锁阳水提液对衰老模型小鼠肝线粒体能量代谢的影响

【摘要】 　　目的 探讨锁阳水提液对衰老模型小鼠肝细胞线粒体能量代谢的影响。方法 以D半乳糖（Dgal）建立人工致衰模型，观察锁阳水提液对肝线粒体组织形态、NADH脱氢酶、H+ATP酶活性的影响及MDA的含量变化。结果 衰老模型组肝线粒体减少，内外膜模糊不清，嵴变形、断裂或消失，线粒体出现肿胀、空泡化等改变，NADH脱氢酶和H+ATP酶活性均降低，MDA含量升高；锁阳水提液可减轻肝线粒体结构与功能的损伤，使NADH脱氢酶和H+ATP酶的活性升高（P＜0.05，P＜0.01)，降低MDA含量（P＜0.05）。结论 锁阳水提液对衰老模型小鼠肝线粒体有保护作用。

【关键词】 锁阳；衰老模型小鼠；线粒体

　　锁阳又名不老药、铁棒槌，具有清除自由基、抗血小板聚集、调节机体免疫功能、提高细胞能量代谢等作用〔1〕。研究表明，自由基对线粒体损伤及对衰老的发展过程起到促进作用〔2〕。线粒体功能异常与衰老的发展过程密切相关。有关锁阳对线粒体能量代谢影响方面的研究报道很少。本实验研究对锁阳水提液延缓衰老的效应及其作用机制进行初步探讨。

　　1 材料与方法

　　1.1 药品和制剂

　　锁阳常规100目粉碎经蒸馏水浸泡12 h，置于超声波粉碎机提取，合并滤液减压浓缩。D半乳糖由上海试剂二厂生产，MDA、考马斯亮蓝蛋白定量试剂盒均由南京建成生物工程研究所提供，NADH、ATP均由AMRESCO公司提供，其他试剂均为分析纯。

　　1.2 仪器

　　细胞超声粉碎机、723光栅分光光度计、电动玻璃匀浆机、全自动高速冷冻离心机、透射电镜、超薄切片机、电子天平等。

　　1.3 实验动物

　　30只2～3月龄昆明种小鼠，雌雄各半，体重(20±2) g，购于佳木斯大学实验动物中心。标准环境下饲养，常温、常湿、自由进食饮水。随机分成青年组、衰老模型组（衰老组）和模型给锁阳水提液组（给药组），每组10只。模型组和给药组按

参考文献

制造衰老模型〔3〕，即颈背部皮下注射Dgal(100 mg·kg-1·d-1），对照组颈背部皮下注射等量生理盐水，连续30 d；给药组灌胃锁阳水提液（1 g·kg-1·d-1），对照组及模型组灌胃等量温开水，连续30 d。断髓处死，迅速取出肝脏待用。

　　1.4 实验方法及指标测定

　　肝组织按金昔陆等〔4〕方法制备线粒体，用考马斯亮蓝法测定蛋白含量；采用伍期专等〔5〕方法测定NADH脱氢酶活性；采用定磷法〔6〕测定H+ATP酶活性；采用TBA化学法测定MDA含量。

　　1.5 数据统计分析

　　应用SAS9.0软件进行统计分析。实验数据以x±s表示，组间比较采用q检验。

　　2 结 果

　　2.1 电镜观察

　　青年组小鼠肝线粒体丰富，形态结构正常。衰老模型组与青年组比较可见线粒体数目减少，排列紊乱，线粒体出现肿胀、空泡化、畸形较多，外膜及嵴模糊不清，部分消失等变化。给药组与衰老模型组比较线粒体损伤较轻，肿胀程度明显减轻，外膜完整清晰可见。见图1。

　　2.2 生化指标

　　锁阳水提液可不同程度提高衰老模型小鼠肝线粒体内NADH脱氢酶、H+ATP合成酶的活性（P＜0.05，P＜0.01），降低MDA的含量（P＜0.05)，见表1。表1 锁阳对衰老模型小鼠肝线粒体内NADH脱氢酶、H+ATP酶活性和MDA含量的影响(略)

　　3 讨 论

　　衰老的线粒体学说将线粒体、自由基和衰老联系在一起。能量代谢异常是衰老机体的一个重要表现，包括线粒体ATP生成减少、自由基生成增加及损害加重。文献报道，衰老时线粒体数量减少，肿胀；呼吸链酶活性下降；ATP生成减少；膜电位下降等结构和功能方面的变化〔7〕。NADH脱氢酶是呼吸链复合物中结构最复杂的、也是对衰老最敏感的部位，其活性下降可导致电子传递和质子泵出之间脱耦联，使氧化磷酸化耦联程度下降，引发能量生成障碍，能量生成低于维持正常细胞功能阈值时组织器官开始退化；其活性下降还可使电子传递链电子漏出增多，自由基生成增加。氧自由基可使线粒体H+ATP酶水解活性明显下降。H+ATP酶与ATP合成呈密切相关，当H+ATP酶活力下降时导致ATP合成减少，氧化磷酸化作用失衡，从而加速衰老进程。研究报道〔8〕，锁阳水提液对自由基有较强的清除作用，可对抗因机体老化而产生的过氧化脂质损害，抑制脂褐素产生的作用进而保护生物膜完整。本实验结果显示锁阳水提液能降低线粒体内MDA含量，提高NADH脱氢酶、H+ATP酶活性。其作用机制可能是：①通过补充抗氧化剂或激活抗氧化酶的活性中心，以清除自由基，具有膜保护作用；②有研究表明，动物组织中线粒体含锰量很高，提示细胞锰元素含量多少与线粒体的功能有密切关系；而锁阳中含有较高的锌、锰、铜等人体必需的微量元素，可能对酶活性有促进作用。本研究表明，锁阳水提液可能通过上述机制发挥作用以减轻了自由基对线粒体膜结构与功能的损伤，进而发挥延缓衰老的作用。

参考文献

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　　3 朱庆磊，杨 契，薛 桥，等.人工衰老和自然衰老小鼠抗氧化能力改变的对比研究〔J〕.中国老年学杂志，2003;23（7）:44850.

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　　5 伍期专，陈 燕，陈清堂线粒体肌病患者的线粒体呼吸及呼吸酶复合体活力测定〔J〕.中华神经精神科杂志，1993;26（5）:2624.

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　　7 张茂林，张六通，邱幸凡，等.补肾防衰方对老年大鼠肾、肝、心肌、骨骼肌线粒体超微结构的影响〔J〕.中国中医药科技，2002;9(2):989.

　　8 盛 惟，刘炳茹，徐东升，等.天然锁阳与栽培锁阳抗衰作用的比较〔J〕.中国民族医药杂志，2000;6（4）:3940.