九制黄精及其配伍对CUMS抑郁模型小鼠物质能量代谢的影响

魏 婷 何先元， 朱潇宏 汪忠强 樊静娴 喻录容 李昕燃

(1. 重庆医科大学中医药学院，重庆 401331；2. 重庆市中医药防治代谢性疾病重点实验室，重庆 400016)

抑郁症(Depression)是一种精神情感障碍性疾病[1]，临床表现以持续的心境低落为主要特征，同时伴有思维迟缓、兴趣减缓和情绪障碍，近年来发病率逐渐上升，严重危害人类的身心健康[2]。抑郁症在中医中属于“郁症”，主要表现为不思饮食、精神忧郁和心烦失眠，中医中有许多经典名方可用于该症的预防和治疗。如源于《济生方》中的具有益气补血、健脾养心作用的“归脾汤”，是中医在临床上用于治疗抑郁症名方之一[3]。抑郁症发病机制众多，近年来对于抑郁症与能量代谢障碍学说日益受到关注。现已有多种以黄精作为主要成分的制剂用于临床，且主要药理作用有增强免疫细胞与免疫功能、抗衰老、预防肝损伤及抗炎抑菌、调节血糖血脂、防治糖尿病、抗氧化、改善记忆、防治骨质疏松、抗肿瘤等作用[4-6]。机体的能量主要来源于三大物质在体内的氧化分解，该氧化分解又与三羧酸循环反应密不可分，其中的ATPs是第1阶段的限速酶，ICD是第2阶段的限速酶，α-KGDHC是第3阶段的关键限速酶，经过一系列反应后，产生二氧化碳和水，并释放出一定的能量。ATPs既是物质代谢关键酶，也是物质代谢所转化储存能量，ATPs与Na+-K+ATP 酶含量水平高低变化说明能量代谢发生变化[7-9]。

黄精，性平，味甘，是常用于脾胃气虚、纳差、头晕乏力、腰膝酸软等症的疾病预防、康复保健的一种药食两用中药材[10]，并且已有黄精酒、黄精茶、黄精口服液、黄精酱、黄精饼干等多种食品用于治疗或预防疾病[11-12]。现代药理学研究表明归脾汤对抑郁模型小鼠有抗抑郁作用[13]、黄精及其制剂对于抑郁症也具有较好的治疗效果[14]。目前，有关抗抑郁药物的研发以及抑郁症治疗均建立在这几大假说之上：下丘脑—垂体—肾上腺轴功能失调假说、单胺递质假说和炎症(免疫)反应假说[15]，这些假说所涉及的激素分泌、神经递质分泌和炎症因子分泌及抑制均与器官组织物质和能量代谢密切相关。因此，研究拟以归脾汤为阳性对照，以CUMS抑郁模型雌雄小鼠为试验对象，检测不同器官组织中三羧酸循环限制酶，以小鼠异柠檬酸脱氢酶(ICD)和α-酮戊二酸脱氢酶(α-KGDHC)水平为物质代谢评价指标[16]；以小鼠ATP合酶(ATPs)和小鼠Na+-K+ATP酶(Na+-K+ATPase)水平为能量代谢评价指标[17]，探讨九制黄精及其配伍对CUMS抑郁模型小鼠物质和能量代谢的影响，旨在为开发黄精功能食品提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 试验动物 45 d龄健康KM/SPF小鼠：80只，雄雌各半，体质量20～22 g，动物许可证号SCXK (渝) 2019-0001；动物试验方法和处死程序通过重庆医科大学伦理委员会审查，重庆医科大学SYXK(渝)2012-0002，适应性预饲养1 周，重庆医科大学实验动物中心。

1.1.2 材料与试剂

归脾汤水煎液：白术18 g，茯神18 g，黄芪18 g，龙眼肉18 g，酸枣仁18 g，人参9 g，木香9 g，炙甘草6 g，当归3 g，远志3 g，药材与水按m药材∶V水为1∶1 (kg/L)先浸泡30 min，再加水淹过药材约1 cm，煮沸1 h，过滤，重复操作2次，合并3次所煎煮的药液，得归脾汤汤液，参照文献[18]自制；

