油橄榄果汁对小鼠焦虑和抑郁行为的影响

陈冉静,曹 磊,林 彬,鄢 硕,郭晓强,苟小军,*

(1.西华大学生物工程学院,四川成都 610039;2.成都大学药食同源植物资源开发四川省高校重点实验室,四川成都 610106;3.成都大学生物产业学院,四川成都 610106;4.成都大学医护学院,四川成都 610106)

油橄榄果汁对小鼠焦虑和抑郁行为的影响

陈冉静1,2,曹 磊2,4,林 彬2,4,鄢 硕2,4,郭晓强2,3,苟小军2,3,*

(1.西华大学生物工程学院,四川成都 610039;2.成都大学药食同源植物资源开发四川省高校重点实验室,四川成都 610106;3.成都大学生物产业学院,四川成都 610106;4.成都大学医护学院,四川成都 610106)

目的:评价油橄榄果汁对小鼠焦虑和抑郁行为的影响。方法:以油橄榄果汁浓缩物作为实验材料。选用雄性KM小鼠随机平均分成阴性、阳性、高、中和低剂量组,连续7d灌胃给药,观测对小鼠高架十字迷宫行为实验、小鼠开场行为实验和强迫游泳实验的影响。结果:果汁浓缩物在10.0g/kg剂量的亚急性条件下有稳定而显著的抗焦虑效果(p<0.05),在5.0g/kg剂量下,对小鼠的焦虑行为也有显著干预(p<0.05)。果汁能够降低小鼠在强迫游泳环境下的不动行为,但这种抗抑郁效应水平还不显著(p>0.05)。 结论:在亚急性给药条件下,油橄榄果汁能够诱导小鼠的抗焦虑行为,同时也有潜力可以改善小鼠的抑郁状态。

油橄榄果汁,焦虑,抑郁

据世界卫生组织公布,全球约四亿人患有抑郁等情感障碍,我国情感障碍症患者占总人口的4%至8%,由此每年造成直接、间接经济损失高达600亿元人民币[1-3]。目前主流的学界观点认为,情感障碍是一种综合症,其发病机制涉及多个生理系统,特别是神经递质和氧化应激伤害等[3-5]。而目前临床上使用的抗抑郁药物,都是针对神经递质系统发挥作用的,不仅起效缓慢,而且伴随着严重的药物-症状不同步效应,个体间药效反应差异大[4-7]。利用具有抗氧化性作用的成分来干预情感障碍过程中的氧化应激状态,是一种筛选治疗情感障碍药物的思路[7]。

抗焦虑和抗抑郁药物的动物筛选手段主要依赖于多种经典的行为学实验。高架十字迷宫实验广泛应用于检测动物的焦虑行为特征和评价药物的抗焦虑药效[8-10],以小鼠在开臂中的滞留时间和开臂进入次数比例反映其在迷宫中的焦虑状态的强弱。开场实验也是评价焦虑行为的一种方法,当动物处于陌生环境中的时候,其行为策略可以分解为驱向于四角的安全区域运动和向中心的开放区域运动,而中心区域的运动时间与焦虑状态负相关[11]。强迫游泳实验是经典抗抑郁药物筛选手段,以一动不动时间反应是绝望抑郁行为[12-13]。

油橄榄属木犀科、木犀榄、常绿乔木,是世界著名木本油料兼果用树种[14-17]。药理学研究发现,其中含有大量的多酚类物质,尤其是齐墩果甙和羟基酪醇在动物水平和体外水平研究中表现出抗氧化活性[18-21]。

为了评估含有抗氧化活性物质的油橄榄果汁是否具有改善情感障碍的功效。本文以小鼠作为研究对象,通过经典的抗焦虑和抑郁行为实验,评估油橄榄果汁作为改善情感障碍功能性成分的潜力。为利用油橄榄果汁用于改善情绪障碍疾病提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

