蛹虫草对D-半乳糖致衰老小鼠脑、肝组织氧化酶的影响

2010-09-15 10:09杨占军
食品科学 2010年19期
关键词:半乳糖氧化酶虫草

杨占军,张 健,汤 阳,温 鲁

蛹虫草对D-半乳糖致衰老小鼠脑、肝组织氧化酶的影响

杨占军,张 健,汤 阳,温 鲁

(淮阴师范学院生命科学院, 江苏 淮安 223300)

目的:以衰老相关酶为指标,探讨蛹虫草对D-半乳糖致衰老小鼠的影响。方法:使用D-半乳糖建立小鼠衰老模型,用蛹虫草灌胃进行实验性治疗。持续6 周后,测定脑和肝组织的总抗氧化能力(T-AOC)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、单胺氧化酶(MAO)活性和丙二醛(MDA)含量。结果:与对照组相比,模型组小鼠的T-AOC、GSH-Px活性降低,MAO活性和MDA含量升高(P<0.05或 P<0.01),说明造模成功;与模型组相比,蛹虫草组的T-AOC、GSH-Px活性有不同程度地恢复,MAO活性和MDA含量降低(P<0.05)。结论:蛹虫草可提高小鼠脑、肝组织的抗氧化能力。

蛹虫草;D-半乳糖;衰老;氧化酶

冬虫夏草是我国的名贵中药,由于过度采集,野生资源日渐枯竭。多年来,人们一直致力于在虫草属中寻找替代品。蛹虫草是一类具有保健功效的大型药用真菌,与冬虫夏草有着类似的化学成分和医疗保健功效,可以作为冬虫夏草的替代品[1-2]。资料表明蛹虫草可以延缓衰老[3]、增强免疫力[4]、抗肿瘤,具有广泛的药理作用,本实验室的研究也发现蛹虫草可提高衰老小鼠的学习记忆能力[5]。在对小鼠补充蛹虫草后,与衰老有关的总抗氧化能力(T-AOC)、单胺氧化酶(MAO)活性和丙二醛(MDA)含量有何变化还未见相关报道;此外有关谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)含量变化的报道也很少。本研究将对以上几个方面进行研究,旨在为蛹虫草功能开发、利用以及作用机制的探讨提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

昆明种小鼠由中国科学院上海实验动物中心提供;蛹虫草由江西省农业科学院农业应用微生物研究所提供,60℃烘干(含水量<1.0%)、磨粉过100目筛后作为供试材料。

D-半乳糖由上海试剂二厂提供,用生理盐水配制成30g/L的溶液待用;T-AOC试剂盒、GSH-Px试剂盒、MAO试剂盒、MDA试剂盒、考马斯亮蓝试剂盒 南京建成生物工程研究所。

1.2 动物与分组

昆明种健康的小鼠48只,体质量10~12g,清洁级,将小鼠分为4组,每组12只,雌雄各半;模型组:按照0.3g/(kg bw·d)的剂量颈部注射 D-半乳糖溶液1次,同时用与蛹虫草组等体积的生理盐水灌胃1次;蛹虫草Ⅰ组:按照0.3g/(kg bw·d)的剂量颈部皮下注射D-半乳糖溶液,同时用0.25g/(kg bw·d)剂量的蛹虫草溶液灌胃;蛹虫草Ⅱ组:按照0.3g/(kg bw·d)的剂量颈部皮下注射D-半乳糖溶液,同时用0.5g/(kg bw·d)剂量的蛹虫草溶液灌胃;对照组:按上述同样剂量生理盐水颈部皮下注射和灌胃。在饲养过程中,动物正常进食,每周称质量一次。持续6周后,对动物进行生化检测。

1.3 小鼠脑和肝组织T-AOC、GSH-Px、MAO活性和MDA含量的测定

将小鼠颈椎拉断处死,冰盒上开颅,迅速取出脑、肝组织,称质量,按照试剂盒说明书对脑和肝组织的各氧化酶活性进行检测。

1.4 统计分析

数据用x±s表示,采用SPSS12.0软件对数据进行统计学处理,进行t检验。

2 结果与分析

2.1 脑组织T-AOC、GSH-Px活性、MAO活性和MDA含量的测定结果

表1 各组小鼠脑组织T-AOC、GSH-Px活性、MAO活性和MDA含量测定结果(x±s,n=12)Table 1 Effect of Cordyceps militaris on the activities of T-AOC, GSHPx and MAO and the content of MDA in brain tissue of D-galactoseinduced senile mice (x±s, n=12)

由表1可见,与对照组相比,模型组T-AOC、GSHPx的活性降低,MAO活性、MDA含量增加,其差异性具有统计学意义(P<0.05);当补充蛹虫草后,与模型组相比,除蛹虫草Ⅰ组的T-AOC外,蛹虫草组的T-AOC、GSH-Px活性升高,MAO活性、MDA含量降低,差异明显,具有统计学意义(P<0.05)。

2.2 肝组织T-AOC、GSH-Px活性、MAO活性和MDA含量的测定结果

表2 各组小鼠肝组织T-AOC、GSH-Px活性、MAO活性和MDA含量测定结果(x±s,n=12)Table 2 Effect of Cordyceps militaris on the activities of T-AOC, GSH-Px and MAO and the content of MDA in liver tissue of D-galactose-induced senile mice (x±s, n=12)

