邵青玲,王慧陽
(晉中學院生物科學與技術學院,山西晉中030619)
(編輯 楊樂中)
螺旋藻(Spirulina Sp)為藍藻門,顫藻綱,螺旋藻屬,它是指兩種供人類及動物使用的節(jié)螺旋藻屬的藍藻——極大節(jié)螺旋藻(學名Arthrospira maxima)及鈍頂節(jié)螺旋藻(學名Arthrospira platensis)的通稱.它屬堿性食品,因富含各種氨基酸、多種維生素、礦物質、微量元素等,被聯(lián)合國糧農(nóng)組織、聯(lián)合國世界食品協(xié)會推薦為“二十一世紀最理想食品”[1].此外,由于螺旋藻的細胞壁不是由纖維而是一些蛋白質和膠原組成,所以很容易被人體消化吸收,消化率高達84%,因此被做成各種食品[2].螺旋藻還可提高皮膚細胞的免疫力,保護皮膚的自我調節(jié)功能[3].
黑腹果蠅(Drosophila melanogaster),屬于昆蟲科(Insecta),雙翅目(Diptera),果蠅(Drosophilid).2006年,劉金雙等研究了毛虷中天然?;撬釋墘勖挠绊懀Y果表明天然?;撬彷^合成?;撬岬难訅坌Ч肹4].2009年,李秀蘭等研究了馬齒莧對果蠅壽命及繁殖力的影響,結果表明,各劑量組的馬齒莧均能不同程度地延長果蠅壽命,增強果蠅繁殖力,且對果蠅后代的雌雄比例無顯著影響[5].2012年,趙錦慧等研究了綠茶提取物對果蠅壽命的影響,結果表明,綠茶提取物能明顯影響果蠅的壽命.合適的質量濃度能延長果蠅的壽命,質量濃度過高反而會縮短果蠅的壽命響[6].本實驗用產(chǎn)于遼寧省大連市的螺旋藻為材料,研究螺旋藻對果蠅壽命的影響,為進一步開發(fā)螺旋藻的食用保健功效提供理論依據(jù).
野生型黑腹果蠅:由晉中學院遺傳學實驗室提供.螺旋藻(購于遼寧省大連市)、蔗糖(天津博迪化工股份有限公司)、瓊脂(福建省泉州市港區(qū)山腰鎮(zhèn))、玉米粉、酵母粉、乙醚(分析純).
1.2.1果蠅壽命的實驗
參照張欣文[7]的方法配制果蠅的基礎培養(yǎng)基,收取10小時內(nèi)羽化的果蠅,用乙醚將其麻醉,挑取體型大小一致的果蠅分雌雄隨機在基礎培養(yǎng)基中培養(yǎng).劑量實驗組分別在基礎培養(yǎng)基中加入2 g/L、4 g/L、6 g/L、8 g/L、10 g/L的螺旋藻粉末,每培養(yǎng)瓶30只果蠅,每個處理6瓶,雌雄各3瓶.將所有培養(yǎng)瓶在紫外燈下照射30 min,然后在溫度為25℃、相對濕度為70%的恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng),每4天更換一次培養(yǎng)基,防止培養(yǎng)基出水過多,淹死果蠅.每天上午十點統(tǒng)計果蠅的存活數(shù)和死亡數(shù),直至果蠅全部死亡.試驗結束后計算各組果蠅的平均壽命、半數(shù)死亡時間和平均最高壽命,每組最后死亡的10只果蠅存活天數(shù)為該組的平均最高壽命.
1.2.2統(tǒng)計分析
實驗數(shù)據(jù)用SAS9.0軟件進行統(tǒng)計,采用LSD法進行方差分析.
實驗過程中,每天觀察記錄雌雄果蠅的生存情況,統(tǒng)計整理后見表1、表2.
由表1可知,隨著螺旋藻質量梯度的增加,各劑量實驗組中雌果蠅的平均壽命均有不同程度的提高.其中,8 g/L和10 g/L實驗組能極其顯著地提高雌果蠅的平均壽命(p<0.01),平均壽命延長率分別達到35.99%和32.69%.而4 g/L和6 g/L實驗組能顯著提高雌果蠅的平均壽命(p<0.05),平均壽命延長率分別達到21.98%和29.67%.
