九制黃精及其配伍對CUMS抑郁模型小鼠物質(zhì)能量代謝的影響

魏 婷 何先元， 朱瀟宏 汪忠強 樊靜嫻 喻錄容 李昕燃

(1. 重慶醫(yī)科大學(xué)中醫(yī)藥學(xué)院，重慶 401331；2. 重慶市中醫(yī)藥防治代謝性疾病重點實驗室，重慶 400016)

抑郁癥(Depression)是一種精神情感障礙性疾病[1]，臨床表現(xiàn)以持續(xù)的心境低落為主要特征，同時伴有思維遲緩、興趣減緩和情緒障礙，近年來發(fā)病率逐漸上升，嚴(yán)重危害人類的身心健康[2]。抑郁癥在中醫(yī)中屬于“郁癥”，主要表現(xiàn)為不思飲食、精神憂郁和心煩失眠，中醫(yī)中有許多經(jīng)典名方可用于該癥的預(yù)防和治療。如源于《濟生方》中的具有益氣補血、健脾養(yǎng)心作用的“歸脾湯”，是中醫(yī)在臨床上用于治療抑郁癥名方之一[3]。抑郁癥發(fā)病機制眾多，近年來對于抑郁癥與能量代謝障礙學(xué)說日益受到關(guān)注?，F(xiàn)已有多種以黃精作為主要成分的制劑用于臨床，且主要藥理作用有增強免疫細(xì)胞與免疫功能、抗衰老、預(yù)防肝損傷及抗炎抑菌、調(diào)節(jié)血糖血脂、防治糖尿病、抗氧化、改善記憶、防治骨質(zhì)疏松、抗腫瘤等作用[4-6]。機體的能量主要來源于三大物質(zhì)在體內(nèi)的氧化分解，該氧化分解又與三羧酸循環(huán)反應(yīng)密不可分，其中的ATPs是第1階段的限速酶，ICD是第2階段的限速酶，α-KGDHC是第3階段的關(guān)鍵限速酶，經(jīng)過一系列反應(yīng)后，產(chǎn)生二氧化碳和水，并釋放出一定的能量。ATPs既是物質(zhì)代謝關(guān)鍵酶，也是物質(zhì)代謝所轉(zhuǎn)化儲存能量，ATPs與Na+-K+ATP 酶含量水平高低變化說明能量代謝發(fā)生變化[7-9]。

黃精，性平，味甘，是常用于脾胃氣虛、納差、頭暈乏力、腰膝酸軟等癥的疾病預(yù)防、康復(fù)保健的一種藥食兩用中藥材[10]，并且已有黃精酒、黃精茶、黃精口服液、黃精醬、黃精餅干等多種食品用于治療或預(yù)防疾病[11-12]?，F(xiàn)代藥理學(xué)研究表明歸脾湯對抑郁模型小鼠有抗抑郁作用[13]、黃精及其制劑對于抑郁癥也具有較好的治療效果[14]。目前，有關(guān)抗抑郁藥物的研發(fā)以及抑郁癥治療均建立在這幾大假說之上：下丘腦—垂體—腎上腺軸功能失調(diào)假說、單胺遞質(zhì)假說和炎癥(免疫)反應(yīng)假說[15]，這些假說所涉及的激素分泌、神經(jīng)遞質(zhì)分泌和炎癥因子分泌及抑制均與器官組織物質(zhì)和能量代謝密切相關(guān)。因此，研究擬以歸脾湯為陽性對照，以CUMS抑郁模型雌雄小鼠為試驗對象，檢測不同器官組織中三羧酸循環(huán)限制酶，以小鼠異檸檬酸脫氫酶(ICD)和α-酮戊二酸脫氫酶(α-KGDHC)水平為物質(zhì)代謝評價指標(biāo)[16]；以小鼠ATP合酶(ATPs)和小鼠Na+-K+ATP酶(Na+-K+ATPase)水平為能量代謝評價指標(biāo)[17]，探討九制黃精及其配伍對CUMS抑郁模型小鼠物質(zhì)和能量代謝的影響，旨在為開發(fā)黃精功能食品提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 試驗動物 45 d齡健康KM/SPF小鼠：80只，雄雌各半，體質(zhì)量20～22 g，動物許可證號SCXK (渝) 2019-0001；動物試驗方法和處死程序通過重慶醫(yī)科大學(xué)倫理委員會審查，重慶醫(yī)科大學(xué)SYXK(渝)2012-0002，適應(yīng)性預(yù)飼養(yǎng)1 周，重慶醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心。

