绿茶提取物对果蝇寿命和繁殖力的影响

赵锦慧，陈 璨，师 杨

（周口师范学院 生命科学系，河南 周口 466001）

果蝇是生物学研究中最重要的模式生物之一，已成为遗传学研究的重要试验材料.果蝇与人类在代谢系统、生理功能、生长发育、神经退化、肿瘤形成等方面的机制都有许多相通之处，因而常被用作生长发育、衰老、寿命等方面的研究材料［1］.近年来，很多研究者也以果蝇为对象，探究多糖、脂类等物质对果蝇生物学特性的影响，为这些物质在人类上的利用提供参考［2－3］.

经现代科学大量研究证实，茶叶中含有与人体健康密切相关的生化成分，如茶叶中的咖啡碱对人体有提神、利尿、促进血液循环、助消化等多种药理功效，茶多酚能清除机体过量的自由基，并能抑制和杀死病原菌.虽然对果蝇寿命和繁殖力的研究报道［4－6］较多，但尚未见绿茶对果蝇寿命和繁殖力影响的研究报道，本试验通过在培养基中添加不同质量浓度的绿茶提取物，探讨其对果蝇寿命和繁殖力的影响，旨在为人们合理健康饮茶提供依据，也为培养优质的实验用果蝇提供参考.

1 材料与方法

1.1 试验材料

市售绿茶（信阳毛尖），野生型黑腹果蝇（由生命科学系遗传实验室提供），培养基材料（玉米粉、红糖、酵母粉、琼脂、丙酸）.

1.2 试验方法

1.2.1 绿茶提取液的制备

用电子天平称取绿茶12g，放入烧杯中，加入80℃～90℃左右的蒸馏水500mL，保温浸泡20 min，过滤，滤渣再用相同方法浸泡2次，将3次获得的滤液合并，浓缩至1 000mL，即获得质量浓度为12mg／mL的绿茶提取液.

1.2.2 基础培养基（对照培养基）的配制［7］

配制基础培养基A液和B液.

A液：红糖62g，琼脂6.2g，加蒸馏水380 mL，煮沸至琼脂溶化.

B液：玉米粉82.5g，加蒸馏水380mL，加热搅拌均匀后，再加7g酵母粉，熬成糊状.

将A液和B液混合，加热成糊状后，加5mL丙酸，混匀后分装到广口瓶中.将广口瓶加塞灭菌（121.3℃，20min）后，放入4℃冰箱中保存备用.

1.2.3 处理培养基（含绿茶提取物的培养基）的配制

用绿茶提取液代替基础培养基中的蒸馏水进行配制.试验设置3个处理（即处理I，处理Ⅱ，处理Ⅲ），最终配制的处理培养基中含有绿茶提取物质量浓度分别为3mg／mL，6mg／mL，12mg／mL.

1.2.4 寿命试验

收集8h内羽化的果蝇成虫，乙醚麻醉后雌雄分瓶培养，共4个试验组（即1个对照组，3个处理组）.每组雌雄各100只，每瓶放10只，于25℃、相对湿度60%的培养箱内培养，每3d更换一次培养基.每天定时统计果蝇的死亡数目，直到全部死亡.试验结束后计算各组果蝇平均寿命（每组全部果蝇死亡天数的平均数）和最高寿命（每组最后死亡的10只果蝇的存活天数的平均数）.

1.2.5 繁殖力试验

收集8h内羽化的果蝇，乙醚麻醉后区分雌雄，随机配对转入上述对照组和处理组培养基中.每组6个培养瓶，每瓶雌雄果蝇3对.培养条件：温度25℃、相对湿度60%.7d后除去亲本，开始统计每天羽化的果蝇数，以自第1只成虫孵出后7d内孵出的成虫数量作为F1代的果蝇数量.同时，收集8h内羽化的F1代果蝇成虫，乙醚麻醉后区分雌雄，分组方式和培养条件同上，7d后除去亲本，并统计自第1只成虫孵出后7d内F2代孵出的果蝇成虫数量.F3代果蝇成虫数量同法进行统计.

1.3 数据分析

采用SPSS16.0统计处理软件对数据进行差异显著性分析，试验结果采用平均值±标准差表示.

2 结果与分析

2.1 绿茶提取物对果蝇寿命的影响

不同质量浓度的绿茶提取物（即不同试验组）对果蝇寿命的影响结果及差异显著性分析见表1.由表1可以看出，与对照组相比，当培养基中含有的绿茶提取物的质量浓度为3～6mg／mL时，雌雄果蝇的平均寿命和最高寿命均延长；当绿茶提取物的质量浓度为12mg／mL时，雌雄果蝇的平均寿命和最高寿命均缩短.4个试验组之间，雌果蝇的平均寿命和最高寿命均表现差异显著，雄果蝇的最高寿命也表现差异显著，但雄果蝇的平均寿命在对照组和处理Ⅲ组之间表现差异不显著，处理Ⅰ组和处理Ⅱ组之间的雄果蝇的平均寿命也表现出差异不显著.这说明绿茶提取物能明显影响果蝇的寿命，合适的质量浓度能延长果蝇寿命，质量浓度过高反而缩短果蝇寿命，且雌果蝇对绿茶提取物的反应更敏感.

