楊占軍,張 健,湯 陽(yáng),溫 魯
蛹蟲(chóng)草對(duì)D-半乳糖致衰老小鼠腦、肝組織氧化酶的影響
楊占軍,張 健,湯 陽(yáng),溫 魯
(淮陰師范學(xué)院生命科學(xué)院, 江蘇 淮安 223300)
目的:以衰老相關(guān)酶為指標(biāo),探討蛹蟲(chóng)草對(duì)D-半乳糖致衰老小鼠的影響。方法:使用D-半乳糖建立小鼠衰老模型,用蛹蟲(chóng)草灌胃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性治療。持續(xù)6 周后,測(cè)定腦和肝組織的總抗氧化能力(T-AOC)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)、單胺氧化酶(MAO)活性和丙二醛(MDA)含量。結(jié)果:與對(duì)照組相比,模型組小鼠的T-AOC、GSH-Px活性降低,MAO活性和MDA含量升高(P<0.05或 P<0.01),說(shuō)明造模成功;與模型組相比,蛹蟲(chóng)草組的T-AOC、GSH-Px活性有不同程度地恢復(fù),MAO活性和MDA含量降低(P<0.05)。結(jié)論:蛹蟲(chóng)草可提高小鼠腦、肝組織的抗氧化能力。
蛹蟲(chóng)草;D-半乳糖;衰老;氧化酶
冬蟲(chóng)夏草是我國(guó)的名貴中藥,由于過(guò)度采集,野生資源日漸枯竭。多年來(lái),人們一直致力于在蟲(chóng)草屬中尋找替代品。蛹蟲(chóng)草是一類(lèi)具有保健功效的大型藥用真菌,與冬蟲(chóng)夏草有著類(lèi)似的化學(xué)成分和醫(yī)療保健功效,可以作為冬蟲(chóng)夏草的替代品[1-2]。資料表明蛹蟲(chóng)草可以延緩衰老[3]、增強(qiáng)免疫力[4]、抗腫瘤,具有廣泛的藥理作用,本實(shí)驗(yàn)室的研究也發(fā)現(xiàn)蛹蟲(chóng)草可提高衰老小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力[5]。在對(duì)小鼠補(bǔ)充蛹蟲(chóng)草后,與衰老有關(guān)的總抗氧化能力(T-AOC)、單胺氧化酶(MAO)活性和丙二醛(MDA)含量有何變化還未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道;此外有關(guān)谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)含量變化的報(bào)道也很少。本研究將對(duì)以上幾個(gè)方面進(jìn)行研究,旨在為蛹蟲(chóng)草功能開(kāi)發(fā)、利用以及作用機(jī)制的探討提供參考。
1.1 材料與試劑
昆明種小鼠由中國(guó)科學(xué)院上海實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供;蛹蟲(chóng)草由江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)應(yīng)用微生物研究所提供,60℃烘干(含水量<1.0%)、磨粉過(guò)100目篩后作為供試材料。
D-半乳糖由上海試劑二廠提供,用生理鹽水配制成30g/L的溶液待用;T-AOC試劑盒、GSH-Px試劑盒、MAO試劑盒、MDA試劑盒、考馬斯亮藍(lán)試劑盒 南京建成生物工程研究所。
1.2 動(dòng)物與分組
昆明種健康的小鼠48只,體質(zhì)量10~12g,清潔級(jí),將小鼠分為4組,每組12只,雌雄各半;模型組:按照0.3g/(kg bw·d)的劑量頸部注射 D-半乳糖溶液1次,同時(shí)用與蛹蟲(chóng)草組等體積的生理鹽水灌胃1次;蛹蟲(chóng)草Ⅰ組:按照0.3g/(kg bw·d)的劑量頸部皮下注射D-半乳糖溶液,同時(shí)用0.25g/(kg bw·d)劑量的蛹蟲(chóng)草溶液灌胃;蛹蟲(chóng)草Ⅱ組:按照0.3g/(kg bw·d)的劑量頸部皮下注射D-半乳糖溶液,同時(shí)用0.5g/(kg bw·d)劑量的蛹蟲(chóng)草溶液灌胃;對(duì)照組:按上述同樣劑量生理鹽水頸部皮下注射和灌胃。在飼養(yǎng)過(guò)程中,動(dòng)物正常進(jìn)食,每周稱(chēng)質(zhì)量一次。持續(xù)6周后,對(duì)動(dòng)物進(jìn)行生化檢測(cè)。
1.3 小鼠腦和肝組織T-AOC、GSH-Px、MAO活性和MDA含量的測(cè)定
將小鼠頸椎拉斷處死,冰盒上開(kāi)顱,迅速取出腦、肝組織,稱(chēng)質(zhì)量,按照試劑盒說(shuō)明書(shū)對(duì)腦和肝組織的各氧化酶活性進(jìn)行檢測(cè)。
1.4 統(tǒng)計(jì)分析
數(shù)據(jù)用x±s表示,采用SPSS12.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,進(jìn)行t檢驗(yàn)。
