唐漢慶 韋 祎 盧 蘭 陳 樺 李曉華 朱曉瑩 勞傳君
(右江民族醫(yī)學院,廣西 百色 533000)
?
鐵皮石斛對小鼠端粒酶活性及抗衰老能力的影響
唐漢慶韋祎1盧蘭2陳樺3李曉華朱曉瑩勞傳君
(右江民族醫(yī)學院,廣西百色533000)
〔摘要〕目的探討鐵皮石斛對小鼠端粒酶活性及抗衰老能力的影響。方法清潔級雄性昆明種小鼠100只隨機分為正常對照組、模型組、鐵皮石斛低劑量組、中劑量組、高劑量組共5組。每組20只。對鐵皮石斛低劑量組、中劑量組、高劑量組按125、250、500 mg/kg分別給予鐵皮石斛灌胃,對照組灌胃相同體積的生理鹽水。每天1次,連續(xù)30 d。然后檢測活性氧(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、腦脂褐素(LF)及端粒酶活性。結果與對照組比較,模型組ROS、MDA和LF水平升高或顯著升高(P<0.05或P<0.01),SOD、GSH-Px和端粒酶活性均顯著降低(P<0.01)。與模型組比較,各劑量組SOD、GSH-Px和端粒酶活性均升高或顯著升高(P<0.05或P<0.01),ROS、MDA和LF水平下降或顯著下降(P<0.05或P<0.01)。結論鐵皮石斛增強抗氧化酶和端粒酶活性,提高抗氧化能力,可能是其抗衰老的機制之一。
〔關鍵詞〕鐵皮石斛;抗衰老;端粒
鐵皮石斛為蘭科石斛屬多年生草本植物,是我國傳統(tǒng)的名貴中藥材,道家經(jīng)典《道藏》將其列為中華“九大仙草”之首,現(xiàn)代藥理學研究表明具有抗疲勞、提高免疫力、抗氧化、抗衰老、降血壓、抗腫瘤、防輻射性損傷等作用〔1~4〕。鐵皮石斛抗氧化和抗衰老作用是相互聯(lián)系的,關于機體的衰老機制,有研究認為與體內自由基增多及端粒酶活性的變化有關〔5,6〕,本實驗擬觀察鐵皮石斛對衰老小鼠的抗氧化和抗衰老作用及機制。
1材料與方法
1.1動物與分組清潔級雄性昆明種小鼠100只,體重(22.06±2.1)g,北京維通利華實驗動物技術有限公司提供,實驗動物生產(chǎn)許可證號:SCXK(京)2013-0005。動物在安靜環(huán)境下分籠飼養(yǎng),室溫控制在(23±1)℃范圍內,相對濕度60%~70%,小鼠以基礎飼料常規(guī)飼養(yǎng),自由飲水,小鼠適應性飼養(yǎng)1 w后,隨機數(shù)字表法分為5組:對照組、模型組、鐵皮石斛低劑量組、中劑量組、高劑量組。每組20只。
1.2主要試劑與儀器D-半乳糖(北京化學試劑公司);鐵皮石斛膠囊(廣西浙商投資有限公司);超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)、活性氧(ROS)、腦脂褐素(LF)檢測試劑盒(均由南京建成生物工程研究所提供);端粒酶活性檢測試劑盒(美國 BPB 公司);臺式高速低溫離心機(Z360K型,德國HERMLE公司);電子天平(AE160型,瑞士Mettler公司);分光光度計(722型,上海精密科學儀器有限公司);熒光分光光度計(F-3000型,日本日立);電動玻璃勻漿機(DY-89型,寧波新芝公司);PCR儀(7900HT型,ABI公司);酶標儀(MK3型,Thermo Labsystem 公司)。
1.3動物造模與給藥參照中華人民共和國衛(wèi)生部《保健食品檢驗與評價技術規(guī)范(2003)》抗氧化功能檢驗方法D-半乳糖腹腔注射造模,取80只進行造模,造模后分為模型組、鐵皮石斛低劑量組、中劑量組、高劑量組4組,余下為對照組。鐵皮石斛膠囊用蒸餾水溶解,配成濃度為50 mg/ml的溶液。根據(jù)人體推薦用量25mg/ml設立相當于人體推薦用量的 5、10、20倍3個劑量即鐵皮石斛低劑量組、中劑量組、高劑量組(劑量分別為125、250、500 mg/kg)。低、中、高劑量組分別以上述3個相應劑量標準折合成給藥體積數(shù),模型組和對照組給予等體積的生理鹽水。每天灌胃1次,連續(xù)30 d。
