姜秀梅 徐小磊 殷一民 張夢(mèng)潔 張 彤 張文靜 徐文帥 張 鑫

(北華大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，吉林 吉林 132013)

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金針菇多糖對(duì)衰老小鼠大腦抗氧化能力的影響

姜秀梅 徐小磊 殷一民 張夢(mèng)潔 張 彤 張文靜 徐文帥 張 鑫

(北華大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，吉林 吉林 132013)

目的 研究金針菇多糖(FVP)對(duì)衰老小鼠大腦抗氧化能力的影響。方法 ICR小鼠60只，雌雄各半，按體重隨機(jī)分為6組：空白對(duì)照組，模型組，腦復(fù)康組，F(xiàn)VP低、中、高劑量組，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物喂飼6 w，處死小鼠，計(jì)算小鼠臟器指數(shù)；測(cè)量大腦抗氧化指標(biāo)丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)；HE染色觀察海馬組織形態(tài)學(xué)改變。結(jié)果 與模型組比較，F(xiàn)VP組腦指數(shù)顯著上升(P< 0.05)，脾臟、肝臟指數(shù)顯著下降(P< 0.05)； MDA含量顯著下降(P< 0.05)，GSH-Px和SOD活性顯著上升(P< 0.05)； FVP組顯著改善海馬神經(jīng)元的變性、脫落。結(jié)論 FVP可使衰老小鼠大腦產(chǎn)生抗氧化作用，可能是其抗衰老的作用機(jī)制之一。

金針菇多糖；脾臟；抗氧化

金針菇是目前國(guó)內(nèi)消費(fèi)量較大的食用菌類(lèi)之一，是一種食藥兩用菌〔1〕。金針菇多糖(FVP)是金針菇的主要活性成分，對(duì)炎癥、腫瘤、衰老、心血管疾病，胃及十二指腸潰瘍和癌癥等具有治療作用〔2〕。隨著我國(guó)進(jìn)入老齡化社會(huì)，怎樣防治衰老，揭示相關(guān)機(jī)制，探索衰老的干預(yù)措施，尋找延緩衰老的方法對(duì)提高老年人的生存質(zhì)量顯得尤為重要。本文研究FVP對(duì)D-半乳糖誘導(dǎo)的衰老小鼠大腦抗氧化能力的影響。

1 材料和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 健康純系ICR小鼠(由長(zhǎng)春市億斯實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限責(zé)任公司提供)，體重(20±2)g，雌雄各半，各組小鼠分籠飼養(yǎng)，自由進(jìn)食和飲水。

1.2 主要儀器與試劑 FVP(陜西森弗高科實(shí)業(yè)有限公司)，D-半乳糖(上上海研臣實(shí)業(yè)有限公司)，腦復(fù)康(吡拉西坦片)(東北制藥集團(tuán)沈陽(yáng)第一制藥有限公司)，抗氧化檢測(cè)試劑盒(南京建成生物工程研究所，批號(hào)090401)，722可見(jiàn)分光光度計(jì)(上海精密科學(xué)儀器有限公司)，數(shù)顯恒溫水浴鍋(國(guó)華電器有限公司)，臺(tái)式離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠(chǎng))，DY89-1型電動(dòng)玻璃勻漿機(jī) (寧波新芝生物科技股份有限公司)。

1.3 方法

1.3.1 動(dòng)物模型制備及分組 純系ICR小鼠，60只，雌雄各半，6周齡，體質(zhì)量(20±2)g；小鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)1 w后按體重隨機(jī)分為6組：空白對(duì)照組，模型組，腦復(fù)康組，F(xiàn)VP低、中、高劑量組。然后每組按照體重，除空白對(duì)照組外，其余各組小鼠每日頸背部皮下注射10%的D-半乳糖生理鹽水溶液，空白對(duì)照組注射同等容量生理鹽水，1次/d，連續(xù)6 w，建立亞急性衰老小鼠模型。造模的同時(shí)，各給藥組每日分別灌胃相應(yīng)劑量藥物，F(xiàn)VP低、中、高劑量組于制模第1周起每日分別給予150、300、600 mg/kg灌胃，空白對(duì)照組與模型組灌胃等量蒸餾水，連續(xù)6 w，建立亞急性衰老小鼠模型。飼養(yǎng)過(guò)程中，各組動(dòng)物自由采食和飲水，飼養(yǎng)室溫度控制在(22±1)℃，每天保持12 h明暗交替。

1.3.2 組織制備及指標(biāo)測(cè)定 斷頭處死小鼠，取出各組小鼠腦組織、脾臟、肝臟。并用生理鹽水漂洗,除去血液,濾紙拭干,稱(chēng)重，計(jì)算鼠臟器指數(shù)。 將小鼠腦組織移入燒杯，用眼科剪剪碎組織塊,取組織重量9倍的生理鹽水與組織，低溫條件下用勻漿機(jī)制備10%的組織勻漿，將制備好的10%勻漿用低溫離心機(jī)2 400 r/min左右離心10 min后取上清液。依據(jù)試劑盒(南京建成生物工程研究所)，測(cè)量腦組織丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)的含量。

