不同剂量乙醇对小鼠抑郁和焦虑行为的影响

成 杰，余 洋，孙晓明，高彬丞，王兴会，亓孟瑶，苗泽垚，胡 浩1,

1)西安交通大学医学部基础医学院药理学系 西安 710061 2)西安交通大学医学部2015级 西安 710061 3)西安交通大学医学部基础医学实验教学中心 西安 710061 4)西安交通大学医学部2016级 西安710061

抑郁和焦虑是常见的严重危害人类身心健康的精神行为。随着现代生活节奏的加快，社会压力不断增大，抑郁症和焦虑症发病率近年来呈上升趋势，抑郁症将成为导致人类残疾和死亡的第二大类疾病[1]。抑郁症和焦虑症作为一类生物-心理-社会交互作用的疾病，目前治疗仍以药物治疗为主，心理治疗为辅，但已上市药物的治疗效果并不理想。因此，如何有效地防治抑郁症与焦虑症以及研发具有良好抗抑郁、焦虑作用的药物，是医药工作者的研究重点。乙醇类饮品是日常生活中常见的饮品。在日常生活和社会交往中，一次性大量摄入乙醇者虽与少量多次饮酒个体的摄入量相当，但前者的饮酒方式对健康伤害更为严重[2]。流行病学资料[3-5]显示，饮酒与人群总死亡风险呈“J”型关系。虽然适量饮酒能显著减少冠心病发病风险，但是，长期饮酒可能诱导抑郁，抑郁也会导致乙醇滥用或酗酒行为[6-7]。研究[8]指出，饮酒动机与饮酒场合能影响有社会性焦虑的人的饮酒行为，提示饮酒在一定程度上对焦虑程度也有影响。然而，不同乙醇摄入量对抑郁与焦虑行为的影响鲜有报道。本研究应用不同剂量乙醇灌胃小鼠，并通过开场实验、高架十字迷宫实验、强迫游泳实验和悬尾实验等方法，观察乙醇对小鼠抑郁和焦虑行为的影响，以期为更合理地使用乙醇提供实验和理论依据。

1 材料与方法

1.1主要试剂及仪器无水乙醇(分析纯)购自西安化学试剂厂(批号：170904)，用蒸馏水配制成所需浓度。实验仪器主要有小鼠开场活动实验系统(OFT-100)、高架十字迷宫(PMT-100)、悬尾测试仪(TST-100)，均由成都泰盟软件有限公司生产。

1.2实验动物及分组处理选取SPF级健康雄性ICR小鼠32只，体重20～25 g，由西安交通大学医学部实验动物中心提供。所有动物给予正常饲料和饮水，室温保持在23～26 ℃。采用随机数字表法分为4组：空白对照组、低剂量乙醇组、中剂量乙醇组、高剂量乙醇组，每组8只，分别灌胃给予蒸馏水、低剂量乙醇(0.4 g/kg，蒸馏水配制乙醇体积分数为5%)、中剂量乙醇(0.8 g/kg，蒸馏水配制乙醇体积分数为10%)、高剂量乙醇(1.6 g/kg，蒸馏水配制乙醇体积分数为20%)，灌胃容积均为10 mL/kg，每天1次，连续给予10 d。给予乙醇期间注意观察动物有无异常反应、进食及排便情况，记录小鼠体重，计算体重增加量。

1.3开场实验于末次给予乙醇后1 h进行开场实验[9]。提前5 min将测试小鼠放置到实验房间以适应房间环境；随后将小鼠放入开场实验箱(50 cm×50 cm×40 cm)的中心处，观察5 min内小鼠的水平运动和垂直运动情况，记录站立次数、穿越格数、运动距离和中心区滞留时间。实验结束后，清除小鼠排泄物，并用乙醇棉对实验箱进行擦拭以消除上一只小鼠的气味。

1.4高架十字迷宫实验于末次给予乙醇后1 h进行高架十字迷宫实验[10]。提前5 min将小鼠放置到实验房间以适应房间环境；随后将小鼠置于迷宫中央，头朝开臂，观察5 min内小鼠的活动情况，并记录相关指标：开臂区运动距离、开臂区进入次数、闭臂区进入次数、开臂区滞留时间及开臂区进入次数百分比[开臂区进入次数/(开臂区进入次数+闭臂区进入次数)×100%]。

1.5悬尾实验于末次给予乙醇后1 h进行悬尾实验[11]。测试前将仪器的活动阈值调至合适的数值，以刚好屏蔽小鼠自身摆动为宜。在距小鼠尾尖1～2 cm处将鼠尾与悬尾固定器用胶布绑紧，随后放入悬尾测试仪中，观察时间为6 min，记录后4 min内的累计不动时间。

1.6强迫游泳实验于末次给予乙醇后1 h进行强迫游泳实验[12]。水缸高20 cm，直径14 cm，水深10 cm，保持水温(25±2) ℃。将小鼠放入水中，观察时间为6 min，记录后4 min 内的累计不动时间。

1.7统计学处理采用SPSS 18.0进行统计学分析。4组间所有观测指标的比较均采用单因素方差分析，两两比较采用LSD-t检验。检验水准α=0.05。

2 结果

2.1不同剂量乙醇对小鼠一般状况的影响4组动物均存活，无明显异常反应，进食、进水正常，排便正常，毛发光泽。低、中、高剂量乙醇组小鼠体重增加量分别为(3.3±4.1)、(3.6±2.3)、(4.8±3.6) g，与空白对照组(3.4±3.3) g比较，差异无统计学意义(F=0.335，P=0.800)。