2.1 腦組織T-AOC、GSH-Px活性、MAO活性和MDA含量的測(cè)定結(jié)果
表1 各組小鼠腦組織T-AOC、GSH-Px活性、MAO活性和MDA含量測(cè)定結(jié)果(x±s,n=12)Table 1 Effect of Cordyceps militaris on the activities of T-AOC, GSHPx and MAO and the content of MDA in brain tissue of D-galactoseinduced senile mice (x±s, n=12)
由表1可見(jiàn),與對(duì)照組相比,模型組T-AOC、GSHPx的活性降低,MAO活性、MDA含量增加,其差異性具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);當(dāng)補(bǔ)充蛹蟲(chóng)草后,與模型組相比,除蛹蟲(chóng)草Ⅰ組的T-AOC外,蛹蟲(chóng)草組的T-AOC、GSH-Px活性升高,MAO活性、MDA含量降低,差異明顯,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
2.2 肝組織T-AOC、GSH-Px活性、MAO活性和MDA含量的測(cè)定結(jié)果
表2 各組小鼠肝組織T-AOC、GSH-Px活性、MAO活性和MDA含量測(cè)定結(jié)果(x±s,n=12)Table 2 Effect of Cordyceps militaris on the activities of T-AOC, GSH-Px and MAO and the content of MDA in liver tissue of D-galactose-induced senile mice (x±s, n=12)
由表2可知, 與對(duì)照組相比,模型組的T-AOC、GSH-Px的活性降低,MAO活性、MDA含量增加,其差異性具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05或P<0.01);當(dāng)補(bǔ)充蛹蟲(chóng)草后,與模型組相比,除蛹蟲(chóng)草Ⅰ組的T-AOC、GSH-Px、MAO活性外,蛹蟲(chóng)草組的T-AOC、GSH-Px活性升高,MAO活性、MDA含量降低,差異明顯,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
本實(shí)驗(yàn)主要目的在于研究蛹蟲(chóng)草對(duì)于D-半乳糖所致衰老小鼠腦、肝組織中幾種主要氧化酶水平的影響。結(jié)果表明:蛹蟲(chóng)草可以提高小鼠腦、肝組織的抗氧化能力,即增強(qiáng)T-AOC、GSH-Px酶活性;同時(shí)使衰老相關(guān)的MAO活性和MDA含量降低。這幾種酶活性的變化,可能是蛹蟲(chóng)草提高學(xué)習(xí)記憶能力、改善腦功能、延緩衰老的分子生物學(xué)基礎(chǔ)。
在模型組中,與抗衰老呈正相關(guān)的T-AOC、GSH-Px酶活性降低,而與衰老呈正相關(guān)的MAO活性和MDA含量增加,表明建模成功[6-7]。當(dāng)補(bǔ)充蛹蟲(chóng)草后,T-AOC、GSH-Px活性又得到恢復(fù),MAO活性和MDA含量又降低。有文獻(xiàn)報(bào)道[3,8-9]:蛹蟲(chóng)草可使腦或機(jī)體組織的GSH-Px、SOD、鈉-鉀-三磷酸腺苷酶(Na-K-ATP酶)等具有抗氧化活性的酶活性提高。在蛹蟲(chóng)草改善衰老小鼠學(xué)習(xí)記憶障礙、延緩衰老的過(guò)程中,上述酶類(lèi)具有重要作用。蛹蟲(chóng)草營(yíng)養(yǎng)豐富,除一般成分外,還含有蟲(chóng)草素、蟲(chóng)草酸和生物堿等活性成分,其中的某些物質(zhì)可能通過(guò)多種代謝途徑,直接或間接影響著與衰老有關(guān)的酶。蛹蟲(chóng)草通過(guò)種種途徑增強(qiáng)了機(jī)體的抗氧化酶活性,減弱了脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng),有效清除了過(guò)量的自由基,可能通過(guò)這些途徑改善了腦功能。
蛹蟲(chóng)草對(duì)D-半乳糖致衰老小鼠模型的影響是多方面的,除腦、肝組織T-AOC、GSH-Px、MAO活性和MDA含量發(fā)生變化外,還可能有其他酶、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)產(chǎn)生變化,其作用機(jī)制需要進(jìn)一步研究。
[1]彭國(guó)平, 李紅陽(yáng), 袁永泰. 冬蟲(chóng)夏草與人工蛹蟲(chóng)草的成分比較[J]. 南京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào), 1996, 12(5): 26-27.
