大豆多肽營(yíng)養(yǎng)干預(yù)對(duì)預(yù)防和治療尾吊模擬失重大鼠肌肉萎縮的作用

趙博雅,趙 芬,*,劉新旗,*,張 健,應(yīng)知偉,韓炳星,曹 元,張義智

(1.北京工商大學(xué)食品學(xué)院,北京食品營(yíng)養(yǎng)與人類健康高精尖創(chuàng)新中心, 北京市食品添加劑工程技術(shù)研究中心,北京 100048; 2.中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心,北京 100193; 3.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué),北京 100193;4.金訶藏藥(山東)健康產(chǎn)業(yè)有限公司,山東濟(jì)南 250102)

廢用性肌肉萎縮是骨骼肌長(zhǎng)期不受負(fù)荷引起形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能發(fā)生改變的一種機(jī)體變化,可由禁食[1]、臥床[2]、肢體制動(dòng)[3]、失神經(jīng)[4]、失重[4]等原因?qū)е?同時(shí)也是心血管病[2]、糖尿病[5]等多種疾病的常見(jiàn)并發(fā)癥。根據(jù)2016全球疾病負(fù)擔(dān)報(bào)告所述,肌肉相關(guān)疾病是影響健康壽命損失年(YLD)的重要因素之一,近十年全球患肌肉相關(guān)疾病的人數(shù)比九十年代翻了一倍,且年齡標(biāo)準(zhǔn)化率增加60.7%[6]。這一疾病不僅影響患者生活質(zhì)量,嚴(yán)重時(shí)可帶來(lái)生命危險(xiǎn),也為國(guó)家財(cái)政帶來(lái)沉重負(fù)擔(dān)。因此尋找合適有效的治療肌肉萎縮的方法或進(jìn)行早期預(yù)防,對(duì)臨床醫(yī)學(xué)、運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)和航天醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域[7]具有重要的科學(xué)意義及社會(huì)意義。

廢用性肌肉萎縮主要表現(xiàn)為肌肉質(zhì)量和強(qiáng)度的降低、肌纖維變細(xì)或消失[8]。大量研究表明,肌肉質(zhì)量的多少是由蛋白質(zhì)合成與蛋白質(zhì)分解動(dòng)態(tài)平衡決定的[9-10]。當(dāng)分解速率超過(guò)合成速率、蛋白質(zhì)凈生成量減少時(shí),發(fā)生肌肉萎縮。蛋白質(zhì)代謝信號(hào)通路的核心物質(zhì)是Akt(蛋白激酶B,PKB)[11]?？刂频鞍踪|(zhì)合成的重要途徑是由IGF-1介導(dǎo)的IGF-1/PI3K/Akt/mTOR,可激活下游信號(hào)4EBP1和S6K1轉(zhuǎn)導(dǎo),調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的翻譯作用[12-13],促進(jìn)蛋白質(zhì)合成[14]。控制蛋白質(zhì)分解的兩條重要途徑有泛素蛋白酶體途徑和自噬溶酶體途徑,其中肌肉萎縮相關(guān)基因和萎縮基因均由Akt的下游FoxO3控制[15-16]。當(dāng)它具有活性時(shí),可從細(xì)胞質(zhì)自由進(jìn)入核中,與MAFbx/Atrogin-1和MuRF1基因的多個(gè)啟動(dòng)子相互作用[17],增加這兩種泛素連接酶E3的表達(dá),促進(jìn)由二者催化的泛素蛋白酶體途徑的進(jìn)行[18],或通過(guò)影響溶酶體自噬途徑[19],加速蛋白質(zhì)分解。此外,肌肉萎縮的發(fā)生也會(huì)伴隨氧化應(yīng)激的出現(xiàn)。此時(shí),機(jī)體內(nèi)抗氧化物酶如SOD、GSH-Px濃度降低,ROS大量增多至超過(guò)機(jī)體處理能力,直接或間接導(dǎo)致蛋白質(zhì)損傷,使細(xì)胞、組織或器官受損[20]。

