白竹林,趙大慶,陳靜靜,曾婧,白雪媛,王思明(長春中醫(yī)藥大學(xué)吉林省人參科學(xué)研究院,長春 130117)
衰老是生物體正常的生理過程,其受體內(nèi)外多種因素(環(huán)境因素、心理因素、遺傳因素等)的影響,涉及全身多個(gè)器官和系統(tǒng)。根據(jù)2020年全國人口普查結(jié)果,中國60歲及以上老人有26 402萬人,占總?cè)丝诘?8.70%,比十年前的數(shù)據(jù)增加了5.44%[1],提示中國人口老齡化進(jìn)程進(jìn)一步深化。隨著老齡化問題的日益嚴(yán)重,越來越多的學(xué)者開始關(guān)注抗衰老研究。
目前,用于研究衰老的模型十分廣泛,從簡單的單細(xì)胞生物到復(fù)雜的哺乳動(dòng)物均有所應(yīng)用,如釀酒酵母、線蟲、果蠅、鼠等[2]。釀酒酵母是抗衰老研究中最簡單的生物模型,其衰老代謝反應(yīng)機(jī)制與人體細(xì)胞非常相似[3],生長周期短且易于培養(yǎng),可進(jìn)行高通量藥物活性篩選[4]?;谏鲜鰞?yōu)點(diǎn),釀酒酵母已被廣泛用作研究衰老的模式生物。
中醫(yī)學(xué)認(rèn)為,衰老是指隨著年齡的增長,人體陽氣下降,氣血不足,內(nèi)臟功能下降,氣血陰陽失衡。中醫(yī)衰老學(xué)說包括腎虛衰老說、脾胃虛弱衰老說、氣虛血瘀衰老說等[5]。根據(jù)中醫(yī)古籍記載,人參-茯苓藥對(duì)是一種常用的配伍組合,在古代抗衰老方劑中,人參和茯苓配伍的比例排在第1位,二者配伍組合出現(xiàn)了146次[6—7]?!渡褶r(nóng)本草經(jīng)》記載“人參主補(bǔ)五臟,久服輕身延年”[8]。研究表明,茯苓具有安魂、養(yǎng)神、延年的作用[9]。目前關(guān)于人參、茯苓二者配伍抗衰老的相關(guān)研究較少,且作用機(jī)制尚不明確。基于此,本研究以釀酒酵母為衰老模型生物,篩選人參-茯苓藥對(duì)抗衰老的最佳配伍比例、給藥濃度和給藥時(shí)間點(diǎn),通過測定抗氧化酶活性,活性氧(reactive oxygen species,ROS)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)水平,三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)含量和線粒體膜電位(mitochondrial membrane potential,MMP),以及氧化應(yīng)激與能量代謝相關(guān)基因mRNA表達(dá)水平,初探人參-茯苓藥對(duì)抗衰老作用機(jī)制,以期為人參-茯苓藥對(duì)治療由衰老導(dǎo)致的疾病提供實(shí)驗(yàn)參考。
本研究所用主要儀器有innova40型全溫振蕩培養(yǎng)箱、Eppendorf AG型高速離心機(jī)(德國Eppendorf公司),AB135-S型電子天平(瑞士Mettler Toledo公司),infinite M200PRO型酶標(biāo)儀(瑞士TECAN公司),SCIENTZ型超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)(寧波新芝生物科技股份有限公司),CFX型實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(qPCR)儀(美國Bio Rad公司)。
人參、茯苓購自吉林省長春市宏檢大藥房(批號(hào)分別為20210326、20210415),經(jīng)長春中醫(yī)藥大學(xué)中藥鑒定教研室王哲副教授鑒定為真品;磷酸鹽緩沖液(PBS)購自美國Hyclone公司(批號(hào)AC10257442);YPD液體培養(yǎng)基、MTT、卡那霉素、酵母破壁酶、過氧化氫酶(catalase,CAT)檢測試劑盒、過氧化物酶(peroxidase,POD)檢測試劑盒均購自北京索萊寶科技有限公司(批號(hào)分別為626J031、1015D052、325P0414、20201130、20210924、20211009);BCA蛋白定量試劑盒、ROS檢測試劑盒、MDA檢測試劑盒、MMP檢測試劑盒均購自上海碧云天生物技術(shù)有限公司(批號(hào)分別為070721211011、061821211119、073120201113、020421210406);超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)檢測試劑盒、ATP含量檢測試劑盒均購自南京建成生物工程研究所(批號(hào)分別為20210830、20190708);總RNA提取試劑盒購自天根生化科技(北京)有限公司(批號(hào)W9113);RNA逆轉(zhuǎn)錄試劑盒、TB