8 g/L實驗組能極其顯著地提高雌果蠅的半數(shù)死亡時間(p<0.01),6 g/L和10 g/L實驗組能顯著提高雌果蠅的半數(shù)死亡時間(p<0.05).8 g/L和10 g/L實驗組能極其顯著地提高雌果蠅的最高壽命(p<0.01),4 g/L實驗組能顯著提高雌果蠅的最高壽命(p<0.05).
表1 螺旋藻對雌果蠅壽命的影響
由表2可知,隨著螺旋藻質量梯度的增加,各劑量實驗組中雄果蠅的平均壽命也有不同程度的提高.其中,8 g/L和10 g/L實驗組能極其顯著地提高雄果蠅的平均壽命(p<0.01),平均壽命延長率分別達到34.92%和32.68%.而4 g/L和6 g/L實驗組能顯著提高雄果蠅的平均壽命(p<0.05),其平均壽命延長率分別達到19.72%和29.16%.8 g/L和10 g/L實驗組能極其顯著地提高雄果蠅的半數(shù)死亡時間(p<0.01),2 g/L和6 g/L實驗組能顯著提高雄果蠅的半數(shù)死亡時間(p<0.05),6 g/L和8 g/L實驗組能極其顯著地提高雄果蠅的最高壽命(p<0.01),4 g/L和10g/L實驗組也可以顯著提高雄果蠅的最高壽命(p<0.05).
表2 螺旋藻對雄果蠅壽命的影響
由圖1可知,在同一質量梯度下,螺旋藻對雌果蠅延壽率的影響大于對雄果蠅的影響.在質量梯度為2 g/L、4 g/L、6 g/L時,螺旋藻對雌果蠅延壽率的影響比對雄果蠅的影響分別大0.85%、1.08%、2.44%.在質量梯度為8 g/L時,螺旋藻對雌雄果蠅延壽率影響的差別達到最大,為4.35%.在質量梯度為10 g/L時,螺旋藻對雌雄果蠅延壽率影響的差別反而降到2.11%.
圖1 螺旋藻對雌、雄果蠅延壽率的影響
實驗中,螺旋藻隨著質量梯度的增大,對果蠅壽命均有不同程度的延長,這與螺旋藻藻膽蛋白中的藻藍蛋白是一種有效的抗氧化劑有關,它具有清除細胞自由基、防止衰老及促進動物血細胞再生的功效[8].Estrada等從螺旋藻提取的藻藍蛋白可以很好地清除羥基氫氧基和氧自由基防止微粒體脂質過氧化[9].
螺旋藻不僅可以延長果蠅的平均壽命,半數(shù)死亡時間和最高壽命也有所提高.雌雄果蠅分別在8 g/L和8 g/L、10 g/L劑量實驗組中半數(shù)死亡時間表現(xiàn)得極其顯著(p<0.01),雌雄果蠅分別在8 g/L、10 g/L和6 g/L、8 g/L劑量實驗組中最高壽命也表現(xiàn)得極其顯著(p<0.01);同一質量梯度下,螺旋藻對雌果蠅延壽率的影響大于對雄果蠅的影響,雌雄延壽率的差別也在8 g/L實驗組中達到最大,為4.35%.這可能與性別差異造成的體質差異有關.
實驗過程中用到紫外燈照射是為了縮短果蠅的壽命,從而節(jié)約實驗時間,這可能會影響果蠅正常的生理代謝,直接影響到實驗的準確率.另外,在光照條件下,藻膽蛋白能夠產(chǎn)生自由基,而在黑暗中則能夠清除自由基.研究神經(jīng)細胞保護機制的結果表明,C-藻藍蛋白有抗凋亡活性,它可清除細胞受破壞后產(chǎn)生的自由基,避免自由基導致氧化性DNA損傷,而后者如不能及時修復,積累到一定程度就會引起細胞凋亡(Rimbau)[10].藻膽蛋白經(jīng)紫外線照射后的影響我們還無從得知,紫外線照射和其他食藥兩用材料的相互作用機理也需進一步探討和研究.
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