目前,除運(yùn)動(dòng)及功能訓(xùn)練外,治療肌肉萎縮的方法主要有藥物干預(yù)和營(yíng)養(yǎng)干預(yù)。藥物包括激素類(如生長(zhǎng)激素[21]、胰島素樣生長(zhǎng)因子[22])、中藥類(川芎[23]、丹參、黃芪[24])、抗氧化劑類(維生素E[25])等。但由于可能具有的潛在副作用,還需大量毒理實(shí)驗(yàn)證實(shí),因此營(yíng)養(yǎng)干預(yù)方法受到越來(lái)越多的人們廣泛的關(guān)注。這些營(yíng)養(yǎng)干預(yù)方法普遍從增加蛋白質(zhì)合成、減少蛋白質(zhì)分解或改善氧化應(yīng)激等[26]方面緩解肌肉萎縮癥狀。Beasley、夏志等[27-28]研究表明,攝入富含亮氨酸等支鏈氨基酸的優(yōu)質(zhì)蛋白如乳清蛋白,可改善骨骼肌丟失的狀況并可減輕體內(nèi)引發(fā)的炎癥反應(yīng)。Bueno等[29]發(fā)現(xiàn),給予病人包含益生元的營(yíng)養(yǎng)組合物,可增加HMB內(nèi)源性產(chǎn)生,進(jìn)而增加mTOR濃度從而促進(jìn)蛋白質(zhì)合成。Murata等[30]發(fā)現(xiàn)攝入花翠素可通過(guò)抑制MuRF-1表達(dá)起到預(yù)防肌肉萎縮的作用。Valcarce等[31]研究發(fā)現(xiàn),給予小分子PPAR-δ可通過(guò)增加肌纖維的線粒體密度增強(qiáng)有氧能力[32],治療肌肉萎縮。

大豆多肽是大豆蛋白酶解成的小分子產(chǎn)物,必需氨基酸齊全且平衡,同時(shí)較大豆蛋白更易消化吸收,因而具有廣闊的應(yīng)用前景[33]。目前關(guān)于大豆多肽對(duì)機(jī)體的功能性研究主要集中在抗氧化[34]、治療燒傷[35]、降血脂[36]、降血壓[37]、調(diào)節(jié)血糖[38]等方面,對(duì)蛋白質(zhì)合成和分解的作用鮮有報(bào)道。因此,本文通過(guò)建立大鼠尾吊模型模擬失重,對(duì)大豆多肽對(duì)蛋白質(zhì)代謝和氧化應(yīng)激的影響進(jìn)行深入探討,以期為營(yíng)養(yǎng)干預(yù)預(yù)防和治療肌肉萎縮的方法提供一定參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

SPF級(jí)8周齡Wistar雄性大鼠(動(dòng)物許可證號(hào):SCXK(京)2016-0006,體質(zhì)量260～280 g) 北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司;大鼠維持飼料 斯貝福(北京)生物技術(shù)有限公司;大豆多肽(蛋白含量90%) 諾利如一(安陽(yáng))生物科技有限公司;IGF-1 ELISA檢測(cè)試劑盒、FoxO3 ELISA檢測(cè)試劑盒、SOD ELISA檢測(cè)試劑盒 北京方程生物科技有限公司;普通RIPA裂解液(組織/細(xì)胞) 北京索萊寶科技有限公司;BCA蛋白定量分析試劑盒、ECL免疫印跡底物 賽默飛世爾科技(中國(guó))有限公司;兔抗MAFbx/Fbx32/Atrogin-1單克隆抗體、兔抗GAPDH單克隆抗體、HRP標(biāo)記的山羊抗兔IgG 艾博抗(上海)貿(mào)易有限公司。

