作者:岳丽红 程广东 朱德全 王长平 周清波 吴玉德
【摘要】 目的 研究西藏灵菇酸奶对D半乳糖(Dgal)所致的亚急性衰老模型小鼠的影响,探讨其抗衰老作用机制。方法 将健康小鼠随机分成3组,用Dgal建立人工致衰模型组,同时将模型组留半每日灌服西藏灵菇酸奶制备西藏灵菇酸奶灌胃组,设置青年组进行对照。30 d后,检测小鼠体质量及肝肾指数;同时测定肝、肾组织中超氧化物歧化酶(SOD),过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSHPx)活性及丙二醛(MDA)的含量变化。结果 衰老模型组与青年组相比,体质量显著降低,肝脏指数显著增加,肾脏指数极显著增加;灵菇酸奶灌胃组与衰老模型组相比,体质量显著增加,肝脏指数显著降低、肾脏指数极显著降低;西藏灵菇酸奶灌胃组小鼠的肝、肾组织SOD、CAT、GSHPx活性增加,MDA含量显著降低。结论 西藏灵菇酸奶可通过增强机体清除氧自由基能力,增强机体免疫功能,从而提高抗氧化酶活性而发挥抗衰老作用。
【关键词】 西藏灵菇酸奶;衰老;自由基;器官指数
近年研究表明灵菇乳有一定的治疗肠道疾病、抑制肿瘤、降胆固醇等作用〔1~3〕,但是关于其延缓衰老作用的研究甚少。衰老的自由基学说认为,自由基在体内可通过脂质过氧化等作用造成组织细胞损伤、抗氧化酶失活和器官的退行性变化,从而加速机体的老化过程。有报道灵菇乳可对抗心、肝组织自由基氧化损伤作用〔4〕。本实验采用D半乳糖(Dgal)所致小鼠亚急性衰老模型,给予灌服西藏灵菇酸奶,观察其对小鼠体重,肝、肾指数,肝、肾组织自由基代谢及抗氧化酶活性的影响,进一步探讨其对肝、肾解毒、免疫及抗衰老作用的分子机制。
1 材料与方法
1.1 实验动物
昆明种健康小鼠(2~3月龄),24只,雌雄各半,体重18~22 g,由黑龙江省佳木斯大学动物试验中心提供。
1.2 药品与试剂
西藏灵菇由佳木斯前进区市民提供。灵菇酸奶制备:每天将用冷开水洗净的灵菇3 g置入300 ml完达山纯牛奶中,室温培养24 h后,取发酵牛奶备用。Dgal(恒信化学试剂有限公司,批号060227);过氧化氢酶(CAT)批号20071207、考马斯亮兰蛋白试剂盒、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSHPx)和丙二醛(MDA)测定试剂盒(均为南京建成生物工程研究所产品,批号20070420)。
1.3 仪器
721分光光度计,玻璃匀浆器,高灵敏度pH计,离心机,电子天平等。
1.4 Dgal人工致衰小鼠模型的建立及动物分组
将24 只昆明种健康小鼠随机分成青年对照组、衰老模型组和模型饲西藏灵菇酸奶组(灵菇酸奶组),每组8 只,分雌、雄两笼饲养,室内温度18℃~20℃,相对湿度50%~60%,给予标准饲料喂养。青年组每日上午颈背部注射生理盐水0.65 ml/只,灌服温开水0.5 ml/只;衰老组每日上午按100 mg/kg体重/只剂量注射Dgal,灌服温开水0.5 ml/只;灵菇酸奶组每天注射同样剂量Dgal外,同时灌服灵菇酸奶0.5 ml/只。每天记录小鼠被毛、体态与活动情况。连续处理30 d后,称体质量,断颈处死,迅速取出肝、肾,用滤纸吸干残血后,称质量,以相应质量计算出脏器指数。器官指数=器官质量(mg)/体质量(g)。按试剂盒说明书的要求制备组织匀浆。测定蛋白质含量,SOD、CAT、GSHPx活力和MDA含量等衰老生化指标。
1.5 测定方法
蛋白质含量采用考马斯亮蓝法测定,SOD活性测定采用黄嘌呤氧化酶法,CAT活性测定采用钼酸铵法,MDA 含量测定采用TBA 反应比色法,GSHPx活性测定均按测试盒所附方法、步骤进行。
1.6 统计学方法
数据以x±s表示,组间均数比较采用t检验,应用SPSS11.5统计软件进行分析。
2 结 果
2.1 一般状况
青年小鼠饮食量正常,被毛光亮、浓密、活泼好动、皮肤富有弹性;给药10 d后衰老模型组小鼠出现衰老症状;饮食量逐渐减少,四肢无力、少动、行动迟缓、不喜争斗、喜蜷缩;毛色发黄、尤其是腹部被毛逐渐变得无光泽、稀疏;皮肤松驰、弹性下降;灵菇酸奶组小鼠饮食量逐渐减少,被毛黄亮、有掉毛,行动欠活泼、喜蜷缩,皮肤弹性较好。
2.2 灵菇酸奶对体质量与肝、肾指数的影响
与青年对照组相比,衰老模型组小鼠体质量显著降低(P<0.05),肝脏指数显著增加(P<0.05),肾脏指数极显著增加(P<0.01);灵菇酸奶灌胃组与衰老模型组相比,体质量显著增加(P<0.05),肝脏指数显著降低(P<0.05)、肾脏指数极显著降低(P<0.01)。见表1。表1 对小鼠体质量、肝、肾指数的影响(略)
