王 碩,徐紅艷,王 凱,武 軍,包怡紅,*
(1.東北林業(yè)大學(xué)林學(xué)院,黑龍江哈爾濱 150040;2.延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院,吉林延吉 133000)
紅松樹(shù)皮多酚對(duì)衰老小鼠抗氧化能力的影響
王 碩1,徐紅艷2,王 凱1,武 軍1,包怡紅1,*
(1.東北林業(yè)大學(xué)林學(xué)院,黑龍江哈爾濱 150040;2.延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院,吉林延吉 133000)
研究了紅松樹(shù)皮多酚(Pinus koraiensis bark polyphenols,PKBP)對(duì)D-半乳糖衰老小鼠抗氧化能力的影響。采用D-半乳糖建衰老模型,以VE為陽(yáng)性對(duì)照組,PKBP低、中、高劑量組分別灌胃50、100、200mg/(kg·d),同時(shí)設(shè)模型對(duì)照組,灌胃生理鹽水。4周后測(cè)定血清、肝、腦組織中T-AOC、CAT、T-SOD、GSH-Px、MDA和PC含量,并計(jì)算脾和胸腺指數(shù)。與正常對(duì)照組比較,模型對(duì)照組小鼠血清、肝、腦組織T-AOC、CAT、T-SOD、GSH-Px含量顯著降低,MDA、PC含量顯著升高,脾、胸腺指數(shù)顯著降低;與模型對(duì)照組比較,100、200mg/(kg bw·d)PKBP可顯著提高衰老小鼠血清、肝、腦組織中T-AOC、CAT、T-SOD、GSH-Px含量,顯著降低MDA及PC含量,提高脾、胸腺指數(shù)。PKBP能顯著提高亞急性衰老小鼠的抗氧化能力,緩解衰老導(dǎo)致的免疫功能低下,具有量效關(guān)系。
紅松樹(shù)皮,D-半乳糖,小鼠,抗氧化
紅 松(Pinus koraiensis Sieb.et Zucc.)又 名 海 松 、果松、新羅松等,是我國(guó)珍稀用材樹(shù)。常與紅皮云杉等組成混交林,是我國(guó)東北長(zhǎng)白山至小興安嶺一帶林區(qū)天然林中主要的森林組成樹(shù)種,也是目前東北各地分布較廣的主要造林綠化樹(shù)種之一。紅松樹(shù)皮中富含多種生物活性成分,包括酚酸類(lèi)、黃酮類(lèi),生物 堿 、多 糖 等[1],具 有 較 強(qiáng) 的 抗 氧 化[2]、抗 衰 老 、抗 腫瘤、抗疲勞、抗抑郁、抗輻射[3]等多種生物學(xué)功能。其中植物活性成分多酚,具有的多元酚結(jié)構(gòu)能與蛋白質(zhì)、生物堿、多糖結(jié)構(gòu)發(fā)生反應(yīng),也能與多種金屬離子發(fā)生絡(luò)合或靜電作用[4]。另外,還具有還原性和捕捉自由基的活性以及具有兩親結(jié)構(gòu)和諸多衍生化反應(yīng)活性等,這些性質(zhì)在防病保健等方面所體現(xiàn)的抗氧化、抗腫瘤等生理功效也越來(lái)越多的受到人們的關(guān)注與認(rèn)同[5]。本實(shí)驗(yàn)以東北紅松樹(shù)皮為原料分離純化得到紅松樹(shù)皮多酚,研究其對(duì)D-半乳糖致衰老小鼠的抗氧化和免疫功能的影響,為小興安嶺地區(qū)紅松的綜合開(kāi)發(fā)應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ)。
1.1 材料與儀器
紅松樹(shù)皮 黑龍江省伊春地區(qū)林業(yè)局提供;總抗氧化能力(T-AOC)測(cè)定試劑盒、總超氧化物歧化酶(T-SOD)測(cè)定試劑盒、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)測(cè)定試劑盒、丙二醛(MDA)測(cè)定試劑盒、過(guò)氧化氫酶(CAT)測(cè)定試劑盒、蛋白質(zhì)羰基(PC)含量檢測(cè)試劑盒、蛋白定量測(cè)定試劑盒 均購(gòu)買(mǎi)于南京建成生物工程研究所;D-半乳糖 美國(guó)Amresco公司;水溶性VE天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司;冰醋酸、乙酸乙酯、無(wú)水乙醇 分析純;昆明種小鼠 72只,體質(zhì)量(20±3)g,雌雄各半,購(gòu)于黑龍江省哈爾濱江北養(yǎng)殖場(chǎng)。
旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器 上海亞榮生化儀器廠;722型可見(jiàn)分光光度計(jì) 上海光譜儀器有限公司;5804R型離心機(jī) 德國(guó)Eppendorf公司;DK-8D型電熱恒溫水槽 上海一恒科技有限公司;G560E型旋渦混合器 美國(guó)Scientific industries公司。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 紅松樹(shù)皮多酚的制備 紅松樹(shù)皮自然晾干,粉碎過(guò)60目篩。準(zhǔn)確稱(chēng)取一定量的紅松樹(shù)皮干粉,在超聲溫度60℃,超聲時(shí)間80min,超聲功率250W條件下提取總多酚,并按前期優(yōu)化的分離純化條件進(jìn)行純化:采用AB-8樹(shù)脂、上樣濃度2.5mg/mL、上樣體積0.53BV、吸附4h、用50%乙醇洗脫、洗脫流速0.2BV/min,純化液再進(jìn)行旋蒸濃縮,低溫冷凍干燥,獲得紅松樹(shù)皮多酚純化物干粉,純度為60%,貯存在4℃冰箱待用。
1.2.2 動(dòng)物分組與喂養(yǎng) 小鼠自由飲食,在實(shí)驗(yàn)環(huán)境下適應(yīng)性喂養(yǎng)一周后,隨機(jī)分為6組,每組12只,雌雄各半,分別為:正常對(duì)照組,模型對(duì)照組,紅松樹(shù)皮多酚(Pinus koraiensis bark polyphenols,PKBP)低、中、高劑量組,水溶性VE組。除正常對(duì)照組外,其余各組均每日頸背部皮下注射D-半乳糖100mg/(kg·d),正常對(duì)照組每日頸背部皮下注射等量的生理鹽水。同時(shí)低、中、高劑量組分別灌胃50、100、200mg/(kg·d)的PKBP;水溶性VE組灌胃VE100mg/(kg·d);正常對(duì)照組與模型對(duì)照組灌胃等量的生理鹽水。連續(xù)給藥4周。每4d稱(chēng)體重,并調(diào)整給藥量和灌胃量。
1.2.3 指標(biāo)測(cè)定 實(shí)驗(yàn)終日禁食16h后,稱(chēng)體重,眼球取血,分離血清;頸椎脫臼法處死小鼠,立即取肝、腦組織及脾、胸腺并精密稱(chēng)重,肝和腦制成10%組織勻漿液。分別按試劑盒說(shuō)明書(shū)測(cè)定血清中T-AOC、TSOD、CAT和MDA含量,肝組織勻漿中T-AOC、T-SOD、CAT、GSH-Px、MDA和PC含量以及腦組織勻漿中TAOC、T-SOD、CAT、GSH-Px、MDA含量并計(jì)算脾、胸腺的臟器指數(shù)(臟器指數(shù)(%)=臟器重量/體重×100)。
表1 PKBP對(duì)小鼠血清中T-AOC、T-SOD、CAT和MDA含量的影響(±SD,n=6)Table 1 Effect of PKBP on the contents of T-AOC,T-SOD,CAT and MDA in serum of aged mice(±SD,n=6)
表1 PKBP對(duì)小鼠血清中T-AOC、T-SOD、CAT和MDA含量的影響(±SD,n=6)Table 1 Effect of PKBP on the contents of T-AOC,T-SOD,CAT and MDA in serum of aged mice(±SD,n=6)
注:a.與正常對(duì)照組相比,差異顯著(p<0.05);A.與正常對(duì)照組相比,差異極顯著(p<0.01);b.與模型對(duì)照組相比,差異顯著(p< 0.05);B.與模型對(duì)照組相比,差異極顯著(p<0.01);表2~表4同。