玻璃勻漿器 北京半夏科技發(fā)展有限公司;Allegra X-30R離心機(jī) 美國(guó)貝克曼庫(kù)爾特有限公司;Infinite M200 Pro多功能酶標(biāo)儀 帝肯(上海)貿(mào)易有限公司;PowerPac通用電泳儀、Trans-Blot Turbo全能型蛋白轉(zhuǎn)印系統(tǒng)、ChemiDoc MP全能型凝膠成像分析系統(tǒng) 伯樂(lè)生命醫(yī)學(xué)產(chǎn)品(上海)有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 動(dòng)物分組及灌胃設(shè)計(jì) 將35只大鼠分籠飼養(yǎng),每天晝夜循環(huán)光照12 h,環(huán)境溫度20～25 ℃,相對(duì)濕度50%～60%。自由進(jìn)食進(jìn)水,每天更換飼料和飲水。適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后,隨機(jī)選取15只用于驗(yàn)證大豆多肽預(yù)防作用實(shí)驗(yàn),設(shè)為地面-對(duì)照組1(C1)、尾吊-對(duì)照組(M)、尾吊-肽組(T),每組5只,灌胃40 d;剩余20只用于驗(yàn)證大豆多肽治療作用實(shí)驗(yàn),其中隨機(jī)選取5只作為地面-對(duì)照組(C2),15只進(jìn)行尾吊。飼養(yǎng)40 d后,將15只尾吊大鼠放回地面,分為尾吊后-高劑量肽治療組(HT)、尾吊后-中劑量肽治療組(MT)、尾吊后-低劑量肽治療組(LT),每組5只,與C2共同灌胃60 d。參照Morey-Holton E等[39]的方法進(jìn)行尾部懸吊,使大鼠后肢離地30 °、前肢可自由活動(dòng),隨大鼠生長(zhǎng)及時(shí)調(diào)節(jié)尾吊高度。按照人體每天額外補(bǔ)充5 g大豆多肽進(jìn)行換算得到大鼠每天補(bǔ)充量并以此作為治療中劑量,即0.45 g/(kg·BW·d),治療高劑量和低劑量分別設(shè)為0.75 g/(kg·BW·d)和0.15 g/(kg·BW·d)。預(yù)防劑量設(shè)為0.30 g/(kg·BW·d)。所有大鼠均按照0.50 mL/(kg·BW·d)進(jìn)行灌胃,對(duì)照組灌胃蒸餾水。

1.2.2 血清和肌肉樣品采集 預(yù)防實(shí)驗(yàn)中,于5、10、17、25、32、40 d稱量大鼠體質(zhì)量并記錄。治療實(shí)驗(yàn)中,每周第4 d和第7 d稱量大鼠體質(zhì)量并記錄,并于7、21、35 d進(jìn)行尾靜脈取血。預(yù)防實(shí)驗(yàn)灌胃40 d時(shí),對(duì)C1、M、T組進(jìn)行解剖。治療實(shí)驗(yàn)灌胃60 d時(shí),對(duì)C2、HT、MT、LT組大鼠進(jìn)行解剖。解剖前禁食不禁水12 h。解剖時(shí),麻醉后采用腹主動(dòng)脈法取血。將血液室溫靜置1～2 h,于4 ℃放置一夜。次日4 ℃、3000 r·min-1離心10 min,取上層血清,-80 ℃保存?zhèn)溆?。取大鼠左?cè)后肢腓腸肌和比目魚肌,分別稱量腓腸肌和比目魚肌濕重并計(jì)算腓腸肌和比目魚肌濕重/體質(zhì)量比:腓腸肌或比目魚肌濕重/體質(zhì)量比(mg/g)=腓腸肌或比目魚肌濕重/大鼠體質(zhì)量,于-80 ℃凍藏備用。

1.2.3 血清相關(guān)指標(biāo)測(cè)定 采用雙抗體夾心法酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測(cè)大鼠血清中IGF-1、FoxO3、SOD濃度。向包被對(duì)應(yīng)待測(cè)物捕獲抗體的微孔中依次加入標(biāo)準(zhǔn)品/樣品、HRP標(biāo)記的檢測(cè)抗體,37 ℃溫育1 h,洗滌未結(jié)合的抗原抗體。加入底物TMB于37 ℃避光孵育30 min進(jìn)行顯色,用酶標(biāo)儀在450 nm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度(OD值),計(jì)算樣品中對(duì)應(yīng)待測(cè)物濃度。

