医生专读两种微生态活菌制品对小鼠抑郁症模

作者

韦坤璇1,罗俊1,刘国萍1,陈俊1,何萍2△

(1.广西医院药学部,南宁;2.广西医科大学药学院,南宁)

来源

广西医科大学学报Ｍar；36（3）-

摘要

目的:研究双歧杆菌三联活菌?酪酸梭菌二联活菌两种微生态活菌制品的抗抑郁作用及可能机制?

方法:雄性昆明小鼠随机分为5组,即空白组?模型组?双歧杆菌三联活菌组?酪酸梭菌二联活菌组和氟西汀阳性对照组,每组8只?采用30d慢性重复悬尾应激方法制备小鼠抑郁症模型,观察抑郁小鼠的悬尾不动时间,并采用酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测小鼠海马5-羟色胺(5-HT)和血清皮质醇(CORT)浓度?

结果:双歧杆菌三联活菌组和酪酸梭菌二联活菌组小鼠悬尾不动时间均显著缩短(P0.05)?酪酸梭菌二联活菌组小鼠海马5-HT含量升高?5组小鼠血清CORT浓度无明显差异(P0.05)?

结论:双歧杆菌三联活菌?酪酸梭菌二联活菌均具有一定的抗抑郁作用,提高中枢5-HT含量是酪酸梭菌二联活菌可能的抗抑郁机制?

关键词

微生态活菌；双歧杆菌三联活菌；酪酸梭菌二联活菌；抑郁症；小鼠悬尾实验

中图分类号

Ｒ.5

文献标志码

A

文章编号

-X()03-0-04

DOI

10./j.cnki.45-/r..03.

抑郁症是一类情感障碍或心境障碍疾病,情绪低落为其主要特征?目前,抑郁症在全球有9亿以上患病者,已成为威胁人类身心健康的“杀手”,预测到年,其将上升为世界第二大疾病[1-2],防治抑郁症的药物研发也随之成为医药科学发展的重要内容?

微生物活菌制品是由人体内正常菌群,或具有促进正常菌群生长活性作用的细菌,经现代制药工业技术处理后,加入相应的辅料混合制成[3],俗称益生菌?多项研究显示,应用益生菌可以有效治疗焦虑?抑郁,扭转宿主的认知功能,改善自闭状态?缓解应激反应等一些神经系统功能失调相关疾病[4]?国外有研究报道,长型双歧杆菌?婴儿双歧杆菌具有抗抑郁效果[5-6],所以,本实验选取双歧杆菌三联活菌(含长型双歧杆菌)?酪酸梭菌二联活菌(含婴儿型双歧杆菌)干预,采用慢性重复悬尾应激模型制备小鼠抑郁症模型,通过检测小鼠悬尾不动时间及海马5-羟色胺(5-HT)?血清皮质醇(CORT)水平,评价两种微生态活菌制品的抗抑郁作用并探讨其可能作用机制?１材料与方法

１.１动物

SPF级健康雄性昆明小鼠40只,体重22~25g,由广西医科大学实验动物中心提供,生产许可证号:SCXK桂-?１.２药物

双歧杆菌三联活菌胶囊(上海上药信谊药厂有限公司,批号:,规格:mg);酪酸梭菌二联活菌散(山东科兴生物制品有限公司,批号:-2,规格:mg);盐酸氟西汀胶囊(苏州中化药品工业有限公司,批号:,规格:20mg)?双歧杆菌三联活菌(mg)?酪酸梭菌二联活菌(mg)临用前用溶于10mL生理盐水配制成混悬液,盐酸氟西汀(20mg)临用前用溶于30mL生理盐水配制成混悬液?

１.３主要试剂和仪器

小鼠5-HT酶联免疫吸附试验(ELISA)试剂盒(武汉华美生物工程有限公司,批号:R);小鼠CORTELISA试剂盒(武汉华美生物工程有限公司,批号:C)?SpectraMaxPlus酶标仪(MolecularDevices);悬尾箱(自制,长20cm,宽20cm,高30cm的黑色方筒)?

