藏灵菇发酵乳对人工致衰老小鼠胸腺、脾脏指数的影响
2014-09-13岳丽红程广东罗志文朱德全周清波
岳丽红 程广东 罗志文 朱德全 周清波 徐 岳
(佳木斯大学生命科学学院动物教研室,黑龙江 佳木斯 154007)
近年来,传统民间饮品藏灵菇发酵乳调节肠道菌群平衡、降低胆固醇、抑制肿瘤、延缓衰老等方面的保健作用得到了临床实验证明〔1,2〕。研究者已开展了对其延缓衰老机制相关研究,研究证实其有显著提高心、肝、肾器官指数,增强组织中的抗氧化酶活性、清除自由基能力〔3,4〕,薄芯等〔5~7〕进行了其对实验动物消化系统保健作用、免疫器官功能和抗衰老作用的影响等方面研究,得到了正相关结论,然而,关于藏灵菇发酵乳对免疫器官的抗氧化作用研究鲜有报道。为此,本实验研究其对胸腺、脾脏指数及组织自由基代谢方面的影响,以进一步探讨其延缓免疫器官衰老的作用,探讨藏灵菇发酵乳的抗衰老机制。
1 材料与方法
1.1实验动物 昆明种健康小鼠24只,体重(20±2)g,2~3月龄,雌雄各半,由佳木斯大学实验动物中心提供。
1.2药品与试剂 藏灵菇:佳木斯大学生命科学学院微生物实验室保存。藏灵菇发酵乳制备:每日将用冷开水洗净的灵菇按1%接种量接入伊利纯牛奶中,室温培养24 h后,取发酵牛乳备用。D-半乳糖(D-gal,恒信化学试剂有限公司,批号20100227);考马斯亮蓝蛋白、总超氧化物歧化酶(T-SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)和一氧化氮(NO)测定试剂盒(均为南京建成生物工程研究所产品,批号20101215)。
1.3仪器 722PC分光光度计(上海棱光技术有限公司),旋涡混匀器,高灵敏度pH计(上海精密科学仪器有限公司),离心机(长沙湘仪离心机仪器有限公司),电子天平(北京赛多利斯天平有限公司,d=0.1 mg)等。
1.4动物建模与分组 将供试小鼠雌、雄分开后再分别随机分成青年对照组、衰老模型组和灵菇发酵乳组,雌、雄分笼饲养,对每只小鼠进行标记。饲养温度18~20℃,相对湿度50%~60%,给予专用饲料饲喂。每日8∶00进行给药处理:青年组腹腔注射生理盐水100 mg/kg,温开水灌胃0.5 ml/只;衰老组按100 mg/kg剂量腹腔注射D-gal,温开水灌胃0.5 ml/只;灵菇发酵乳组注射同样剂量D-gal,同时灵菇发酵乳灌胃0.5 ml/只。每2天给药前称重记录。
1.5测定项目与方法 连续处理30 d后,断颈处死,迅速取出胸腺、脾脏,用滤纸吸干残血,称质量,计算胸腺、脾脏指数。按试剂盒说明书的要求采用机器匀浆方式制备10%组织匀浆。测定蛋白质含量、T-SOD活力、GSH-Px活力和NO、MDA含量。蛋白质含量测定采用考马斯亮蓝法,T-SOD活性测定采用黄嘌呤氧化酶法,GSH-Px活性测定采用DTNB法,MDA含量测定采用TBA反应比色法,NO浓度检测采用硝酸还原酶法,试剂配制、操作、计算按测试盒说明书进行。
1.6统计学方法 应用SPSS11.7软件进行t检验。
2 结 果
2.1灵菇发酵乳对体质量与胸腺、脾脏指数的影响 与青年对照组相比,衰老模型组体质量显著降低(P<0.05),脾脏、胸腺指数极显著降低(P<0.01);与衰老模型组相比,灵菇发酵乳灌胃组体质量显著增加(P<0.05),脾脏、胸腺指数显著增加(P<0.05),见表1。
2.2灵菇发酵乳对小鼠胸腺组织T-SOD、GSH-Px活力和NO、MDA含量的影响 与青年对照组相比,衰老模型组胸腺组织NO、MDA含量极显著增加(P<0.01),T-SOD、GSH-Px 活力极显著降低(P<0.01);与衰老模型组相比,灵菇发酵乳组胸腺组织GSH-Px 活力显著增加(P<0.05),T-SOD活力极显著增加(P<0.01), MDA含量显著降低(P<0.05),NO含量极显著降低(P<0.01),见表2。
表1 对小鼠体质量、脾脏、胸腺指数的影响±s,n=8)
表2 对小鼠胸腺组织T-SOD、GSH-Px、MDA的影响±s,n=8)