性別 組別 T-AOC(U/mL) T-SOD(U/mL) CAT(U/mL) MDA(nmol/mL)雄正常對(duì)照組 34.58±1.58 124.65±10.97 13.89±0.93 28.75±4.62模型對(duì)照組 7.05±0.54a 73.66±13.04A 4.94±0.25a 38.33±3.44A低劑量組 11.17±0.36 95.31±12.5b 9.72±0.72 26.73±1.99B中劑量組 20.62±4.28B 113.44±10.89B 12.01±1.73b 18.00±1.01B高劑量組 27.05±2.14B 120.67±10.59B 13.40±1.34B 15.08±1.01BVE組 36.76±3.73B 123.66±13.04B 14.96±1.03B 14.49±1.36B雌正常對(duì)照組 21.18±1.64 126.54±0.01 13.39±1.17 23.01±1.36模型對(duì)照組 4.37±1.07a 82.58±5.59A 3.61±0.37a 33.91±1.36A低劑量組 8.07±0.69 108.52±4.89b 9.57±0.63 21.5±2.59B中劑量組 13.89±0.49b 116.21±17.06B 10.15±0.25b 16.53±1.78B高劑量組 17.06±1.80B 124.56±9.23B 14.38±1.49B 13.35±1.40BVE組 26.11±6.14B 126.60±2.37B 15.12±1.55B 13.67±1.54B
2.1 PKBP對(duì)小鼠血清中總抗氧化能力、抗氧化酶類(lèi)活性和丙二醛含量的影響
小鼠血清中總抗氧化能力、抗氧化酶類(lèi)活性和丙二醛含量如表1所示。
由表1可知,由于D-半乳糖的作用,模型對(duì)照組與正常對(duì)照組相比,雄鼠血清中的T-SOD活性呈極顯著降低(p<0.01),T-AOC水平、CAT活性呈顯著降低(p<0.05),MDA含量呈極顯著升高(p<0.01),結(jié)果表明,已成功建立小鼠衰老模型。灌胃PKBP后,血清中T-AOC水平、T-SOD、CAT活性升高,MDA含量降低。與模型對(duì)照組相比,高劑量組的T-AOC水平、TSOD、CAT活性呈極顯著升高(p<0.01),MDA含量呈極顯著降低(p<0.01);中劑量組T-AOC水平、T-SOD活性呈極顯著升高(p<0.01),CAT活性呈顯著升高(p<0.05),MDA含量呈極顯著降低(p<0.01);低劑量組的T-SOD活性呈顯著升高(p<0.05),MDA含量呈極顯著降低(p<0.01)。VE組血清中T-AOC水平、TSOD、CAT活性和MDA含量較模型對(duì)照組差異極顯著(p<0.01)。
模型對(duì)照組與正常對(duì)照組相比,雌鼠血清中的T-SOD活性呈極顯著降低(p<0.01),T-AOC水平、CAT活性呈顯著降低(p<0.05),MDA含量呈極顯著升高(p<0.01),結(jié)果表明,已成功建立小鼠衰老模型。灌胃PKBP后,血清中T-AOC水平、T-SOD、CAT活性升高,MDA含量降低。與模型對(duì)照組相比,高劑量組的T-AOC水平、T-SOD、CAT活性呈極顯著升高(p<0.01),MDA含量呈極顯著降低(p<0.01);中劑量組TSOD活性呈極顯著升高(p<0.01),T-AOC水平、CAT活性呈顯著升高(p<0.05),MDA含量呈極顯著降低(p<0.01);低劑量組的T-SOD活性呈顯著升高(p<0.05),MDA含量呈極顯著降低(p<0.01)。VE組血清中T-AOC水平、T-SOD、CAT活性和MDA含量較模型對(duì)照組差異極顯著(p<0.01)。
結(jié)果表明,PKBP可有效改善衰老小鼠血清中TAOC水平、T-SOD、CAT活性和MDA含量,提高小鼠的抗氧化能力,同時(shí),高劑量對(duì)衰老小鼠機(jī)體的抗氧化效果最佳。
2.2 PKBP對(duì)小鼠肝臟組織中總抗氧化能力、抗氧化酶類(lèi)活性、丙二醛含量及蛋白質(zhì)羰基含量的影響
小鼠肝臟組織中總抗氧化能力、抗氧化酶類(lèi)活性、丙二醛含量及蛋白質(zhì)羰基含量如表2所示。