1.1.2 材料與試劑

歸脾湯水煎液：白術(shù)18 g，茯神18 g，黃芪18 g，龍眼肉18 g，酸棗仁18 g，人參9 g，木香9 g，炙甘草6 g，當(dāng)歸3 g，遠志3 g，藥材與水按m藥材∶V水為1∶1 (kg/L)先浸泡30 min，再加水淹過藥材約1 cm，煮沸1 h，過濾，重復(fù)操作2次，合并3次所煎煮的藥液，得歸脾湯湯液，參照文獻[18]自制；

酒蒸九制多花黃精飲片：重慶安森藥業(yè)有限公司；

水煎液：自制；

配伍組水煎液：由歸脾湯方劑和15 g酒蒸九制黃精自制；

以上自制湯液的生藥含量均為 1 g/mL，為便于灌胃及計量統(tǒng)一，將各湯劑的劑量濃縮至0.67 g/mL，并于-20 ℃ 低溫保存；

小鼠異檸檬酸脫氫酶(ICD)ELISA 檢測試劑盒(酶免公司，產(chǎn)品貨號MM-44498M1)、小鼠α-酮戊二酸脫氫酶(α-KGDHC)ELISA檢測試劑盒(酶免公司，產(chǎn)品貨號MM-43960M1)、小鼠ATP合酶(ATPs)ELISA檢測試劑盒(酶免公司，產(chǎn)品貨號MM-43650M1)、小鼠Na+-K+ATP酶(Na+-K+ATPase)ELISA試劑盒(酶免公司，產(chǎn)品貨號MM-45164M1)：重慶韻博科技有限公司。

1.1.3 主要儀器

高速冷凍離心機：iCEN-24R型，杭州奧盛儀器有限公司；

敞箱實驗檢測箱：自制；

酶標(biāo)儀：1510型，賽默飛世爾(上海)儀器有限公司；

數(shù)顯電熱培養(yǎng)箱：HPX-9082 MBE型，上海博迅有限公司醫(yī)療設(shè)備廠。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗動物分組 80只小鼠，雌雄分開，適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后，隨機分為模型組、歸脾湯組(陽性組)、酒蒸九制黃精組(黃精組)、歸脾湯+酒蒸九制黃精配伍組(配伍組)4個組。

1.2.2 CUMS抑郁模型建立 采用慢性不可預(yù)知溫和應(yīng)激(CUMS)抑郁模型，從第1天開始，對小鼠交替施加不規(guī)律的禁水或禁食24 h、搖尾、夾尾、45°傾斜鼠籠、空籠、足底熱激、噪音、水平搖晃鼠籠等不可預(yù)見方法，持續(xù)至第28天，肉眼觀察小鼠毛順直變化、籠內(nèi)行動、集聚抱團、灌胃時掙扎力度等行為狀況，以及對小鼠的體重變化、曠場試驗和強迫游泳試驗數(shù)據(jù)進行分析，達到能明顯看到小鼠行為出現(xiàn)抑郁狀況。

1.2.3 灌胃 從第29天開始進行灌胃給藥處理，根據(jù)體表面積將臨床成人(70 kg) 用量折算成小鼠(20 g) 灌胃劑量，對照組和模型組灌胃等劑量蒸餾水，每次灌胃給藥1.5 mL/100 g，每周進行1次體重測定，根據(jù)體重調(diào)整，每日灌胃1次，連續(xù)灌胃28 d。

1.2.4 檢測指標(biāo) 第56天處理結(jié)束，立即將小鼠處死，放置于冰上迅速分離大腦、小腦、肝、腎和脾，用液氮冷凍并于-80 ℃貯藏備用。

小鼠不同器官組織內(nèi)ICD、α-KGDHC、ATPs和Na+-K+ATPase含量：標(biāo)本融化后仍需保持4 ℃左右的溫度，稱重并加入10倍的冰生理鹽水研磨均勻，2 000～3 000 r/min 離心20 min，收集上清液，按ELISA試劑盒說明書進行操作，每組測定3次。

1.2.5 數(shù)據(jù)處理 試驗數(shù)據(jù)用(x±s)表示，采用SPSS 19.0軟件進行誤差和顯著性差異統(tǒng)計分析，雌、雄小鼠不同處理組別分別比較，模型組與其他處理組比較，黃精組和配伍組與陽性組比較，組間比較用t檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 對CUMS抑郁模型小鼠大腦物質(zhì)能量代謝酶水平的影響

