鐘 靈,王振富,文德鑒
(1.湖北民族學(xué)院附屬民大醫(yī)院,2.湖北民族學(xué)院醫(yī)學(xué)院,恩施445000)
許多研究表明,自由基損傷與衰老密切相關(guān)。人參多糖、香菇多糖等許多中草藥提取物能直接清除自由基,提高SOD、CAT等抗氧化酶的活性及降低MDA含量,發(fā)揮抗衰老作用[1]。黃芪為豆科多年生草本植物蒙古黃芪或膜莢黃芪的干燥根,性甘,微溫,歸脾、肺經(jīng),具有補(bǔ)氣升陽、益衛(wèi)固表、利水消腫、托瘡生肌之功效,可煎服、生用或蜜炙用。黃芪為常用中藥,臨床常用于防治免疫功能紊亂性疾病、心腦血管疾病、促智、延緩衰老和抗腫瘤等多種疾病,療效確切且副作用較少[2]。黃芪提取物(extract of astragalus,EA)是從黃芪中提取的有效成分,主要包括黃芪總苷(astragalosides,AST)和黃芪多糖(astragalus polysaccharides,APS)。本實驗通過建立D-半乳糖小鼠衰老模型,采用堿醇提取法提取黃芪多糖,進(jìn)一步研究黃芪多糖抗衰老作用及其機(jī)制,為該藥在延緩衰老方面防治提供依據(jù)。
D-半乳糖(中國上?;坌巧噭┯邢薰荆?;香菇菌多糖片(武漢迪奧藥業(yè)有限公司);丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、過氧化氫酶(catalase,CAT)和谷胱甘肽過氧化物酶(gutathion peroxidase,GSH-Px)試劑盒(南京建成生物工程研究所);WFZ-UV2000紫外可見分光光度計(尤尼科上海儀器有限公司);TJ270-30A紅外分光光度計(天津光學(xué)儀器廠);TGL-16G高速臺式離心機(jī)(上海安亭儀器廠);F-160型藥物粉碎機(jī)(北京市永光明醫(yī)療儀器廠);RE52-3旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海滬西分析儀器廠)。
采用堿醇提取黃芪多糖:準(zhǔn)確稱取黃芪飲片,黃芪與5%乙醇按1/10的量,在pH 12(碳酸鈉調(diào)節(jié))、溫度為90℃的條件下提取2次,每次1.5 h,過濾,合并濾液,濃縮沉糖。冷凍干燥保存。實驗前以純水為溶劑配制不同濃度樣品,4℃低溫保存,備用。
昆明種小鼠,體重28~32 g,由湖北民族學(xué)院實驗動物中心提供。將60只小鼠隨機(jī)分為6組,每組10只(雌雄各5只):空白組,模型組,香菇菌多糖組和黃芪多糖低、中、高劑量組??瞻捉M,灌胃等體積生理鹽水;模型組頸背部皮下注射D-半乳糖120 mg/kg和灌胃等體積生理鹽水;陽性組頸背部皮下注射D-半乳糖120 mg/kg和灌胃等體積香菇菌多糖100 mg/kg;根椐預(yù)試驗確定低、中、高黃芪多糖劑量各組劑量小鼠的每日用量,分別灌胃50、100、200 mg/kg和同時頸背部皮下注射 D-半乳糖 120 mg/kg。按 0.2 ml/10 g,一天灌胃一次,連續(xù)給藥60 d。
1.4.1 小鼠胸腺和脾臟指數(shù)的測定 末次給藥24 h后,稱小鼠體重,眼眶取血后處死小鼠,取胸腺、脾臟、肝臟和腦組織并稱重,分別測定相關(guān)指標(biāo)。按“胸腺(mg)/體質(zhì)量(g)、脾臟(mg)/體質(zhì)量(g)”計算胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)。
1.4.2 小鼠血MDA含量及SOD活力測定 將小鼠血液立即離心取其血清,按丙二醛試劑盒說明書操作,于532 nm處測定各管吸光度,計算血清中丙二醛含量。按超氧化物歧化酶試劑盒說明書操作。于550 nm處測定各管吸光度,計算血清中超氧化物歧化酶活力。
1.4.3 小鼠肝組織GSH-Px活力測定 取小鼠肝臟,剔去結(jié)締組織,勻漿器研磨、加預(yù)冷的生理鹽水制備成10%的組織勻漿。冷凍離心(2℃~4℃),取其上清液,用谷胱甘肽過氧化物酶試劑盒測定谷胱甘肽過氧化物酶活力。
1.4.4 小鼠腦組織CAT活力測定 取小鼠腦組織,加預(yù)冷的生理鹽水進(jìn)行勻漿制備成10%的組織勻漿。冷凍離心(2℃~4℃),取其上清液,用過氧化氫酶試劑盒測定過氧化氫酶活力。