由表2可知,由于D-半乳糖的作用,模型對(duì)照組與正常對(duì)照組相比,雄鼠肝臟組織中T-SOD、CAT活性呈極顯著降低(p<0.01),MDA和PC含量呈極顯著升高(p<0.01),T-AOC水平和GSH-Px活性降低,表明衰老小鼠模型建立成功。與模型對(duì)照組相比,灌胃PKBP后,高劑量組T-AOC水平、T-SOD、CAT活性呈極顯著升高(p<0.01),MDA和PC含量呈極顯著降低(p<0.01);中劑量組T-AOC水平、T-SOD、CAT活性呈極顯著升高(p<0.01),MDA含量呈極顯著降低(p<0.01),PC含量呈顯著降低(p<0.05);低劑量組CAT活性呈極顯著升高(p<0.01),T-AOC水平、T-SOD活性呈顯著升高(p<0.05),MDA含量呈極顯著降低(p<0.01),PC含量呈顯著降低(p<0.05)。VE組與模型對(duì)照組比較,T-AOC水平、T-SOD、GSH-Px活性呈極顯著升高(p<0.01),MDA和PC含量呈極顯著降低(p<0.01)。
模型對(duì)照組與正常對(duì)照組相比,雌鼠肝臟組織中T-SOD呈顯著降低(p<0.05),CAT活性呈極顯著降低(p<0.01),MDA和PC含量呈極顯著升高(p<0.01),T-AOC水平和GSH-Px活性降低,表明衰老小鼠模型建立成功。與模型對(duì)照組相比,灌胃PKBP后,高劑量組T-SOD、CAT、GSH-Px活性呈極顯著升高(p<0.01),MDA含量呈極顯著降低(p<0.01),PC含量呈顯著降低(p<0.05);中劑量組CAT活性呈極顯著升高(p<0.01),T-SOD、GSH-Px活性呈顯著升高(p<0.05),MDA含量呈極顯著降低(p<0.01),PC含量呈顯著降低(p<0.05);低劑量組CAT活性呈極顯著升高(p<0.01)。VE組與模型對(duì)照組比較,CAT、GSH-Px活性呈極顯著升高(p<0.01),T-AOC水平、T-SOD活性呈顯著升高(p<0.05),MDA含量呈極顯著降低(p<0.01),PC含量呈顯著降低(p<0.05)。
說(shuō)明PKBP可有效延緩由D-半乳糖致衰老小鼠肝臟組織的脂質(zhì)氧化,有效清除肝臟組織自由基,增強(qiáng)肝臟組織的抗氧化機(jī)能,同時(shí),PKBP高劑量對(duì)衰老小鼠肝臟組織的抗氧化效果最佳。
2.3 PKBP對(duì)小鼠腦組織中總抗氧化能力、抗氧化酶類(lèi)活性和丙二醛含量的影響
小鼠腦組織中總抗氧化能力、抗氧化酶類(lèi)活性和丙二醛含量如表3所示。
表2 PKBP對(duì)小鼠肝臟組織中T-AOC、T-SOD、CAT、GSH-Px、MDA和PC含量的影響(±SD,n=6)Table 2 Effect of PKBP on the contents of T-AOC,T-SOD,CAT,GSH-Px,MDA and PC in liver of aged mice(±SD,n=6)
表2 PKBP對(duì)小鼠肝臟組織中T-AOC、T-SOD、CAT、GSH-Px、MDA和PC含量的影響(±SD,n=6)Table 2 Effect of PKBP on the contents of T-AOC,T-SOD,CAT,GSH-Px,MDA and PC in liver of aged mice(±SD,n=6)
性別 組別 T-AOC(U/mg) T-SOD(U/mg) CAT(U/mg) GSH-Px(U/mg) MDA(nmol/mg) PC(nmol/mg)雄正常對(duì)照組 2.51±0.27 118.67±15.17 65.33±5.05 36.34±0.73 1.52±0.26 8.23±2.69模型對(duì)照組 1.42±0.35 76.13±15.06A 35.68±2.28A 26.75±1.60 3.58±0.28A 34.33±5.67A低劑量組 2.17±0.43b 98.6±11.86b 44.65±4.37B 24.89±2.3 2.38±0.20B 23.17±2.28b中劑量組 2.38±0.29B 113.38±10.19B 44.65±4.37B 26.75±1.60 2.28±0.32B 20.65±5.34b高劑量組 2.90±0.48B 105.17±9.67B 48.24±1.59B 35.07±8.97 1.98±0.40B 17.28±2.77BVE組 2.62±0.43B 109.21±23.45B 