由表1可知，與模型組相比，雌性小鼠黃精組的α-KGDHC和ATPs水平極顯著升高(P<0.01)；與陽性組相比，雌性小鼠黃精組的ICD水平顯著升高(P<0.05)，α-KGDHC、ATPs和Na+-K+ATPase水平極顯著升高(P<0.01)。與模型組相比，雌性小鼠配伍組的ICD、α-KGDHC、ATPs和Na+-K+ATPase水平均極顯著升高(P<0.01)；與陽性組相比，雌性小鼠配伍組的ICD、α-KGDHC和Na+-K+ATPase水平極顯著升高(P<0.01)。

表1 九制黃精及其配伍對CUMS抑郁模型小鼠大腦代謝酶的結(jié)果?Table 1 Effects of processed Polygonatum cyrtonema and its combination on cerebral metabolic enzymes in CUMS depressed model in mice

與模型組相比，雄性小鼠黃精組的α-KGDHC和ATPs水平極顯著升高(P<0.01)；與陽性組相比，雄性小鼠黃精組的Na+-K+ATPase水平極顯著升高(P<0.01)。與模型組相比，雄性小鼠配伍組的α-KGDHC和ATPs水平極顯著升高(P<0.01)；與陽性組相比，雄性小鼠配伍組的Na+-K+ATPase水平極顯著升高(P<0.01)。ATPs、ICD、α-KGDHC是三羧酸循環(huán)控制其反應(yīng)速率的關(guān)鍵酶，三者水平升高，說明物質(zhì)代謝加強，產(chǎn)生能量增多[19]。ATPs還是能量代謝的限速酶，主要與生成 ATP有關(guān)；Na+-K+ATP酶是細(xì)胞主動轉(zhuǎn)運酶，其水平升高，表明能量代謝功能增強[9]。配伍組能夠有效升高雌性CUMS抑郁模型小鼠大腦的物質(zhì)和能量代謝酶水平，提高其中樞神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性，且九制黃精和配伍的效果均優(yōu)于陽性組。

2.2 對CUMS抑郁模型小鼠小腦物質(zhì)能量代謝酶水平的影響

由表2可知，與模型組相比，雌性小鼠黃精組的Na+-K+ATPase水平極顯著升高(P<0.01)；與陽性組相比，雌性小鼠黃精組的α-KGDHC、ATPs和Na+-K+ATPase水平極顯著升高(P<0.01)。與模型組相比，雌性小鼠配伍組的α-KGDHC和Na+-K+ATPase水平極顯著升高(P<0.01)；與陽性組相比，雌性小鼠配伍組的ICD水平顯著升高(P<0.05)，α-KGDHC、ATPs和Na+-K+ATPase水平極顯著升高(P<0.01)。與模型組相比，雄性小鼠黃精組的ICD和ATPs水平極顯著升高(P<0.01)；與陽性組相比，雄性小鼠黃精組的ICD和ATPs水平顯著升高(P<0.05)。與模型組相比，雄性小鼠配伍組的ICD和ATPs水平極顯著升高(P<0.01)；與陽性組相比，雄性小鼠配伍組的ICD和α-KGDHC水平極顯著升高(P<0.01)。說明九制黃精及配伍均能顯著升高雌性CUMS抑郁模型小鼠小腦的能量代謝酶水平，促進抑郁模型小鼠運動功能的恢復(fù)。

表2 九制黃精及其配伍對CUMS抑郁模型小鼠小腦代謝酶的結(jié)果?Table 2 Effects of processed Polygonatum cyrtonema and its compatibility on cerebellum metabolic enzymes in CUMS depressed model in mice

2.3 對CUMS抑郁模型小鼠肝物質(zhì)能量代謝酶水平的影響

由表3可知，與模型組相比，雌性小鼠黃精組和配伍組的ICD和Na+-K+ATPase水平極顯著升高(P<0.01)；與陽性組相比，雌性小鼠黃精組和配伍組的ICD和α-KGDHC水平顯著升高(P<0.05，P<0.01)。與模型組相比，雄性小鼠黃精組的ICD、α-KGDHC和Na+-

表3 九制黃精及其配伍對CUMS抑郁模型小鼠肝代謝酶影響的結(jié)果?Table 3 Effects of processed Polygonatum cyrtonema and its compatibility on liver metabolic enzymes in CUMS depressed model in mice

K+ATPase水平極顯著升高(P<0.01)；與陽性組相比，雄性小鼠黃精組的Na+-K+ATPase水平極顯著升高(P<0.01)；與模型組相比，雄性小鼠配伍組的α-KGDHC水平極顯著升高(P<0.01)；與陽性組相比，雄性小鼠配伍組的ICD、α-KGDHC、ATPs和Na+-K+ATPase水平均極顯著下降(P<0.01)。肝臟組織中ICD和α-KGDHC水平降低會出現(xiàn)機體有氧代謝功能不足的現(xiàn)象[20]。說明九制黃精能夠有效升高雌性和雄性CUMS抑郁模型小鼠肝的Na+-K+ATPase水平，提高肝組織細(xì)胞主動轉(zhuǎn)運能力，且各處理組對肝組織細(xì)胞物質(zhì)和能量代謝的作用效果存在差異性。

