赵松峰 张亚玲 张 晓 师秀琴 张 祥 张晓坚 程亮星
1)郑州大学第一附属医院药学部 郑州 450052 2)《肿瘤基础与临床》编辑部 郑州 450052
原花青素对D-半乳糖致衰老大鼠小脑的保护作用
赵松峰1)张亚玲2)张 晓1)师秀琴1)张 祥1)张晓坚1)程亮星2)
1)郑州大学第一附属医院药学部 郑州 450052 2)《肿瘤基础与临床》编辑部 郑州 450052
目的 探讨原花青素(PC)对D-半乳糖致衰老大鼠小脑的保护作用。方法 取健康6月龄雄性Wistar大鼠50只,随机均分为阴性对照组、衰老模型组、维生素E(VE)组、PC 160 mg/kg组和80 mg/kg组等5组,每组10只,分别给予相应处理后,测定各组大鼠小脑组织中一氧化氮(NO)、一氧化氮合酶(NOS)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)水平。结果 VE组、PC 160 mg/kg组和80 mg/kg组SOD、GSH-Px水平较衰老模型组升高,而NO、NOS、MDA水平较衰老模型组降低(均P<0.001);PC 160 mg/kg组与VE组的NO、NOS、SOD、MDA和GSH-Px水平比较差异无统计学意义(均P>0.05);PC 80 mg/kg组SOD、GSH-Px水平低于VE组、PC 160 mg/kg组,而NO、NOS、MDA水平高于VE组、PC 160 mg/kg组(均P<0.001)。结论 PC对D-半乳糖致衰老大鼠小脑组织具有一定的保护作用。
原花青素;衰老大鼠;小脑;一氧化氮;一氧化氮合酶;超氧化物歧化酶;丙二醛;谷胱甘肽过氧化物酶
原花青素(proanthocyanidins,PC)主要提取自葡萄皮和葡萄籽,具有明显的抗氧化、增强心脑血管活性、改善学习记忆机能、抗炎及抑制肿瘤细胞生长等作用[1-3],但关于PC对衰老大鼠小脑的影响尚未见报道。本研究通过测定D-半乳糖至衰老大鼠小脑组织中一氧化氮(nitric oxide,NO)、一氧化氮合酶(nitric oxide synthase,NOS)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)及谷胱甘肽过氧化物酶(glutathion peroxidase,GSH-Px)水平,观察原花青素对衰老大鼠小脑的影响。现报告如下。
1.1 实验动物及分组 健康6月龄雄性Wistar大鼠50只,体质量325~363 g,购自河南省实验动物中心,采用数字表法随机均分为5组:阴性对照组、衰老模型组、VE组、PC 160 mg/kg组和80 mg/kg组各10只。
1.2 主要药品、试剂及仪器 PC(安阳晶森天然产物有限公司,批号:15064102);维生素E(vitamin E,VE)注射剂(上海通用药业股份有限公司,批号:150235);NO、NOS、SOD、MDA、GSH-Px及考马斯亮兰测试盒(南京建成生物工程研究所,批号分别为:20150822、20151001、20150823、20150829、20150826、20150923);722型分光光度计(上海第三分析仪器厂)。
1.3 给药方法 阴性对照组:皮下注射3.0 mL/kg的0.85% NaCl溶液;衰老模型组:皮下注射15% D-半乳糖1.5 mL/kg和0.85% NaCl溶液1.5 mL/kg;VE组、PC 160 mg/kg组和80 mg/kg组:皮下注射15% D-半乳糖1.5 mL/kg和相应浓度的药物1.5 mL/kg。1次/d,连用12周。
1.4 标本采集及指标测定 标本采集:各组大鼠于末次给药1 h后,用1%戊巴比妥钠(0.4 mL/kg)腹腔注射麻醉,快速常规取出小脑,4 ℃ 0.85% NaCl溶液冲洗,滤纸吸干,置于-80 ℃冰箱内保存。指标测定:取适量小脑组织,称质量,制匀浆,4 ℃、3 500 r/min离心10 min,取上清液,按试剂盒说明测定NO、NOS、SOD、MDA和GSH-Px水平。测定总蛋白量采用考马斯亮兰法。
