急性死藤水给药减轻间歇性禁食小鼠的暴食样进食和焦虑相关行为

《Journal of Neuroendocrinology》：Acute ayahuasca administration attenuates binge-like eating and anxiety-related behaviors in mice subjected to intermittent fasting

　　

人类暴食症的特征是反复发作的过量食物摄入并伴随失控感，且与奖赏处理和情绪调节的改变密切相关。死藤水是一种传统用于亚马逊医学的精神活性植物制剂，已被证明可调节血清素能信号传导和奖赏相关行为，并已成为治疗情绪和物质使用障碍的潜在工具。然而，其对暴食样进食行为的影响仍 largely 未被探索。在本研究中，研究人员评估了小鼠暴食样进食模型的行为和代谢后果，并研究了单次给予死藤水对食物摄入、蔗糖消耗和焦虑样行为的影响。雄性C57BL/6小鼠被置于间歇性禁食方案中，并结合在10天内限制性获取标准饮食和蔗糖溶液。在第11天，一组暴食暴露的小鼠接受了单次口服剂量的死藤水（1.76 mg/kg的N,N-二甲基色胺）。在再喂养期间量化食物和蔗糖摄入量；使用高架十字迷宫评估焦虑样行为；并通过RT-PCR评估下丘脑基因POMC和CART的表达。暴露于暴食样进食方案的小鼠在限制获取期间表现出食物和蔗糖摄入增加、体重减轻、致焦虑样行为以及下丘脑CART基因表达降低。死藤水给药选择性地减少了再喂养最初一小时内的食物和蔗糖摄入，而不影响后期摄入，逆转了焦虑样行为，并增加了下丘脑CART的表达。这些发现支持死藤水能够急性减弱小鼠暴食样进食和焦虑相关行为的观点，表明其对于研究针对强迫性进食及相关情绪失调的基于迷幻剂的方法具有潜在的相关性。

研究背景与目的

暴食症是一种以短时间内摄入大量食物并伴有失控感为特征的精神疾病，全球患病率在成年女性中约为0.6–1.8%，成年男性中约为0.3–0.7%。该疾病常与肥胖、情绪障碍、焦虑障碍及物质使用障碍等精神共病密切相关。其核心机制涉及奖赏敏感性改变和食物相关的注意偏向，以及皮质-纹状体环路的功能障碍，这与物质滥用中的表现高度相似。尽管目前已有赖氨酸安非他命获批用于治疗暴食症，但主流治疗方案仍以认知行为疗法、辩证行为疗法和动机性访谈为主。因此，寻找能够调节奖赏处理、强迫行为和成瘾通路的替代疗法具有重要意义。死藤水是一种亚马逊河流域传统使用的迷幻剂，由卡皮木和含有强效迷幻化合物N,N-二甲基色胺的植物（通常是绿九节）煎煮而成。已有研究表明，死藤水具有抗焦虑和抗抑郁作用，并能调节免疫系统和减少促炎细胞因子水平，同时还能减少大鼠对可卡因和吗啡的消耗，调节伏隔核的多巴胺能信号，并减弱乙醇诱导的行为敏化。然而，关于死藤水对暴食样进食行为影响的实验证据仍然稀缺。鉴于下丘脑在进食行为调控中的关键作用，以及血清素能激动剂在下丘脑中的厌食效应，研究人员假设死藤水给药可能减弱暴食样进食行为并调节与能量平衡调节相关的下丘脑厌食基因的表达。本研究旨在评估暴食样进食对小鼠食物摄入和行为结果的影响，并探讨死藤水对这些行为及相关下丘脑基因表达模式的潜在治疗效果。

主要技术方法

1. 1.
   采用间歇性禁食结合限时获取标准饲料和蔗糖溶液的方案，在小鼠中建立暴食样进食模型。
2. 2.
   使用液相色谱-串联三重四极杆质谱法定量分析死藤水中活性生物碱（DMT、哈尔明碱、哈马灵和四氢哈尔明碱）的浓度。
3. 3.
   通过高架十字迷宫测试评估焦虑样行为。
4. 4.
   运用实时荧光定量PCR检测下丘脑POMC和CART基因的mRNA表达水平。

