A Synbiotic Mixture Ameliorates Depressive Behavior Induced by Dexamethasone or Water Avoidance Stress in a Mouse Model

Fare Modelinde Deksametazon ile İndüklenen Depresif Davranışı veya Sudan Kaçınma Stresini İyileştiren Sinbiyotik Bir Karışım

Özet

Objectives: Disruption of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis by stress and glucocorticoid drugs is a major cause of depression. The benefits of probiotics may extend to systems beyond the gastrointestinal tract, i.e., the central nervous system. Therefore, the effect of a synbiotic (probiotic + prebiotic) mixture on dexamethasone (Dex) and stress-induced depression was investigated. Materials and Methods: Male albino mice were used, the forced swimming test (FST) measured despair, and the sucrose preference test measured anhedonia. The synbiotic regimen (12.5x106 CFU) was supplemented in drinking water for 7 days. Dex was administered subcutaneously either in a single dose on the test day or for 7 days. Water avoidance stress (WAS) was induced for 1 hour each day for 4 days. Results: Drinking the synbiotic reduced immobility time during the FST (54±7 sec vs. 111±6 sec in the control water group, p<0.001). Dex injection significantly increased the immobility time (single dose: 166±6 sec and 7 days: 174±9 sec) compared with the control groups, while adding the synbiotic to their drinking water reduced it (single dose: 81±6.6 sec, and 7 days: 84±14 sec), indicating that the synbiotic reversed Dex-induced depression. WAS increased the immobility time (148±11 sec vs. sham 99±6 sec, p<0.001) in the FST test. When the synbiotic treatment was added following WAS, the immobility time decreased (81±6.5 sec). The synbiotic groups also had a higher sucrose preference percentage. Conclusion: The synbiotic mixture prevented the effects of WAS, acute or sub-acute Dex-induced depression in mice. Therefore, probiotics might be useful and safe supplements to prevent depression related to stress or glucocorticoid therapies, a phenomenon that deserves further evaluation. Key words: Probiotics, depression, forced swimming test, glucocorticoid, stress

Abstract

Amaç: Hipotalamik-hipofiz-adrenal eksenin stres ve glukokortikoid ilaçlarla bozulması, depresyonun başlıca nedenidir. Probiyotiklerin faydaları, gastrointestinal sistemin ötesindeki sistemlere, yani merkezi sinir sistemine kadar uzanabilir. Bu nedenle, bir sinbiyotik (probiyotik + prebiyotik) karışımın deksametazon (Dex) ve stres kaynaklı depresyon üzerindeki etkisi araştırıldı. Gereç ve Yöntemler: Erkek albino fareler kullanıldı, zorlu yüzme testi (FST) umutsuzluğu, sükroz tercih testi ise anhedoniyi ölçmek için kullanıldı. Sinbiyotik rejim (12,5x106 CFU), içme suyunda 7 gün süreyle verildi. Dex, subkutan yollan test gününde tek doz olarak veya 7 gün süreyle uygulandı. Sudan kaçınma stresi (WAS) 4 gün boyunca her gün 1 saat süreyle indüklendi. Bulgular: Sinbiyotik içilmesi FST’de hareketsizlik süresini azalttı (kontrol su grubunda 54±7 sn’ye karşılık 111±6 sn, p<0,001). Dex enjeksiyonu, kontrol gruplarına kıyasla hareketsizlik süresini (tek doz: 166±6 sn ve 7 gün: 174±9 sn) önemli ölçüde artırırken, sinbiyotiklerin içme suyuna eklenmesi ise hareketsizlik süresini azalttı (tek doz: 81±6,6 sn ve 7 gün: 84±14 sn). Bu, sinbiyotik uygulamasının Dex kaynaklı depresyonu tersine çevirdiğini gösterdi. WAS, FST testinde hareketsizlik süresini (148±11 sn karşı sham grubunda 99±6 sn, p<0,001) artırmıştır. WAS’nin ardından sinbiyotik tedavi eklendiğinde, hareketsizlik süresi azaldı (81±6,5 saniye). Sinbiyotik gruplar ayrıca daha yüksek bir sükroz tercih yüzdesine sahipti. Sonuç: Sinbiyotik karışım, farelerde WAS’nin etkilerini, akut veya subakut Dex kaynaklı depresyonu önlemiştir. Bu nedenle probiyotikler, stres veya glukokortikoid tedavileriyle ilişkili depresyonu önlemek için yararlı ve güvenli takviyeler olarak daha fazla değerlendirmeyi hak etmektedirler. Anahtar kelimeler: Probiyotikler, depresyon, zorlu yüzme testi, glukokortikoid, stres