝入可緩解小鼠的焦慮程度，而當乙醇攝入量偏高時可加重小鼠的抑郁程度，說明乙醇對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。5-羥色胺、去甲腎上腺素是否參與乙醇對抑郁和焦慮行為的調(diào)節(jié)有待進一步深入探討。

適量飲酒可促進血液循環(huán)、消除疲勞、利于睡眠，還能夠降低冠心病、心律失常、糖尿病和中風的風險[21]。同時，乙醇也是一種良好的半極性有機溶劑，被廣泛應用于藥物輔料。然而飲酒一旦超過“限度”，乙醇就可能帶來傷害性的結果。正如本草綱目記載，“少飲則和氣血，壯神御風，消愁遺興，痛飲則傷神耗血，損胃亡精，生疾助火”。本研究結果也提示，乙醇對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。