1.3.3 組織學(xué)觀察 冰盤(pán)上迅速取腦，預(yù)冷生理鹽水沖洗表面血液，濾紙擦干取右半腦置10%甲醛溶液中固定，制備病理組織切片，HE染色，對(duì)大腦皮層海馬進(jìn)行組織學(xué)觀察。

1.3.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析及LSD檢驗(yàn)。

2 結(jié) 果

2.1 小鼠的一般狀況 造模前各組小鼠狀況良好，被毛光滑，四肢勻稱(chēng)，眼睛亮而有神。造模后模型組小鼠的精神狀態(tài)會(huì)有所變化，皮毛會(huì)略顯干枯，行動(dòng)略緩慢些，F(xiàn)VP各劑量組和腦復(fù)康組異常改變均得到不同程度緩解。小鼠在飼養(yǎng)6 w后體重都有明顯增加，各組間體重比較沒(méi)有明顯差異。

2.2 各組小鼠臟器指數(shù) 與空白對(duì)照組比較，模型組腦指數(shù)顯著下降，與模型組相比，F(xiàn)VP低劑量組、高劑量組顯著提高(P<0.05)；與空白對(duì)照組比較，模型組脾臟指數(shù)和FVP低劑量組顯著升高(P<0.05)；與模型組比較，腦復(fù)康組、FVP中劑量組和FVP高劑量組顯著下降(P<0.05)；與空白對(duì)照組比較，模型組肝臟指數(shù)顯著升高(P<0.05)；與模型組相比，各治療組顯著下降(P<0.05)。 見(jiàn)表1。

組別腦指數(shù)脾臟指數(shù)肝臟指數(shù)MDA含量(U/mgprot)GSH-Px活性(U/mgprot)SOD活性(U/mgprot)空白對(duì)照組16.51±1.912)3.55±0.742)42.44±2.172)10.13±1.522)425.77±50.582)85.81±3.252)模型組13.69±2.331)6.06±4.361)51.55±8.811)14.16±1.191)314.96±38.671)64.31±3.811)腦復(fù)康組16.62±3.384.65±1.192)43.48±4.063.32±0.491)2)683.77±87.911)2)179.13±7.351)2)FVP低劑量組16.23±2.152)5.63±4.141)42.96±6.912)4.37±0.531)2)483.14±50.331)2)117.12±7.171)2)FVP中劑量組15.16±1.834.86±1.752)42.54±5.832)3.78±0.351)2)636.51±76.981)2)175.95±8.051)2)FVP高劑量組16.79±2.872)4.01±0.912)44.10±3.262)2.13±0.271)2)922.38±104.071)2)234.65±25.481)2)

與空白對(duì)照組比較：1)P<0.05；與模型組比較：2)P<0.05

2.3 各組小鼠腦組織抗氧化指標(biāo) 與空白對(duì)照組比較，模型組小鼠臟組織MDA含量顯著升高，其他各組MDA含量下降(P<0.05)；與模型組比較，各組MDA含量顯著下降(P<0.05)。與空白對(duì)照組比較，模型組腦組織GSH-Px活性顯著下降，腦復(fù)康組、FVP中、高劑量組GSH-Px活性顯著上升(P<0.05)；與模型組比較，各治療組小鼠腦組織GSH-Px活性顯著上升(P<0.05)，隨著FVP濃度的加大，小鼠腦組織GSH-Px活性越大。與空白對(duì)照組比較，模型組小鼠腦組織SOD含量顯著下降，其他各組SOD含量上升(P<0.05)；與模型組比較，各治療組小鼠腦組織(SOD)活性顯著上升(P<0.05)。見(jiàn)表1。

2.4 小鼠海馬細(xì)胞形態(tài)學(xué)的影響 空白對(duì)照組小鼠海馬錐體細(xì)胞排列緊密，海馬神經(jīng)元數(shù)量較多，大小均勻,細(xì)胞上下線(xiàn)明顯，未見(jiàn)細(xì)胞空泡變性和壞死。模型組小鼠海馬神經(jīng)元細(xì)胞數(shù)量少，排列紊亂，形態(tài)不規(guī)則，邊界不清,細(xì)胞上下線(xiàn)不規(guī)則,細(xì)胞固縮，周?chē)霈F(xiàn)空暈。腦復(fù)康組海馬錐體細(xì)胞細(xì)胞排列緊密，細(xì)胞上下線(xiàn)明顯。FVP各劑量組不同程度地改善了神經(jīng)細(xì)胞組織形態(tài)，海馬錐體細(xì)胞排列疏松，細(xì)胞輪廓尚清晰，細(xì)胞上下線(xiàn)稍規(guī)則，部分細(xì)胞空泡變性，其中FVP高劑量組效果稍好。見(jiàn)圖1。

圖1 各組小鼠海馬細(xì)胞形態(tài)學(xué)的改變(HE,×40)