１.４动物分组与给药

雄性昆明小鼠随机分为5组,即空白组?模型组?双歧杆菌三联活菌组?酪酸梭菌二联活菌组和氟西汀阳性对照组,每组8只?双歧杆菌三联活菌组(mg·kg-1)?酪酸梭菌二联活菌组(mg·kg-1)和氟西汀阳性对照组(20mg·kg-1)小鼠按10mL·kg-1的给药体积持续灌胃,每天1次,连续30d?空白对照组和模型组灌胃给予等体积生理盐水?

１.５慢性重复悬尾应激模型制备[7]

除空白组小鼠外,其余各组小鼠均在每次给药后1h进行悬尾应激试验,每天1次,共30d?悬尾应激试验具体操作如下:在距小鼠尾尖2cm处用医用胶布粘贴挂环,悬挂于悬尾箱内的牵引钩上,头部距离地面≥10cm,每次悬挂20min?每只小鼠实验完后仔细清理悬尾箱,并用75%的酒精来擦拭悬尾箱底及内壁,避免遗留气味对下一只实验小鼠产生影响?

１.６观察指标1.6.1不动时间测定[8]在末次悬尾应激试验中,记录20min内的后6min小鼠不动状态持续时间(不动状态是指动物放弃主动挣扎,躯体处于悬垂不扭动状态),即为不动时间,此指标反应动物的无助程度?1.6.2海马组织5-HT水平的测定末次悬尾试验结束后,取小鼠双侧海马组织,按照小鼠ELISA试剂盒说明书,测定小鼠海马组织5-HT水平?1.6.3血清CORT水平的测定末次悬尾试验结束后,取小鼠血清,按照ELISA试剂盒说明,测定小鼠血清CORT水平?１.７统计学方法

采用SPSS17.0统计软件对数据进行处理,计量资料以均数±标准差()表示,组间比较采用方差分析,组间两两比较采用LSD-t检验;方差不齐用Kruskal-Wallis检验,以P0.05为差异有统计学意义?

2.结果

２.１微生态活菌制品对抑郁小鼠悬尾不动时间的影响

与模型组相比,双歧杆菌三联活菌组?酪酸梭菌二联活菌组和氟西汀组小鼠的悬尾不动时间均显著性缩短(P0.05或P0.01),见表1?２.２微生态活菌制品对抑郁小鼠海马组织５－ＨＴ的影响

与空白组相比,模型组小鼠海马组织5-HT含量显著下降(P0.01)?与模型组相比,酪酸梭菌二联活菌组及氟西汀组5-HT含量均显著升高(P0.01或P0.05);双歧杆菌三联活菌组5-HT含量无明显差异(P0.05),见表2?

２.３微生态活菌制品对抑郁小鼠血清ＣＯＲＴ的影响

5组小鼠血清CORT含量比较,差异无统计学意义(P0.05),见表3?３讨论

越来越多的研究证明,肠道微生物通过其自身或代谢产物,以免疫与内分泌两个通道影响神经,进而对人体大脑产生影响;同时,机体也可以通过此途径对肠道菌群产生影响,如调节肠道菌群的种类及数量,使得肠道微生物环境能够保持一定的平衡,即微生物—脑—肠轴?近年研究发现,肠道菌群在人体免疫?内分泌?神经等生理功能的发挥以及诸多疾病的发生中扮演重要角色?肠道菌群可以通过迷走神经和血清代谢物影响脑—肠轴功能,国外研究报道[5-6,9-12],肠道菌群可以积极的改善抑郁症或焦虑的症状,肠道菌群能够对大脑功能产生影响也在临床实践中得到证实?如在口服使用抗生素后及时补充益生菌,可减少口服抗生素产生的肠道菌群失调等不良事件的发生;益生菌的应用可使失代偿肝硬化患者的肝性脑病得以逆转或缓解[13-14];另外,通过临床观察发现,胃肠道疾病如肠易激综合症患者,若伴有心理障碍疾病,其肠道菌群通常是处于失调状态,而应用益生菌除可改善患者胃肠道症状以外,还能缓解其伴随的抑郁?焦虑等症状[15]?同时,动物实验研究也发现,宿主脑化学或行为的改变,可通过调节其肠道微生物菌群的组成得以实现[16]?所以,通过对无菌动物?致病菌感染的动物?使用益生菌制剂和抗生素动物的研究,可以使我们进一步了解肠道微生物菌群在调节应激反应和应激相关的精神疾病如焦虑和抑郁中的作用[16]?