1.4指標檢測取靜脈血2 ml,離心(4℃,1 000 r/min,10 min),分離血清,-70℃凍存。采用比色法測定血清ROS,二硫代二硝基苯甲酸法測定GSH-Px活性 ,黃嘌呤氧化酶法測定血清SOD活性;硫代巴比妥酸法測定MDA;PCR-ELISA 法檢測血清端粒酶活性。另取大鼠腦組織液氮中凍存,檢測前用生理鹽水制備成10% 勻漿,離心(4℃,3 000 r/min,15 min),取上清熒光法測定LF含量。均嚴格按說明書操作進行檢測。
1.5統(tǒng)計學處理采用SPSS13.0軟件行單因素方差分析及t檢驗。
2結果
2.1SOD和GSH-Px活性檢測結果與對照組比較,模型組SOD和GSH-Px活性均顯著下降(P<0.01)。與模型組比較,低劑量組SOD和GSH-Px活性有升高趨勢,但差異沒有統(tǒng)計學意義(P均>0.05);中劑量組SOD和GSH-Px活性升高(P<0.05);高劑量組SOD和GSH-Px活性顯著升高(P<0.01)。見表1。
2.2ROS、MDA和LF檢測結果與對照組比較,模型組ROS、MDA和LF水平升高或顯著升高(P<0.05或P<0.01);與模型組比較,低劑量組ROS、MDA和LF水平有下降趨勢,但差異沒有統(tǒng)計學意義(P均>0.05);中劑量組ROS、MDA和LF水平下降(P<0.05);高劑量組ROS、MDA和LF水平下降或顯著下降(P<0.05或P<0.01)。見表1。
2.3端粒酶活性檢測結果與對照組端粒酶活性(78.68± 6.24)比較,模型組顯著降低(42.56± 3.21,P<0.01)。與模型組比較,低劑量組端粒酶活性升高(56.65± 5.65,P<0.05),中劑量組(70.24± 5.38)和高劑量組顯著升高(72.35±6.12,P<0.01)。
表1各組SOD、GSH-Px活性、ROS、MOA和LF結果比較(x±s,n=20)
組別SOD(U/ml)GSH-Px(U/ml)ROS(ng/L)MDA(mol/L)LF(μg/g)對照組185.25±14.2196.21±7.8621.31±5.965.62±1.1248.36±7.22模型組92.16±7.152)34.22±4.222)50.25±8.652)20.32±2.022)68.21±8.861)低劑量121.11±9.2453.68±4.9634.22±7.5615.22±1.6862.26±8.23中劑量163.74±10.813)75.22±5.843)26.11±6.363)8.06±1.523)52.38±7.983)高劑量172.42±11.954)91.24±7.234)20.35±6.144)5.66±1.064)50.54±7.623)
與對照組比較:1)P<0.05,2)P<0.01;與模型組比較:3)P<0.05,4)P<0.01
3討論
D-半乳糖注射造模是常用的制備衰老模型的方法,其機制是D-半乳糖通過半乳糖氧化酶催化生成醛糖和過氧化氫,產(chǎn)生大量ROS和超氧自由基,大量超氧自由基使體內脂質過氧化反應加強〔7〕,脂質過氧化可以產(chǎn)生大量MDA,MDA能交聯(lián)蛋白和 DNA,促使LF的大量形成,加重過氧化損傷〔8,9〕,氧化損傷可引起機體細胞功能損害及抗氧化酶如SOD、GSH-Px活性降低,導致衰老的發(fā)生。
SOD和GSH-Px是人體內主要的抗氧化酶。SOD能特異性地清除體內氧自由基,把氧自由基歧化生成過氧化氫〔10〕,然后通過GSH-Px將過氧化氫轉化為水從而發(fā)揮抗氧化作用。本實驗結果表明D-半乳糖注射造模,已引起模型動物體內氧化損傷,這是衰老發(fā)生的重要環(huán)節(jié),本文提示鐵皮石斛可從提高抗氧化能力、減少氧化產(chǎn)物生成以及增強抗氧化酶活性方面發(fā)揮延緩衰老作用。
由于氧化損傷可引起機體細胞功能的損害,導致細胞凋亡,從而使機體表現(xiàn)出衰老的特征。近年相關研究〔11〕結果表明端粒酶使細胞壽命延長,顯示其在抗衰老方面的良好前景。端粒酶活性的高低在一定程度上反映了機體抗衰老能力的高低〔12〕,本實驗結果提示鐵皮石斛除了提高抗氧化能力、增強抗氧化酶活性外,還可以增強端粒酶活性,對鐵皮石斛抗衰老的機制值得繼續(xù)研究。
4參考文獻
1高正,楊兵勛,陳立鉆.鐵皮石斛的應用進展〔J〕.中國現(xiàn)代應用藥學雜志,2008;25(8):693-5.