1.2.4 總蛋白提取及蛋白定量 取0.1 g肌肉組織剪碎,加入1 mL RIPA裂解液(PMSF濃度為1 mmol/L),在冰水浴條件下用玻璃勻漿器研磨10 min,冰上裂解30 min。于4 ℃、12000 r·min-1離心10 min,收集上清即提取的總蛋白,制得肌肉勻漿樣品,于-80 ℃保存?zhèn)溆?。采用BCA法對(duì)各個(gè)樣品進(jìn)行蛋白定量,BSA蛋白標(biāo)準(zhǔn)曲線為:y=0.6892x+0.0100,決定系數(shù)R2=0.9991。最終將樣品統(tǒng)一稀釋成同一蛋白濃度。

1.2.5 Western Blot分析 將樣品于100 ℃煮沸5 min使蛋白充分變性,采用12%的十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳分離蛋白,濃縮膠濃度為5%。初始電壓為80 V,20 min后將電壓調(diào)至120 V,約1 h停止。將膠上蛋白轉(zhuǎn)移至PVDF膜,5% BSA中(溶于TBST)于37 ℃封閉2 h,在1∶1000稀釋的一抗中于4 ℃孵育過(guò)夜,TBST洗膜3次,每次5 min。加入HRP標(biāo)記的二抗于37 ℃孵育2 h,TBST洗膜3次,每次5 min。加入ECL化學(xué)發(fā)光底物對(duì)條帶進(jìn)行染色,避光結(jié)合2 min,在凝膠成像儀中對(duì)目的蛋白Atrogin-1和內(nèi)參蛋白GAPDH進(jìn)行顯影,利用Image Lab軟件對(duì)圖像進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。

1.3 數(shù)據(jù)處理

2 結(jié)果與分析

2.1 大豆多肽營(yíng)養(yǎng)干預(yù)對(duì)大鼠肌肉萎縮的預(yù)防作用

2.1.1 大豆多肽對(duì)大鼠體質(zhì)量、肌肉濕重及肌肉濕重/體質(zhì)量比的影響 由圖1A可知,各組大鼠初始體質(zhì)量無(wú)顯著性差異。隨飼養(yǎng)時(shí)間延長(zhǎng),與C1組相比,M和T組體質(zhì)量增長(zhǎng)趨勢(shì)明顯減緩,10 d后,M和T組體質(zhì)量顯著低于C1(p<0.05)。尾吊時(shí),由于后肢活動(dòng)減少導(dǎo)致能量消耗減少、攝食減少,機(jī)體無(wú)法正常合成蛋白,不能滿足身體生長(zhǎng)需要,因此與C1組相比,M組大鼠肌肉質(zhì)量減少、體質(zhì)量減輕。5～10 d時(shí),M和T組體質(zhì)量穩(wěn)步增加;10～25 d時(shí),M組體質(zhì)量增長(zhǎng)平緩,T組仍保持一定速度持續(xù)增長(zhǎng),且在17～25 d期間,T組體質(zhì)量增長(zhǎng)速率提升較快、體質(zhì)量超過(guò)M組,但無(wú)顯著性差異。將三組大鼠在預(yù)防實(shí)驗(yàn)始末的平均體質(zhì)量變化量進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)(圖1B),M組體質(zhì)量增長(zhǎng)量顯著低于C1組(p<0.05),T組體質(zhì)量增長(zhǎng)量較M組有一定提升,但未達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)水平上的顯著性差異。大豆多肽營(yíng)養(yǎng)干預(yù)為機(jī)體提供了外源蛋白質(zhì),作為合成身體生長(zhǎng)所需蛋白質(zhì)的原料,因而可在一定程度上改善大鼠體質(zhì)量增長(zhǎng)緩慢問(wèn)題。

圖1 預(yù)防實(shí)驗(yàn)大豆多肽營(yíng)養(yǎng)干預(yù)對(duì)大鼠體質(zhì)量(A)和體質(zhì)量變化量(B)的影響

