蝇蛆肽对衰老小鼠的抗氧化作用

赵春江 魏 洪 夏冰天 文 雪 李俞亭 佘晓玲

(贵州医科大学，贵州 贵阳 550025)

研究安全又经济的天然抗氧化剂替代不安全的化学抗氧化剂已成为一大热点〔1〕。而在食品业、药业等领域应用广泛的天然生物活性肽，具有高效、低毒、无污染等特点〔2〕。家蝇(Musca domestica L)幼虫体内具有抗氧化活性的蛋白质〔3，4〕，本研究以家蝇幼虫为原料通过40%固相萃取制备蝇蛆肽〔5〕，通过前期研究发现蝇蛆肽具有抗肿瘤作用，可清除S180小鼠体内的自由基〔6〕，本文探讨蝇蛆肽对D-半乳糖(D-gal)致衰老模型小鼠的抗氧化作用。

1 材料与方法

1.1材料与仪器 昆明种3月龄小鼠60只，雌雄各半，体重(33.13±2.66)g，均由贵州医科大学实验动物中心提供，许可证号：SCXK(黔)2012-0001；家蝇：由贵州医科大学感染与免疫实验室饲养传代，幼虫饲养参考文献〔7〕；蝇蛆肽的制备：取3日龄家蝇幼虫，制备方法参照文献〔5〕；D-gal购自GENVIEW公司，批号4304020140)；维生素C片购自东北制药集团沈阳第一制药有限公司(批号5131035)；蛋白定量测试盒、超氧化物歧化酶(SOD)试剂盒、丙二醛(MDA)试剂盒、过氧化氢酶(CAT)试剂盒及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)试剂盒均购自南京建成生物工程研究所；TGL-16M高速台式冷冻离心机 长沙湘仪离心机仪器有限公司；SJIA-10N冷冻干燥机(宁波市双嘉仪器有限公司)；SC-2546低速离心机(安徽中科中佳科学仪器有限公司)；UV-1200紫外分光光度计(上海美析仪器有限公司)。

1.2实验动物模型制备〔8，9〕及给药方法 小鼠适应性饲养1 w后随机分为正常对照组(K组)，模型组(A组)，维生素C组(V组)，蝇蛆肽低、中、高剂量组(L组、M组、H组)，每组10只。除K组颈背部注射生理盐水外，其余组均采用颈背部每日皮下注射D-gal溶液100 mg/kg，K组注射同剂量的生理盐水。L、M、H组分别每天1次灌胃蝇蛆肽50、100、200 mg/kg，V组每天1次灌胃维生素C 100 mg/kg。实验期间观察小鼠的外观变化及每周测一次体重，7 w后处死小鼠，测定各项抗氧化指标。

1.3指标测定 实验结束时称量小鼠体重。摘眼球采血，离心取血清并用于检测SOD和CAT活性及MDA含量。采集脑、胸腺、肝脏和脾脏并称重，计算小鼠肝脏、胸腺和脾脏指数。肝脏和脑组织各取0.1～0.2 g制备10%肝脏组织匀浆和10%脑组织匀浆，小鼠肝脏组织和脑组织SOD、CAT及GSH-Px活性和MDA含量采用试剂盒说明书进行测定。

1.4统计学分析 采用SPSS19.0软件进行用单因素方差分析。

2 结 果

2.1各组外观特征及体重 连续皮下注射D-gal 7 w后，L、M、H组和K组毛色有光泽，活泼易动，精神状态良好；A组则表现出毛色失去光泽，行动缓慢，反应迟钝等一系列体征。试验期间，所有给药组动物一般状态良好，L、M、H组体重差异均无统计学意义(P>0.05)，说明蝇蛆肽对小鼠的生长发育无不良影响，见表1。

表1 各组实验期间体重比较

2.2各组脏器指数 与K组比较，A组胸腺、脾和肝脏指数均显著降低(P<0.01)；与A组比较，L、M、H、V组胸腺、肝脏指数均升高(P<0.05或P<0.01)，与A组比较，M、H、V组脾指数升高(P<0.05)。见表2。

