沙爱龙
(西南医科大学生理学教研室,四川 泸州 646000)
阿里红黄酮对衰老模型小鼠的抗衰老作用*
沙爱龙△
(西南医科大学生理学教研室,四川 泸州 646000)
目的:研究阿里红黄酮对衰老模型小鼠的抗衰老作用。方法:将小鼠随机分为6组(n=12):正常对照组,衰老模型组,阳性对照组,低、中、高剂量阿里红黄酮组。除正常对照组外,其余各组均采用D-半乳糖颈背部皮下注射建立亚急性衰老小鼠模型,用不同剂量的阿里红黄酮(100、200和400 mg/(kg·d))灌服小鼠6周后,计算衰老模型小鼠脑指数及脾脏指数、胸腺指数,测定其脑组织丙二醛(MDA)含量及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性、肝组织过氧化氢酶(CAT)及超氧化物歧化酶(SOD)活性。结果:阿里红黄酮3个剂量组可不同程度的升高衰老模型小鼠的脑指数、脾脏指数、胸腺指数、脑组织中的GSH- Px活性及肝组织中的CAT、SOD活性,降低其脑组织中的MDA含量。结论:阿里红黄酮可能通过提高机体的抗氧化能力而达到抗衰老作用。
阿里红黄酮;衰老模型小鼠;抗衰老;抗氧化酶
阿里红(Fomes officinalis Ames),又名苦白蹄,属担子菌纲、多孔菌目、多孔菌科、层孔菌属(Fomes)真菌,为落叶松病原菌,主要分布在我国西部和东北,其中新疆林区分布广泛,尤以阿尔泰林区所产最为著名,容易采集。作为常用的维吾尔药材,有温胃祛痰、祛风除湿、消肿利尿之功用[1],并且能增强体力和机体的应激能力。阿里红含有黄酮、多糖、皂甙类和萜烯类等化学成分。近年来对阿里红多糖药理学研究已有报道,如依巴代提·托乎提等[2]通过阿里红多糖对氧自由基的清除作用实验研究表明:阿里红多糖在体外可有效的清除O2-,可明显减少小鼠心脏、肝脏、肾脏和脾脏中脂质过氧化产物丙二醛(MDA)的含量;丛媛媛等[3]通过阿里红多糖对小鼠免疫功能的影响得知阿里红多糖有显著的免疫增强作用;帕丽达·阿不力孜等[4]通过阿里红多糖对衰老模型小鼠的抗衰老作用研究表明阿里红多糖具有一定的抗衰老作用。黄酮亦为阿里红主要有效成分之一,阿布来提·阿布都热西提[5]用乙醇热回流法对阿里红中总黄酮进行了提取并测定其含量,结果表明阿里红中黄酮含量为1.82 mg/g。目前,关于阿里红黄酮药理学方面的研究尚少有报道,本实验拟用阿里红黄酮作用于衰老模型小鼠,看其对小鼠是否具有抗衰老作用,以期为阿里红的开发和利用提供新的理论基础,也可为新药的研发提供新思路。
1.1实验动物
昆明小鼠,雌雄各半,体重18~22 g,许可证号SCXK(新)2003-0001,由塔里木大学动物科学学院动物实验站提供。
1.2药品与仪器
阿里红,采于新疆阿勒泰并经鉴定。D-半乳糖、Triton X-100(Sigma公司),维生素E、H2O2(Fluka公司),钼酸铵(沪试)。丙二醛(malondialdehyde,MDA)测定试剂盒、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)测定试剂盒、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)测定试剂盒、考马斯亮兰蛋白测定试剂盒(南京建成生物工程研究所)。无水乙醇、丙酮、乙醚、Na2HPO4·12H2O、KH2PO4及NaCl均为国产分析纯。PowerWave XS全波长酶标仪(美国Bio-Tek宝特),723型可见分光光度计(上海光谱仪器有限公司),紫外可见分光光度计(上海棱光技术有限公司),低速台式离心机(上海安亭科学仪器厂),精密电子天平(上海精科天平),电子天平(上海民桥精密科学仪器有限公司)。
1.3阿里红黄酮的制备
参照阿布来提·阿布都热西提提取方法Ⅱ[5]制备:将阴干的阿里红粉末,置于索氏提取器中,用75 %乙醇为溶剂连续提取6 h,最后进行减压浓缩。经真空干燥箱60℃干燥,所得胶状固体参照阿布来提·阿布都热西提的鉴定方法[5]鉴定为阿里红总黄酮。精密称取阿里红黄酮2.00 g,置100 ml容量瓶中,加蒸馏水适量使溶解,稀释至刻度,摇匀,即得400 mg/kg高剂量阿里红黄酮(含阿里红黄酮20 mg/ml)。后稀释两次,各稀释一倍,得200 mg/kg 中剂量(含阿里红黄酮10 mg/ml)和100 mg/kg低剂量(含阿里红黄酮5 mg/ml)阿里红黄酮。
同时配制1.5%的D-半乳糖溶液与0.25%的维生素E溶液(用植物油溶解),分别装入磨口瓶中,放人冰箱中冷藏备用。
1.4动物分组、衰老模型建立及给药
72只小鼠,随机分为6组,即正常对照组,衰老模型组,阳性对照组(维生素E),低、中、高剂量阿里红黄酮组(n=12)。除正常对照组外,其余各组300 mg/kg(1.5%的D-半乳糖溶液,按0.20 ml/10 g注射)每日颈背部皮下注射D-半乳糖,连续6周,建立小鼠衰老模型,正常组注射等量生理盐水。造模同时每天分别灌胃(0.20 ml/10 g)给予低、中、高剂量阿里红黄酮,阳性对照组每天给予维生素E 50 mg/(kg·d)(0.25%的维生素E溶液,按0.20 ml/10 g灌胃),正常对照组、衰老模型组给予生理盐水50 ml/kg。6周后,各组小鼠颈椎脱臼处死取全脑、胸腺、脾脏、肝脏,用4℃的生理盐水冲洗2 次,滤纸拭干后,立即称重,计算出脑及免疫器官指数。剪碎脑及肝组织块,分别置于9倍的预冷生理盐水中,冰水浴匀浆10 min,分别制成10%脑及肝脏组织匀浆,离心后取上清液待测。