[2]貢成良, 吳友良. 家蠶蛹蟲(chóng)草的人工培育及成分分析[J]. 中國(guó)食用菌, 1994, 12(4): 21-23.
[3]張桂英, 王寶貴, 趙林伊, 等. 柞蠶蛹蟲(chóng)草對(duì)黑腹果蠅壽命的影響[J].中國(guó)老年學(xué)雜志, 2002, 22(2): 148-150.
[4]張桂英, 王寶貴, 趙林伊. 柞蠶蛹蟲(chóng)草對(duì)小鼠免疫功能的影響[J]. 中國(guó)公共衛(wèi)生, 2004, 20(2): 230-231.
[5]楊占軍, 張健, 湯陽(yáng), 等. 蛹蟲(chóng)草對(duì)D-半乳糖模型鼠記憶能力的影響[J]. 食品科學(xué), 2010, 31(11): 252-254.
[6]崔旭, 李文斌, 張彪烈, 等. D-半乳糖腦老化模型脂質(zhì)過(guò)氧化機(jī)理[J]. 中國(guó)老年學(xué)雜志, 1998(1): 38-40.
[7]李文彬, 韋豐, 范明, 等. D-半乳糖在小鼠上誘導(dǎo)的擬老化效應(yīng)[J].中國(guó)藥理學(xué)與毒理學(xué)雜志, 1995(2): 93-95.
[8]貢成良, 潘中華. 家蠶蛹蟲(chóng)草的延緩衰老作用研究[J]. 蘇州大學(xué)學(xué)報(bào), 2005, 25(2): 24-27.
[9]張桂英, 王寶貴, 趙林伊, 等. 柞蠶蛹蟲(chóng)草對(duì)老齡大鼠LPO含量和SOD、GSH-Px活性的影響[J]. 中國(guó)中藥雜志, 2001, 21(2): 734-735.
Effect of Cordyceps militaris on Oxidases in Brain and Liver Tissues of D-Galactose-induced Senile Mice
YANG Zhan-jun,ZHANG Jian,TANG Yang,WEN Lu
(School of Life Science, Huaiyin Normal University, Huai’an 223300, China)
Objective: The enzymes related to aging were used as the indexes to explore the effect of Cordyceps militaris on D-galactose-induced senile mice. Methods: A mouse model with senile disturbance of brain tissue was established by D-galactose induction and the experimental mice were treated with Cordyceps militaris by gavage. After the administration of Cordyceps militaris for six weeks, the activities of T-AOC, GSH-Px, MAO and the content of MDA in brain and liver tissues were analyzed. Results: Compared with the control group, the activities of T-AOC and GSH-Px of the model group exhibited an obvious decrease, and the activity of MAO and the content of MDA exhibited a significant increase (P < 0.05 or P < 0.01). Compared with the model group, the activities of T-AOC and GSH-Px in mice administered with Cordyceps militaris was ameliorated, and the activity of MAO and the content of MDA exhibited an obvious decrease (P < 0.05). Conclusion: Cordyceps militaris can improve the antioxidant capability of brain and liver tissues.
Cordyceps militaris;D-galactose;senile;oxidase
TQ929.2
A
1002-6630(2010)19-0339-03
2009-12-14
江蘇省高校自然科學(xué)基金項(xiàng)目(05KJB180010);淮陰師范學(xué)院教授基金項(xiàng)目(06HSJS027)
楊占軍(1957—),男,教授,碩士,主要從事腦功能與益智物質(zhì)的研究。E-mail:yzj5678@163.com