肉苁蓉苯乙醇苷对D-半乳糖致衰老模型小鼠的抗衰老作用研究

玄国东,刘春泉

(江苏省农业科学院原子能农业利用研究所,江苏南京210014)

摘要目的:探讨肉苁蓉苯乙醇苷对D-半乳糖致衰老模型小鼠的抗衰老作用。方法:以维生素E为阳性对照,用高、低剂量的肉苁蓉苯乙醇苷对D-半乳糖致衰老模型小鼠进行灌胃,4周后分别检测学习和记忆能力、SOD活性、MDA含量以及脏器系数。结果:与模型组比较,苯乙醇苷组小鼠的学习和记忆的错误次数降低,学习反应期缩短,记忆潜伏期延长。苯乙醇苷显著提高小鼠血清、脑SOD活力(P<0.01),降低肝脏、血清MDA活力。苯乙醇苷组小鼠的脾脏系数显著升高(P<0.05),胸腺系数变化不明显。结论:肉苁蓉苯乙醇苷具有提高学习记忆能力、抗氧化和提高机体免疫力的作用。

关键词肉苁蓉;苯乙醇苷;SOD;衰老

中图分类号:R285.5文献标识码:A文章编号:1001-4454(2008)09-1385-04

肉苁蓉(CistanchedeserticolaY.CMa)属于寄生植物,全世界约有二十种,生长在我国的有盐生肉苁蓉、管花肉苁蓉、沙苁蓉、兰州肉苁蓉、迷肉苁蓉六个种及一变种白花盐苁[1],主要生长在我国沙漠地带,被誉为“沙漠人参”,是一种名贵中药,为我国二级保护植物。肉苁蓉入药始载于《神农本草经》,列为上品,具有补肾壮阳、填精补髓、养血润燥、悦色延年等功效,主治男子阳痿、女子不孕、带下、血崩、腰膝冷痛、血枯便秘等症。

苯乙醇苷类化合物(Phenylethanoidglycosides,PEG)是肉苁蓉的主要活性成分之一,是一类含有羟基、甲氧基取代苯乙基和羟基、甲氧基取代肉桂酰基的化合物,通常以β-葡萄糖为母核的含有酯键及氧苷键的天然糖苷,广泛存在于双子叶植物中[2]。苯乙醇苷类化合物主要由咖啡酸、苯乙醇苷元和糖三部分组成,包括海胆苷(Echinacoside)、麦角甾苷(Acteoside)、异麦角甾苷(Isoacteoside)、2-乙酰基麦角甾苷(2′-acetylacteoside)等[3]。许多研究结果表明,苯乙醇苷类化合物具有抗菌、抗炎、抗病毒、抗肿瘤、抗氧化、免疫调节、增强记忆及性机能等作用。

1实验材料

1.1实验动物清洁级ICR种小鼠50只,体重18～22 g,雌雄各半。扬州大学比较医学中心提供,合格证号:SCXK(苏)2007-0001。

1.2药物与试剂苯乙醇苷为自制盐生肉苁蓉提取物,浓度为36mg/ml;维生素E由上海源穹生物科技有限公司生产,批号:050116;D-半乳糖(D-Galac-tose),含量:大于99.0,规格:100g/瓶,批号:7H307HC0,南京生兴生物技术有限公司提供(Sun-shine),临用前生理盐水配制;考马斯亮兰(批号:20071015)、丙二醛(MDA)试剂盒(批号:20071016)、超氧化物岐化酶(SOD)试剂盒(批号:20071012),均由南京建成生物工程研究所提供。

1.3实验仪器TECAN Safire2微孔板测读仪(Safire I,瑞士TECAN生产);电热恒温水浴(HH-4,国华电器有限公司);电子分析天平(BS2105,北京赛多利斯天平有限公司);涡旋仪(XW-80A,上海医科大学仪器厂);台式离心机(TDL89-2B,上海安亭科学仪器厂);高速台式冷冻离心机(TGL-16M,长沙湘仪离心机仪器有限公司);组织分散器(型号:T25,德国IKA生产);跳台装置(ST-2,医科院药物研究所)