69.79±2.12 44.48±4.70B 1.28±.32B 16.61±3.08B雌正常對(duì)照組 1.65±0.70 106.00±15.64 66.88±1.63 38.94±3.43 1.15±0.68 11.77±2.04模型對(duì)照組 1.02±0.41 77.29±9.65a 30.08±10.84A 21.53±0.66 2.63±0.41A 33.10±7.18A低劑量組 1.14±0.44 96.36±7.94 44.45±2.65B 26.19±3.43 2.44±0.18 24.32±5.36中劑量組 1.18±0.18 99.69±8.24b 47.42±1.32B 27.99±2.45b 1.48±0.36B 19.89±4.89b高劑量組 1.37±0.41 107.63±15.80B 49.09±0.82B 37.10±2.52B 1.24±0.55B 17.55±3.00bVE組 1.94±0.89b 105.28±20.20b 72.69±4.20B 39.84±6.81B 1.07±0.32B 16.84±3.54b
由表3可知,由于D-半乳糖的作用,模型對(duì)照組與正常對(duì)照組相比,雄鼠腦組織中T-AOC水平、T-SOD、CAT、GSH-Px活性呈極顯著降低(p<0.01),MDA含量呈極顯著升高(p<0.01),表明衰老小鼠模型建立成功。與模型對(duì)照組相比,灌胃PKBP后,高劑量組T-AOC水平、CAT、GSH-Px活性呈極顯著升高(p<0.01),MDA含量呈極顯著降低(p<0.01);中劑量組的TAOC水平、GSH-Px活性呈極顯著升高(p<0.01),CAT活性呈顯著升高(p<0.05),MDA含量呈極顯著降低(p<0.01);低劑量組T-AOC水平、GSH-Px活性呈極顯著升高(p<0.01),MDA含量呈極顯著降低(p<0.01)。VE組與模型對(duì)照組比較,T-AOC水平、CAT、GSH-Px活性呈極顯著升高(p<0.01),MDA含量呈極顯著降低(p<0.01)。
表3 PKBP對(duì)小鼠腦組織中T-AOC、T-SOD、CAT、GSH-Px和MDA含量的影響(±SD,n=6)Table 3 Effect of PKBP on the contents of T-AOC,T-SOD,CAT,GSH-Px and MDA in brain of aged mice(±SD,n=6)
表3 PKBP對(duì)小鼠腦組織中T-AOC、T-SOD、CAT、GSH-Px和MDA含量的影響(±SD,n=6)Table 3 Effect of PKBP on the contents of T-AOC,T-SOD,CAT,GSH-Px and MDA in brain of aged mice(±SD,n=6)
性別 組別 T-AOC(U/mg) T-SOD(U/mg) CAT(U/mg) GSH-Px(U/mg) MDA(nmol/mg)雄正常對(duì)照組 3.86±0.26 147.38±9.86 40.33±4.15 77.34±6.04 1.52±0.26模型對(duì)照組 1.55±0.11A 65.25±12.88A 21.51±3.27A 46.88±3.40A 3.58±0.26A低劑量組 2.27±0.26B 95.61±3.07 22.99±1.74 54.89±2.30B 2.39±0.20B中劑量組 3.03±0.94B 124.13±4.00 25.15±2.73b 66.75±1.60B 2.28±0.32B高劑量組 3.07±0.77B 131.45±13.65 33.24±4.24B 75.07±2.98B 1.98±0.40BVE組 3.86±0.50B 152.15±9.06 33.79±3.37B 67.81±4.84B 1.28±0.32B雌正常對(duì)照組 2.97±0.33 145.79±13.54 38.88±3.75 78.16±7.18 1.52±0.16模型對(duì)照組 2.19±0.29 57.52±10.11A 22.07±6.57a 67.99±2.45A 2.63±0.41A低劑量組 2.40±0.35 86.16±4.73B 24.45±2.65 52.86±7.19 2.44±0.18中劑量組 2.44±0.07 92.86±2.02B 34.17±3.56B 67.99±2.45B 1.48±0.36B高劑量組 2.90±0.36B 8.18±3.81B 39.09±0.82B 77.10±2.52B 1.24±0.55BVE組 2.86±0.49B 149.56±8.31B 32.69±4.20B 74.84±9.63B 1.07±0.32B
