[doc] 海狗肾抗衰老作用的实验研究Ⅱ——对果蝇寿命及老龄小鼠体内过氧化水平的影响

[doc] 海狗肾抗衰老作用的实验研究Ⅱ——对果蝇寿命及老龄小鼠体内过氧化水平的影响 海狗肾抗衰老作用的实验研究?——对果蝇寿命及老龄小鼠体内过氧化水平的影响 第36卷第2期 2006年3月 中国海洋大学 PERIODICALOFOCEANUNIVERSITYOFCHINA 36(2):241,244 Mfar.,2006 海狗肾抗衰老作用的实验研究?—— 对果蝇寿命及老龄小鼠体内过氧化水平的影响 王静凤,薛长湖,王志刚,逢龙 (中国海洋大学,山东青岛266003) 摘要:以黑腹果蝇寿命及老龄小鼠体内超氧化物歧化酶活性(Superoxidedismutase,SOD),谷胱甘肽过氧化物酶活性 (Glutathi0neper0xidase,GSH—Px),丙二醛(Malondialdehyde,MDA)和活性氧(Reactiveoxygenspecies,ROS)含量为指标,研究 了海狗肾的抗衰老作用.结果表明,海狗肾能够显着延长雌性果蝇和雄性果蝇的半数死亡时间,平均寿命和平均最高寿命; 显着提高老龄小鼠红细胞SOD,全血GSHPX活性,降低血清ROS和红细胞MDA含量,具有显着的延缓衰老作用.通过 提高机体内源性抗氧化酶活性,降低体内过氧化水平,是海狗肾延缓 衰老的作用途径之一. 关键词:海狗肾;果蝇寿命;超氧化物歧化酶;谷胱甘肽过氧化物酶;丙 二醛 中图法分类号:R282.77文献标识码:A文章编号;1672—5174(2006)02—24104 雄性海豹的生殖器官被称为海狗肾,是1种珍贵 的中药材,具有补肾壮阳,益精补髓,治虚损痨伤,阳痿 精衰,腰膝痿弱等功效.海狗肾自古以来就被作为壮 阳药使用[1-2].作者曾以雄性老龄大鼠为研究对象,从 海狗肾对老龄雄性大鼠性腺功能影响的角度,探讨了 海狗肾的抗衰老作用机理[3J.衰老是1个复杂的生物 学过程,对衰老和抗衰老的探讨应涉及多方面,多层次 和多指标的研究.本文拟从海狗肾对果蝇生存实验和 老龄小鼠体内过氧化水平的影响,进一步探讨海狗肾 抗衰老的作用机理,以期为合理开发利用海狗肾及在 临床上的正确使用提供理论依据. 1材料和 1.1实验材料 1.1.1实验动物OregonK品系野生型黑腹果蝇 (Drosophil?melanogaster),由上海铁道大学医学院提 供;昆明小鼠,雌性,15月龄,体重(50?2)g,由青岛市 实验动物中心提供,合格证号:SCXK(鲁)20030010. 1.1.2海狗肾(干品)竖琴海豹(HarpSeal,Phoca groenlandica)的雄性生殖器官包括睾丸,附睾,精囊 腺,前列腺及阴茎,由海南加华公司提供.海狗肾的处 理工艺由中国海洋大学食品加工实验室完成,主要工 艺如下:海狗肾一前处理去除阴茎骨一绞碎一酒精浸 泡一真空干燥一粉碎一120目细颗粒.根据实验要求, 分别用蒸馏水配制不同浓度的悬浊液,待用. 1.1.3试剂丙二醛(MDA)测定试剂盒,批号为 20040824.超氧化物歧化酶(SOD)测定试剂盒.规定 每mL反应液中SOD抑制率达50%时所对应的SOD 量为1个亚硝酸盐单位(NU),批号为20040629.谷胱 甘肽过氧化物酶(GSH—Px)测定试剂盒,规定每4止全 血在37?反应5min,扣除非酶促反应的作用,使反应体 系中GSH浓度降低1gmol?L为1个酶活力单位,批号 为20040918.活性氧(R0S)测定试剂盒规定每mL血清 在37?下反应lmin,使反应体系中H2浓度降低 1mmol?L,为1个活性氧单位,批号为20040521.以上 试剂盒均由南京建成生物工程研究所提供. 1.2实验方法 1.2.1果蝇生存实验收集24h内新羽化的果蝇成 虫,经乙醚麻醉,区分出雌雄个体,分别称重后,随机 分为5组:1个对照组和4个含有不同浓度海狗肾的实 验组.每组果蝇100只,雌雄各半,分别置装有培养基 的3erax10cm的试管中,每管25只.对照组给予普 通玉米粉培养基_4J,实验组分别给予含有0.008%, 0.024%,0.072%和0.216%海狗肾粉末的玉米粉培养 基,试管直立于培养箱中培养,实验温度为(25?1).C, 相对湿度为45%,75%.每4d更换1次新鲜配制的 培养基,每天观察记录果蝇生存数和死亡数,直到果蝇 全部死亡为止.计算出半数死亡天数,平均寿命和平 均最高寿命(每组的平均最高寿命分别由寿命最长的 10只雌性和雄性果蝇计算得出)3个指标. 基金项目:国家高技术研究发展规划项目(2【l(13AA625030)资助 收稿日期:2005.06.09;修订日期:200507.14 作者简介:王静风(1964.),女,博士,教授级高级工程师.E.mail:jfwang@ouc.edu.Cl’t 中国海洋大学 1.2.2老龄小鼠抗氧化实验老龄昆明小鼠40只, 随机分为4组:正常对照组,低剂量组,中剂量组和高 剂量组.剂量组小鼠灌胃不同浓度的海狗肾,剂量分 别为50rag?kg,lOOmg?kg一和200mg?kg1,灌胃体 积为0.01ml?gI1体重,正常对照组小鼠灌胃同体积的 蒸馏水.每天1次,连续30d.另外,每10d称体重1 次.于末次灌胃后24h,摘眼球采血.按照试剂盒操作 说明,分别测定小鼠红细胞S()D活性,全血GSH—PX 活性和红细胞MDA含量,血清ROS含量. 