Green?Premix Ex TaqTM試劑盒均購自日本Takara公司(批號(hào)分別為AK71647A、AJG1875A);目標(biāo)基因TUB1、SOD1、CTT1、GSH1、ATP1、MRS1、CDC19由長春庫美生物科技有限公司合成,引物序列和擴(kuò)增產(chǎn)物長度見表1。
表1 PCR引物序列和擴(kuò)增產(chǎn)物長度
本研究所用釀酒酵母BY4742購自武漢淼靈生物科技有限公司。
筆者查閱相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),人參、茯苓在臨床上的常用配伍比例為1∶1、1∶2和1∶4(m/m,下同)[10-11],故本研究設(shè)置人參、茯苓的配伍比例為1∶1、1∶2、2∶1、1∶4、4∶1。將人參、茯苓分別粉碎過60目篩后,按1∶1、1∶2、2∶1、1∶4、4∶1混勻備用,每份50 g。取混勻后的藥材粉末加10倍量水(mL/g,下同)煎煮2 h,過濾;濾渣加8倍量水煎煮1.5 h,過濾;合并2次濾液,以5 000 r/min離心10 min,取上清液,濃縮,烘干,即得不同配伍比例的人參-茯苓藥對(duì)提取物(得率分別為14.83%、11.03%、16.07%、7.74%、22.06%)。另外,同法制備人參、茯苓單味藥材提取物,得率分別為28.36%、2.46%。
將釀酒酵母以平板劃線方式在YPD固體培養(yǎng)基上培養(yǎng),于28℃培養(yǎng)箱中倒置培養(yǎng)48 h活化。取活化后的單菌落置于5 mL YPD液體培養(yǎng)基中(培養(yǎng)基中加入50 mg/mL卡那霉素5 μL),于28 ℃、180 r/min培養(yǎng)箱中擴(kuò)大培養(yǎng),再進(jìn)行二次擴(kuò)大培養(yǎng),使接種量為2%[12]。取經(jīng)二次擴(kuò)大培養(yǎng)后的菌液,以2%的接種量接種于新的培養(yǎng)基中,置于28℃、180 r/min培養(yǎng)箱中培養(yǎng),并將此時(shí)記為0 h(初始接種期),每隔4 h取樣??装逯屑尤氩煌囵B(yǎng)時(shí)間的釀酒酵母菌液30 μL,再加420 μL培養(yǎng)基,采用MTT法于600 nm波長處測定樣品吸光度值,以培養(yǎng)時(shí)間為橫坐標(biāo)、吸光度值×稀釋倍數(shù)為縱坐標(biāo)繪制生長曲線,以確認(rèn)釀酒酵母進(jìn)入衰老期的時(shí)間點(diǎn)。
2.3.1 最佳配伍比例的篩選 筆者參考文獻(xiàn)[13]方法,先將不同配伍比例的人參-茯苓藥對(duì)提取物的給藥濃度設(shè)置為180 μg/mL,給藥時(shí)間點(diǎn)設(shè)置為第16 h。取“2.2”項(xiàng)下經(jīng)二次擴(kuò)大培養(yǎng)的釀酒酵母菌液,按2%的接種量接種于新的培養(yǎng)基中(此時(shí)開始計(jì)時(shí),下同),培養(yǎng)至第16 h時(shí),分為空白對(duì)照組和不同配伍比例(1∶1、1∶2、2∶1、1∶4、4∶1)的人參-茯苓藥對(duì)提取物組,空白對(duì)照組加入等體積無菌水,給藥組分別加入180 μg/mL不同配伍比例的人參-茯苓藥對(duì)提取物,繼續(xù)培養(yǎng)至第96 h,取樣;采用MTT法測定細(xì)胞吸光度值(吸光度值越大,表明細(xì)胞存活率越高),以篩選最佳配伍比例。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。