1.5测定指标及方法
分别测定:脑组织匀浆中蛋白质、MDA含量及GSH-Px活性,肝组织匀浆中蛋白质含量及过氧化氢酶(catalase,CAT)、SOD活性。
CAT活性测定采用钼酸铵比色法。
SOD、GSH-Px活性和蛋白质、MDA含量测定均按照所购买试剂盒说明书进行。
1.6统计学分析
2.1阿里红黄酮对衰老模型小鼠脑及免疫器官指数的影响
与正常对照组相比,衰老模型组小鼠的脑指数及脾脏指数、胸腺指数均极显著降低(P<0.01)。与衰老模型组相比,阿里红黄酮3个剂量组脑指数及脾脏指数、胸腺指数均升高,其中3个剂量组的脾脏指数和中、高剂量组的脑指数、胸腺指数均极显著高于衰老模型组(P<0.01),低剂量组的脑指数、胸腺指数虽高于衰老模型组,但差异均不显著。维生素E组(阳性对照)小鼠的脑指数及脾脏指数、胸腺指数均极显著高于衰老模型组(P<0.01,表1)。
GroupCerebralSpleenThymusNormalcon-trol15.09±2.377.53±1.201.87±0.36Agingmodel10.85±1.03**3.08±0.44**0.64±0.10**VitaminE13.28±1.14##5.21±0.72##1.13±0.24##Lower11.46±1.694.66±0.69##0.86±0.20Intermediate12.87±0.75##5.27±0.75##1.29±0.28##High13.75±1.16##5.98±0.81##1.14±0.15##
**P<0.01 vs normal control;#P<0.05,##P<0.01 vs aging model
2.2阿里红黄酮对衰老模型小鼠脑组织MDA、GSH-Px及肝组织CAT、SOD的影响
与正常对照组相比,衰老模型组小鼠脑组织中的MDA含量极显著增加(P<0.01),衰老模型组小鼠脑组织中的GSH-Px活性及肝组织中的CAT、SOD活性均极显著降低(P<0.01)。与衰老模型组相比,阿里红黄酮3个剂量组小鼠脑组织中的GSH-Px活性及肝组织中的CAT、SOD活性均升高,且都呈现一定的剂量依赖效应的趋势,其中高剂量组的脑组织GSH-Px活性和中、高剂量组的肝组织CAT、SOD活性均极显著高于衰老模型组(P<0.01),中剂量组的脑组织GSH-Px活性和低剂量组的肝组织CAT、SOD活性均显著高于衰老模型组(P<0.05),低剂量组的脑组织GSH-Px活性虽高于衰老模型组,但差异不显著(P>0.05)。阿里红黄酮3个剂量组和维生素E组(阳性对照)小鼠脑组织中的MDA含量均极显著低于衰老模型组(P<0.01)。维生素E组(阳性对照)小鼠脑组织中的GSH-Px活性及肝组织中的CAT、SOD活性均极显著高于衰老模型组(P<0.01,表2)。
Tab.2 Effects of the Fomes officinalis flavonoids on the contents of MDA and the activities of GSH-Px in brain tissues,the activities of CAT and SOD in liver tissues of the aging model mice ±s,n=12)
MDA:Malondialdehyde;GSH-Px:Gutathione peroxidase;CAT:Catalase;SOD:Superoxide dismutase
衰老是生命过程中正常而又复杂的生物过程,是诸多病理、生理过程综合作用的结果,主要表现为生物体全身各组织、器官的退行性变化,从而使细胞变性、萎缩、数量减少、组织脱水以致大部分脏器重量减轻[6]。D-半乳糖致亚急性衰老小鼠模型是基于衰老的代谢学说而复制的一种衰老模型,是目前常用的制备衰老动物模型的方法[7,8],其衰老反应接近或相当于自然衰老[9]。D-半乳糖是机体正常的营养成分,在一定时间内,连续给动物注射大剂量的D-半乳糖,机体细胞内的半乳糖浓度就会过多,这些半乳糖可由半乳糖氧化酶催化生成醛糖和过氧化氢,产生超氧阴离子损害正常组织细胞[10]。醛糖在醛糖还原酶的催化下,还原成不能被细胞进一步代谢的半乳糖醇,从而堆积在细胞内,影响正常渗透压,导致细胞肿胀重要器官代谢障碍[11],最终出现衰老。本实验结果表明:衰老模型组小鼠的脑指数及脾脏指数、胸腺指数均极显著低于正常对照组,脑及脾脏、胸腺显著性萎缩说明本研究采用D-半乳糖造模成功;阿里红黄酮3个剂量组可不同程度的升高衰老模型小鼠的脑指数及脾脏指数、胸腺指数,说明阿里红黄酮能有效延缓小鼠脑及免疫器官的萎缩与退化、对抗衰老、促进机体代谢、提高机体免疫力。