2.4 對CUMS抑郁模型小鼠腎物質(zhì)能量代謝酶水平的影響

由表4可知，與模型組相比，雌性小鼠黃精組的ICD和Na+-K+ATPase水平顯著升高(P<0.05，P<0.01)；與陽性組相比，雌性小鼠黃精組的ICD、α-KGDHC、ATPs和Na+-K+ATPase水平均顯著升高(P<0.05，P<0.01)。與陽性組相比，雌性小鼠配伍組的ICD和α-KGDHC水平極顯著升高(P<0.01)。與模型組相比，雄性小鼠黃精組的ICD、α-KGDHC、ATPs和Na+-K+ATPase水平均極顯著升高(P<0.01)；與陽性組相比，雄性小鼠黃精組的α-KGDHC、ATPs和Na+-K+ATPase水平極顯著升高(P<0.01)。與陽性組相比，雄性小鼠配伍組的ATPs水平極顯著升高(P<0.01)。說明九制黃精能夠顯著升高雄性CUMS抑郁模型小鼠腎的物質(zhì)和能量代謝酶水平，促進腎功能的增強。

表4 九制黃精及其配伍對CUMS抑郁模型小鼠腎代謝酶影響的結(jié)果?Table 4 Effects of processed Polygonatum cyrtonema and its compatibility on renal metabolic enzymes in CUMS depressed model in mice

2.5 對CUMS抑郁模型小鼠脾物質(zhì)能量代謝酶水平的影響

由表5可知，與模型組相比，雌性小鼠黃精組的ATPs和Na+-K+ATPase水平極顯著升高(P<0.01)；與陽性組相比，雌性小鼠黃精組的α-KGDHC、ATPs和Na+-K+ATPase水平顯著升高(P<0.05，P<0.01)。與模型組相比，雌性小鼠配伍組的ICD、ATPs和Na+-K+ATPase水平極顯著升高(P<0.01)；與陽性組相比，雌性小鼠配伍組的α-KGDHC、ATPs和Na+-K+ATPase水平顯著升高(P<0.05，P<0.01)。與模型組相比，雄性小鼠黃精組的α-KGDHC和Na+-K+ATPase水平極顯著升高(P<0.01)；與陽性組相比，雄性小鼠黃精組的ICD、α-KGDHC、ATPs和Na+-K+ATPase水平均極顯著升高(P<0.01)。與模型組相比，雄性小鼠配伍組的ICD、ATPs和Na+-K+ATPase水平顯著升高(P<0.05，P<0.01)；與陽性組相比，雄性小鼠配伍組的ICD、α-KGDHC、ATPs和Na+-K+ATPase水平均極顯著升高(P<0.01)。說明九制黃精及配伍能夠顯著升高雌性CUMS抑郁模型小鼠脾的能量代謝酶水平，且其促進脾功能的效果顯著高于陽性組；配伍組可有效升高雄性CUMS抑郁模型小鼠脾的能量代謝酶水平，且其增強脾功能的效果好于陽性組。

表5 九制黃精及其配伍對CUMS抑郁模型小鼠脾代謝酶影響的結(jié)果?Table 5 Effects of processed Polygonatum cyrtonema and its compatibility on spleen metabolic enzymes in CUMS depressed model in mice

3 結(jié)論

以九制黃精及其配伍方作為藥膳食物，研究了九制黃精及配伍對CUMS抑郁模型小鼠物質(zhì)能量代謝的影響。結(jié)果表明：九制黃精及配伍對雌性小鼠的物質(zhì)能量代謝有促進作用，且配伍后的效果一致或略有增強，尤其對小鼠大腦的物質(zhì)能量代謝有顯著促進作用，說明黃精的滋陰作用可能是通過興奮中樞神經(jīng)而起作用的；九制黃精對雄性小鼠腎和脾的物質(zhì)能量代謝有顯著促進作用，但配伍后的效果顯著降低。說明九制黃精對CUMS抑郁模型小鼠物質(zhì)能量代謝的促進效果優(yōu)于歸脾湯。后續(xù)可從分子水平等方面進一步研究九制黃精及配伍對CUMS抑郁模型雌雄小鼠各器官的抗抑郁機制。