2.3 灵菇酸奶对小鼠肝组织SOD、CAT、GSHPx、MDA的影响
与青年对照组比较,衰老模型组小鼠肝组织SOD活性,CAT、GSHPx含量均极显著降低(P<0.01),MDA含量极显著升高 (P<0.01);与衰老模型组相比,灵菇酸奶组小鼠肝组织SOD活性,CAT、GSHPx含量均极显著升高(P<0.01),MDA含量极显著降低 (P<0.01)。见表2。表2 对小鼠肝脏组织SOD、CAT、GSHPx、MDA的影响(略)
2.4 灵菇酸奶对小鼠肾组织SOD、CAT、GSHPx、MDA的影响
与青年对照组比较,衰老模型组小鼠肾组织SOD活性显著降低(P<0.05),CAT、GSHPx含量均极显著降低(P<0.01),MDA含量极显著升高(P<0.01);与衰老模型组相比,灵菇酸奶组小鼠肾组织SOD活性,CAT、GSHPx含量均显著升高(P<0.05),MDA含量极显著降低(P<0.01)。见表3。表3 对小鼠肾组织SOD、CAT、GSHPx、MDA的影响(略)
3 讨 论
人体的衰老是一个复杂的过程,在衰老的过程中,由于脏腑的虚损导致气血流通不畅常常出现肝、肾瘀血的征象〔5〕。肝、肾是机体重要的解毒器官,肝、肾老化,将直接影响机体解毒机能,肝脏也是重要的免疫器官之一,肝肿大可使免疫功能降低,导致老年人恶性疾病发生率增高,加速老化进程。本实验结果说明西藏灵菇酸奶能有效地抗肾、肝衰老,增强机体免疫功能,从而延缓哀老。
有科学家认为,在衰老机制研究领域中自由基理论已进入“成熟期”〔6〕,动物机体有抗氧化防御系统,能够及时地清除自由基,保护组织细胞免受其破坏。主要包括抗氧化酶类以及非酶的抗氧化物质。人体的抗氧化酶主要包括SOD、GSHPx、CAT等。SOD是人体抗氧化的一种酶,此酶能清除超氧阴离子自由基,与物种寿命呈正相关〔7〕。MDA是脂类过氧化主要的产物之一,它反映着机体氧化损伤的程度。当脂质发生过氧化作用时不仅能把活性氧转化成活性化学剂,即非自由基性的脂类分解产物,而且通过链式或链式支链反应放大活性氧的作用。MDA含量间接反映了细胞损伤程度,是老化的重要指标。
本实验结果表明,西藏灵菇酸奶能明显增强Dgal衰老小鼠的肝、肾组织内SOD、CAT、GSHPx活性,提高肝、肾组织对自由基的清除能力,阻断自由基反应;明显降低MDA含量,修复细胞的损伤,提高细胞抗衰老能力。
研究表明,西藏灵菇菌中含有多种乳酸菌和酵母菌,而乳酸菌是以乳酸杆菌、嗜酸乳杆菌短乳杆菌和乳酸链球菌等为主体细菌构成的块状共生菌系〔8〕。这些乳酸菌多为益生菌,因此,西藏灵菇酸奶清除自由基、抗衰老的可能的机制为:抑制致病菌的生长,阻止它们的入侵和定植,维持动物体肠道菌群平衡;清除肠道内腐败物质与毒素;促进铁、钙及其他营养物质的吸收,从而增强机体免疫能力〔9〕。关于西藏灵菇酸奶的抗衰老机制有待于在分子和基因水平进一步深入研究。
参考文献
1 李丽秋,王春敏,宋淑贤,等.西藏灵菇奶对抗生素相关性腹泻小鼠肠道菌群的调整作用〔J〕.中国微生态学,2004;16(4):197200.
2 刘宇峰,夏海华,孙建华,等.西藏灵菇乳对肿瘤的抑制作用〔J〕.畜牧兽医科技信息,2005;6:44.
3 张立娜.灵菇菌乳Ⅰ号、Ⅱ号对高血压模型大鼠的降压作用的实验研究〔D〕.东北林业大学,2004:1325.
4 岳丽红,程广东,王长平,等.西藏灵菇酸奶对衰老模型小鼠抗氧化作用的研究〔J〕.佳木斯大学学报,2008;26(3):4302.
5 王玉芳.肝与衰老相关性理论探讨〔J〕.山东中医药大学学报,2007;31(4):3158.
6 陈 瑗,周 玫.自由基与衰老〔M〕.北京:人民卫生出版社,2004:12.
7 Wei YH,Lu CY,Wei CY,et al.Oxidative stress in human aging and mitochondrial diseaseconsequences of defective mitochondrial respiration and impaired antioxidant enzyme system〔J〕.Chin J Physiol,2001;44(1):111.
8 刘宇峰,王金英,曲晓军,等.西藏灵菇菌的菌相菌学的研究〔J〕.中国乳品工业,2005;33(9):359.
9 张江巍,曹郁生,李海星,等.乳酸菌抗氧化活性及检测方法〔J〕.中国乳品工业,2005;33(9):536.