尚 林 李建菊 尚 軍
(青海省紅十字醫(yī)院藥劑科,青海 西寧 810008)
《本草綱目》記述:“鎖陽性溫、味甘、無毒、有補腎、益精血、潤燥養(yǎng)精治痿弱之用”。臨床用鎖陽補陽氣,治陽痿精虛,陰衰血竭,老年氣弱陰虛,大便燥結等。近年研究證明,它還有防癌、抗癌,免疫調(diào)節(jié),延緩衰老,對防治心血管疾病有明顯效果〔1,2〕。鎖陽含有黃酮類、三萜類、甾體類、多糖類、揮發(fā)性成分等多種活性成分〔3,4〕。近年來有關鎖陽功能性保健品及藥品的研發(fā)越來越受到人們的關注,本研究通過HPD-450型大孔吸附樹脂層析柱富集純化鎖陽多糖,采用D-半乳糖小鼠衰老模型,觀察不同劑量鎖陽多糖對小鼠衰老的影響。
1.1實驗材料昆明種小鼠,清潔級,6~8周齡,體重(20±2)g,購于青海省地方病研究中心〔實驗動物生產(chǎn)許可證 SCXK(青)2005-0001〕;雌雄各半,分籠飼養(yǎng),實驗前適應性喂養(yǎng)1 w,自由進食和飲水。Bio-Rad XMARK全自動酶儀〔伯樂生命醫(yī)學產(chǎn)品(上海)有限公司〕;高速冷凍離心機(德國Eppendorf)。鎖陽購于青海省西寧九康藥業(yè)有限公司;D-半乳糖〔天津市致遠化學試劑有限公司(批號:20140326)〕;谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、谷胱甘肽-S轉(zhuǎn)移酶(GSH-ST)、谷胱甘肽還原酶活性系數(shù)(GRAC)、丙二醛(MDA)、過氧化氫(H2O2)、超氧化物歧化酶(SOD)、總抗氧化能力(T-AOC)測試盒均購自南京建成生物工程研究所。
1.2鎖陽多糖的制備將鎖陽粉碎后,過100目篩,甲醇脫脂。藥渣揮盡甲醇,以水為提取溶劑按料液比1∶6水浴回流3次,每次3 h,合并水提液,濃縮至原體積的1/3。加入85%的乙醇溶液,靜置24 h,4 000 r/min離心,收集沉淀,沉淀經(jīng)適量蒸餾水溶解后反復凍融,除蛋白,減壓濃縮,60℃真空干燥,得深棕色鎖陽粗多糖。將上述鎖陽粗多糖配制成100 mg/ml水溶液,經(jīng)HPD-450型大孔吸附樹脂層析柱富集純化,70%乙醇洗脫,減壓回收溶劑,得灰白色鎖陽多糖,以葡萄糖為對照品,分光光度法測得含量為72.4%。
1.3動物分組及造模給藥將實驗小鼠隨機分成6組,每組10只,雌雄各半,分別為正常對照組、衰老模型組、鎖陽多糖低劑量組(100 mg/kg)、中劑量組(200 mg/kg)、中高劑量組(400 mg/kg)和高劑量組(800 mg/kg)。衰老模型組和鎖陽多糖各劑量組每天均頸背部皮下注射D-半乳糖(500 mg/kg);正常對照組頸背部皮下注射等量的0.9% 氯化鈉溶液,造模1 w后試藥組同時灌胃給予不同劑量鎖陽多糖;正常對照組和衰老模型組蒸餾水灌胃,連續(xù)給藥49 d。期間各組小鼠每7天稱重1次,按體重確定相應的給藥量。
1.4生理指標測定末次給藥后,實驗小鼠禁食不禁水12 h,稱重。眼球取血,分離血清,存放于4℃冰箱,備用。按南京建成試劑盒說明分別測定血清中GSH-Px、GSH-ST、SOD、H2O2、MDA、T-AOC和GRAC等指標。
1.5統(tǒng)計學方法采用SPSS17.0軟件進行t檢驗。
2.1各組小鼠體征和行為比較造模前各組小鼠皮毛光亮、活潑、納食正常。造模1 w后,與正常對照組相比,各組小鼠食欲減退、形體消瘦、體重減輕,毛色灰暗、豎毛,活動減少,呈現(xiàn)明顯的衰老體征。給藥后,隨著給藥時間的延長,與衰老模型組相比,鎖陽多糖各劑量組小鼠皮毛較光亮、活潑、納食正常,與正常對照組小鼠相比,行為體征無明顯差異。