酒蒸九制多花黄精饮片：重庆安森药业有限公司；

水煎液：自制；

配伍组水煎液：由归脾汤方剂和15 g酒蒸九制黄精自制；

以上自制汤液的生药含量均为 1 g/mL，为便于灌胃及计量统一，将各汤剂的剂量浓缩至0.67 g/mL，并于-20 ℃ 低温保存；

小鼠异柠檬酸脱氢酶(ICD)ELISA 检测试剂盒(酶免公司，产品货号MM-44498M1)、小鼠α-酮戊二酸脱氢酶(α-KGDHC)ELISA检测试剂盒(酶免公司，产品货号MM-43960M1)、小鼠ATP合酶(ATPs)ELISA检测试剂盒(酶免公司，产品货号MM-43650M1)、小鼠Na+-K+ATP酶(Na+-K+ATPase)ELISA试剂盒(酶免公司，产品货号MM-45164M1)：重庆韵博科技有限公司。

1.1.3 主要仪器

高速冷冻离心机：iCEN-24R型，杭州奥盛仪器有限公司；

敞箱实验检测箱：自制；

酶标仪：1510型，赛默飞世尔(上海)仪器有限公司；

数显电热培养箱：HPX-9082 MBE型，上海博迅有限公司医疗设备厂。

1.2 试验方法

1.2.1 试验动物分组 80只小鼠，雌雄分开，适应性饲养1周后，随机分为模型组、归脾汤组(阳性组)、酒蒸九制黄精组(黄精组)、归脾汤+酒蒸九制黄精配伍组(配伍组)4个组。

1.2.2 CUMS抑郁模型建立 采用慢性不可预知温和应激(CUMS)抑郁模型，从第1天开始，对小鼠交替施加不规律的禁水或禁食24 h、摇尾、夹尾、45°倾斜鼠笼、空笼、足底热激、噪音、水平摇晃鼠笼等不可预见方法，持续至第28天，肉眼观察小鼠毛顺直变化、笼内行动、集聚抱团、灌胃时挣扎力度等行为状况，以及对小鼠的体重变化、旷场试验和强迫游泳试验数据进行分析，达到能明显看到小鼠行为出现抑郁状况。

1.2.3 灌胃 从第29天开始进行灌胃给药处理，根据体表面积将临床成人(70 kg) 用量折算成小鼠(20 g) 灌胃剂量，对照组和模型组灌胃等剂量蒸馏水，每次灌胃给药1.5 mL/100 g，每周进行1次体重测定，根据体重调整，每日灌胃1次，连续灌胃28 d。

1.2.4 检测指标 第56天处理结束，立即将小鼠处死，放置于冰上迅速分离大脑、小脑、肝、肾和脾，用液氮冷冻并于-80 ℃贮藏备用。

小鼠不同器官组织内ICD、α-KGDHC、ATPs和Na+-K+ATPase含量：标本融化后仍需保持4 ℃左右的温度，称重并加入10倍的冰生理盐水研磨均匀，2 000～3 000 r/min 离心20 min，收集上清液，按ELISA试剂盒说明书进行操作，每组测定3次。

1.2.5 数据处理 试验数据用(x±s)表示，采用SPSS 19.0软件进行误差和显著性差异统计分析，雌、雄小鼠不同处理组别分别比较，模型组与其他处理组比较，黄精组和配伍组与阳性组比较，组间比较用t检验。

2 结果与分析

2.1 对CUMS抑郁模型小鼠大脑物质能量代谢酶水平的影响

由表1可知，与模型组相比，雌性小鼠黄精组的α-KGDHC和ATPs水平极显著升高(P<0.01)；与阳性组相比，雌性小鼠黄精组的ICD水平显著升高(P<0.05)，α-KGDHC、ATPs和Na+-K+ATPase水平极显著升高(P<0.01)。与模型组相比，雌性小鼠配伍组的ICD、α-KGDHC、ATPs和Na+-K+ATPase水平均极显著升高(P<0.01)；与阳性组相比，雌性小鼠配伍组的ICD、α-KGDHC和Na+-K+ATPase水平极显著升高(P<0.01)。

