维生素A对D—半乳糖致衰老小鼠抗氧化作用的研究

王俐 吕柔 岑花鲜 林朝旗 韦金花 谢尤祥 杨敏 郭子鹏 韦芃 冯雪萍

【摘要】 目的 研究维生素A在D-半乳糖（D-gal）致衰老小鼠模型中抗氧化、抗衰老的作用。方法 选择60只小鼠适应性喂养一周后，随机分成对照组、干预组及模型组各20只，干预组及模型组皮下注射D-gal构建衰老小鼠模型，干预组同时灌胃维生素A连续30 d。以Morris水迷宫法测试三组小鼠学习记忆能力，并检测小鼠血清中丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性来反映小鼠体内抗氧化能力。结果 与模型组相比，干预组小鼠的逃避潜伏期明显缩短（P<0.05），血清中待测指标也有显著改变：MDA含量减少（P<0.05），SOD活性增高（P<0.05）。結论 维生素A对D-gal致衰老小鼠有着一定的抗氧化、抗衰老作用。

【关键词】 维生素A；D-半乳糖；抗氧化作用；小鼠

中图分类号：R332 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1003-1383.2018.04.002

【Abstract】 Objective To study the effects of vitamin A on antioxidation and anti-aging in aging mice induced by D- galactose （D-gal）.Methods After one week of adaptive feeding，60 mice were randomly divided into 3 groups with 20 in each group： control group，intervention group and model group.Aging mice models were established by subcutaneous injection of D-gal in the intervention group and the model group，and vitamin A was administered by means of intragastric administration for 30 days in the intervention group at the same time.The learning and memory ability of three groups of mice was measured by Morris water maze，and the content of malondialdehyde （MDA） and the activity of superoxide dismutase （SOD） in serum were measured to reflect the antioxidant ability of mice.Results Compared with the model group，the escape latency of the intervention group significantly shortened（P<0.05）.There were also significant changes in serum indexes to be tested—the content of MDA in the serum decreased （P<0.05），and the activity of SOD increased （P<0.05）.Conclusion Vitamin A has anti-oxidation and anti-aging effects on aging mice induced by D-gal.

【Key words】 vitamin A；D-gal；antioxidant effect；mice

维生素A又名视黄醇，分子量为286，作为不饱和一元醇，化学性质较活泼，易被氧化，是一种广泛存在于动物肝脏、鱼肝油、芒果等食物中的脂溶性维生素。临床上主要用于治疗夜盲、呼吸系统感染、皮肤毛囊角化[1]等疾病，近年来国内外均有文献报道维生素A可有效对抗氧自由基，具有一定抗氧化能力[2]。鉴于现阶段对维生素A作为抗氧化剂方面的研究有限，故本实验利用衰老小鼠模型，旨在研究维生素A对D-半乳糖（D-gal）致衰老小鼠的抗氧化、抗衰老作用，为其临床作为抗衰老药物应用提供理论参考。

1 资料与方法

1.1 实验动物

60只SPF级昆明小鼠，日龄30 d，体重（20±2）g，雌雄各半。

1.2 药物与试剂

D-半乳糖（购于北京依托生物公司）；维生素A（购买于美国Amresco公司）。

1.3 仪器

Morris水迷宫（北京新天地科技有限责任公司）；HH-2K4电热恒温水浴锅（巩义市英峪高科仪器厂）；LB941多功能酶标仪（德国伯托公司）。

1.4 实验方法

1.4.1 分组与给药

60只小鼠适应性喂养一周后，随机分成3组（每组20只），即对照组、干预组及模型组。除对照组外小鼠颈背部皮下注射D-gal（100 mg/kg），每日一次，连续30 d，建立小鼠衰老模型，对照组小鼠以等量生理盐水代替。造模时以相同频率于干预组灌胃维生素A（100 mg/kg），其余两组灌胃等量生理盐水。实验期间，每周测量一次体重并根据小鼠体重变化改变注射量及灌胃量。

1.4.2 Morris水迷宫隐藏平台获得实验

实验历时4 d，每天4次，正式开始前令小鼠自由游泳2 min，随机从东、南、西、北四个入水点面向池壁放入，记录从下水到爬上平台所需时间（逃避潜伏期）。逃避潜伏期如超过120 s则记录120 s，并将小鼠引导上平台[3]。

1.5 观察项目

以Morris水迷宫法测小鼠学习记忆能力，并检测小鼠血清中丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性来反映小鼠体内抗氧化能力。

1.6 统计学方法

采用SPSS 13.0统计软件进行统计学处理，计量资料以均数±标准差（±s）表示，多组间比较采用单因素方差分析，进一步两两比较采用q检验，检验水准：α=0.05，双侧检验。

2 结 果

2.1 小鼠一般状态

实验结束后模型组小鼠毛发黯淡稀疏，皮肤松弛，精神不振，嗜睡，干预组老化程度较模型组轻，对照组无明显老化特征。

2.2 小鼠体重

各组小鼠体重均随时间增长而有所提升。第1、2周各组小鼠体重增长速度基本相同，第3周开始模型组小鼠体重增速较其余两组缓慢。方差分析提示各组小鼠体重增速在各实验阶段差异均无统计学意义（P>0.05），说明维生素A对小鼠无饮食、发育和身体状况上的负面影响。见表1。

