[摘要]目的:研究枸杞多糖(Lycium barbarum polysaccharides,LBP)對D-半乳糖擬衰老小鼠皮膚組織的延緩皮膚衰老作用。方法:80只2月齡昆明種小鼠隨機(jī)分為四組:正常組(N)、衰老模型組(C)、低劑量LBP抗衰老組(L)和高劑量LBP抗衰老組(H)。衰老模型組與抗衰老用藥組每日頸背皮下注射D-半乳糖溶液制造衰老模型。抗衰老用藥組在注射D-半乳糖期間以LBP灌胃。42天后取小鼠背部皮膚檢測。結(jié)果:衰老模型組、低、高劑量LBP抗衰老組小鼠皮膚含水量、表皮厚度、真皮厚度以及成纖維細(xì)胞數(shù)與正常對照組比較差異有顯著性意義(P<0.01),組間兩兩比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論:D-半乳糖誘導(dǎo)的亞急性衰老模型是可靠的衰老實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型,枸杞多糖能延緩皮膚衰老。
[關(guān)鍵詞]枸杞多糖;皮膚衰老
[中圖分類號]R322.99 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1008-6455(2007)06-0734-03
皮膚位于體表,是最早顯現(xiàn)機(jī)體衰老的組織。皮膚衰老不僅影響外貌,還與許多皮膚病有病因?qū)W聯(lián)系,因此預(yù)防和延緩皮膚衰老已成為醫(yī)學(xué)和美容的研究熱點(diǎn)。枸杞多糖(Lycium barbarumpolysaccharides,LBP)是枸杞子的主要活性成分之一,具有免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、防衰老等多種功能。有研究表明,枸杞多糖有抗氧化延緩皮膚衰老的作用。我們研究LBP對D-半乳糖擬衰老小鼠皮膚組織的延緩皮膚衰老作用,為開發(fā)研制枸杞多糖資源提供科學(xué)的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
1 材料和方法
1.1 實(shí)驗(yàn)材料
1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物:清潔級昆明種小鼠80只,2個(gè)月齡,體重16~24g,雌雄各半。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物均由廣東醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。
1.1.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器及試劑:OLYMPUS IMT-I型倒置相差顯微鏡(Japart);LeicaRm-2135型石蠟切片機(jī)(Germany);計(jì)算機(jī)圖像數(shù)字化分析系統(tǒng)(德國LEICA公司)。枸杞多糖(永州大舜中藥提取研究所惠贈);D-半乳糖(北京拜爾迪生物技術(shù)有限公司)。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 實(shí)驗(yàn)分組:80只2月齡昆明種小鼠隨機(jī)分為四組,即正常組(N),衰老模型組(C),低劑量LBP抗衰老組(L),高劑量LBP抗衰老組(H)。每組20只,自由進(jìn)食和飲水。
1.2.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型:衰老模型組與抗衰老用藥組每日頸背皮下注射D-半乳糖溶液,開始劑量為80mg/(kg·天),7天;隨后為120mg/(kg·天),14天;140mg/(kg·天),14天;最后注射180mg/(kg·天),7天。正常組每日注射同體積的生理鹽水。注射均按無菌操作要求進(jìn)行。抗衰老用藥組在注射D-半乳糖期間以LBP(低劑量LBP抗衰老組:10mg/kg;高劑量LBP抗衰老組:20mg/kg)1次/天灌胃。正常組與衰老模型組則以生理鹽水代之。
1.2.3 檢測皮膚含水量:頸背部皮膚去毛清潔后,切取1cm2皮膚,精密稱其濕重,隨即將其放入烘箱中,于80℃烘干12h,稱其干重,按下面方法計(jì)算皮膚含水量百分率:
皮膚含水百分率:濕重-干重/濕重×100%/濕重
1.2.4 制作皮膚病理切片,觀察皮膚組織結(jié)構(gòu):按常規(guī)組織切片HE染色法制作皮膚組織病理切片,鏡下分析不同處理組皮膚內(nèi)部組織學(xué)變化特點(diǎn),計(jì)算機(jī)圖像數(shù)字化分析系統(tǒng)定量分析小鼠表皮厚度、真度厚度。