本研究选用的是行为绝望抑郁模型中的经典模型—小鼠悬尾实验,是在应激条件下,利用动物因处于恶劣环境试图挣扎逃跑,经过努力仍无法摆脱困境之后出现的不动状态(行为绝望),而设计的一种抑郁模型?该模型常被作为抗抑郁药物的筛选工具,具有灵敏?简易?快速的特点,能够很好地模拟抑郁状态中“无助”和“绝望”,而抗抑郁药能缩短动物的不动时间(绝望状态)[17]?动物的绝望水平是药理学中检测抗抑郁药极其重要的行为学实验之一,是通过记录其不动时间来进行评价[18]?本研究采用30d慢性束缚应激方法制备抑郁小鼠悬尾模型,研究结果显示,模型组抑郁小鼠的悬尾不动时间较空白组显著延长,双歧杆菌三联活菌组?酪酸梭菌二联活菌组及氟西汀组均能显著缩短其不动时间,氟西汀组不动时间缩短最为显著,提示酪酸梭菌二联活菌和酪酸梭菌二联活菌均有一定的抗抑郁作用?

慢性应激引起抑郁症的发病机制目前尚无定论?到目前为止,发病机制占主导地位的观点为脑内单胺类神经递质代谢失常学说[19]?学说认为,中枢单胺类神经递质多巴胺(DA)?五羟色胺(5-HT)和去甲肾上腺素(NE)在重要脑区的绝对或相对缺乏与抑郁症关系密切,学术界一致认为抑郁症的生物学基础是5-HT水平的低下?5-HT水平的降低是抑郁症的神经生物学标志之一[20]?氟西汀是临床广泛应用的选择性5-HT再摄取抑制剂(SSRI),通过抑制5-HT再摄取,增加突触间隙5-HT浓度,从而延长和增强中枢5-HT能神经功能,发挥抗抑郁的作用?本研究中,模型组小鼠海马组织5-HT含量显著减少,酪酸梭菌二联活菌组及氟西汀组均能显著升高小鼠海马组织5-HT含量,但双歧杆菌三联活菌组则无明显差异?结果表明,酪酸梭菌二联活菌的抗抑郁作用与其提高中枢5-HT含量有关?

此外,抑郁症还可能与神经内分泌中下丘脑一垂体一肾上腺(HPA)轴的功能异常有关?HPA轴的活动功能亢进可以引起抑郁症,当受到慢性应激时,肾上腺皮质功能亢进,分泌大量的糖皮质激素(啮齿类动物主要糖皮质激素是皮质酮),使得大脑产生损害作用,尤其影响到海马的功能[7]?本研究结果中,各组小鼠血清CORT浓度没有显著差异,推测原因可能是慢性应激30d时间较长,小鼠已经对慢性应激产生了适应性?Mgaarinos等[21]发现,大鼠束缚性应激21d后,血清CORT浓度较14d时明显降低,实验结果表明大鼠可适应应激实验?

综上所述,双歧杆菌三联活菌组?酪酸梭菌二联活菌均具有一定的抗抑郁作用,两种微生态活菌制品的抗抑郁作用可能与HPA轴无关,提高中枢5-HT含量是酪酸梭菌二联活菌可能的抗抑郁机制,具体的抗抑郁机制还有待进一步研究?

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