2.3 小鼠水迷宫隐藏平台实验逃避潜伏期

在Morris水迷宫4 d实验中，模型组小鼠的逃避潜伏期明显大于对照组（P<0.05），在第二天差异尤为显著（P<0.01）；与模型组相比，干预组小鼠的逃避潜伏期明显缩短（P<0.05）。实验说明维生素A有很好的抗氧化效果，对D-gal致衰老小鼠的学习记忆能力有一定改善。见图1。

2.4 小鼠血清中SOD、MDA含量

模型组小鼠的血清MDA含量与对照组相比差异有统计学意义（P<0.01），SOD活性与对照组相比差异也有统计学意义（P<0.05），说明小鼠衰老模型造模成功。灌胃维生素A的干预组MDA含量和SOD活性均与对照组差异有统计学意义（P<0.05），说明维生素A能提高小鼠的抗氧化能力。见表2。

3 讨 论

D-半乳糖致衰老模型自20世纪末开始被构建，至今已被国内外学者广泛应用，其作用的具体机制为：D-半乳糖进入细胞后，在醛糖还原酶的作用下被还原成半乳糖醇，该物质因无法被进一步代谢而堆積在细胞内，导致细胞内渗透压升高、细胞肿胀、功能代谢失常，最终使机体衰老[4～5]。本研究使用D-半乳糖制作小鼠衰老模型，实验证明造模成功。

SOD是一种机体内自身存在的对抗氧自由基的天然活性抗氧化酶，可以把体内超氧化物转化为能分解成无害物质的过氧化氢，其活性可间接反映出机体衰老程度。MDA是胞膜脂质过氧化所产生的一种醛类物质，可引起蛋白质、糖类、核酸等生物大分子变性，对细胞有很大损伤，其含量可直接反映出机体衰老程度。将模型组与干预组比较，可发现维生素A使衰老小鼠体内SOD活性增高，MDA含量降低，表明其具有一定抗衰老能力。Morris水迷宫隐藏平台实验发现，干预组小鼠的潜伏期明显比模型组缩短，从学习记忆角度反映出模型组小鼠衰老程度大于干预组。水迷宫隐藏平台实验是一种依赖海马，反映小鼠学习记忆能力的行为学实验，海马区细胞是空间记忆力的基础，D-半乳糖可使海马区兴奋性改变（突触后间隙变大，突触后致密物质厚度变薄），导致小鼠记忆学习能力下降。从文献[6～7]可知，小鼠维生素A缺乏时，海马的乙酰胆碱递质分泌减少，有核细胞数减少，学习记忆能力显著下降。而给予足量维生素A补充后学习记忆能力可完全恢复。这与本文水迷宫隐藏平台实验结果所得结论一致，即维生素A可在一定程度上保护小鼠的脑组织被氧化，提高小鼠记忆学习能力。

近年来，维生素A在抗衰老方面的作用被更多地重视起来，学者们从皮肤老化[8]、中枢神经退行性疾病[9]等不同角度的研究充分反映出了维生素A在机体内存在良好的抗氧化、抗衰老作用。本实验结果也表明维生素A作为有效氧自由基清除剂，在对抗氧化、延缓衰老方面有一定作用，为维生素A在临床上的实际推广应用增加理论依据。

参 考 文 献

[1] 王乃东.九种常用维生素治疗性、诊断性监测和临床应用研究[D].济南：山东大学，2015.

[2] 金 鹿，闫素梅，史彬林，等.维生素A抗氧化功能的机制[J].动物营养学报，2015，27（12）：3671-3676.

[3] Bucearusce JJ.Methods of behavior analysis in neuroscience[M].New York： CRC Press LLC，2001：148-162.

[4] 朱亚珍，朱虹光.D-半乳糖致衰老动物模型的建立及其检测方法[J].复旦学报（医学版），2007，34（4）：617-619.

[5] Chen X，Li Y，Chen W，et al.Protective Effect of Hyperbaric Oxygen on Cognitive Impairment Induced by D-Galactose in Mice[J].Neurochemical Research，2016，41（11）：3032-3041.

[6] 李廷玉.维生素A与脑发育[J].中国儿童保健杂志，2006，14（1）：4-5.

[7] Stoney PN，Mccaffery P.Vitamin on the Mind：New Discoveries on Control of the Brain by Vitamin A[J].World Review of Nutrition & Dietetics，2016，115：98.

[8] 王 曦，李 利，王小娟，等.复合维生素A霜剂抗皱疗效及安全性临床观察[J].临床皮肤科杂志，2016，45（1）：63-67.

[9] 朱金峰，党 瑞，崔 宇，等.血清中5种维生素水平与阿尔茨海默病相关性研究[J].实用老年医学，2015，29（7）：562-565.

（收稿日期：2018-05-03 修回日期：2018-06-19）

（编辑：梁明佩）