2.2各組血清抗氧化指標比較見表1。與正常對照組比較,衰老模型組血清GSH-Px、T-AOC、SOD、GSH-ST活性均顯著降低(P<0.01),而GRAC、MDA及H2O2含量均顯著升高(P<0.01)。與衰老模型組比較,鎖陽多糖低劑量組H2O2含量顯著降低(P<0.01);T-AOC、SOD、GSH-ST活性顯著升高(P<0.01);中劑量組、中高劑量組及高劑量組GRAC、MDA及H2O2含量顯著降低(P<0.05或P<0.01);而GSH-Px、T-AOC、SOD、GSH-ST活性與衰老模型組比較均顯著升高(P<0.05或P<0.01)。
表1 各組血清抗氧化指標水平比較
與衰老模型組比較:1)P<0.05,2)P<0.01
衰老是多種因素綜合作用的結果,是機體生理、病理過程和生化反應的綜合體現(xiàn),是體內(nèi)外各種綜合因素共同作用的結果。目前有關衰老機制的代表性學說有自由基學說、非酶糖基化學說等。自由基學說是具有代表性的衰老學說之一,該理論認為,隨著年齡的增長,體內(nèi)自由基平衡體系逐漸被破壞,造成自由基過剩。過量自由基可通過過氧化作用攻擊細胞膜及核酸、蛋白質(zhì)和酶類等生物大分子,引起細胞膜上的不飽和脂肪酸產(chǎn)生脂質(zhì)過氧化反應,核酸及蛋白質(zhì)分子交聯(lián),DNA基因突變或復制異常及生物酶活力下降,最終導致細胞功能嚴重受損以致衰老、死亡〔5,6〕。非酶糖基化學說認為生理條件下,葡萄糖能與蛋白質(zhì)、氨基酸和多肽中的氨基發(fā)生反應生成阿馬多里,可降解成不飽和醛酮類的中間產(chǎn)物,這些中間產(chǎn)物進而與蛋白質(zhì)和氨基酸中的氨基發(fā)生交聯(lián)共軛造成蛋白質(zhì)交聯(lián)損傷,是導致衰老的主要原因,它們能使血管、肺、腎臟等器官提前老化。因為糖基化反應本身的速度相當慢,糖基化的許多實驗是在有氧氣的條件下完成的,與氧自由基相關的氧化過程可加速和促進糖基化反應〔7〕。抗氧化劑以其清除自由基功能,防止自由基破壞生物大分子的特性,而作為延緩衰老的藥物〔8〕。
多糖廣泛存在于生物體中,它不僅是維持生命的基本物質(zhì)之一,而且現(xiàn)代藥理學研究證明,多糖具有廣泛的生理活性及藥用價值,具有免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗輻射、抗病毒、抗衰老、抗胃潰瘍、抗凝血等活性。鎖陽文獻報道,鎖陽粗多糖咀嚼片及鎖陽水提醇沉物咀嚼片可通過調(diào)節(jié)衰老動物的免疫功能及影響脂質(zhì)過氧化發(fā)揮抗衰老作用〔9,10〕。
過量的D-半乳糖在醛糖還原酶催化下還原成半乳糖醇,進而影響細胞正常滲透壓,導致細胞功能障礙,代謝紊亂,破壞并消耗機體抗氧化防御系統(tǒng),從而造成機體自由基過剩,生物大分子氧化損傷,最終導致細胞功能嚴重〔11〕。GSH-Px、GSH-ST、SOD及T-AOC活性高低的變化反映了機體抗氧化能力的大小,活性越高,抗氧化能力越強;核黃素在體內(nèi)以黃素腺聚嘌呤二核苷酸(FAD)的形式與酶蛋白結合成各種黃素蛋白,作為電子轉(zhuǎn)移系統(tǒng)參與氧化還原過程,核黃素缺乏時,GRAC迅速增高,GRAC的水平能反映機體核黃素營養(yǎng)吸收及利用的能力;而H2O2及MDA含量的高低反映了機體自由基累積及脂質(zhì)過氧化損傷的程度。
本研究表明D-半乳糖誘導小鼠衰老與機體抗氧化防御體系障礙,核黃素營養(yǎng)吸收與利用能力降低及自由基累積和脂質(zhì)過氧化損傷加重有關。鎖陽多糖抗衰老作用可能與其提高GSH-Px、T-AOC、SOD、GSH-ST等抗氧化酶活性,減少MDA等脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物,增強機體清除自由基的能力,抑制脂質(zhì)過氧化,改善機體對核黃素營養(yǎng)的吸收及利用能力有關,且呈現(xiàn)量效依賴關系。
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