模型對(duì)照組與正常對(duì)照組相比,雌鼠腦組織中T-SOD、GSH-Px活性呈極顯著降低(p<0.01),CAT活性呈顯著升高(p<0.05),MDA含量呈極顯著升高(p<0.01),表明衰老小鼠模型建立成功。與模型對(duì)照組相比,灌胃PKBP后,高劑量組T-AOC水平、T-SOD、CAT、GSH-Px活性呈極顯著升高(p<0.01),MDA含量呈極顯著降低(p<0.01);中劑量組的T-SOD、CAT、GSH-Px活性呈極顯著升高(p<0.01),MDA含量呈極顯著降低(p<0.01);低劑量組T-SOD活性呈極顯著升高(p<0.01)。VE組與模型對(duì)照組比較,T-AOC水平、T-SOD、CAT、GSH-Px活性和MDA含量呈極顯著差異(p<0.01)。
說(shuō)明高劑量的PKBP可延緩D-半乳糖衰老小鼠腦組織的脂質(zhì)氧化,清除腦組織自由基,增強(qiáng)腦組織的抗氧化能力,并且高劑量PKBP對(duì)衰老小鼠腦組織的抗氧化效果最佳。
2.4 PKBP對(duì)小鼠脾、胸腺指數(shù)的影響
小鼠脾、胸腺指數(shù)如表4所示。由表4可知,由于D-半乳糖的作用,模型對(duì)照組與正常對(duì)照組相比,雄鼠胸腺指數(shù)顯著降低(p<0.05),脾指數(shù)極顯著降低(p<0.01);灌胃PKBP后,脾、胸腺指數(shù)升高。與模型對(duì)照組相比,高劑量組的脾指數(shù)顯著升高(p<0.05),VE組脾指數(shù)極顯著升高(p<0.01)。模型對(duì)照組與正常對(duì)照組相比,雌鼠脾、胸腺指數(shù)極顯著降低(p<0.01);灌胃PKBP后,脾、胸腺指數(shù)升高。與模型對(duì)照組相比,VE組脾指數(shù)極顯著升高(p<0.01),胸腺指數(shù)顯著升高(p<0.05)。
結(jié)果說(shuō)明,對(duì)小鼠進(jìn)行D-半乳糖長(zhǎng)期作用,可導(dǎo)致小鼠機(jī)體發(fā)生亞急性的衰老變化,模型對(duì)照組與正常對(duì)照組相比,主要的生理差異是脾、胸腺指數(shù)降低,而通過(guò)灌胃PKBP可以抑制D-半乳糖引起的脾、胸腺指數(shù)降低現(xiàn)象,說(shuō)明PKBP具有提高免疫功能的作用[6-7]。
表4 PKBP對(duì)小鼠脾、胸腺指數(shù)的影響(±SD,n=6)Table 4 Effect of PKBP on the index of spleen and thymus in aged mice(±SD,n=6)
表4 PKBP對(duì)小鼠脾、胸腺指數(shù)的影響(±SD,n=6)Table 4 Effect of PKBP on the index of spleen and thymus in aged mice(±SD,n=6)
性別 組別 脾指數(shù)(mg/g) 胸腺指數(shù)(mg/g)雄正常對(duì)照組 6.67±2.51 4.39±0.71模型對(duì)照組 3.00±0.41A 2.82±1.21a低劑量組 4.40±2.34 3.17±0.37中劑量組 5.60±2.28 3.58±1.00高劑量組 5.77±2.03b 3.66±0.99 VE組 6.42±0.99B 3.78±0.73雌正常對(duì)照組 9.19±0.58 2.66±0.42模型對(duì)照組 5.62±1.86A 1.77±0.21A低劑量組 5.99±0.97 1.80±0.67中劑量組 6.54±0.85 2.12±0.25高劑量組 7.67±1.42 2.33±0.19 VE組 8.86±1.93B 2.64±0.69b