2.3灵菇发酵乳对小鼠脾组织T-SOD、GSH-Px活力和NO、MDA含量的影响 与青年对照组相比,衰老模型组脾组织MDA含量显著增加(P<0.05),NO含量极显著增加(P<0.01),T-SOD、GSH-Px 活力极显著降低(P<0.01);与衰老模型组相比,灵菇发酵乳组脾组织T-SOD、GSH-Px 活力显著增加(P<0.05),NO、MDA含量显著降低(P<0.05),见表3。
表3 对小鼠脾组织T-SOD、GSH-Px、MDA的影响±s,n=8)
3 讨 论
自由基学说是半个世纪以来最具有说服力的衰老学说之一。氧自由基在衰老进程中的作用至关重要。因此减少自由基生成、增强机体抗自由基能力并维持二者之间的动态平衡,将有利于延缓衰老、促进健康〔8〕。动物机体中的抗氧化酶类以及非酶的抗氧化物质,能够及时地清除自由基,保护组织细胞免受其破坏。人体的抗氧化酶SOD、CAT和抗氧化物质GSH可有效清除自由基,其活性的变化可反映机体抗氧化能力的强弱,超量的机体强氧化剂NO和脂质过氧化产物MDA对细胞有毒性,其含量可间接反映组织细胞的损伤程度。
胸腺是生物体最重要的中枢免疫器官,随着鼠龄增加,小鼠胸腺结构呈退化趋势,衰老小鼠表现出胸腺实质部分明显减少,被充满脂肪细胞的间质所取代,胸腺绵软形态不规则,胸腺指数下降的特征。由于胸腺皮质内胸腺细胞的大量死亡,微环境改变阻碍了T细胞成熟,成熟T细胞数量减少,老年鼠胸腺树突状细胞数量减少,造成APC抗原提呈作用的减弱〔9〕,导致免疫功能下降。脾脏是人体最大的外周免疫器官,脾脏的重量及功能的变化是反映生物体衰老的重要指标。脾萎缩将全面影响机体的体液免疫和细胞免疫功能,降低动物机体的免疫防御、免疫监视、免疫自稳能力,进而加速衰老进程。
西藏灵菇菌粒是以微生物胞外多糖为基质栖息有大量乳酸菌、酵母菌和醋酸菌的微生物共生体。所含微生物多为益生菌,其发酵乳对大肠杆菌等病原菌有一定的抑菌活性,因此能有效维持动物体肠道平衡,清除自由基;另外,根据孟利的研究,西藏灵菇胞外多糖具有调节免疫作用功能〔10〕,此应为藏灵菇发酵乳延缓衰老的分子基础。胸腺、脾是机体重要的免疫器官,胸腺、脾的器官指数及其组织中自由基代谢变化可以反映机体衰老程度。本实验表明,藏灵菇发酵乳能显著增加D-gal所致衰老模型小鼠的胸腺、脾脏指数,增强机体免疫功能;极显著增强衰老小鼠的胸腺组织中SOD活性、脾组织中SOD、GSH-Px活性,显著增强衰老小鼠的胸腺组织中GSH-Px活性;极显著降低衰老小鼠的胸腺组织中NO含量,显著降低衰老小鼠的胸腺组织中的MDA含量、脾组织中NO、MDA含量,从而提高胸腺、脾组织对自由基的清除能力,抑制和修复由于D-gal代谢产生的自由基造成的胸腺、脾组织细胞的氧化损伤,减缓免疫器官胸腺、脾脏的衰老,延缓机体衰老。
4 参考文献
1冯铄涵.藏灵菇发酵乳的营养功能及发酵特性研究现状〔J〕.中国奶牛,2012;2:35-8.
2吴莉莉,白术杰,宗希明,等.西藏灵菇酸奶保健作用的研究〔J〕.黑龙江医药科学,2011;34(6):21-2.
3岳丽红,程广东,王长平,等.西藏灵菇酸奶对衰老小鼠抗氧化作用的研究〔J〕.佳木斯大学学报,2008;26(3):430-2.
4岳丽红,程广东,朱德全,等.西藏灵菇酸奶对人工致衰老小鼠肝肾指数的影响〔J〕.中国老年学杂志,2009;29(19):2767-9.
5薄 芯,李京霞.西藏灵菇发酵奶对小鼠消化系统的保健作用探索〔J〕.中国乳品工业,2010;38(7):29-31.
6薄 芯,李京霞.西藏灵菇发酵奶对小鼠免疫功能的影响初探〔J〕.中国乳品工业,2011;39(6):19-21.
7薄 芯,李京霞,叶 磊,等.再探西藏灵菇发酵奶的抗衰老作用〔J〕.中国乳品工业,2012;40(12):22-5.
8李素云,王立芹,郑稼琳,等.自由基与衰老的研究进展〔J〕.中国老年学杂志,2007;27(20):2046-8.
9刘仰斌,李启华.小鼠胸腺形态结构的增龄性变化〔J〕.中国组织工程研究与临床康复,2010;14(31):5805-8.
10孟 利.西藏灵菇〔M〕.哈尔滨:黑龙江大学出版社,2010:88-109.