2.3.2 最佳給藥濃度的篩選 參考文獻(xiàn)[14]方法,將給藥時(shí)間點(diǎn)設(shè)置為第16 h,人參-茯苓藥對(duì)1∶4提取物(根據(jù)“2.3.1”項(xiàng)下結(jié)果確定)的給藥濃度設(shè)置為100、140、180、220、260、300 μg/mL。取“2.2”項(xiàng)下經(jīng)二次擴(kuò)大培養(yǎng)的釀酒酵母菌液,按2%的接種量接種于新的培養(yǎng)基中,培養(yǎng)至第16 h時(shí),分為空白對(duì)照組和人參-茯苓藥對(duì)1∶4提取物不同給藥濃度組,空白對(duì)照組加入等體積無菌水,給藥組分別加入不同濃度的人參-茯苓藥對(duì)1∶4提取物,繼續(xù)培養(yǎng)至第96 h,取樣;采用MTT法測定細(xì)胞吸光度值,以篩選最佳給藥濃度。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。
2.3.3 最佳給藥時(shí)間點(diǎn)的篩選 選擇“2.3.1”“2.3.2”項(xiàng)下篩選出的最佳配伍比例和給藥濃度,將給藥時(shí)間點(diǎn)設(shè)置為第16、22、28、34、40、46、52、58、64、70、76、82、88 h。取“2.2”項(xiàng)下經(jīng)二次擴(kuò)大培養(yǎng)的釀酒酵母菌液,按2%的接種量接種于新的培養(yǎng)基中,分為空白對(duì)照組和不同給藥時(shí)間點(diǎn)組,然后分別培養(yǎng)至上述時(shí)間點(diǎn)時(shí)給藥,繼續(xù)培養(yǎng)至第96 h,取樣;采用MTT法測定細(xì)胞吸光度值,以篩選最佳給藥時(shí)間點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。
2.4.1 分組及給藥 取“2.2”項(xiàng)下經(jīng)二次擴(kuò)大培養(yǎng)的釀酒酵母菌液,按2%的接種量接種于新的培養(yǎng)基中,培養(yǎng)至第28 h時(shí),分為空白對(duì)照組、人參-茯苓藥對(duì)1∶4提取物組(220 μg/mL)、人參單藥組(220 μg/mL)、茯苓單藥組(220 μg/mL)??瞻讓?duì)照組加入等體積無菌水,各給藥組分別加入相應(yīng)藥物,繼續(xù)培養(yǎng)至第96 h后,取樣進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
2.4.2 粗酶液的制備 取“2.4.1”項(xiàng)下各組釀酒酵母菌液500 μL,以3 000 r/min離心5 min,吸棄培養(yǎng)基;沉淀用PBS洗滌3次后,加入500 μL PBS,置于冰水浴中超聲(功率300 W,工作9 s,間歇3 s,總時(shí)間為5 min)破碎,然后于4℃條件下以12 000 r/min離心10 min,取上清液(即粗酶液),采用BCA法測定蛋白濃度后,于-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
2.4.3 釀酒酵母細(xì)胞內(nèi)SOD、POD、CAT水平及MDA水平的檢測 取“2.4.2”項(xiàng)下各組釀酒酵母細(xì)胞粗酶液適量至96孔板中,每組設(shè)3個(gè)復(fù)孔,按照試劑盒說明書方法檢測細(xì)胞內(nèi)抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性及MDA水平。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。
2.4.4 釀酒酵母細(xì)胞內(nèi)ROS水平的檢測 取“2.4.1”項(xiàng)下各組釀酒酵母菌液50 μL,以3 000 r/min離心5 min,吸棄培養(yǎng)基;沉淀用PBS洗滌3次后,加入DCFH-DA染色液500 μL,置于28℃培養(yǎng)箱中孵育30 min。離心棄去染色液,以PBS洗滌細(xì)胞3次后,用500 μL PBS重懸,取100 μL重懸液加入熒光板中,采用熒光酶標(biāo)儀檢測各組細(xì)胞內(nèi)ROS的水平。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。
2.5.1 ATP含量的測定 取“2.4.1”項(xiàng)下各組釀酒酵母菌液50 μL,以3 000 r/min離心5 min,吸棄培養(yǎng)基;沉淀用PBS洗滌3次后,加入酵母破壁酶,于30℃孵育2 h,再離心除去上清液,沉淀用PBS清洗3次;加入200 μL裂解液渦旋5 s,反復(fù)3次,于4℃條件下以12 000 r/min離心5 min,取上清液按照試劑盒說明書方法操作,檢測ATP含量。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。