表2 各组脏器指数比较

与K组比较：1)P<0.01；与A组比较:2)P<0.05，3)P<0.01；表4同

2.3各组血清、肝脏和脑组织中SOD活力比较 与K组比较，A组血清、肝脏和脑组织中SOD含量显著降低(P<0.01)。与A组比较，L、M、H、V组肝脏和脑组织中SOD活性升高(P<0.05或P<0.01)，M、H、V组血清中SOD活性升高(P<0.05)。见表3。

2.4各组血清、肝脏和脑组织中MDA含量 与K组比较，A组血清、肝脏和脑组织中MDA含量显著升高(P<0.01)。与A组比较，L、M、H、V组血清、肝脏和脑组织中MDA含量显著降低(P<0.05或P<0.01)。见表4。

表3 各组血清、肝脏和脑组织中SOD活力比较

与K组比较：1)P<0.05,2)P<0.01；与A组比较:3)P<0.05，4)P<0.01

2.5各组血清、肝脏和脑组织中CAT活力 与K组比较，A组血清、肝脏和脑组织中CAT活性显著降低(P<0.01)，与A组比较，L、M、H、V组血清和肝脏组织中CAT活性显著升高(P<0.05或P<0.01)，M、H、V组脑组织中CAT活性显著升高(P<0.05)。见表4。

2.6各组肝脏和脑组织中GSH-Px活力 与K组比较，A组肝脏和脑组织中GSH-Px活性极显著降低(P<0.01)，与A组比较，L、M、H、V组肝脏组织中GSH-Px活性显著升高(P<0.05或P<0.01)，M、H、V组脑组织中GSH-Px活性显著升高(P<0.05或P<0.01)。见表4。

表4 各组血清、肝脏和脑组织中MDA、CAT、GSH-Px含量

3 讨 论

本实验采用在抗衰老研究中应用广泛的D-gal衰老模型，该模型不仅衰老变化明显，又较成熟稳定〔10,11〕。自由基的损伤在衰老机制的研究中被广泛接受〔12〕。机体在正常生理情况下，其抗氧化防御系统的完整能防止自由基反应和阻断脂质过氧化物形成，从而维持生成与清除的动态平衡〔13〕。

胸腺和脾脏是机体内重要的免疫器官，前者位于机体中枢，后者位于机体外周，两者均能产生与免疫调节相关的活性物质，因此，两者的功能和状态直接影响机体的免疫功能〔14～16〕，积累的自由基会损伤机体内重要的肝脏，其为机体内代谢和解毒器官。实验结果提示，各个剂量的蝇蛆肽组与模型组相比，均能不同程度提高胸腺、脾脏和肝脏指数，与文献中报道的蚕蛹多肽对D-gal衰老小鼠的作用效果相似〔17〕，体现出蝇蛆肽具有作为提高机体免疫力保健品的开发价值。

SOD作为专一清除超氧阴离子自由基的抗氧化物酶，对维持机体氧化与抗氧化平衡有重要意义，其活力间接反映机体清除自由基的能力〔18,19〕。MDA是细胞膜脂质过氧化产物之一，可进一步与磷脂酰乙醇胺和蛋白质交联，使细胞脆性增加和变形性降低，从而导致生物膜结构和功能改变〔20〕。研究表明黄缘盒龟多肽能提高SOD活性并降低MDA 含量〔21〕，与本试验中、高剂量蝇蛆肽实验效果相似，说明蝇蛆肽具有清除机体内自由基、对抗自由基损伤引起的机体衰老过程的能力。

GSH-Px通过特异性的催化还原型GSH，阻断过氧化物的还原反应，防止过氧化物对细胞膜及机体的损害。广泛存在于机体中的CAT具有重要的生理学功能并保护细胞〔20，22〕。GSH-Px和CAT可保护细胞膜结构和功能的完整，均是广泛存在于机体内重要的抗氧化物酶，对H2O2分解起到催化作用〔23〕。包怡红等〔24〕试验表明乳清蛋白肽能提高小鼠GSH-Px和CAT活性，本试验结果说明蝇蛆肽具有和乳清蛋白肽相似的作用，催化H2O2生成无毒的H2O和O2，拮抗自由基对机体的损伤。以上结果提示，蝇蛆肽可能通过提高SOD、CAT、GSH-Px活性，增强对自由基的清除能力，降低MDA含量，抑制脂质过氧化，从而延缓衰老。

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