锁阳多糖的抗衰老作用
2018-04-08李建菊
尚 林 李建菊 尚 军
(青海省红十字医院药剂科,青海 西宁 810008)
《本草纲目》记述:“锁阳性温、味甘、无毒、有补肾、益精血、润燥养精治痿弱之用”。临床用锁阳补阳气,治阳痿精虚,阴衰血竭,老年气弱阴虚,大便燥结等。近年研究证明,它还有防癌、抗癌,免疫调节,延缓衰老,对防治心血管疾病有明显效果〔1,2〕。锁阳含有黄酮类、三萜类、甾体类、多糖类、挥发性成分等多种活性成分〔3,4〕。近年来有关锁阳功能性保健品及药品的研发越来越受到人们的关注,本研究通过HPD-450型大孔吸附树脂层析柱富集纯化锁阳多糖,采用D-半乳糖小鼠衰老模型,观察不同剂量锁阳多糖对小鼠衰老的影响。
1 材料与方法
1.1实验材料昆明种小鼠,清洁级,6~8周龄,体重(20±2)g,购于青海省地方病研究中心〔实验动物生产许可证 SCXK(青)2005-0001〕;雌雄各半,分笼饲养,实验前适应性喂养1 w,自由进食和饮水。Bio-Rad XMARK全自动酶仪〔伯乐生命医学产品(上海)有限公司〕;高速冷冻离心机(德国Eppendorf)。锁阳购于青海省西宁九康药业有限公司;D-半乳糖〔天津市致远化学试剂有限公司(批号:20140326)〕;谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、谷胱甘肽-S转移酶(GSH-ST)、谷胱甘肽还原酶活性系数(GRAC)、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)、超氧化物歧化酶(SOD)、总抗氧化能力(T-AOC)测试盒均购自南京建成生物工程研究所。
1.2锁阳多糖的制备将锁阳粉碎后,过100目筛,甲醇脱脂。药渣挥尽甲醇,以水为提取溶剂按料液比1∶6水浴回流3次,每次3 h,合并水提液,浓缩至原体积的1/3。加入85%的乙醇溶液,静置24 h,4 000 r/min离心,收集沉淀,沉淀经适量蒸馏水溶解后反复冻融,除蛋白,减压浓缩,60℃真空干燥,得深棕色锁阳粗多糖。将上述锁阳粗多糖配制成100 mg/ml水溶液,经HPD-450型大孔吸附树脂层析柱富集纯化,70%乙醇洗脱,减压回收溶剂,得灰白色锁阳多糖,以葡萄糖为对照品,分光光度法测得含量为72.4%。
1.3动物分组及造模给药将实验小鼠随机分成6组,每组10只,雌雄各半,分别为正常对照组、衰老模型组、锁阳多糖低剂量组(100 mg/kg)、中剂量组(200 mg/kg)、中高剂量组(400 mg/kg)和高剂量组(800 mg/kg)。衰老模型组和锁阳多糖各剂量组每天均颈背部皮下注射D-半乳糖(500 mg/kg);正常对照组颈背部皮下注射等量的0.9% 氯化钠溶液,造模1 w后试药组同时灌胃给予不同剂量锁阳多糖;正常对照组和衰老模型组蒸馏水灌胃,连续给药49 d。期间各组小鼠每7天称重1次,按体重确定相应的给药量。
1.4生理指标测定末次给药后,实验小鼠禁食不禁水12 h,称重。眼球取血,分离血清,存放于4℃冰箱,备用。按南京建成试剂盒说明分别测定血清中GSH-Px、GSH-ST、SOD、H2O2、MDA、T-AOC和GRAC等指标。
1.5统计学方法采用SPSS17.0软件进行t检验。
2 结 果
2.1各组小鼠体征和行为比较造模前各组小鼠皮毛光亮、活泼、纳食正常。造模1 w后,与正常对照组相比,各组小鼠食欲减退、形体消瘦、体重减轻,毛色灰暗、竖毛,活动减少,呈现明显的衰老体征。给药后,随着给药时间的延长,与衰老模型组相比,锁阳多糖各剂量组小鼠皮毛较光亮、活泼、纳食正常,与正常对照组小鼠相比,行为体征无明显差异。