研究结果

3.1 暴食样进食模型的表征

通过为期10天的获取期进行模型确认。与对照组相比，暴食样进食组小鼠从第2天起体重显著降低，最终体重也显著低于对照组。在每日获取食物的第一个小时和累计4小时内，暴食样进食组小鼠的标准饲料摄入量均持续高于对照组，尤其在获取期最后三天（第8-10天）差异极为显著。此外，暴食样进食组小鼠在整个获取期内，蔗糖消耗量（无论是1小时还是4小时）均呈现渐进性增加，并在协议的最后几天达到平台期。

3.2 单剂量死藤水对暴食样进食小鼠食物和蔗糖摄入的影响

在10天获取期后，暴食样进食小鼠在第11天接受单次口服死藤水或盐水灌胃。结果显示，死藤水处理组小鼠在第11天的1小时饲料摄入量较基线显著减少，而盐水处理的暴食样进食组和对照组则保持稳定，表明死藤水产生了急性和短暂的摄食抑制效应。至第12天，这种效应消失，各组间无显著差异。对于蔗糖摄入，盐水处理的暴食样进食组小鼠在第12天的1小时蔗糖摄入量较基线显著增加，而死藤水处理组则未观察到显著变化，表明死藤水阻止了未经治疗的暴食样进食小鼠早期蔗糖摄入的增加。然而，死藤水对累计4小时的蔗糖摄入量影响不显著。

3.3 暴食样进食模型和死藤水处理对动物行为的影响

在高架十字迷宫测试中，暴食样进食组小鼠在开放臂停留的时间百分比显著低于对照组，表明出现了致焦虑样行为。死藤水单次给药处理部分减弱了这种由暴食样进食引起的开放臂时间减少。此外，暴食样进食组小鼠的总移动距离显著低于对照组，而死藤水处理则逆转了这种由暴食样进食引起的运动活性改变。各组在中央区域停留时间和闭臂进入次数方面无显著差异。

3.4 死藤水对下丘脑厌食基因表达的影响

对下丘脑POMC和CART基因表达的分析显示，各组间POMC表达无显著差异。相比之下，暴食样进食组小鼠的下丘脑CART表达显著低于对照组。而死藤水处理组小鼠的CART表达相较于暴食样进食组显著升高，并与对照组水平相当，表明死藤水将CART表达恢复至对照水平。

讨论与结论

本研究表明，间歇性禁食结合限时获取可口食物可成功诱导小鼠产生暴食样进食表型，表现为总食物摄入量和蔗糖消耗增加，并伴有致焦虑样行为和下丘脑CART基因表达降低。值得注意的是，单次死藤水给药选择性减弱了早期的暴食样进食反应，缓解了焦虑相关行为，并调节了下丘脑基因表达谱。

研究人员认为，死藤水的这些效应可能与其成分作用于5-HT受体有关，特别是通过激活5-HT_2A受体来调节奖赏通路和应激反应回路。死藤水及其生物碱（如哈尔明碱）已知能调节伏隔核的多巴胺能信号，这可能有助于减少戒断状态。此外，哈尔明碱的促神经发生特性可能通过刺激神经祖细胞增殖和减少杏仁核过度活跃，从而有助于恢复因强迫性进食而受损的海马回路。死藤水对下丘脑CART表达的恢复作用，可能与其通过5-HT_2A和5-HT_2C受体对下丘脑饱腹感信号的调节有关。

研究结论：总之，我们的研究结果表明，间歇性禁食结合限时获取可口食物会在小鼠中诱导出强烈的暴食样进食表型，并伴有致焦虑样行为和下丘脑CART表达的改变。单次给予死藤水选择性地减弱了最初的暴食样进食反应，并逆转了焦虑相关的行为改变，而没有引起非特异性的摄食抑制或对能量消耗产生持续性影响。这些结果表明，死藤水主要调节暴食样进食的动机和情绪成分，很可能是通过与奖赏相关和应激反应回路的相互作用，而非直接影响长期的稳态进食调节。总的来说，本研究提供了实验证据，支持死藤水作为研究强迫性进食背后神经生物学机制的工具的相关性，并强调了其对于开发新型基于迷幻剂的暴食症干预措施的潜在转化价值。