表1 不同质量浓度的绿茶提取物对果蝇寿命的影响结果

2.2 绿茶提取物对果蝇繁殖力的影响

不同质量浓度的绿茶提取物（即不同试验组）对果蝇F1代、F2代、F3代成虫数量的影响结果及差异显著性分析见表2，同一试验组不同代数之间果蝇成虫数量的差异显著性分析见表3.表2显示，不同试验组之间，F1代、F2代、F3代果蝇成虫数量均达到差异显著水平，相比对照组，处理Ⅰ组和处理Ⅱ组子代成虫数量增加，处理Ⅲ组子代成虫数量减少.表3显示，同一试验组下，对照组不同子代之间成虫数量差异不显著，3个处理组不同子代之间成虫数量差异显著.随着世代的延续，处理Ⅰ组和处理Ⅱ组的子代成虫数量呈增加趋势，处理Ⅲ组的子代成虫数量呈减少趋势.繁殖力试验结果似乎显示合适质量浓度的绿茶提取物对果蝇繁殖力的有利作用占优势，这种优势在世代间可以得到积累；过高质量浓度的绿茶提取物对果蝇繁殖力的不利作用占优势，这种优势在世代间也可以得到积累.

3 讨论

国内外均将细胞和整体寿命试验作为药物延缓衰老研究的主要检测手段［8］.本试验中，一定质量浓度的绿茶提取物能显著延长果蝇的平均寿命和最高寿命，这为人们合理饮茶以达到养生的目的提供了一定的参考.

机体的衰老是一个十分复杂的现象，有研究认为衰老是自由基对组织随机损害的结果，体内有呼吸链氧化磷酸化及微粒体细胞色素P450系统在其反应过程中产生自由基，另外电离辐射、紫外照射均可产生超氧阴离子和H2O2［9］；也有研究认为衰老与机体的氧化损伤有关，是由于机体代谢产生的活性氧成分造成的损伤累积引起的［10］.本试验中，对照组果蝇随着天龄的增长，可能由于体内自由基逐渐积累，而自身清除自由基的能力不断下降，造成果蝇逐渐衰老以致死亡；或者由于体内活性氧成分造成的损伤累积引起果蝇的衰老和死亡.而在含有一定质量浓度绿茶提取物的处理组中生长的果蝇寿命得到延长，可能由于绿茶的清除自由基及抗氧化功能使得果蝇的衰老速度减缓.当绿茶提取物的质量浓度过高时，果蝇的寿命反而缩短，这可能因为过高的质量浓度下绿茶对动物的不利优势增强而抑制了其有利方面功能的发挥.

表2 不同试验组对果蝇F1代、F2代、F3代成虫数量的影响结果

表3 同一试验组下果蝇F1代、F2代、F3代成虫数量的差异显著性分析结果

繁殖后代的能力即繁殖力，是衡量动物繁殖能力高低的重要指标［6］.本试验中发现绿茶提取物能提高果蝇的繁殖力，但剂量与提高效果之间并非呈正相关.当绿茶提取物质量浓度为3～6mg／mL时，能显著增加F1代、F2代、F3代成虫数量，质量浓度为12mg／mL时，子代成虫数量显著降低.这可能与绿茶中含有的各种有机酸、咖啡因、茶碱有关，具体原因尚有待于进一步研究分析.

［1］Robert D C，Ivan B，David J C，et a1.Identification and characterization of a Drosophila ortholog of WRN exonuclease that is required to maintain genome integrity［J］.Aging cell，2008，7（3）：418－425.

［2］王菊凤，李鹄鸣.蛹虫草多糖对果蝇寿命影响的研究［J］.中国野生植物资源，2008，27（3）：38－42.

［3］徐承水.不同脂类对果蝇寿命的比较研究［J］.曲阜师范大学学报：自然科学版，2000，26（4）：79－80.

［4］陈乃富，张莉，韩邦兴，等.蕨菜黄酮对果蝇寿命和繁殖性能的影响［J］.营养学报，2007，29（6）：625－626.

［5］孙天国.四氯化碳对果蝇生育力影响的研究［J］.高师理科学刊，2005，25（2）：54－56.

［6］李秀兰，刘石娟，王转斌.马齿苋对果蝇寿命和繁殖力的影响［J］.曲阜师范大学学报，2009，35（1）：99－101.

［7］刘祖洞，江绍慧.遗传学实验［M］.2版.北京：高等教育出版社，1987：64.

［8］李春生，侯荣先.国内应用寿命试验和衰老动物模型研究抗衰老中药的概况［J］.中医杂志，1998，39（11）：690－693.

［9］景亚武，易静，高飞，等.活性氧：从毒性分子到信号分子——氧与细胞的增殖、分化和凋亡及其信号转导途径［J］.细胞生物学杂志，2003，25（4）：197－202.

［10］Harman D.The aging process［J］.Proc Nat1Acad Sci USA，1981，78：7124－7128.