高原玉树地区药食两用植物芜菁的抗衰老作用
2012-06-28文绍敦
王 花 吴 萍 文绍敦
(青海卫生职业技术学院,青海 西宁 810000)
延缓衰老和探讨衰老的机制是当前医学研究的热点,而寻找天然、有效、安全、高质量,可长期服用,具有“食医同源”、“医膳同功”、延缓衰老功能的食品是如今医药领域研究方向之一。高原植物“芜菁”,是生长在海拔3 800 m以上的一种药食两用特有经济植物,有利五脏,轻身益气,常食通中,令人肥健,消食下气。日常生活观察有抗衰老作用。本文主要探讨芜菁的抗衰作用。
1 材料与方法
1.1 动物 健康清洁级小鼠140只,体重(22±2)g,雌雄各半,由青海地方病病研究所实验动物中心提供,生产许可证SCXK(青)20050001。在温度为(22±2)℃、湿度适宜、12 h光照交替的环境中饲养。自由进食标准饲料、摄水,水源为自来水。随时添加饲料,垫料为干燥洁净的细刨花,每天换水1次,2 d换垫料1次。
1.2 药物与试剂 芜菁由青海大学医学院药学系生药实验室提供;维生素E胶丸由青岛双鲸药业有限公司生产,国药准字H37023086;D-半乳糖由上海制药厂生产,批号:101016;0.9%生理盐水由山东齐都药业有限公司生产,国药准字H37020764;丙二醛(MDA),超氧化物歧化酶(SOD)检测试剂盒,谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)试剂盒,考马斯亮蓝组织蛋白检测试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。
1.3 实验样品来源及处理 实验样品为青海高原玉树地区当年产植物芜菁干燥块根,洗净、晾干、捣碎,研末,依次用水、95%乙醇、石油醚进行提取,重复回流提取2次,残渣用水煮45 min,滤取水提取液与前2次提取液合并,减压浓缩后分别将上述提取物配制成浓度为5 mg/ml的溶液,避光低温保存。
1.4 方法
1.4.1 动物分组 根据成组比较均数所需样本的公式,估计样本大约20只。将140只小鼠,雌雄各半,适应性喂养 1 w后,将小鼠雌雄分别编号,应用随机数字表分配为7组:空白对照组(空白组)、维生素E阳性对照组(VE组)、衰老模型对照组(衰老组)、芜菁水提组(水提组)、芜菁乙醇提组(醇提组)、芜菁石油醚提组(醚提组)、芜菁水醇醚混合提组(混合组),各组20只。
1.4.2 造模 按文献〔1〕方法操作,采用 D-半乳糖皮下注射法制备小鼠亚急性衰老模型。除空白组外,其余各组小鼠每日颈背部皮下注射5%D-半乳糖生理盐水溶液,注射容量为10 ml/kg。每天1次,连续6 w,制备亚急性衰老小鼠模型。空白组颈背部皮下注射同等容量的生理盐水。动物每周称一次体重,根据体重变化调整药量。
1.4.3 给药 造模的同时,水提组、醇提组、醚提组、混合提组以每日400 mg/kg提取物灌胃,空白组、衰老组以同等容量生理盐水灌胃,VE组以VE 0.5 ml/d灌胃,连续给药42 d。每周称体重一次,根据体重调整用药量。
1.4.4 标本采集与制备 末次给药后,禁食不禁水24 h,将小鼠摘除眼球取血,取血量大约为 0.5 ml。血液肝素抗凝静置30 min,在4℃下3 000 r/min离心10 min,常规分离血清,取上层血清备用。用于血清中SOD、MDA的测定。最后断头处死小鼠。于无菌条件下迅速取出肝、胸腺、脾,用冰生理盐水冲洗后,用滤纸吸干水分,称重,部分肝制备成10%的肝组织匀浆用于GSH-Px的测定。
1.5 血清中SOD、MDA、GSH-Px的测定 参照南京建成生物工程公司试剂盒说明书的方法步骤测定。
1.6 小鼠免疫器官重量指数之测定 各组小鼠处死前称重,处死后分别取出胸腺、脾脏剥离干净后于电子天平上称重,计算各免疫器官重量的指数。
