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)西安交通大學醫學部基礎醫學院藥理學系 西安 710061 2)西安交通大學醫學部2015級 西安 710061 3)西安交通大學醫學部基礎醫學實驗教學中心 西安 710061 4)西安交通大學醫學部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。隨著現代生活節奏的加快，社會壓力不斷增大，抑郁癥和焦慮癥發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具有良好抗抑郁、焦慮作用的藥物，是醫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。

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(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。

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為5%)、中劑量乙醇(0.8 g/kg，蒸餾水配制乙醇體積分數為10%)、高劑量乙醇(1.6 g/kg，蒸餾水配制乙醇體積分數為20%)，灌胃容積均為10 mL/kg，每天1次，連續給予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內小鼠的水平運動和垂直運動情況，記錄站立次數、穿越格數、運動距離和中心區滯留時間。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境；隨后將小鼠置于迷宮中央，頭朝開臂，觀察5 min內小鼠的活動情況，并記錄相關指標：開臂區運動距離、開臂區進入次數、閉臂區進入次數、開臂區滯留時間及開臂區進入次數百分比[開臂區進入次數/(開臂區進入次數+閉臂區進入次數)×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至合適的數值，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 內的累計不動時間。

1.7統計學處理采用SPSS 18.0進行統計學分析。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無影響；低劑量乙醇組和中劑量乙醇組小鼠穿越格數及運動距離與空白對照組比較，差異無統計學意義；而高劑量乙醇組與空白對照組比較，小鼠的穿越格數和運動距離明顯增加。

表1 各組小鼠站立次數、穿越格數、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運動距離和滯留時間均增加，開臂區進入次數及開臂區進入次數百分比也增加；中劑量乙醇組小鼠開臂區運動距離和滯留時間均增加，但開臂區進入次數及開臂區進入次數百分比無變化；而高劑量乙醇組小鼠開臂區運動距離和滯留時間均增加，開臂區進入次數增多，但開臂區進入次數百分比無變化。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節特性。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物可對神經元產生直接毒性作用，導致中樞神經系統發生病變[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病率和患病風險[5,14]。成人每日規律性攝入適量乙醇可調節心情，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[15]。

抑郁癥是一種危害嚴重的心境障礙。研究[16]發現，乙醇成癮與抑郁癥存在關聯性，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運動距離、開臂區滯留時間，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節的作用。近年來研究[20]發現，腦內神經遞質(5-羥色胺、去甲腎上腺素等)失衡可導致抑郁的發生，這些腦內神經遞質與乙醇成癮、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節有待進一步深入探討。

適量飲酒可促進血液循環、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雙向調節，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。