1.2.5 成纖維細(xì)胞計(jì)數(shù):高倍視野下對HE染色切片上成纖維細(xì)胞計(jì)數(shù),每例觀測3個(gè)高倍視野,計(jì)算每例切片成纖維細(xì)胞數(shù)/HPF,求出各組均值。
2 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
使用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)描述,多個(gè)樣本均數(shù)的比較采用單因素方差分析(One-WayANOVA),當(dāng)總體方差齊同時(shí)選擇LSD法分析;當(dāng)方差不齊時(shí),選擇Dunnet C法分析。
3 結(jié)果
3.1 皮膚含水量及成纖維細(xì)胞計(jì)數(shù):衰老模型組小鼠皮膚含水量及成纖維細(xì)胞數(shù)較正常對照組明顯減少,枸杞多糖可以提高皮膚組織含水量及成纖維細(xì)胞數(shù)。組間兩兩比較,P<0.01,差異具有顯著性意義(見表1)。
3.2 皮膚表皮、真皮厚度和病理切片結(jié)構(gòu)變化:衰老模型組小鼠皮膚表皮、真皮厚度均較正常對照組明顯減少,枸杞多糖可以提高皮膚表皮及真皮厚度。組間兩兩比較,P<0.01,差異具有顯著性意義(見表2、圖1~4)。
4 討論
在進(jìn)行衰老研究時(shí),通常需要依據(jù)某一公認(rèn)的衰老學(xué)說,制造最接近臨床衰老癥狀的動(dòng)物模型,以用于抗衰老藥物的篩選和研究。因此,建立成功的衰老動(dòng)物模型,對于揭示衰老機(jī)制和研究抗衰老藥物的作用機(jī)理有著十分重要的意義。衰老的代謝學(xué)說認(rèn)為,新陳代謝是生命的本質(zhì),也是生命活動(dòng)的基礎(chǔ),衰老是機(jī)體代謝障礙的結(jié)果,糖代謝在三大物質(zhì)代謝中具有很重要的意義,糖代謝紊亂必然會引起心、肝、腎、腦等重要器官代謝異常,最終出現(xiàn)衰老。因此,在一定時(shí)間內(nèi),連續(xù)給動(dòng)物注射大劑量的D-半乳糖,使機(jī)體細(xì)胞內(nèi)半乳糖濃度增高,在醛糖還原酶的催化下,還原成半乳糖醇,這種物質(zhì)不能被細(xì)胞進(jìn)一步代謝而堆積在細(xì)胞內(nèi),影響正常滲透壓,導(dǎo)致細(xì)胞腫脹、功能障礙、代謝紊亂,最終導(dǎo)致衰老的發(fā)生。
Christopher等人在1979年首先提出了半乳糖性白內(nèi)障發(fā)生機(jī)理,是新陳代謝異常在晶體方面產(chǎn)生的病理變化。隨后,國內(nèi)學(xué)者利用大劑量D-半乳糖造成動(dòng)物的糖代謝障礙,進(jìn)而影響蛋白質(zhì)代謝和脂類物質(zhì)代謝,致使動(dòng)物不僅出現(xiàn)老年性白內(nèi)障,而且還出現(xiàn)晶體病變以外的其它組織、細(xì)胞一系列退行性變化,也符合人類自然衰老時(shí)所出現(xiàn)的癥狀。國內(nèi)學(xué)者應(yīng)用大、小鼠成功建立了D-半乳糖誘發(fā)的亞急性衰老模型,并探討了其發(fā)病機(jī)理。進(jìn)入20世紀(jì)90年代后,D-半乳糖致亞急性衰老模型的研究、應(yīng)用日盛。本實(shí)驗(yàn)亦證實(shí)D-半乳糖誘導(dǎo)的亞急性衰老模型是可靠的衰老實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型。
增齡使皮膚呈現(xiàn)漸進(jìn)性老化,角質(zhì)層變薄,皮膚水合能力下降,水分喪失增加,皮膚細(xì)織細(xì)胞水分減少,細(xì)胞皺縮、老化、組織缺水、萎縮,出現(xiàn)組織學(xué)結(jié)構(gòu)和形態(tài)學(xué)改變而使皮膚出現(xiàn)細(xì)小皺紋。本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果證實(shí),枸杞多糖能夠增加皮膚組織的含水量,這正是其能改善皮膚老化狀態(tài)的機(jī)制之一。隨著年齡的增長,表皮細(xì)胞的分裂增值能力下降,細(xì)胞更新的速度將會減慢,表皮突變淺變平;真皮表現(xiàn)為真皮密度降低,相對細(xì)胞和血管數(shù)目減少。長期暴露于各種氧化應(yīng)激和損傷DNA的因子中可導(dǎo)致人成纖維細(xì)胞的早衰。本研究表明,枸杞多糖具有改善皮膚組織學(xué)形態(tài)及結(jié)構(gòu)的功能。