油橄榄果汁提取物 本实验室制备;甲醇、磷酸和氯化钠均为分析纯 成都市科龙化工试剂厂;丙咪嗪(Imipramine)、地西泮(Diazepam)(纯度均为98%) Sigma Co;羟基酪醇标准品 中国科学院植物研究所;雄性KM小鼠(25±2)g 四川省动物研究所,动物饲喂的环境处于12h白-昼循环(08:00am开灯),(23±2)℃温度和55%±10%湿度控制下,动物可以自由摄取食物。

JE25C21型美的传统榨汁机 广东美的生活电器制造有限公司;GL-21M型高速冷冻离心机 长沙湘仪离心机仪器有限公司;RE-2000型旋转蒸发器 上海亚荣生化仪器厂;SHZ-D(Ⅲ)型循环水式真空泵 浙江黄岩黎明实业有限公司;FD-IC-55型冷冻干燥机 北京博医康实验仪器有限公司;2XZ-4型旋片真空泵 温岭市速力电机厂;L-2000高效液相色谱仪 日立;UPT优普特实验室超纯水器 成都超纯科技有限公司;TM-Vision行为分析系统 成都泰盟公司。

1.2 药品准备及动物分组

丙咪嗪、地西泮给药剂量分别为20mg/kg和2.5mg/kg,分别于实验前30min经口灌胃给小鼠,给药体积为10mL/kg。油橄榄果汁浓缩物分为2.5、5.0g/kg和10.0g/kg三个剂量组,经口灌胃,给药体积为10mL/kg,小鼠接受连续7天的灌胃给药。对照组一律采用生理盐水作为阴性对照成分。

1.3 实验方法

1.3.1 油橄榄果汁的制备 油橄榄果经榨汁机榨汁后,于3000r/min,10min冷冻离心除去残渣,经低温浓缩,最后真空冷冻干燥得油橄榄果汁提取物干粉。

1.3.2 羟基酪醇含量测定 HPLC检测方法,采用外标法,以羟基酪醇作为活性成分参照,流动相为甲醇∶0.2%磷酸溶液=12∶88,C18柱,检测波长230nm(DAD检测器)。

1.3.3 油橄榄果汁对小鼠高架十字迷宫行为实验的影响 设高(10.0g/kg)、中(5.0g/kg)、低(2.5g/kg)三个剂量组,以生理盐水组作为阴性对照组和地西泮(2.5mg/kg)组作为阳性对照组,每组7只雄性KM小鼠。连续7天经口灌胃给药,于最后一次给药24h后进行实验。其中地西泮组动物只在实验前30min一次性给药。将动物放置于高架十字迷宫的中心区域,使动物的头朝向开臂处,使用TM-Vision行为分析系统分析5min动物运动轨迹,统计其在开臂中的时间比例和进入的次数[8]。

1.3.4 油橄榄果汁对小鼠开场行为实验的影响 给药方式同1.3.3,最后一次给药24h后,将KM小鼠放置于开场活动的中心区域,利用TM-Vision行为学分析系统记录10min其在中心的运动时间和总运动距离,由此来判断果汁浓缩物是否对由中枢神经系统控制的KM小鼠自发活动有影响。

1.3.5 油橄榄果汁对小鼠强迫游泳实验的影响 给药方式同1.3.3,阳性对照组采用丙咪嗪(20mg/kg),最后一次给药24h后,将小鼠放置于强迫游泳测试缸中,利用TM-Vision行为分析系统分析其在6min的最后4min里面的一动不动的时间[12]。

1.3.6 数据统计和分析 所有数据都采用Mean±SEM形式表示。均值的组间差异采用one-way AN-OVA分析,post hoc采用LSD检验。p<0.05被规定为有显著差异。

2 结果与分析

2.1 果汁中羟基酪醇的含量

经HPLC外标法测定,制备的油橄榄果果汁提取物的羟基酪醇含量纯度为5mg/g。

2.2 油橄榄果汁对小鼠高架十字迷宫行为实验的影响结果

高架十字迷宫的结果如表1所示,小鼠在开臂的滞留时间和开臂进入次数的比例可以反映小鼠焦虑行为的强弱。5.0g/kg剂量组小鼠在开臂进入次数上与对照组有显著增加(p<0.05),而10.0g/kg组和地西泮阳性对照组小鼠在开臂滞留时间(p<0.05)和开臂进入次数比例(p<0.05),结果均显著高于生理盐水的阴性对照组。