1.7 统计学方法 采用SPSS17.0统计软件进行单因素方差分析,两组间比较采用 LSD-t检验,数据以x±s表示。
2 结果
2.1 动物体重与外观特征的变化 实验开始前,衰老组小鼠与正常小鼠体重无差别,动物毛色白,有光泽,精神状态良好。随着实验的进展,各组小鼠体重逐渐增加,实验18 d后造模小鼠均出现皮毛稀疏,毛色无光泽,形体消瘦,反应迟缓,摄食量减少。实验结束时,空白组小鼠活泼好动,毛色光泽,饮食如常,大便为正常褐色软便。衰老组小鼠明显出现皮毛稀疏,毛色无光泽,形体消瘦,反应迟缓,摄食量减少。醚提组、醇提组和VE组小鼠外形基本无变化,活动频率如常,摄食尚可,大便为深褐色软便。混合提组、水提组小鼠毛色较暗,反应略显迟缓,少数小鼠大便稀。上述结果表明醚提组、醇提组和VE组小鼠的一般状况好于其他组小鼠。
2.2 免疫学指标脾和胸腺重量指数的影响 见表1。芜菁不同提取物组间比较,对脾指数的影响,除水提组与混合组外,各组均有统计学意义(P<0.05),醚提组、醇提组和混合组作用优于VE;对胸腺指数的影响,醚提组和水提组有统计学意义(P<0.05),芜菁不同提取组作用优于VE组。
表1 芜菁对D-gal诱导的亚急性衰老小鼠脾胸腺指数的影响(x ± s,n=20)
2.3 自由基指标的比较 对血清SOD、MDA和肝组织中GSH-Px含量的变化,见表2。芜菁不同提取组组间比较,对血清SOD、MDA和肝组织中GSH-Px含量的影响,除水提组与混合组外,各组相互之间均有统计学意义(P<0.05),醇提、醚提组疗效优于VE组。
表2 各组小鼠治疗后血清SOD、MDA含量、肝组织GSH-Px活力变化比较(x ± s,n=20)
3 讨论
高原植物“芜菁”是一种药食两用特有经济植物。据《晶珠本草》记载:芜菁味辛,性温;治培根病、隆病,生赤巴。《本草纲目》记载:它出自西番土谷浑。根叶苦温无毒,利五脏,轻身益气,常食通中,令人肥健,消食下气。现代医药研究表明:芜菁肉质根中含有大量的VA、VB、VC及多种糖类、氨基酸、钙、铁、磷等矿物质,具有抗缺氧、抗氧化、护肝和增强免疫功能的作用。杨红等〔2〕对新疆芜菁的初步营养分析表明,其含有丰富的维生素和微量元素,如 β-胡萝卜素、Cu、Zn、Se、Fe、Mn。黄酮类物质是芜菁茎叶中主要成分,含2.537%以上。芜菁又是十字花科植物,十字花科植物因富含营养素及多种具抗突变、抗癌活性的物质而被营养学家们所推崇。人们已从十字花科类蔬菜白菜、甘蓝等中提取出了具明显抗突变、抗癌、抗氧化作用的活性物质,如3-吲哚、萜类、单萜烯、三萜烯、亲核素等〔3〕。马龙等〔4〕研究表明新疆的芜菁可能有抗衰老的作用。因此,本文结果表明衰老小鼠的抗氧化指标的SOD和GSH-Px活性均有明显降低,MDA含量明显升高,脾和胸腺指数降低,说明衰老小鼠模型造模成功,芜菁不同提取物和VE能提高衰老小鼠抗氧化能力,且芜菁不同提取物具有直接或间接地降低机体内脂质氧化程度,增强机体清除自由基的能力,保护细胞的结构和功能的作用,从而达到改善机体物质代谢紊乱及延缓机体衰老的功效。说明芜菁对于D-半乳糖诱发的亚急性衰老模型有明显的延缓衰老作用,其具体机制有待我们进一步深入研究。将为早期预防衰老,延缓衰老提供客观的理论基础和试验依据,为临床开发研制新的延缓衰老中藏药产品奠定初步基础。
1 徐叔云,卞如镰,陈 修.药理实验方法学〔M〕.第3版.北京:人民卫生出版社,2001:1465-7.
2 杨 红.芜菁茎叶中黄酮类物质初探〔J〕.西昌高等专科学校学报,2003;15(2):118-9.
3 Wattenberg LW.Inhibition of carcinogenesis by minor dietary constituents〔J〕.Cancer Res,1992;52:2083.
4 马 龙,屈卫东,邓淑文,等.新疆芜菁抗衰老作用的实验研究〔J〕.新疆医学院学报,1998;21(1):34-7.