3 討 論

在衰老的過(guò)程中，腦細(xì)胞也不同程度地死亡，腦部會(huì)發(fā)生萎縮現(xiàn)象，將引起學(xué)習(xí)記憶力的衰退，若腦的萎縮被拮抗，記憶力的衰退就會(huì)減慢。隨著我國(guó)進(jìn)入老齡化社會(huì)，預(yù)防衰老，尋找延緩衰老的方法對(duì)提高老年人的生存質(zhì)量顯得尤為重要。隨著人們對(duì)天然植物中活性成分的認(rèn)識(shí)不斷深入,多糖類(lèi)物質(zhì)被證明具有廣泛的生物活性和藥理作用。FVP作為金針菇的主要活性成分，具有提高人體免疫力、保肝、保濕、抗感染、抗氧化、抗腫瘤，輔助改善記憶和緩解體力疲勞等保健作用〔3～5〕，而對(duì)于抗腦衰老和老年癡呆方面尚無(wú)系統(tǒng)研究。

本研究結(jié)果顯示對(duì)D-半乳糖誘導(dǎo)衰老小鼠體重?zé)o明顯影響，且具有較好的拮抗腦萎縮及肝臟水腫的作用。

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)有關(guān)衰老的機(jī)制研究中，自由基學(xué)說(shuō)認(rèn)為在人類(lèi)衰老過(guò)程中，隨著年齡的增長(zhǎng)體內(nèi)自由基水平隨之增高，由其誘導(dǎo)產(chǎn)生的某些有害物質(zhì)增多，而對(duì)自由基的防御功能卻逐漸下降，年齡的增長(zhǎng)是機(jī)體產(chǎn)生過(guò)量自由基的重要原因〔6〕。MDA為脂質(zhì)過(guò)氧化代謝產(chǎn)物，對(duì)其含量的測(cè)定可估量腦組織中氧自由基水平和脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)的強(qiáng)弱，本研究結(jié)果表明FVP各劑量組可以有效減少衰老小鼠腦組織MDA含量，中劑量組和腦復(fù)康作用相當(dāng)。GSH-Px是臨床常用的評(píng)價(jià)抗氧化與脂質(zhì)過(guò)氧化的指標(biāo)。腦內(nèi)的GSH-Px通過(guò)多種途徑,不同機(jī)制清除腦內(nèi)的氧代謝產(chǎn)物,GSH-Px減少和活性降低可能與腦智力發(fā)育障礙、大腦缺血缺氧損傷發(fā)生有關(guān),因此提高腦內(nèi)GSH-Px的濃度可能能夠防止腦細(xì)胞受到氧化損傷,保護(hù)大腦功能，對(duì)抗衰老，本研究結(jié)果顯示FVP可以提高小鼠腦組織GSH-Px活性。SOD作為正常機(jī)體抗氧化系統(tǒng)的抗氧化酶類(lèi)，可催化超氧陰離子自由基生成過(guò)氧化氫，再由其他抗氧化酶作用生成水，最終清除氧自由基的毒害作用，本研究結(jié)果顯示FVP可以使SOD活性明顯增強(qiáng)，并且隨著FVP劑量的加大，小鼠腦組織SOD的活性逐漸增強(qiáng)。以上表明，F(xiàn)VP具有清除自由基的功能，與文獻(xiàn)報(bào)道一致〔7,8〕，可能通過(guò)直接清除小鼠大腦內(nèi)氧自由基和激活抗氧化防御系統(tǒng)等作用提高機(jī)體的抗氧化能力,減少自由基對(duì)機(jī)體的損傷,從而起到延緩衰老的作用。

海馬結(jié)構(gòu)是學(xué)習(xí)記憶的重要部位，其中，海馬區(qū)對(duì)缺氧缺血特別敏感，海馬區(qū)被認(rèn)為與學(xué)習(xí)記憶密切相關(guān)。本研究結(jié)果表明，F(xiàn)VP可減輕造模引起D-半乳糖誘導(dǎo)的衰老小鼠的海馬組織神經(jīng)細(xì)胞損傷，提示FVP可能通過(guò)減輕海馬神經(jīng)細(xì)胞的損傷而改善學(xué)習(xí)記憶功能。

1 王 海.金針菇多糖的研究進(jìn)展〔J〕.吉林大學(xué)醫(yī)學(xué)學(xué)報(bào),2012;28(2):158-61.

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6 張 丁,張 杰,孟 光,等.復(fù)合抗氧化劑對(duì)小鼠脂質(zhì)過(guò)氧化及果蠅生存期的影響〔J〕.中國(guó)食品衛(wèi)生雜志,2002;14(5):3.

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〔2015-06-19修回〕

(編輯 趙慧玲/曹夢(mèng)園)

吉林市科技計(jì)劃項(xiàng)目(201536061)；大學(xué)生國(guó)家級(jí)創(chuàng)新項(xiàng)目(201410201058)；大學(xué)生校級(jí)創(chuàng)新項(xiàng)目(201300181)

徐小磊 (1979-)，女，碩士，講師，主要從事?tīng)I(yíng)養(yǎng)與疾病研究。

姜秀梅(1971-)，女，副教授，碩士，主要從事?tīng)I(yíng)養(yǎng)與疾病研究。

R151.41

A

1005-9202(2016)23-5797-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2016.23.011