衰老是與自由基、氧化密切相關(guān)的生理現(xiàn)象。機(jī)體內(nèi)活性氧自由基的高度活化,能夠破壞脂類(lèi)、蛋白、酶類(lèi)、DNA以及RNA等生物分子,所以當(dāng)這些活性氧自由基過(guò)量產(chǎn)生而又不能被及時(shí)清除時(shí),就會(huì)對(duì)機(jī)體造成極大的損害,引發(fā)機(jī)體生理性(衰老)甚至病理性(腫瘤、炎癥、動(dòng)脈粥樣硬化)的改變[8-10]。
大量研究表明,注射D-半乳糖是常用的亞急性衰老模型造模法,具有耗時(shí)少、易成模、重復(fù)性好的優(yōu)點(diǎn),已被廣泛應(yīng)用和研究[11-12]。注射D-半乳糖后,機(jī)體內(nèi)抗氧化酶類(lèi)活性降低,MDA含量升高[13-14],脾、胸腺指數(shù)降低[15-16]。本實(shí)驗(yàn)中,小鼠注射D-半乳糖后,與正常對(duì)照組相比,T-AOC水平和抗氧化酶類(lèi)活性顯著降低,MDA和PC含量顯著升高及脾、胸腺指數(shù)降低,表明D-半乳糖衰老模型造模成功。
T-AOC用于總體評(píng)價(jià)機(jī)體的抗氧化能力,抗氧化酶系可清除O2-·等自由基,防御機(jī)體過(guò)氧化,其活性可較全面反映機(jī)體的抗氧化能力,而MDA是一種脂質(zhì)過(guò)氧化物,可反映機(jī)體內(nèi)的脂質(zhì)過(guò)氧化程度,其含 量 反 映 了 機(jī) 體 細(xì) 胞 受 自 由 基 攻 擊 的 嚴(yán) 重 程 度[17]。蛋白質(zhì)的羰基化被廣泛用于評(píng)價(jià)各種生物有機(jī)體的氧化程度[18],PC含量是蛋白質(zhì)氧化損傷的敏感指標(biāo),在一些年老或與年老相關(guān)疾病的動(dòng)物組織中其含量升高[19]。研究表明,植物來(lái)源的多酚類(lèi)物質(zhì)可改善機(jī)體受自由基攻擊而發(fā)生的氧化程度,使機(jī)體內(nèi)抗氧化酶類(lèi)活性得到提高,MDA含量明顯下降,通過(guò)直接清除過(guò)量的自由基以及抑制脂質(zhì)過(guò)氧化而發(fā)揮抗氧化作用[7,20]。
本研究中,小鼠灌胃PKBP后,與模型對(duì)照組相比,高劑量可顯著提高血清中T-AOC水平、T-SOD、CAT活性,顯著降低MDA含量;在肝臟中,中、高劑量可提高機(jī)體抗氧化能力,T-AOC水平、T-SOD、CAT和GSH-Px活性顯著提高,MDA、PC含量顯著下降;在腦組織中,中、高劑量可提高機(jī)體抗氧化能力,TAOC水平、T-SOD、CAT和GSH-Px活性顯著提高,MDA含量顯著下降。而低劑量組也具有一定的提高血清中的T-SOD活性,肝中的CAT活性、雄鼠T-AOC水平和T-SOD活性,腦組織中的雄鼠T-AOC水平、GSH-Px活性及雌鼠T-SOD活性;降低血清中的MDA含量,肝中的雄鼠MDA、PC含量,腦組織中的雄鼠MDA含量。結(jié)果表明,PKBP在顯著提高機(jī)體抗氧化酶類(lèi)活性的同時(shí),對(duì)機(jī)體脂質(zhì)過(guò)氧化終產(chǎn)物的產(chǎn)生具有顯著抑制作用,并能顯著降低蛋白質(zhì)的氧化損傷,本研究與多酚等抗氧化劑可提高機(jī)體抗氧化水平的論斷相一致[20]。
本研究表明,紅松樹(shù)皮多酚可顯著提高衰老小鼠機(jī)體T-AOC水平,抗氧化酶T-SOD、CAT和GSH-Px的活性,顯著降低MDA和PC含量,有效清除機(jī)體內(nèi)產(chǎn)生的過(guò)量自由基,同時(shí)還有效抑制由D-半乳糖引起的脾、胸腺指數(shù)降低現(xiàn)象發(fā)生,具有明顯抗氧化和增強(qiáng)免疫功能的作用,作用與VE相當(dāng)。
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Effect of Pinus koraiensis bark polyphenols on antioxidant abilities in aging mice
WANG Shuo1,XU Hong-yan2,WANG Kai1,WU Jun1,BAO Yi-hong1,*