2.5.2 MMP的測定 取“2.4.1”項(xiàng)下各組釀酒酵母菌液50 μL,以3 000 r/min離心5 min,吸棄培養(yǎng)基;沉淀用PBS洗滌3次后,加入2 μmol/L羅丹明123溶液500 μL,于28℃培養(yǎng)箱中避光孵育30 min;離心除去上清液,沉淀用PBS洗滌3次后,加入500 μL PBS重懸,采用流式細(xì)胞儀檢測MMP。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。
取“2.4.1”項(xiàng)下各組釀酒酵母菌液5 mL,用Trizol法提取總RNA,利用反轉(zhuǎn)錄試劑盒將總RNA反轉(zhuǎn)錄為cDNA,再以cDNA為模板,進(jìn)行PCR。PCR反應(yīng)體系(共25 μL)為SYBR 12.5 μL,DEPC水8 μL,cDNA模版2.5 μL,上、下游引物各1 μL。反應(yīng)條件為95℃預(yù)變性30 s;95 ℃變性5 s,60 ℃退火30 s,72 ℃延伸15 s,共40個(gè)循環(huán)。以TUB1為內(nèi)參,采用2-△△Ct法定量分析SOD1、CTT1、GSH1、ATP1、MRS1、CDC19 mRNA的表達(dá)水平。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。
數(shù)據(jù)采用GraphPad Prism 9軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量資料均采用±s表示。多組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。
由圖1可知,第0~4 h時(shí)為釀酒酵母的遲滯期,第4~16 h時(shí)為對(duì)數(shù)生長期,16 h以后進(jìn)入穩(wěn)定期,第68 h時(shí)到達(dá)拐點(diǎn),釀酒酵母開始進(jìn)入衰老期,直至第96 h左右酵母細(xì)胞數(shù)量趨于穩(wěn)定,因此選擇第96 h作為本實(shí)驗(yàn)的檢測時(shí)間點(diǎn)。
圖1 釀酒酵母的生長曲線
3.2.1 最佳配伍比例 與空白對(duì)照組(0.46±0.02)比較,人參-茯苓藥對(duì)2∶1提取物組(0.58±0.06)和人參-茯苓藥對(duì)1∶4提取物組(0.78±0.03)的吸光度值均顯著升高(P<0.05或P<0.01),且后者的吸光度值更大,提示釀酒酵母細(xì)胞的存活率更高。由此可知,人參、茯苓的最佳配伍比例為1∶4。
3.2.2 最佳給藥濃度 與空白對(duì)照組(5.36±0.12)比較,人參-茯苓藥對(duì)1∶4提取物220 μg/mL組(7.61±0.13)和人參-茯苓藥對(duì)1∶4提取物300 μg/mL組(6.52±0.17)的吸光度值均顯著升高(P<0.05或P<0.01),且前者的吸光度值更大(即釀酒酵母細(xì)胞的存活率更高)、給藥濃度更小。由此可知,人參-茯苓藥對(duì)1∶4提取物的最佳給藥濃度為220 μg/mL。
3.2.3 最佳給藥時(shí)間點(diǎn) 與空白對(duì)照組(8.22±0.24)比較,第28 h組(10.55±0.08)和第64 h組(8.71±0.06)的吸光度值均顯著升高(P<0.05或P<0.01),且前者吸光度值更大,提示釀酒酵母細(xì)胞的存活率更高。由此可知,最佳給藥時(shí)間點(diǎn)為第28 h。
與空白對(duì)照組比較,人參-茯苓藥對(duì)1∶4提取物組釀酒酵母細(xì)胞內(nèi)抗氧化酶SOD、POD、CAT活性均顯著升高(P<0.01),MDA、ROS水平均顯著降低(P<0.05或P<0.01);人參單藥組釀酒酵母細(xì)胞內(nèi)POD、CAT活性顯著升高(P<0.05);茯苓單藥組釀酒酵母細(xì)胞內(nèi)SOD、POD、CAT活性均顯著升高(P<0.05或P<0.01)。結(jié)果見表2。
表2 各組釀酒酵母細(xì)胞內(nèi)抗氧化酶活性及MDA、ROS水平的測定結(jié)果(±s,n=3)