2.2各组血清抗氧化指标比较见表1。与正常对照组比较,衰老模型组血清GSH-Px、T-AOC、SOD、GSH-ST活性均显著降低(P<0.01),而GRAC、MDA及H2O2含量均显著升高(P<0.01)。与衰老模型组比较,锁阳多糖低剂量组H2O2含量显著降低(P<0.01);T-AOC、SOD、GSH-ST活性显著升高(P<0.01);中剂量组、中高剂量组及高剂量组GRAC、MDA及H2O2含量显著降低(P<0.05或P<0.01);而GSH-Px、T-AOC、SOD、GSH-ST活性与衰老模型组比较均显著升高(P<0.05或P<0.01)。
表1 各组血清抗氧化指标水平比较
与衰老模型组比较:1)P<0.05,2)P<0.01
3 讨 论
衰老是多种因素综合作用的结果,是机体生理、病理过程和生化反应的综合体现,是体内外各种综合因素共同作用的结果。目前有关衰老机制的代表性学说有自由基学说、非酶糖基化学说等。自由基学说是具有代表性的衰老学说之一,该理论认为,随着年龄的增长,体内自由基平衡体系逐渐被破坏,造成自由基过剩。过量自由基可通过过氧化作用攻击细胞膜及核酸、蛋白质和酶类等生物大分子,引起细胞膜上的不饱和脂肪酸产生脂质过氧化反应,核酸及蛋白质分子交联,DNA基因突变或复制异常及生物酶活力下降,最终导致细胞功能严重受损以致衰老、死亡〔5,6〕。非酶糖基化学说认为生理条件下,葡萄糖能与蛋白质、氨基酸和多肽中的氨基发生反应生成阿马多里,可降解成不饱和醛酮类的中间产物,这些中间产物进而与蛋白质和氨基酸中的氨基发生交联共轭造成蛋白质交联损伤,是导致衰老的主要原因,它们能使血管、肺、肾脏等器官提前老化。因为糖基化反应本身的速度相当慢,糖基化的许多实验是在有氧气的条件下完成的,与氧自由基相关的氧化过程可加速和促进糖基化反应〔7〕。抗氧化剂以其清除自由基功能,防止自由基破坏生物大分子的特性,而作为延缓衰老的药物〔8〕。
多糖广泛存在于生物体中,它不仅是维持生命的基本物质之一,而且现代药理学研究证明,多糖具有广泛的生理活性及药用价值,具有免疫调节、抗肿瘤、抗辐射、抗病毒、抗衰老、抗胃溃疡、抗凝血等活性。锁阳文献报道,锁阳粗多糖咀嚼片及锁阳水提醇沉物咀嚼片可通过调节衰老动物的免疫功能及影响脂质过氧化发挥抗衰老作用〔9,10〕。
过量的D-半乳糖在醛糖还原酶催化下还原成半乳糖醇,进而影响细胞正常渗透压,导致细胞功能障碍,代谢紊乱,破坏并消耗机体抗氧化防御系统,从而造成机体自由基过剩,生物大分子氧化损伤,最终导致细胞功能严重〔11〕。GSH-Px、GSH-ST、SOD及T-AOC活性高低的变化反映了机体抗氧化能力的大小,活性越高,抗氧化能力越强;核黄素在体内以黄素腺聚嘌呤二核苷酸(FAD)的形式与酶蛋白结合成各种黄素蛋白,作为电子转移系统参与氧化还原过程,核黄素缺乏时,GRAC迅速增高,GRAC的水平能反映机体核黄素营养吸收及利用的能力;而H2O2及MDA含量的高低反映了机体自由基累积及脂质过氧化损伤的程度。
本研究表明D-半乳糖诱导小鼠衰老与机体抗氧化防御体系障碍,核黄素营养吸收与利用能力降低及自由基累积和脂质过氧化损伤加重有关。锁阳多糖抗衰老作用可能与其提高GSH-Px、T-AOC、SOD、GSH-ST等抗氧化酶活性,减少MDA等脂质过氧化产物,增强机体清除自由基的能力,抑制脂质过氧化,改善机体对核黄素营养的吸收及利用能力有关,且呈现量效依赖关系。
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