表1 九制黄精及其配伍对CUMS抑郁模型小鼠大脑代谢酶的结果†Table 1 Effects of processed Polygonatum cyrtonema and its combination on cerebral metabolic enzymes in CUMS depressed model in mice

与模型组相比，雄性小鼠黄精组的α-KGDHC和ATPs水平极显著升高(P<0.01)；与阳性组相比，雄性小鼠黄精组的Na+-K+ATPase水平极显著升高(P<0.01)。与模型组相比，雄性小鼠配伍组的α-KGDHC和ATPs水平极显著升高(P<0.01)；与阳性组相比，雄性小鼠配伍组的Na+-K+ATPase水平极显著升高(P<0.01)。ATPs、ICD、α-KGDHC是三羧酸循环控制其反应速率的关键酶，三者水平升高，说明物质代谢加强，产生能量增多[19]。ATPs还是能量代谢的限速酶，主要与生成 ATP有关；Na+-K+ATP酶是细胞主动转运酶，其水平升高，表明能量代谢功能增强[9]。配伍组能够有效升高雌性CUMS抑郁模型小鼠大脑的物质和能量代谢酶水平，提高其中枢神经系统的兴奋性，且九制黄精和配伍的效果均优于阳性组。

2.2 对CUMS抑郁模型小鼠小脑物质能量代谢酶水平的影响

由表2可知，与模型组相比，雌性小鼠黄精组的Na+-K+ATPase水平极显著升高(P<0.01)；与阳性组相比，雌性小鼠黄精组的α-KGDHC、ATPs和Na+-K+ATPase水平极显著升高(P<0.01)。与模型组相比，雌性小鼠配伍组的α-KGDHC和Na+-K+ATPase水平极显著升高(P<0.01)；与阳性组相比，雌性小鼠配伍组的ICD水平显著升高(P<0.05)，α-KGDHC、ATPs和Na+-K+ATPase水平极显著升高(P<0.01)。与模型组相比，雄性小鼠黄精组的ICD和ATPs水平极显著升高(P<0.01)；与阳性组相比，雄性小鼠黄精组的ICD和ATPs水平显著升高(P<0.05)。与模型组相比，雄性小鼠配伍组的ICD和ATPs水平极显著升高(P<0.01)；与阳性组相比，雄性小鼠配伍组的ICD和α-KGDHC水平极显著升高(P<0.01)。说明九制黄精及配伍均能显著升高雌性CUMS抑郁模型小鼠小脑的能量代谢酶水平，促进抑郁模型小鼠运动功能的恢复。

表2 九制黄精及其配伍对CUMS抑郁模型小鼠小脑代谢酶的结果†Table 2 Effects of processed Polygonatum cyrtonema and its compatibility on cerebellum metabolic enzymes in CUMS depressed model in mice

2.3 对CUMS抑郁模型小鼠肝物质能量代谢酶水平的影响

由表3可知，与模型组相比，雌性小鼠黄精组和配伍组的ICD和Na+-K+ATPase水平极显著升高(P<0.01)；与阳性组相比，雌性小鼠黄精组和配伍组的ICD和α-KGDHC水平显著升高(P<0.05，P<0.01)。与模型组相比，雄性小鼠黄精组的ICD、α-KGDHC和Na+-

表3 九制黄精及其配伍对CUMS抑郁模型小鼠肝代谢酶影响的结果†Table 3 Effects of processed Polygonatum cyrtonema and its compatibility on liver metabolic enzymes in CUMS depressed model in mice

K+ATPase水平极显著升高(P<0.01)；与阳性组相比，雄性小鼠黄精组的Na+-K+ATPase水平极显著升高(P<0.01)；与模型组相比，雄性小鼠配伍组的α-KGDHC水平极显著升高(P<0.01)；与阳性组相比，雄性小鼠配伍组的ICD、α-KGDHC、ATPs和Na+-K+ATPase水平均极显著下降(P<0.01)。肝脏组织中ICD和α-KGDHC水平降低会出现机体有氧代谢功能不足的现象[20]。说明九制黄精能够有效升高雌性和雄性CUMS抑郁模型小鼠肝的Na+-K+ATPase水平，提高肝组织细胞主动转运能力，且各处理组对肝组织细胞物质和能量代谢的作用效果存在差异性。