(1.Forestry College,Northeast Forestry University,Harbin 150040,China;2.College of Agricultural,Yanbian University,Yanji 133000,China)
To investigate the influence of Pinus koraiensis bark polyphenols(PKBP) on antioxidant abilities in aged mice,a subacute aging mice model was built by neck back subcutaneous injection of D-galactose for 4 consecutive weeks.Using VEas positive control,PKBP was given to mice by gavage at three different doses of 50,100mg/(kg·d) and 200mg/(kg·d).The model control groups were given normal saline by gavage during that time.Total antioxidant capacity (T-AOC),catalase (CAT) ,total superoxide dismutase (T-SOD),glutathione peroxidase (GSH-Px) ,malondialdehyde (MDA) and protein carbonyl(PC) in the serum,liver and brain of mice were determined at the end of the last administration.The results showed that the content of T-AOC,T-SOD,CAT and GSH-Px in the aged model group significantly declined (p<0.05 ) ,but the content of PC and MDA significantly increased,spleen and thymus index significantly decreased as compared to the normal control group(p<0.05).For the aged mice treated with 100 and 200mg/(kg·d) of PKBP,the activities of T-SOD,CAT,GSH-Px and the content of T-AOC significantly increased (p<0.05) ,the content of MDA and PC significantly declined (p<0.05 ) , and spleen and thymus index increased as compared to aged control mice.These data indicated that PKBP could significantly improve the antioxidant capacity of subacute aging mice ,and ease descent of immune function caused by aging with dose-effect relationship.
Pinus koraiensis bark polyphenols;D-galactose;mice;antioxidant
TS201.1
A
1002-0306(2014)20-0142-05
10.13386/j.issn1002-0306.2014.20.022
2013-05-27
王碩(1989-),女,在讀碩士研究生,研究方向:植物活性成分的分離與開(kāi)發(fā)。
* 通訊作者:包怡紅(1970-),女,博士,研究方向:食品生物技術(shù)與功能性食品研究。
國(guó)家自然科學(xué)基金(31170510)。