肌肉濕重是衡量肌肉萎縮程度最常用的指標(biāo)之一[40]。由圖2A可知,M組腓腸肌濕重和比目魚肌濕重均顯著低于C1(p<0.05),表明大鼠發(fā)生肌肉萎縮,尾吊模型建立成功。由圖2B可知,M組腓腸肌濕重/體質(zhì)量比顯著低于C1組(p<0.05),但比目魚肌濕重/體質(zhì)量比與C1無(wú)顯著性差異,這可能是由于比目魚肌質(zhì)量小造成的。同時(shí)說(shuō)明,因尾吊導(dǎo)致的體質(zhì)量減少量中,腓腸肌濕重減少占大部分。

圖2 預(yù)防實(shí)驗(yàn)大豆多肽營(yíng)養(yǎng)干預(yù)對(duì)大鼠肌肉濕重(A)及肌肉濕重/體質(zhì)量比(B)的影響

2.1.2 大豆多肽對(duì)蛋白質(zhì)合成代謝和分解代謝相關(guān)因子及蛋白表達(dá)水平的影響 當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)合成代謝通路中IGF-1濃度升高時(shí),依次激活PI3K、Akt、mTOR使其磷酸化[12-13],蛋白質(zhì)合成速率增加;同時(shí),Akt下游FoxO3發(fā)生去磷酸化、活性被抑制[15-16],分解速率降低。反之,當(dāng)IGF-1濃度降低時(shí),PI3K和Akt的磷酸化水平降低,FoxO3磷酸化水平升高,蛋白質(zhì)合成速率降低、分解速率提升。

由圖3可知,與C1相比,M組大鼠血清中IGF-1濃度顯著降低(p<0.05),血清中FoxO3濃度顯著升高(p<0.05),腓腸肌和比目魚肌中Atrogin-1蛋白相對(duì)表達(dá)量顯著升高(p<0.05)。與M相比,T組大鼠血清中IGF-1濃度顯著升高(p<0.05),血清中FoxO3濃度顯著降低(p<0.05),比目魚肌中Atrogin-1蛋白相對(duì)表達(dá)量顯著降低(p<0.05)。這一結(jié)果表明,尾吊使蛋白質(zhì)合成速率降低、分解速率增加,導(dǎo)致大鼠腓腸肌和比目魚肌質(zhì)量減少,發(fā)生肌肉萎縮。大豆多肽營(yíng)養(yǎng)干預(yù)可減輕這一現(xiàn)象的發(fā)生程度,增加機(jī)體中蛋白質(zhì)合成、抑制比目魚肌中蛋白質(zhì)加速分解,減輕尾吊對(duì)蛋白質(zhì)代謝造成的影響,但對(duì)腓腸肌無(wú)明顯作用。

圖3 預(yù)防實(shí)驗(yàn)大豆多肽營(yíng)養(yǎng)干預(yù)對(duì)大鼠血清中IGF-1(A)和FoxO3(B)濃度及肌肉中Atrogin-1蛋白相對(duì)表達(dá)量(C)(D)的影響

2.1.3 大豆多肽對(duì)機(jī)體氧化應(yīng)激水平的影響 SOD是一種含金屬的酶,可清除體內(nèi)代謝產(chǎn)生的過(guò)多的超氧陰離子自由基[41],使氧化產(chǎn)物維持在相對(duì)穩(wěn)定的數(shù)量狀態(tài),延緩由于自由基累積侵害導(dǎo)致的機(jī)體衰老,間接影響蛋白質(zhì)代謝。由圖4可知,與C1相比,M組大鼠血清中SOD濃度顯著降低(p<0.05)。與M相比,T組血清中SOD濃度有所提高,但未達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)水平上的顯著性差異,與C1也無(wú)顯著性差異。由此說(shuō)明,尾吊造模使大鼠體內(nèi)抗氧化物酶濃度降低,氧化產(chǎn)物積累較多至超過(guò)機(jī)體的抗氧化能力,導(dǎo)致氧化應(yīng)激水平升高。大豆多肽營(yíng)養(yǎng)干預(yù)可在一定程度上提高抗氧化物酶濃度,最終與機(jī)體內(nèi)氧化產(chǎn)物達(dá)到平衡,減少體內(nèi)氧化應(yīng)激反應(yīng)。