由表2可知, 与对照组相比,模型组的T-AOC、GSH-Px的活性降低,MAO活性、MDA含量增加,其差异性具有统计学意义(P<0.05或P<0.01);当补充蛹虫草后,与模型组相比,除蛹虫草Ⅰ组的T-AOC、GSH-Px、MAO活性外,蛹虫草组的T-AOC、GSH-Px活性升高,MAO活性、MDA含量降低,差异明显,具有统计学意义(P<0.05)。

3 讨 论

本实验主要目的在于研究蛹虫草对于D-半乳糖所致衰老小鼠脑、肝组织中几种主要氧化酶水平的影响。结果表明:蛹虫草可以提高小鼠脑、肝组织的抗氧化能力,即增强T-AOC、GSH-Px酶活性;同时使衰老相关的MAO活性和MDA含量降低。这几种酶活性的变化,可能是蛹虫草提高学习记忆能力、改善脑功能、延缓衰老的分子生物学基础。

在模型组中,与抗衰老呈正相关的T-AOC、GSH-Px酶活性降低,而与衰老呈正相关的MAO活性和MDA含量增加,表明建模成功[6-7]。当补充蛹虫草后,T-AOC、GSH-Px活性又得到恢复,MAO活性和MDA含量又降低。有文献报道[3,8-9]:蛹虫草可使脑或机体组织的GSH-Px、SOD、钠-钾-三磷酸腺苷酶(Na-K-ATP酶)等具有抗氧化活性的酶活性提高。在蛹虫草改善衰老小鼠学习记忆障碍、延缓衰老的过程中,上述酶类具有重要作用。蛹虫草营养丰富,除一般成分外,还含有虫草素、虫草酸和生物碱等活性成分,其中的某些物质可能通过多种代谢途径,直接或间接影响着与衰老有关的酶。蛹虫草通过种种途径增强了机体的抗氧化酶活性,减弱了脂质过氧化反应,有效清除了过量的自由基,可能通过这些途径改善了脑功能。

蛹虫草对D-半乳糖致衰老小鼠模型的影响是多方面的,除脑、肝组织T-AOC、GSH-Px、MAO活性和MDA含量发生变化外,还可能有其他酶、蛋白质等大分子物质产生变化,其作用机制需要进一步研究。

[1]彭国平, 李红阳, 袁永泰. 冬虫夏草与人工蛹虫草的成分比较[J]. 南京中医药大学学报, 1996, 12(5): 26-27.

[2]贡成良, 吴友良. 家蚕蛹虫草的人工培育及成分分析[J]. 中国食用菌, 1994, 12(4): 21-23.

[3]张桂英, 王宝贵, 赵林伊, 等. 柞蚕蛹虫草对黑腹果蝇寿命的影响[J].中国老年学杂志, 2002, 22(2): 148-150.

[4]张桂英, 王宝贵, 赵林伊. 柞蚕蛹虫草对小鼠免疫功能的影响[J]. 中国公共卫生, 2004, 20(2): 230-231.

[5]杨占军, 张健, 汤阳, 等. 蛹虫草对D-半乳糖模型鼠记忆能力的影响[J]. 食品科学, 2010, 31(11): 252-254.

[6]崔旭, 李文斌, 张彪烈, 等. D-半乳糖脑老化模型脂质过氧化机理[J]. 中国老年学杂志, 1998(1): 38-40.

[7]李文彬, 韦丰, 范明, 等. D-半乳糖在小鼠上诱导的拟老化效应[J].中国药理学与毒理学杂志, 1995(2): 93-95.

[8]贡成良, 潘中华. 家蚕蛹虫草的延缓衰老作用研究[J]. 苏州大学学报, 2005, 25(2): 24-27.

[9]张桂英, 王宝贵, 赵林伊, 等. 柞蚕蛹虫草对老龄大鼠LPO含量和SOD、GSH-Px活性的影响[J]. 中国中药杂志, 2001, 21(2): 734-735.

Effect of Cordyceps militaris on Oxidases in Brain and Liver Tissues of D-Galactose-induced Senile Mice

YANG Zhan-jun,ZHANG Jian,TANG Yang,WEN Lu
(School of Life Science, Huaiyin Normal University, Huai’an 223300, China)

Objective: The enzymes related to aging were used as the indexes to explore the effect of Cordyceps militaris on D-galactose-induced senile mice. Methods: A mouse model with senile disturbance of brain tissue was established by D-galactose induction and the experimental mice were treated with Cordyceps militaris by gavage. After the administration of Cordyceps militaris for six weeks, the activities of T-AOC, GSH-Px, MAO and the content of MDA in brain and liver tissues were analyzed. Results: Compared with the control group, the activities of T-AOC and GSH-Px of the model group exhibited an obvious decrease, and the activity of MAO and the content of MDA exhibited a significant increase (P < 0.05 or P < 0.01). Compared with the model group, the activities of T-AOC and GSH-Px in mice administered with Cordyceps militaris was ameliorated, and the activity of MAO and the content of MDA exhibited an obvious decrease (P < 0.05). Conclusion: Cordyceps militaris can improve the antioxidant capability of brain and liver tissues.

Cordyceps militaris;D-galactose;senile;oxidase

TQ929.2

A

1002-6630(2010)19-0339-03

2009-12-14

江苏省高校自然科学基金项目(05KJB180010);淮阴师范学院教授基金项目(06HSJS027)

杨占军(1957—),男,教授,硕士,主要从事脑功能与益智物质的研究。E-mail:yzj5678@163.com

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