小鼠在开臂中的滞留时间和开臂进入次数比例反映了其在迷宫中的焦虑状态的强弱,而经典的抗焦虑药物地西泮相对于阴性对照组能够显著(p<0.05)增加小鼠在开臂的滞留时间和开臂进入次数的比例[11]。实验结果表明,10.0g/kg剂量橄榄果汁在高架十字迷宫测试中与阴性对照组相比,能够稳定而显著地(p<0.05)减少小鼠的焦虑行为。在5.0g/kg剂量下,果汁虽然均增加了小鼠开臂滞留时间和进入次数比例,但是只有开臂进入次数比例的结果相对于阴性对照组有统计学差异(p<0.05)。这可能是因为果汁的抗焦虑作用存在剂量依赖性,其诱导出具有统计学意义的抗焦虑剂量很可能比5.0g/kg稍高。

表3 小鼠强迫游泳实验结果(n=7,mean±SEM)

表1 小鼠高架十字迷宫实验结果(n=7,mean±SEM)

注:*表示与阴性对照组比较,p<0.05，表2、表3同。

2.3 油橄榄果汁对小鼠开场行为的影响实验结果

开场实验的结果如表2所示,在开场实验中三个剂量的果汁相对于阴性对照组均增加了小鼠在中心区域滞留时间,但是并没有统计学意义。同时我们可以看到阳性药物地西泮却能显著的增加中心区域的滞留时间(p<0.05)。

开场实验中,中心滞留时间反映小鼠的焦虑状态,而总运动距离反映小鼠的运动功能[9-11]。实验结果表明,果汁在三个剂量下均增加了小鼠在中心区域滞留时间,但是这种效应同阴性对照组相比较并未达到具有统计学差异水平,同时果汁不会显著增加小鼠的自发活动距离。说明果汁对小鼠开场中的焦虑行为的作用效果较弱,并且也没有显著的中枢兴奋作用。

表2 小鼠开场活动实验结果(n=7,mean±SEM)

2.4 油橄榄果汁对小鼠强迫游泳实验的影响结果

强迫游泳实验结果如表3所示,果汁在三个剂量下均降低了小鼠的一动不动时间,但是没有统计学差异。强迫游泳实验其原理基于,小鼠处于一个不可逃避的狭窄容器之中游泳,其游泳行为会从起初的激烈挣扎逐渐转换到浮在水面不动,或者只保持头部露出水面的轻微滑动。这种不动的状态是一种绝望行为,是小鼠通过游泳获知其不可能逃避此种环境而放弃这种努力的行为,而抗抑郁药能够在强迫游泳实验中显著的减少这种一动不动的状态[12-13]。

实验结果说明在当前剂量下,果汁不能像丙咪嗪一样显著降低小鼠的不动行为,表现出抗抑郁效应。

3 结论

实验结果表明,在亚急性给药条件下,油橄榄果汁能够诱导小鼠的抗焦虑行为,同时也有潜力可以改善小鼠的抑郁状态。同时个别实验结果差异尚未达到统计学意义水平,可能是由于果汁在最大给药量(10g/kg)情况下其多酚物质诸如羟基酪醇的含量仍然较低而亚急性给药的周期又不够长所致[2,6,21]。例如临床所用的抗抑郁和抗焦虑药物往往起效时间都在一个月以上[1,5-6]。

综上所述本文证明油橄榄果汁在亚急性条件下能够诱导小鼠的抗焦虑行为,同时也有潜力可以改善小鼠的抑郁状态。为油橄榄果汁用于缓解情感障碍等心理问题提供了参考依据。

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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

陈冉静(1988- )，女，硕士，主要从事功能性食品的研究与开发。

*通讯作者:苟小军(1974-)，男，博士，教授，研究方向：功能性食品的研究与开发。

药食同源植物资源开发四川省高校重点实验室开放基金项目(10Y201405)。

TS201.4

A

1002-0306(2015)07-0351-04

10.13386/j.issn1002-0306.2015.07.065