圖4 預(yù)防實(shí)驗(yàn)大豆多肽營(yíng)養(yǎng)干預(yù)對(duì)大鼠血清SOD濃度的影響

2.2 大豆多肽營(yíng)養(yǎng)干預(yù)對(duì)大鼠肌肉萎縮的治療作用

2.2.1 大豆多肽對(duì)大鼠體質(zhì)量、肌肉濕重及肌肉濕重/體質(zhì)量比的影響 由圖5A可知,通過(guò)40 d尾吊造模,HT、MT、LT三組大鼠在治療時(shí)的初始體質(zhì)量顯著低于C2(p<0.05);LT略高于HT和MT,這可能是由于個(gè)體差異造成的。在治療期間,C2組大鼠體質(zhì)量增長(zhǎng)較為平緩,HT、MT、LT三組增長(zhǎng)速度較快。治療60 d結(jié)束時(shí),四組大鼠體質(zhì)量無(wú)顯著性差異。通過(guò)對(duì)比圖5B治療始末四組大鼠的平均體質(zhì)量變化量發(fā)現(xiàn),HT、MT、LT的體質(zhì)量增長(zhǎng)量均顯著高于C2(p<0.05)。結(jié)果表明,不同劑量的大豆多肽可提高大鼠體質(zhì)量增長(zhǎng)速率,使發(fā)生肌肉萎縮的大鼠逐步恢復(fù)正常生長(zhǎng)。

圖5 治療實(shí)驗(yàn)大豆多肽營(yíng)養(yǎng)干預(yù)對(duì)大鼠體質(zhì)量(A)及體質(zhì)量變化量(B)的影響

由圖6可知,治療60 d結(jié)束時(shí),HT、MT、LT三組大鼠腓腸肌和比目魚肌濕重及濕重/體質(zhì)量比與C2組均無(wú)顯著性差異。這一結(jié)果表明,不同劑量大豆多肽營(yíng)養(yǎng)干預(yù)可使發(fā)生肌肉萎縮大鼠損失的肌肉質(zhì)量提升至恢復(fù)正常。

圖6 治療實(shí)驗(yàn)大豆多肽營(yíng)養(yǎng)干預(yù)對(duì)大鼠肌肉濕重(A)及肌肉濕重/體質(zhì)量比(B)的影響

2.2.2 大豆多肽對(duì)蛋白質(zhì)合成代謝和分解代謝相關(guān)因子及蛋白表達(dá)水平的影響 由圖7A和圖7B可知,治療7 d時(shí),HT、MT、LT三組大鼠血清中IGF-1濃度與尾吊造模第40 d時(shí)的M相比幾乎無(wú)變化且均顯著低于C2(p<0.05);三組大鼠血清中FoxO3濃度與M相比有一定程度降低,但HT和LT仍顯著高于C2(p<0.05)。隨治療時(shí)間延長(zhǎng),HT組大鼠血清中IGF-1濃度有一定程度提高,HT和LT組大鼠血清中FoxO3濃度顯著降低(p<0.05)。治療末期,HT、MT、LT三組大鼠血清中IGF-1和FoxO3濃度與C2均無(wú)顯著性差異。結(jié)果表明,不同劑量的大豆多肽可提升肌肉萎縮大鼠機(jī)體內(nèi)蛋白質(zhì)合成代謝速率,減緩蛋白質(zhì)分解代謝速率。營(yíng)養(yǎng)干預(yù)一段時(shí)間后,發(fā)生肌肉萎縮的大鼠體內(nèi)蛋白質(zhì)合成和分解代謝可重新達(dá)到平衡。此外,推測(cè)大豆多肽營(yíng)養(yǎng)干預(yù)對(duì)大鼠肌肉萎縮的治療作用首先表現(xiàn)在抑制蛋白質(zhì)分解,而后對(duì)促進(jìn)蛋白質(zhì)合成產(chǎn)生作用。