實驗數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(ˉx±s)表示,采用 SPSS 15.0軟件系統(tǒng)進(jìn)行分析,組間比較采用方差分析。
與空白對照組比較,模型組胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)均有顯著性降低(P<0.05);與模型組比較,香菇菌多糖組及黃芪多糖低、中、高劑量組胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)均有顯著性升高(P<0.05,P<0.01,表 1)。
Tab.1 Effects of APSon thymus index and spleen index of aging mice(ˉx±s,n=10)
與空白對照組比較,模型組MDA含量有顯著性升高,SOD、GSH-Px、CAT活力有顯著性降低(P<0.05);與模型組比較,香菇菌多糖組及黃芪多糖低、中、高劑量組MDA含量有顯著性降低(P<0.05),SOD和GSH-Px活力均明顯提高(P<0.01),香菇菌多糖組及黃芪多糖中、高劑量組CAT活力顯著提高(P<0.01,表2),低劑量組則差異無顯著性。
衰老的自由基學(xué)說是Denham Harman在1956年提出的,認(rèn)為衰老過程中的退行性變化是由于細(xì)胞正常代謝過程中產(chǎn)生的自由基的有害作用造成的。目前,自由基理論在機(jī)體衰老中的作用已受到人們的高度重視。所謂自由基(free radica1)又稱游離基,就是具有未配對的原子、原子團(tuán)、分子或離子叫自由基。自由基的化學(xué)性質(zhì)活潑,有極強(qiáng)的氧化反應(yīng)能力,可使各種生物膜的不飽和脂肪酸發(fā)生過氧化,形成過氧化脂質(zhì),這些產(chǎn)物具有一定毒性,能使蛋白質(zhì)分子內(nèi)和分子間發(fā)生交聯(lián),發(fā)生去氫、加成、裂解等反應(yīng),從而引起DNA的雙螺旋交聯(lián)出現(xiàn)錯誤或無法分裂,一些酶的活性改變,影響細(xì)胞的代謝。D-半乳糖是機(jī)體的正常營養(yǎng)成分,當(dāng)半乳糖過多時,可由半乳糖氧化酶催化生成醛糖和過氧化氫,產(chǎn)生超氧陰離子自由基。過量的氧自由基可引起神經(jīng)元細(xì)胞的損傷,使腦內(nèi)總RNA和蛋白質(zhì)含量下降,腦內(nèi)神經(jīng)元密度降低,造成動物學(xué)習(xí)記憶能力下降及機(jī)體的衰老[3]。許多中草藥是強(qiáng)有力的抗氧化劑,適當(dāng)補(bǔ)充外源性抗氧化物質(zhì),可提高機(jī)體抗氧化系統(tǒng)的活力,降低過氧化脂質(zhì)含量,從而起到抗衰老作用。有研究表明腦的老化和慢性應(yīng)激導(dǎo)致的小鼠空間學(xué)習(xí)記憶功能損傷與海馬及前腦皮層神經(jīng)元GDNF表達(dá)密切相關(guān)[4];杭白菊總黃酮(TFCM)能顯著改善 D-半乳糖衰老小鼠學(xué)習(xí)記憶能力,其機(jī)制可能與TFCM的抗氧化特性以及提高中樞膽堿能系統(tǒng)功能有關(guān)[5]。本實驗結(jié)果顯示:黃芪多糖能顯著提高衰老模型小鼠胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù);明顯降低MAD含量;提高CAT活性,以中、高劑量為宜;顯著提高SOD、GSH-Px活性。提示黃芪多糖可通過增強(qiáng)機(jī)體免疫功能、提高機(jī)體抗氧化能力和直接清除自由基等發(fā)揮其延緩衰老的作用,但其作用機(jī)理還有待于進(jìn)一步研究。
Tab.2 Effects of APSon the content of MDA and the vitality of SOD、GSH-Px and CAT of aging mice(ˉx±s,n=10)
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