鐘 靈 王振富 楊付明
(湖北民族學院附屬民大醫院,湖北 恩施 445000)
?
板黨多糖的抗衰老作用及機制
鐘靈王振富1楊付明2
(湖北民族學院附屬民大醫院,湖北恩施445000)
〔摘要〕目的探討板黨多糖抗衰老作用及其機制。方法復制臭氧(O3)損傷小鼠衰老模型,將60只昆明種小鼠隨機分6組(n=10):空白組,模型組,香菇菌多糖組和板黨多糖低、中、高劑量組,行板黨多糖灌胃20 d。測定胸腺和脾臟指數, 取血、肝、腦測定丙二醛(MDA)、氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)和過氧化氫酶(CAT)。結果板黨多糖能顯著提高衰老小鼠胸腺指數和脾臟指數;顯著降低MAD含量并提高SOD、GSH-Px和CAT活力。結論板黨多糖可通過增強機體免疫功能、提高機體抗氧化能力和直接清除自由基發揮其延緩衰老的作用。
〔關鍵詞〕板黨多糖;抗衰老;自由基;抗氧化能力;免疫功能
板橋黨參系桔梗科植物川黨參的干燥根莖,因產于湖北恩施板橋鎮境內而得名,簡稱“板黨”。已知它富含黨參多糖、黨參皂甙、甾醇類、三萜類成分及多種微量元素(如Fe、Mn、Zn、Se等)及人體不可缺少的氨基酸。板黨為常用中藥,味甘、平,歸脾、肺經,具補中益氣、健脾益肺的功效。用于脾肺虛弱,氣短心悸,食少便溏,虛喘咳嗽,內熱消渴〔1〕。黨參多糖是黨參的主要活性成分之一,研究表明黨參多糖具有免疫調節、清除自由基和造血等藥理作用〔2〕。本文旨在探討板黨多糖在延緩衰老方面的作用及其機制。
1材料與方法
1.1主要試劑和儀器香菇菌多糖片(武漢迪奧藥業有限公司);丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)試劑盒(南京建成生物工程研究所);WFZ-UV2000紫外可見分光光度計(尤尼科上海儀器有限公司),TJ270-30A 紅外分光光度計(天津光學儀器廠) ,TGL-16G 高速臺式離心機(上海安亭儀器廠),F-160型藥物粉碎機(北京市永光明醫療儀器廠),RE52-3旋轉蒸發器(上海滬西分析儀器廠)。
1.2板黨多糖的制備〔3〕板黨由恩施峰嵐板橋黨參有限責任公司提供,板黨→取樣→烘干粉碎過篩(40~50目)→石油醚脫脂→乙醇脫色和除小分子糖→離心→醇析過夜→Seveage除蛋白→醇析過夜→離心→測多糖含量。實驗前以純水為溶劑配制不同濃度樣品,4℃ 低溫保存,備用。
1.3實驗動物分組、造模〔4〕及處理昆明種小鼠,2~3月齡,體重25~30 g,由湖北民族學院實驗動物中心提供。將60只雄性小鼠隨機分為6組,每組10只:空白組,模型組,香菇菌多糖組和板黨多糖低、中、高劑量組。除空白組外,其余各組放入木制臭氧(O3)發生柜內(柜內O3濃度0.56 mg/m3),讓小鼠生活其中20 d。每天取出,常規給水、給食、更換墊料、清洗鼠籠、飲水瓶,并觀察動物活動情況。到設定的時間后,從發生柜內取出小鼠進行各項指標測試,結果表明吸入O3所致衰老模型,其生理生化等指標變化與15月齡老年小鼠相近。根椐預試驗確定低、中、高板黨多糖各組劑量小鼠的每日用量,分別灌胃100、200、300 mg/kg板黨多糖;香菇菌多糖組灌胃等體積香菇菌多糖100 mg/kg;空白組和模型組灌胃等體積生理鹽水。按0.2 ml/10 g,灌胃,1次/d,連續給藥20 d。
1.4小鼠胸腺和脾臟指數的測定末次給藥24 h后, 稱量所有小鼠體質量,解剖取胸腺和脾臟, 按“胸腺(mg)/體質量(g)、脾臟(mg)/體質量(g)”計算胸腺指數和脾臟指數。
1.5小鼠血MDA含量、SOD活力測定末次給藥24 h后,眼眶取血 ,并立即離心取其血清。按MDA試劑盒說明書操作,測定血清中MDA含量;按SOD試劑盒說明書操作,測定血清中SOD活力。
1.6小鼠肝組織GSH-Px活力測定將小鼠頸椎脫臼位處死,迅速取其肝臟,剔去結締組織、稱量、勻漿器研磨、加預冷的生理鹽水制備成10%的組織勻漿。冷凍離心(2~4℃ ) ,取其上清液,用GSH-Px試劑盒測定GSH-Px活力。