圖7 治療實(shí)驗(yàn)大豆多肽營(yíng)養(yǎng)干預(yù)對(duì)大鼠血清中IGF-1(A)和FoxO3(B)濃度及肌肉中Atrogin-1蛋白相對(duì)表達(dá)量(C)(D)的影響

由圖7C和圖7D可知，治療60 d后，MT和LT組大鼠腓腸肌中Atrogin-1蛋白相對(duì)表達(dá)量與C2組相比無(wú)顯著性差異，HT組顯著高于C2組(p<0.05)。同時(shí)，MT和LT組大鼠比目魚肌中Atrogin-1蛋白相對(duì)表達(dá)量與C2組相比無(wú)顯著性差異，HT組顯著低于C2組(p<0.05)。結(jié)果表明，中低劑量的大豆多肽可抑制肌肉中蛋白質(zhì)分解，同時(shí)由于蛋白質(zhì)合成作用增強(qiáng)，導(dǎo)致蛋白質(zhì)凈生成量增多，因此中低劑量組腓腸肌和比目魚肌濕重提高，肌肉質(zhì)量恢復(fù)正常。高劑量大豆多肽對(duì)快肌和慢肌的作用并不相同，其可抑制比目魚肌中蛋白質(zhì)分解、增強(qiáng)腓腸肌中蛋白質(zhì)分解。但結(jié)合圖6得知，治療60 d后，HT組腓腸肌濕重及濕重/體質(zhì)量比與C2組無(wú)顯著性差異，因此推測(cè)治療期間高劑量大豆多肽對(duì)增強(qiáng)腓腸肌中蛋白質(zhì)合成的作用更顯著。

2.2.3 大豆多肽對(duì)機(jī)體氧化應(yīng)激水平的影響 由圖8可知，治療初期，MT組大鼠血清中SOD濃度與M相比顯著提高(p<0.05),但仍顯著低于C2(p<0.05)，HT和LT組與M相比無(wú)明顯變化。治療21 d時(shí)，MT和LT組大鼠血清中SOD濃度與M相比極顯著提高(p<0.01)且與C2無(wú)顯著性差異。治療后期35～60 d期間，HT組大鼠血清中SOD濃度與M相比極顯著提高(p<0.01)且與C2無(wú)顯著性差異。這一結(jié)果表明,中低劑量大豆多肽在短期內(nèi)能提高大鼠體內(nèi)抗氧化物酶濃度,高劑量大豆多肽可逐步提高抗氧化物酶濃度,使機(jī)體氧化應(yīng)激水平降低。

圖8 治療實(shí)驗(yàn)大豆多肽營(yíng)養(yǎng)干預(yù)對(duì)大鼠血清SOD濃度的影響

3 結(jié)論

本研究表明,大豆多肽營(yíng)養(yǎng)干預(yù)為機(jī)體提供了良好的外源蛋白質(zhì),可提高大鼠體質(zhì)量增長(zhǎng)速率,通過(guò)增強(qiáng)蛋白質(zhì)合成、減弱蛋白質(zhì)分解代謝提高腓腸肌和比目魚肌濕重,同時(shí)降低體內(nèi)氧化應(yīng)激水平,在一定程度上能有效預(yù)防肌肉萎縮的發(fā)生或治療修復(fù)肌肉損傷。因此,大豆多肽對(duì)廢用性肌肉萎縮的預(yù)防和治療作用具有重要的研究?jī)r(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。在后續(xù)研究中,大豆多肽預(yù)防和治療肌肉萎縮的作用機(jī)制仍有待進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)探討,如大豆多肽是否對(duì)細(xì)胞增殖有作用、是否在提升抗氧化酶濃度同時(shí)減少氧化物積累等,以期為大豆多肽營(yíng)養(yǎng)干預(yù)預(yù)防和治療肌肉萎縮的方法提供更詳盡的科學(xué)依據(jù)。