2.1 大鼠小脑组织中NO、NOS水平比较 衰老模型组较阴性对照组大鼠小脑组织中NO、NOS水平升高(均P<0.001);VE组、PC 160 mg/kg组和80 mg/kg组NO、NOS水平较衰老模型组降低(均P<0.001);PC 160 mg/kg组与VE组的NO、NOS水平比较差异无统计学意义(均P>0.05);PC 80 mg/kg组NO、NOS水平高于VE组、PC 160 mg/kg组(均P<0.001)。见表1。
2.2 大鼠小脑组织中SOD、MDA和GSH-Px水平比较 衰老模型组大鼠小脑组织中SOD、GSH-Px水平较阴性对照组降低,而MDA水平较阴性对照组升高(均P<0.001);VE组、PC 160 mg/kg组和80 mg/kg组SOD、GSH-Px水平较衰老模型组升高,而MDA水平较衰老模型组降低(均P<0.001);PC 160 mg/kg组与VE组的SOD、MDA和GSH-Px水平比较差异无统计学意义(均P>0.05);PC 80 mg/kg组SOD、GSH-Px水平低于VE组、PC 160 mg/kg组,而MDA水平高于VE组、PC 160 mg/kg组(均P<0.001)。见表1。
表1 各组大鼠小脑组织中NO、NOS、SOD、MDA和GSH-Px比较
注:与阴性对照组比较,1)P<0.001;与衰老模型组比较,2)P<0.001;与VE组比较,3)P<0.001;与PC 160 mg/kg组比较,4)P<0.001
衰老机制复杂,目前研究较为深入的包括自由基学说、凋亡学说、免疫学说等[4-5]。D-半乳糖致衰老因其造模成功率高、安全性高及造模时间短等优点而被广泛应用,本实验也验证了这一结果。
NO是最早被发现的气体性信息分子,具有生理和病理双重作用,少量的NO能够发挥神经递质和信息分子的作用,对体内正常细胞发挥保护作用,参与机体的生物学信号传导和功能调节,如学习、血管调节等;而当机体内积聚大量的NO时则会发挥强氧化剂作用,产生细胞毒性,导致机体的自由基增加和脂质过氧化,在衰老、缺血再灌注损伤等病理过程中起一定作用[6]。NO参与了衰老过程中多种机能改变,特别是神经系统功能的退化[7]。NOS是NO合成的关建酶,机体内的NOS主要分为诱导型NOS(iNOS)和结构型NOS(cNOS),iNOS是较活跃的一类,其过度激活可导致NO水平的升高,从而导致衰老的发生,通过测定总NOS水平可间接反映iNOS水平[8]。SOD和GSH-Px是机体重要的清除自由基的酶,正常情况下能够清除体内多余的自由基,防止机体自由基的堆积和脂质过氧化的发生,使自由基的产生和机体对自由基的清除保持一种动态的平衡,从而保证正常生命活动的顺利进行,而随着衰老的进展,机体内的SOD和GSH-Px水平降低,造成了机体自由基的过剩,进而导致自由基的堆积以及由此而引起的脂质过氧化、细胞损伤等,两者水平的高低可以间接反映机体的抗氧化能力[9]。MDA是机体脂质过氧化的产物,可以间接反映机体氧化程度和衰老程度[10]。
本实验结果显示VE组、PC 160 mg/kg组和80 mg/kg组SOD、GSH-Px水平较衰老模型组升高,而NO、NOS、MDA水平较衰老模型组降低,说明PC可能通过这些因子发挥抗衰老作用;PC 160 mg/kg组与VE组的NO、NOS、SOD、MDA和GSH-Px水平相近,说明一定量的PC能够达到VE一样的抗衰老作用;PC 80 mg/kg组SOD、GSH-Px水平低于VE组、PC 160 mg/kg组,而NO、NOS、MDA水平高于VE组、PC 160 mg/kg组,提示PC的作用可能具有一定的剂量依赖性,随着药物量的增加,其作用可能越强。
综上所述,PC能够增强抗氧化酶SOD、GSH-Px水平,减少MDA生成,从而通过抗氧化而发挥一定的抗衰老作用;同时PC还能够降低机体NOS水平,从而减少NO水平,进而起到抗衰老的作用,且作用具有剂量依赖性。
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(收稿2015-12-18)
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1673-5110(2016)19-0077-03