2.2不同剂量乙醇对小鼠自主活动的影响结果见表1。在开场实验中，与空白对照组相比，不同剂量乙醇对小鼠的站立次数无影响；低剂量乙醇组和中剂量乙醇组小鼠穿越格数及运动距离与空白对照组比较，差异无统计学意义；而高剂量乙醇组与空白对照组比较，小鼠的穿越格数和运动距离明显增加。

表1 各组小鼠站立次数、穿越格数、运动距离的比较

*：与空白对照组比较，P<0.05

2.3不同剂量乙醇对小鼠抑郁行为的影响结果见表2。在强迫游泳实验中，与空白对照组相比，低剂量乙醇组和中剂量乙醇组小鼠的不动时间差异无统计学意义；但高剂量乙醇组小鼠的不动时间较空白对照组延长。在悬尾实验中，与空白对照组相比，低剂量乙醇组和中剂量乙醇组小鼠的不动时间差异无统计学意义；但高剂量乙醇组小鼠的不动时间较空白对照组延长。

2.4不同剂量乙醇对小鼠焦虑行为的影响结果见表3。在高架十字迷宫实验中，与空白对照组相比，低剂量乙醇组小鼠开臂区运动距离和滞留时间均增加，开臂区进入次数及开臂区进入次数百分比也增加；中剂量乙醇组小鼠开臂区运动距离和滞留时间均增加，但开臂区进入次数及开臂区进入次数百分比无变化；而高剂量乙醇组小鼠开臂区运动距离和滞留时间均增加，开臂区进入次数增多，但开臂区进入次数百分比无变化。与空白对照组相比，低剂量乙醇组与中剂量乙醇组小鼠在中心区滞留时间延长，而高剂量乙醇组无变化。

表2 各组小鼠强迫游泳实验和悬尾实验不动时间的比较 s

*：与空白对照组比较，P<0.05

表3 各组小鼠高架十字迷宫实验结果及开场实验中心区滞留时间的比较

*：与空白对照组比较，P<0.05

3 讨论

乙醇对人类健康具有双向调节特性。长期大量饮酒会给健康带来灾难性的伤害，乙醇及其代谢中间产物可对神经元产生直接毒性作用，导致中枢神经系统发生病变[13]。然而，每日少量或适量饮酒(10～25 g)，可降低缺血性心脏病、高血压等心血管疾病的发病率和患病风险[5,14]。成人每日规律性摄入适量乙醇可调节心情，提高个人主观健康感，从而有助于改善抑郁情绪，缓解焦虑心态[15]。

抑郁症是一种危害严重的心境障碍。研究[16]发现，乙醇成瘾与抑郁症存在关联性，且乙醇滥用和(或)依赖可能成为精神疾病重要的预测因素。Hassan[17]报道，长期乙醇摄入使个体患抑郁症的可能性增加。也有研究[18]报道，长期大量饮酒与认知和记忆障碍相关，且精神障碍的发生率更高，尤其是抑郁和焦虑。然而，不同剂量乙醇对抑郁和焦虑行为的影响尚不明确。

本研究通过开场实验、高架十字迷宫实验、悬尾实验和强迫游泳实验等方法，评价了不同剂量乙醇对小鼠抑郁、焦虑行为的影响。实验结果表明，0.4、0.8 g/kg乙醇对小鼠的自主活动无明显影响，1.6 g/kg乙醇可增加小鼠的自主活动；1.6 g/kg乙醇可延长强迫游泳实验和悬尾实验小鼠的不动时间，提示1.6 g/kg乙醇可促进小鼠抑郁行为的产生，这与Schoonover等[19]的临床研究结果相一致；0.4、0.8、1.6 g/kg乙醇可明显增加高架十字迷宫实验小鼠的开臂区运动距离、开臂区滞留时间，0.4、0.8 g/kg乙醇可延长开场实验小鼠在中心区滞留时间，提示0.4、0.8、1.6 g/kg乙醇可不同程度减轻小鼠焦虑行为，尤以低中剂量(0.4、0.8 g/kg)效果为佳。上述结果提示，偏低剂量乙醇摄入可缓解小鼠的焦虑程度，而当乙醇摄入量偏高时可加重小鼠的抑郁程度，说明乙醇对于小鼠的抑郁与焦虑行为存在双向调节的作用。近年来研究[20]发现，脑内神经递质(5-羟色胺、去甲肾上腺素等)失衡可导致抑郁的发生，这些脑内神经递质与乙醇成瘾、乙醇依赖也密切相关。5-羟色胺、去甲肾上腺素是否参与乙醇对抑郁和焦虑行为的调节有待进一步深入探讨。

适量饮酒可促进血液循环、消除疲劳、利于睡眠，还能够降低冠心病、心律失常、糖尿病和中风的风险[21]。同时，乙醇也是一种良好的半极性有机溶剂，被广泛应用于药物辅料。然而饮酒一旦超过“限度”，乙醇就可能带来伤害性的结果。正如本草纲目记载，“少饮则和气血，壮神御风，消愁遗兴，痛饮则伤神耗血，损胃亡精，生疾助火”。本研究结果也提示，乙醇对抑郁和焦虑行为作用呈现双向调节，适量乙醇摄入对抑郁行为影响不明显，但可有效改善焦虑行为，而大量乙醇摄入可加重抑郁行为。