1.2.3数据处理数据采用QuattroPro软件; 统计学分析采用一检验,P<0.05为具有统计学意义 上的差异. 2结果和讨论 2.1海狗肾对果蝇寿命的影响 由表1可见,与对照组相比较,除0.072%浓度组 外,其它海狗肾浓度组对雄性果蝇的半数死亡时间无 明显延长作用(P>O.05),但各海狗肾浓度组均能显着 延长雌性果蝇的半数死亡时间(P<0.01).在实验所 采用的自低至高的浓度范围内,海狗肾对雌性果蝇半 数死亡时间的延长率分别为11.67%,17.16%, 33.14%和13.61%;0.072%浓度的海狗肾对雄性果蝇 半数死亡时间的延长率为26.87%.表1还表明, 0.024%和0.072%浓度的海狗肾均能显着延长雌性果 蝇和雄性果蝇的平均寿命和平均最高寿命(P<0.05, P<0.01).其中0,024%浓度的海狗肾对雌,雄果蝇 平均寿命和平均最高寿命的延长率分别为6.72%和 9,96%,8.16%和6.39%;0.072%浓度的海狗肾分别 为25.6%和25,9%,21.07%和19.31%.由此可见, 海狗肾能够显着延长果蝇的半数死亡时间,平均寿命 和最高平均寿命.其中0.072%浓度的海狗肾对果蝇 寿命的延长作用最显着.果蝇具有与人类相似的生 长,发育,繁殖和衰老阶段,由于其生命周期短,遗传背 景稳定而被广泛地应用于寿命实验.能否延长果蝇寿 命是药物是否具有延缓衰老作用的重要指标之一.实 验结果表明,海狗肾具有显着的延缓衰老的作用. 表1海狗肾对黑腿果蝇寿命的影响(?s,=100) Table1EffectsofsealkidneyOillifespanofDrosophilamelanogaster(.?,n:1 【】0)/d 注:*P<0.05**P<0.O1,与正常对照组相比较Comparedwithcontrol 2.2海狗肾对老龄小鼠体重的影响 小鼠灌胃30d,毛色光洁,进食稳定,无行为异常和 自然死亡现象.低,中,高3个剂量的海狗肾对小鼠的 灌胃结果表明(见表2),剂量组小鼠的初始体重,中期 体重及结束体重与对照组相比较,无显着性差异(P> 0.05).整个实验划内小鼠体重增长平稳,说明海狗肾 不影响动物的饮食及营养状况,实验所得数据的差异 仅与灌胃海狗肾有关. 2期王静凤.等:海狗肾抗衰老作用的实验研究II一一对果蝇寿命及老龄小鼠体内过氧化水平的影响243 表2海狗肾对老龄小鼠体重的影响(z?.n=10) Table2Effectsofsealkidneyonbodyweight ofagedmice(T?.10) 注:*P<0.05.与正常对照组相比较Comparedwithcontrol 2.3海狗肾对老龄小鼠红细胞SOD活性,MDA含量, 全血GSH—PX活性和血清ROS含量的影响 由表3可见,与正常对照组相比较,低,中,高3个 剂量的海狗肾均能显着提高老龄小鼠红细胞SOD活 性(P<0,05,P<0.01);低,中剂量的海狗肾能显着提 高老龄小鼠全血GSH—PX活性(P<0.05),降低红细 胞MDA含量(P<0.05)和血清ROs含量(P<0.05, P<0.01).多数研究报道认为_5],随机体的衰老,其 血液中SOD和GSH.PX活性下降.MDA含量升高. 体内SOD活性和MDA含量成为衰老和抗衰老研究的 重要指标.活性氧包括.2,OH和H202,是生物体 氧化还原反应的代谢产物.在正常的生理条件下,体 内仅含有微量的活性氧,且能在某些生理现象,特别是 细胞内信号转导的调控中发挥重要作用[.但当机体 的过量活性氧不能及时清除时,就会引起细胞膜多不 饱和脂肪酸的脂质过氧化作用,其终产物MDA进一步 与蛋白质,肽类和脂类聚合物交联,破坏细胞膜的结构 和功能,引发细胞进行性退行性病变_7],导致衰老. SOD和GSH—PX是机体重要的抗氧化酶,能专一性地 清除O2,和H2O2,阻止脂质过氧化连锁反应,减少体 内过氧化脂质的形成.实验结果表明,海狗肾能够显 着提高老龄小鼠体内SOD和GSH—PX活性,降低老龄 小鼠体内ROS含量和MDA含量.通过提高机体内源 性抗氧化酶活性,降低机体的过氧化水平而延缓衰老, 是海狗肾的主要作用机理之一. 表3海狗肾对老龄小鼠红细胞SOD活性,MDA含量,全血GSH-PX活性和血清ROS含量的影响(z?.=10) Table3EffectsofsealkidneyonerythrocyteSODactivity,MDAcontent,bloo dGSH-PX activityandserumROScontentinagedmice(z?5,:10) 注:*P<005,**P<001与正常对照组相比较Comparedwithcontrol 参考文献: [1]江苏新医学院.中药大辞典[M].上海;上海人民出版社,1977: 1937 [2]山下欣二.近世古文献.c:兄南海兽类2一才y卜[J].海洋 E生物,1990,12(4):312. f3]王静风,田树川,贾钢锐.海狗肾抗衰老作用的实验研究[J].中 国海洋药物,21}02,5:34.36. 陈奇.中药药理研究方法学[M].北京:人民卫生出版社.1996. 王海涛,杨详良.徐辉碧.活性氧的信号分子作用[J]生命的化 学,2001.21(1):39.41, 赵保路.氧自由基和天然抗氧化剂[M].