蝦青素對衰老大鼠腎臟自由基的影響

張濤 趙佳暉 曹建民 周海濤 朱超

摘 要：研究蝦青素對衰老大鼠腎臟自由基代謝的影響。采用D-半乳糖腹部皮下注射建立衰老模型，對衰老大鼠進(jìn)行6周的蝦青素營養(yǎng)干預(yù)，24只SFP級SD大鼠經(jīng)適應(yīng)性喂養(yǎng)后分為3組：對照組、衰老組、蝦青素+衰老組，每組8只。實(shí)驗(yàn)周期42d，衰老組，蝦青素+衰老組腹腔注射100mg/kg劑量的D-半乳糖，對照組注射生理鹽水。蝦青素干預(yù)組灌胃20mg/kg的蝦青素，其他組灌胃等量蒸餾水。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后即刻取材，測試各組大鼠腎組織內(nèi)SOD、γ-GCS活性及MDA含量的影響。結(jié)果顯示，SOD、γ-GCS的活性，衰老組較安靜組顯著降低（P<0.01）；蝦青素干預(yù)組較衰老組顯著升高（P<0.01）；MDA含量，衰老組較安靜組顯著升高（P<0.01）；蝦青素干預(yù)組較衰老組顯著降低（P<0.01）。由此得出結(jié)論，蝦青素對D-半乳糖致衰大鼠腎臟自由基代謝水平具有較好的改善作用。

關(guān)鍵詞：衰老 大鼠 蝦青素 腎臟 自由基

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）06（b）-0214-02

蝦青素（Astlxanthin）廣泛存在于自然界，作為類胡蘿卜素合成的最高級別產(chǎn)物，具有特殊結(jié)構(gòu)。國內(nèi)外大量研究已證實(shí)蝦青素具有極強(qiáng)的抗氧化活性，在提高免疫力，預(yù)防肝腎損傷、腫瘤、心血管疾病等疾病的發(fā)生與發(fā)展，延緩衰老等方面具有積極的促進(jìn)作用[1]。本實(shí)驗(yàn)通過觀察蝦青素對D-半乳糖致衰老鼠腎臟組織超氧化物歧化酶（SOD）、γ-谷氨酸半胱氨酸合酶（γ-GCS）的活性和丙二醛（MDA）的含量的影響，探討其對衰老大鼠腎臟自由基代謝水平的影響。

1 實(shí)驗(yàn)材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動物與分組

雄性三月齡SD大鼠24只，體重（392.52±13.83）g，由北京斯貝福生物技術(shù)有限公司提供，動物許可證編號：SCXK-2016-002；動物級別：SPF。按照各大鼠體重，以區(qū)組法分為3組：分為對照組（C組）、衰老組（S組）、蝦青素+衰老組（AS組），每組8只。動物飼料的許可證號為：SCXK（軍）2007-005，產(chǎn)自軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)動物中心；動物飼養(yǎng)環(huán)境溫度為（24±2）℃，濕度為50%～60%；進(jìn)行分籠飼養(yǎng)，每個鼠籠5只，自由飲食飲水，按照其自然的晝夜節(jié)律變化。

1.2 實(shí)驗(yàn)材料

蝦青素由北京綠色金可生物技術(shù)股份有限公司提供，貨號：AX-02P，濃度為2%。D-半乳糖由麥克林試劑有限公司提供，CAS號：59-23-4，MDL號：MFCD00151230。

1.3 干預(yù)方法

1.3.1 衰老鼠造模

S、AS組每天上午6：30采用腹部皮下注射D-半乳糖建立衰老鼠模型[2]，注射42天。D-半乳糖劑量為100mg/kg.d，溶劑為生理鹽水。C組則采用等量生理鹽水的安慰性注射。

1.3.2 蝦青素營養(yǎng)干預(yù)

AS組每天中午12：00采用灌胃方法攝入蝦青素，干預(yù)時間42天。依據(jù)大鼠體重，灌胃20mg/kg·d劑量[3]的蝦青素，以蒸餾水為溶劑。其他組的大鼠以等量蒸餾水作為安慰劑灌胃。

1.4 指標(biāo)測試

測試指標(biāo)：SOD、MDA、γ-GCS；測試方法：比色法。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行單因素分析，顯著性水平為P<0.05，非常顯著性水平為P<0.01。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)由平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 D-半乳糖對大鼠腎臟組織自由基代謝的影響

SOD、γ-GCS的活性，衰老組較安靜組非常顯著降低（P<0.05）；MDA含量，衰老組較安靜組略有下降，但不明顯。

2.2 蝦青素對衰老大鼠腎臟組織自由基代謝的影響

SOD、γ-GCS的活性，蝦青素干預(yù)組較衰老組非常顯著上升（P<0.01）；MDA含量，蝦青素干預(yù)組較衰老組非常顯著降低（P<0.01）。

注：C組比較：*表示P<0.05；與S組比較：#表示P<0.05，##表示P<0.01。

3 分析討論

研究表明，大鼠在長期注射一定量的D-半乳糖溶液后，能夠在機(jī)體內(nèi)產(chǎn)生過多的活性氧（ROS），使得各器官抗氧化酶的活性降低，形成更多的超氧陰離子以及各種氧化產(chǎn)物等，從而引起細(xì)胞的損害，以致機(jī)體中許多器官和系統(tǒng)的功能性衰老[2]。經(jīng)過多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，D-半乳糖溶液能夠使許多細(xì)胞組織，出現(xiàn)類似衰老的退行性改變[4-5]。

MDA屬于醛類，且為短鏈，它是脂質(zhì)過氧化反應(yīng)的最終產(chǎn)物。MDA的含量在一定的程度上，可以作為衡量組織脂質(zhì)過氧化和細(xì)胞膜性結(jié)構(gòu)損傷程度的指標(biāo)；SOD是一種抗氧化酶，它以自由基為底物，與O2-結(jié)合生成H2O2，以此來清除組織內(nèi)的自由基，因此可以用該指標(biāo)作為組織內(nèi)自由及代謝水平的指標(biāo)；γ-GCS，是由重鏈和輕鏈構(gòu)成的異二聚體，細(xì)胞內(nèi)γ-GCS活性升高使 GSH合成加速，從而提高細(xì)胞內(nèi)外GSH濃度，GSH與自由基反應(yīng)而成為氧化型GSH（GSSG），從而保護(hù)組織、細(xì)胞免受自由基攻擊和損傷，可作為反映組織內(nèi)自由基代謝水平的指標(biāo)。而本實(shí)驗(yàn)中衰老組大鼠經(jīng)過六周的腹部皮下注射后，腎臟組織中SOD、γ-GCS酶活性都存在非常顯著性下降，MDA有略微上升但不顯著，明確表明腎臟組織中抗氧化酶活性降低，自由基代謝水平明顯下降；MDA含量有略微上升，雖然不顯著，但也反映了腎臟組織中過氧化反應(yīng)增強(qiáng)，出現(xiàn)衰老現(xiàn)象。而蝦青素干預(yù)組由于蝦青素具有極強(qiáng)的抗氧化作用，有效的改善了SOD、γ-GCS的活性，降低了MDA的生成量。其原因可能為：蝦青素結(jié)構(gòu)端含有較長共扼雙鍵，且末端含有不飽和羥酮基，可以與腎臟靶細(xì)胞結(jié)合，末端未配對電子與自由基或活性氧離子結(jié)合，加速清除淬滅注射D半乳糖引發(fā)的腎臟自由基和活性氧的增多。

4 結(jié)語

天然蝦青素對衰老大鼠腎臟自由基代謝有良好的改善作用。

參考文獻(xiàn)

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