表2 各組釀酒酵母細(xì)胞內(nèi)抗氧化酶活性及MDA、ROS水平的測定結(jié)果(±s,n=3)
a:與空白對(duì)照組比較,P<0.01;b:與空白對(duì)照組比較,P<0.05
組別空白對(duì)照組人參-茯苓藥對(duì)1∶4提取物組人參單藥組茯苓單藥組ROS 4155.77±137.73 3553.84±261.97b 3992.93±246.53 4082.47±47.66 SOD/(U/mgprot)63.70±1.42 96.22±1.29a 72.21±2.57 78.83±0.84b POD/(U/mgprot)4.97±0.07 14.09±0.12a 10.21±0.12 13.06±0.08a CAT/(U/mgprot)0.65±0.03 8.12±0.17a 4.38±0.19b 2.97±0.08a MDA/(μmol/mgprot)0.88±0.01 0.50±0.08a 0.55±0.06 0.74±0.03
與空白對(duì)照組比較,人參-茯苓藥對(duì)1∶4提取物組釀酒酵母細(xì)胞內(nèi)ATP含量及MMP均顯著升高(P<0.01);人參單藥組和茯苓單藥組釀酒酵母細(xì)胞內(nèi)ATP含量顯著升高(P<0.05)。結(jié)果見表3、圖2。
表3 各組釀酒酵母細(xì)胞內(nèi)ATP含量及MMP的測定結(jié)果(±s,n=3)
表3 各組釀酒酵母細(xì)胞內(nèi)ATP含量及MMP的測定結(jié)果(±s,n=3)
a:與空白對(duì)照組比較,P<0.01;b:與空白對(duì)照組比較,P<0.05
組別空白對(duì)照組人參-茯苓藥對(duì)1∶4提取物組人參單藥組茯苓單藥組ATP/(nmoL/mg)153.41±15.78 863.32±23.59a 746.52±18.13b 689.37±11.19b MMP/Hz 165.98±10.08 367.30±18.90a 223.40±8.87 226.48±9.99
圖2 各組釀酒酵母細(xì)胞內(nèi)MMP的熒光強(qiáng)度圖
與空白對(duì)照組比較,人參-茯苓藥對(duì)1∶4提取物組釀酒酵母細(xì)胞內(nèi)SOD1、ATP1、CDC19 mRNA的表達(dá)水平均顯著降低(P<0.05或P<0.01),CTT1、GSH1、MRS1 mRNA的表達(dá)水平均顯著升高(P<0.01);人參單藥組和茯苓單藥組釀酒酵母細(xì)胞內(nèi)SOD1(茯苓單藥組除外)、ATP1 mRNA的表達(dá)水平均顯著降低(P<0.05或P<0.01)。結(jié)果見表4。
表4 各組釀酒酵母細(xì)胞內(nèi)氧化應(yīng)激與能量代謝相關(guān)基因mRNA表達(dá)水平的測定結(jié)果(±s,n=3)
表4 各組釀酒酵母細(xì)胞內(nèi)氧化應(yīng)激與能量代謝相關(guān)基因mRNA表達(dá)水平的測定結(jié)果(±s,n=3)
a:與空白對(duì)照組比較,P<0.01;b:與空白對(duì)照組比較,P<0.05
組別空白對(duì)照組人參-茯苓藥對(duì)1∶4提取物組人參單藥組茯苓單藥組SOD1mRNA 1.00±0.00 0.61±0.01a 0.63±0.01b 0.91±0.02 CTT1mRNA 1.00±0.00 2.50±0.12a 0.97±0.01 1.41±0.39 GSH1mRNA 1.00±0.00 1.71±0.18a 1.40±0.05 1.15±0.09 ATP1mRNA 1.00±0.00 0.31±0.01a 0.37±0.06a 0.68±0.02b MRS1mRNA 1.00±0.00 1.40±0.05a 1.09±0.11 0.82±0.01 CDC19mRNA 1.00±0.00 0.49±0.01b 0.74±0.04 0.95±0.02