2.4 对CUMS抑郁模型小鼠肾物质能量代谢酶水平的影响

由表4可知，与模型组相比，雌性小鼠黄精组的ICD和Na+-K+ATPase水平显著升高(P<0.05，P<0.01)；与阳性组相比，雌性小鼠黄精组的ICD、α-KGDHC、ATPs和Na+-K+ATPase水平均显著升高(P<0.05，P<0.01)。与阳性组相比，雌性小鼠配伍组的ICD和α-KGDHC水平极显著升高(P<0.01)。与模型组相比，雄性小鼠黄精组的ICD、α-KGDHC、ATPs和Na+-K+ATPase水平均极显著升高(P<0.01)；与阳性组相比，雄性小鼠黄精组的α-KGDHC、ATPs和Na+-K+ATPase水平极显著升高(P<0.01)。与阳性组相比，雄性小鼠配伍组的ATPs水平极显著升高(P<0.01)。说明九制黄精能够显著升高雄性CUMS抑郁模型小鼠肾的物质和能量代谢酶水平，促进肾功能的增强。

表4 九制黄精及其配伍对CUMS抑郁模型小鼠肾代谢酶影响的结果†Table 4 Effects of processed Polygonatum cyrtonema and its compatibility on renal metabolic enzymes in CUMS depressed model in mice

2.5 对CUMS抑郁模型小鼠脾物质能量代谢酶水平的影响

由表5可知，与模型组相比，雌性小鼠黄精组的ATPs和Na+-K+ATPase水平极显著升高(P<0.01)；与阳性组相比，雌性小鼠黄精组的α-KGDHC、ATPs和Na+-K+ATPase水平显著升高(P<0.05，P<0.01)。与模型组相比，雌性小鼠配伍组的ICD、ATPs和Na+-K+ATPase水平极显著升高(P<0.01)；与阳性组相比，雌性小鼠配伍组的α-KGDHC、ATPs和Na+-K+ATPase水平显著升高(P<0.05，P<0.01)。与模型组相比，雄性小鼠黄精组的α-KGDHC和Na+-K+ATPase水平极显著升高(P<0.01)；与阳性组相比，雄性小鼠黄精组的ICD、α-KGDHC、ATPs和Na+-K+ATPase水平均极显著升高(P<0.01)。与模型组相比，雄性小鼠配伍组的ICD、ATPs和Na+-K+ATPase水平显著升高(P<0.05，P<0.01)；与阳性组相比，雄性小鼠配伍组的ICD、α-KGDHC、ATPs和Na+-K+ATPase水平均极显著升高(P<0.01)。说明九制黄精及配伍能够显著升高雌性CUMS抑郁模型小鼠脾的能量代谢酶水平，且其促进脾功能的效果显著高于阳性组；配伍组可有效升高雄性CUMS抑郁模型小鼠脾的能量代谢酶水平，且其增强脾功能的效果好于阳性组。

表5 九制黄精及其配伍对CUMS抑郁模型小鼠脾代谢酶影响的结果†Table 5 Effects of processed Polygonatum cyrtonema and its compatibility on spleen metabolic enzymes in CUMS depressed model in mice

3 结论

以九制黄精及其配伍方作为药膳食物，研究了九制黄精及配伍对CUMS抑郁模型小鼠物质能量代谢的影响。结果表明：九制黄精及配伍对雌性小鼠的物质能量代谢有促进作用，且配伍后的效果一致或略有增强，尤其对小鼠大脑的物质能量代谢有显著促进作用，说明黄精的滋阴作用可能是通过兴奋中枢神经而起作用的；九制黄精对雄性小鼠肾和脾的物质能量代谢有显著促进作用，但配伍后的效果显著降低。说明九制黄精对CUMS抑郁模型小鼠物质能量代谢的促进效果优于归脾汤。后续可从分子水平等方面进一步研究九制黄精及配伍对CUMS抑郁模型雌雄小鼠各器官的抗抑郁机制。