2呂圭源,顏美秋,陳素紅.鐵皮石斛功效相關藥理作用研究進展〔J〕.中國中藥雜志,2013;38(4):489-93.
3王崇道,強亦忠,崔鳳梅.鐵皮楓斗晶對小鼠輻射損傷的防護作用〔J〕.輻射防護,2004;24(6):403-5,408.
4秦秋榮,劉慶軍,張國慶.鐵皮楓斗顆粒對放射損傷小鼠存活情況及肺病理組織學改變的影響〔J〕.中國血液流變學雜志,2008;18(3):332-4,348.
5Cox LS,Mason PA.Prospects for rejuvenation of aged tissue by telomerase reactivation〔J〕.Rejuvenation Res,2010;13(6):749-54.
6Lee SW,Clemenson GD,Gage FH.New neurons in an aged brain〔J〕.Behav Brain Res,2012;227(2):497-507.
7Greiner JF,Müller J,Zeuner MT,etal.1,8-Cineol inhibits nuclear translocation of NF-κB p65 and NF-κB-dependent transcriptional activity〔J〕.Biochim Biophys Acta,2013;1833(12):2866-78.
8Alpertunga B,Kara M,Abudayyak M,etal.Effects of prochloraz on DNA damage,lipid peroxidation and antioxidant system in vitro〔J〕.Toxicol Mech Methods,2014;24(4):268-75.
9Cui Y,Han Y,Yang X,etal.Protective effects of quercetin and quercetin-5',8-disulfonate against carbon tetrachloride-caused oxidative liver injury in mice〔J〕.Molecules,2013;19(1):291-305.
10Karakiulakis G,Roth M.Muscarinic receptors and their antagonists in COPD:anti-inflammatory and antiremodeling effects〔J〕.Mediators Inflamm,2012;2012:409580.
11Yamada-Fukunaga T,Yamada M,Hamatani T,etal.Age-associated telomere shortening in mouse oocytes〔J〕.Reprod Biol Endocrinol,2013;11:108.
12Boccardi V,Barbieri M,Rizzo MR,etal.A new pleiotropic effect of statins in elderly:modulation of telomerase activity〔J〕.FASEB J,2013;27(9):3879-85.
〔2014-12-30修回〕
(編輯趙慧玲/曹夢園)
〔中圖分類號〕R-331
〔文獻標識碼〕A
〔文章編號〕1005-9202(2016)08-1809-03;
doi:10.3969/j.issn.1005-9202.2016.08.008
通訊作者:勞傳君(1981-),男,講師,主要從事人體結構與功能研究。
基金項目:廣西高校科學技術研究項目(2013YB182)
1海南醫(yī)學院2惠州市第四人民醫(yī)院
3惠州衛(wèi)生職業(yè)技術學院
第一作者:唐漢慶(1976-),男,副教授,博士,主要從事尼族醫(yī)藥和疾病中西醫(yī)結合基礎研究。