人參和茯苓均具有抗衰老作用,在古代許多方劑中均有應(yīng)用,且人參-茯苓藥對(duì)是抗衰老最常見的配伍。目前,大多數(shù)學(xué)者研究的是人參或茯苓中某種化學(xué)成分的抗衰老作用,如:人參總皂苷對(duì)果蠅有抗衰老作用;人參皂苷Rg1可在造血干/祖細(xì)胞連續(xù)移植中延緩細(xì)胞衰老;人參皂苷Re可修復(fù)自然衰老大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力;人參多糖可通過抑制ROS表達(dá)延緩細(xì)胞衰老;茯苓多糖可通過清除自由基實(shí)現(xiàn)抗衰老作用;茯苓水提取物可抑制人成纖維細(xì)胞HS68的衰老凋亡;茯苓酸可延緩人肺成纖維細(xì)胞WI-38的衰老,等等[15-21]?;诖?,筆者首先對(duì)人參、茯苓的配伍比例進(jìn)行篩選,結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)人參、茯苓的質(zhì)量比為1∶4時(shí),釀酒酵母細(xì)胞的存活率最高;再通過進(jìn)一步篩選,得到人參-茯苓藥對(duì)1∶4提取物的最佳給藥濃度為220 μg/mL、最佳給藥時(shí)間點(diǎn)為第28 h。
相關(guān)研究表明,氧化反應(yīng)可為生命體提供能量,該反應(yīng)過程中產(chǎn)生的ROS越高,則抗氧化能力越弱[22]。因此,ROS的清除對(duì)機(jī)體具有重要作用。清除ROS的過程常需要一系列抗氧化酶的參與,其中就包括SOD、POD和CAT等[23]。MDA是脂質(zhì)過氧化反應(yīng)中的重要標(biāo)志物,可間接反映細(xì)胞遭受自由基損害的嚴(yán)重程度[24]。本研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)人參-茯苓藥對(duì)1∶4提取物干預(yù)后,釀酒酵母細(xì)胞內(nèi)抗氧化酶SOD、POD、CAT活性均顯著升高,ROS和MDA水平均顯著降低,這表明人參-茯苓藥對(duì)1∶4提取物可緩解釀酒酵母細(xì)胞內(nèi)的氧化應(yīng)激程度。
釀酒酵母中的抗氧化活性基因主要有SOD1、CTT1、GSH1等[25]。SOD1基因編碼銅/鋅過氧化物歧化酶,可將氧自由基轉(zhuǎn)化為H2O2,再進(jìn)一步被機(jī)體清除[26]。CTT1基因的高表達(dá)可抵御氧化損傷;谷胱甘肽具有抗氧化作用,GSH1是編碼谷胱甘肽合成酶的基因,對(duì)谷胱甘肽的合成具有重要作用[27]。本研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)人參-茯苓藥對(duì)1∶4提取物干預(yù)后,釀酒酵母細(xì)胞中CTT1、GSH1 mRNA的表達(dá)水平均顯著升高,SOD1 mRNA的表達(dá)水平顯著降低,這進(jìn)一步說明人參-茯苓藥對(duì)1∶4提取物可通過正向調(diào)控氧化應(yīng)激相關(guān)基因的表達(dá)來發(fā)揮抗衰老的作用。
衰老與細(xì)胞凋亡密切相關(guān),在衰老過程中伴隨著細(xì)胞凋亡、壞死等。衰老細(xì)胞內(nèi)ATP含量下降,MMP會(huì)隨著細(xì)胞狀態(tài)的改變而發(fā)生改變,MMP的丟失被認(rèn)為是早期凋亡的特征之一[28]。線粒體是能量代謝的主要場所,ATP合酶是線粒體氧化磷酸化的關(guān)鍵酶,其功能缺陷會(huì)導(dǎo)致能量代謝障礙,從而引起細(xì)胞衰老。ATP1基因是調(diào)控ATP酶的α亞基,其水平下調(diào)可以促進(jìn)ATP酶的合成,從而維持細(xì)胞能量代謝穩(wěn)定[29];CDC19基因可調(diào)控丙酮酸脫氫酶激酶,其水平下調(diào)可以增加ATP的有效循環(huán),對(duì)能量代謝有正向作用[30];MRS1是編碼細(xì)胞線粒體轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的基因,其高表達(dá)有利于維持線粒體的正常結(jié)構(gòu)及功能[31]。本研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)人參-茯苓藥對(duì)1∶4提取物干預(yù)后,釀酒酵母細(xì)胞內(nèi)ATP1、CDC19 mRNA的表達(dá)水平均顯著降低,ATP含量和MMP以及MRS1 mRNA的表達(dá)水平均顯著升高,這表明人參-茯苓藥對(duì)1∶4提取物對(duì)釀酒酵母細(xì)胞的能量代謝具有正向調(diào)控作用。
綜上所述,人參-茯苓藥對(duì)以1∶4的質(zhì)量比配伍時(shí)對(duì)釀酒酵母的抗衰老作用較好,其作用機(jī)制可能與正向調(diào)控釀酒酵母細(xì)胞氧化應(yīng)激以及能量代謝有關(guān)。