脂质过氧化是氧自由基损伤组织的重要方式,MDA是脂质过氧化的主要产物之一,其在脑组织中的水平随年龄的增加而升高,MDA含量的多少可间接反映自由基对机体的损伤程度[12]。GSH-Px、CAT、SOD是机体清除自由基的主要抗氧化酶,其含量可间接反映机体清除自由基的能力[13,14]。本实验结果表明,阿里红黄酮3个剂量组可不同程度的升高衰老模型小鼠脑组织中的GSH-Px活性及肝组织中的CAT、SOD活性,降低其脑组织中的MDA含量。这与钟灵等[15]研究黄芪多糖对衰老模型小鼠血清中MDA含量、SOD活性及肝组织中GSH-Px活性、脑组织中CAT活性的影响结果相一致。本研究结果提示,阿里红黄酮可减轻机体脂质过氧化损伤、提高抗氧化酶活性、增强自身抗氧化能力,从而发挥抗衰老作用。已有研究表明阿里红多糖具有一定的抗衰老作用[4],充分说明阿里红中黄酮、多糖均为其抗衰老有效成分,但抗衰老作用机制有待于进一步研究。
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Effects of the Fomes officinalis flavonoids on anti-senile action in the aging model mice
SHA Ai-long△
(Department of Physiology,Southwest Medical University,Luzhou 646000,China)
Objective:To study the anti-senile effects of the Fomes officinalis flavonoids on the aging model mice.Methods:All Kun ming mice were randomly divided into six groups,and each group consisted of 12 animals.The groups were categorized as normal,model,positive control groups and low(100 mg/(kg·d)),medium(200 mg/(kg·d)),high(400 mg/(kg·d))doses of Fomes officinalis flavonoids treated groups.The study was carried out to investigate the cerebral index,spleen index,thymus index,the contents of malondi-aldehyde(MDA)and the activities of glutathione peroxidase(GSH-Px)in brain tissues as well as the activities of catalase(CAT)and superoxide dismutase(SOD)in liver tissues of the aging model mice treated with D-galactose in vivo by subcutaneous injection together with the Fomes officinalis flavonoids at doses of 100,200 and 400 mg/(kg·d)for 6 weeks.The normal group was administered with 0.20 ml/10 g of normal saline s.c.and 50 ml/kg of normal saline i.g.daily.Results:Compared with the aging model groups,the three doses of the Fomes officinalis flavonoids could elevate the cerebral index,spleen index,thymus index,activities of GSH-Px in brain tissues,the activities of CAT and SOD in liver tissues to different degree and decrease the contents of MDA.Conclusion:The Fomes officinalis flavonoids might have anti-senile action by improving antioxidant capacity of human body.
Fomes officinalis flavonoids;aging model mice;anti-senile;antioxidase
泸州医学院人才引进科研启动金(2014YJRC04);塔里木大学校长基金自然科学项目(TDZKSS201304)
2015-01-26
2015-10-13
△Tel:0830-3167057;E-mail:lyshaailong@163.com
R285.5
A
1000-6834(2016)02-121-04
10.13459/j.cnki.cjap.2016.02.007