2实验方法

2.1动物模型与分组ICR小鼠随机分为空白对照组、模型组、阳性对照组、苯乙醇苷高、低剂量组,每组10只。苯乙醇苷高、低剂量组分别给予100、50 mg/kg苯乙醇苷,阳性对照组给予100 mg/ml维生素E,空白对照组和模型组给予等体积的空白溶媒;模型组、阳性对照组和各给药组皮下注射D-半乳糖250 mg/kg[4];空白对照组皮下注射等体积的生理盐水;连续4周,最后1 d注射D-半乳糖2h后,进行学习记忆训练实验,次日测定记忆成绩。最后处死,测定各项衰老指标。

2.2D-半乳糖衰老模型小鼠学习、记忆能力的测定将动物放入跳台箱内适应3 min后,立即通36V交流电。动物受电击后的正常反应是跳回平台躲避伤害性刺激,记录通电后其跳至安全台上的潜伏期,并记录5 min内的触电次数(错误次数),以此作为学习成绩;24 h后再进行测试,以考察小鼠的记忆保持。

2.3测定对衰老模型小鼠体重及免疫器官重量的影响每周称量实验动物体重2次,经处死后称量胸腺、脾脏重量,计算其脏器系数。

2.4实验动物肝、脑组织和血中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)含量测定实验动物摘眼球取血(不少于0.5 ml)放入肝素抗凝的试管中,以3000 r/min离心15 min,分离血清,置-20℃冻存待测。取血后立即将实验动物断头处死,取出肝脏和全脑,分别用预冷的4℃生理盐水冲净表面残血,用滤纸吸干水分,称重并用预冷的生理盐水制备成10的肝匀浆和5的脑匀浆,3000 r/min离心15 min,取上清液-20℃冻存待测。采用考马斯亮兰法测定组织匀浆的蛋白含量,用试剂盒检测血清、脑和肝脏中MDA和SOD的含量。

本实验对肉苁蓉苯乙醇苷类的小鼠衰老模型的体内生物功效性进行了研究,结果显示,与模型组比较,苯乙醇苷高、低剂量组的学习、记忆能力指标变化虽然并不具有统计学意义,但从数据上可见苯乙醇苷组学习和记忆的错误次数降低,学习反应期缩短,记忆潜伏期延长,说明苯乙醇苷对衰老模型小鼠学习记忆能力的有一定的改善作用,统计学上不显著的原因可能是实验时间较短所致。

近年的研究认为衰老与自由基引起的生物膜脂质过氧化有密切相关。SOD是一种能够清除超氧化物自由基的酶,但随着年龄的增加,机体SOD活性减弱,抗氧化物质减少,自由基损伤因素(OFR-MDA)增加[5、6],将导致衰老。本研究发现,苯乙醇苷能显著抑制血清、脑SOD活力的降低,对降低肝脏、血清MDA含量亦有一定作用,说明苯乙醇苷可通过增强机体抗氧化能力而抗衰老,其机理可能与苯乙醇苷的自由基清除作用有关。另外,对衰老模型小鼠体重及胸腺、脾脏脏器系数的研究结果表明,与模型组比较,苯乙醇苷高剂量组的脾脏系数显著升高,从另一侧面反映了苯乙醇苷可通过提高机体免疫功能延缓衰老。

本研究发现苯乙醇苷具有提高机体抗氧化酶活力及学习记忆能力,能在一定程度上延缓注射D-半乳糖引起的小鼠体内的拟衰老变化。但同时也观察到一些尚未明了的现象,如学习记忆能力及MDA含量方面的研究数据虽然有一定趋势,但还其差异尚不具备统计学意义等,故苯乙醇苷的具体抗衰老作用机制尚需进一步深入研究。

参考文献

[1]成喜雨,郭斌,倪文.肉苁蓉研究进展.天然产物研究与开发,2005,17(2):235-241.

[2]靖会,佐建锋,李教社.苯乙醇苷类化合物的药理研究进展.时珍国医国药,2006,17(3):440-441.

[3]宋志宏,屠鹏飞,赵玉英.管花肉苁蓉的苯乙醇苷成分.中草药,2000,31(11):808-810.

[4]王少康,孙桂菊,张建新,等.亚急性衰老动物模型的建立及评价.东南大学学报(医学版),2002,21(3):217-220.

[5]朱汉民,王赞舜.衰老机理研究中的超氧化物歧化酶.国外医学·老年学分册,1985,(2):49-52.

[6]吴伟康.增龄对小鼠心肌氧自由基浓度、超氧化物歧化酶活性及丙二醛含量的影响.中国老年医学杂志,1994,14(4):221-224.