北京:科学出版社, 1999. 崔旭.郭英.隋志仁,等.红景天复方制剂对家蝇寿命及脑组织自 由基代谢的影响[J].白求恩医科大学.1995,21(4):347 349. 中国海洋大学2006篮 ExperimentalStudiesontheAntiagingEffectsofSealKidneyII:TheLifeSpan ofDrosophilamelanosterandonthePeroxidativeLevelinAgedMice WANGJing—Feng,XUEChangHu,WANGZhi—Gang,PangLong (OceanUniversityofChina,Qingdao266003,China) Abstract:TheantiagingeffectsofsealkidneywereinvestigatedbyexaminingthelifespanofDrosophila telanogas ,g,.andtheactivitiesoferythrocyteSOD,bloodGSH—PX,andthecontentsof erythrocyteMDAand serumROSinagedmice.Theresultsshowedthatthemedialdeathtime,averagelifespanandaveragemaxi— mumlifes口 aninmaleandfemaleDrosophilaelanogasterswereprolongedmarkedly.TheactivitiesofSOD andGSHPXwereincreasedandthecontentsofMDAandROSweredecreasedsignificantlyinagedmice?The sea1kidneyhassignificantantiagingeffectsviaenhancingtheactivitiesofendogenousantioxidantenym.and reducingtheperoxidativelevelsinagedmice. Kevwords:sealkidney;lifespanofDrosophilamelanogaster;superoxidedismutase(SOD);glutathione DeI_Oxidase(GSH—PX);mal0ndialdehyde(MDA) (上接248页) ModelTestResearchonChangeCharacteristicsof CageShapeinCurrents 责任编辑于卫 HUANGLiu—Yi1,IIANGZhen—LinI 一,ZHAOFen-Fang,ZHUI.i—Xin,SONGWei—Hua?3 (1.legeofLifescienceandTeehn0logy,OceanUniversityofChina,Qingda.266003,China;2.TheKeyLab.rayforsu.一 tainableUtilizationofMarineFisheriesResources,MinistrYofAgriculrure,Qingdao266071,China;3?ZhejiangOeeanU”irsiy, Zhoushan316004,China) Abstract:TheauthorsdesignedamodelofseacagebasedontheTauchisimilaritycriteria,andmeasuredthe tokendimensi0n(theprojectiveareaoftheCROSSsection)oftheseacageofdifferentassemblages,incurrentsof differentvel0citywithdifferentbottomweights,therebytheycalculatedthedistortionofacreageofthesea cage.Throughanalyzingandstudyingthedataofthetest,theyreachedtheclinclusionsthateffetdimension woulddecreasegreatlywhenthecurrentvelocityincreases,andthedistortionofthecageislimitedwhenin— creasingthebottomweight.Theyalsoimprovedthecurrentresistanceofthecagetoacertainextentthrougn installingthebottomcollar.Butthetechnologyofthecurrentresistancemooringsystemdevelopedbythean— th0rscanimprovedistortionsubstantially,decreasedimensionloss,andincreasethecapability0fcurrentresls— tanceathighervelocities. Keywords:seacage;currentresistancemooring;modeltest;effectdimensions 责任编辑于卫