1.7小鼠腦組織CAT活力測定將小鼠處死,取其腦組織,稱量,加預冷的生理鹽水進行勻漿制備成10%的組織勻漿。冷凍離心(2℃~4℃) ,取其上清液,用CAT試劑盒測定CAT活力。
1.8統計學方法采用SPSS15.0軟件進行t檢驗。
2結果
2.1板黨多糖對衰老小鼠胸腺和脾臟指數的影響與空白組比較,模型組胸腺指數和脾臟指數降低(P<0.05);與模型組比較,板黨多糖各劑量組胸腺指數和脾臟指數顯著性提高(P<0.05或P<0.01)。見表1。

表1 各組胸腺和脾臟指數比較
與空白組比較:1)P<0.05;與模型組比較:2)P<0.05,3)P<0.01;下表同
2.2板黨多糖對衰老小鼠MDA含量和SOD、GSH-Px、CAT活力的影響與空白組比較,模型組MDA含量顯著升高,SOD、GSH-Px、 CAT活力顯著降低(P<0.01);與模型組比較,板黨多糖各劑量組MDA含量顯著降低(P<0.05),而SOD、GSH-Px、 CAT活力顯著升高(P<0.05或P<0.01)。見表2。

表2 板黨多糖對衰老小鼠MDA含量和SOD、GSH-Px 、CAT活力的影響
3討論
自由基損傷與衰老密切相關,衰老的自由基學說是Denham Harman在1956年提出的,認為衰老過程中的退行性變化是由于細胞正常代謝過程中產生的自由基有害作用造成的。自由基化學性質活潑,有極強的氧化反應能力,可使各種生物膜的不飽和脂肪酸發生過氧化,形成過氧化脂質〔5〕,這些產物具有一定毒性,能使蛋白質分子內和分子間發生交聯,發生去氫、加成、裂解等反應,從而引起DNA的雙螺旋交聯出現錯誤或無法分裂,一些酶的活性改變,影響細胞代謝。過量的氧自由基可引起神經元細胞損傷,使腦內總RNA和蛋白質含量下降,腦內神經元密度降低,造成動物學習記憶能力下降及機體衰老〔6〕。O3本身不是自由基,而是強氧化劑,能啟動體內自由基反應,常溫下幾乎能與每一種有機分子迅速反應產生自由基。過量吸入O3,在體內產生大量超氧陰離子自由基,超出機體的清除能力,從而使細胞膜上不飽和脂肪酸發生脂質過氧化,生成的過氧化脂質、MDA使蛋白分子發生交聯、酶活性下降、影響細胞代謝,促使細胞乃至機體衰老。DNA損傷與衰老的關系日益受到重視,已有實驗〔6〕表明,衰老動物細胞DNA斷裂較多,且損傷后修復能力也明顯較青年動物低。研究表明,O3致衰老模型小鼠與自然衰老小鼠在DNA損傷方面較為接近,因此,根據衰老的自由基理論而設計的O3損傷衰老模型,針對DNA保護的延緩衰老藥物研究較為理想〔4〕。
許多中草藥是強有力的抗氧化劑,適當補充外源性抗氧化物質,可提高機體抗氧化系統活力,降低過氧化脂質含量,從而起到抗衰老作用〔7〕。研究表明,黨參對心肌缺血再灌注損傷(MIRI)和低氧/復氧脂質過氧化損傷等有保護作用〔8,9〕。本實驗提示板黨多糖可通過增強機體免疫功能、提高機體抗氧化能力和直接清除自由基等方面發揮延緩衰老作用,其機制還有待于進一步研究。
4參考文獻
1國家藥典委員會編.中華人民共和國藥典〔M〕.2005年版(一部).北京:化學工業出版社,2005:199.
2陳克克,王喆之.黨參多糖的研究進展〔J〕.現代生物醫學進展, 2007;7(4):635-7.
3周大賽,朱玉昌,黃 衛等.復合酶法提取板黨多糖的研究〔J〕.時珍國醫國藥,2009;20(8):1928-9.
4魏偉,吳希美,李元建.藥理實驗分法學〔M〕.北京:人民衛生出版社,2010:722.
5李義奎,王欽茂.中藥藥理實驗方法學〔M〕 .上海:上海科學技術出版社,1989:202.
6畢敏,尹政.核桃仁提取物抗腦衰老作用的實驗研究〔J〕 .現代中藥研究與實踐,2006;20(3):35.
7楊輝,程清洲,許彬,等.竹節參多糖抗腦衰老作用的實驗研究 〔J〕.時珍國醫國藥,2009;20(9):2311-2.
8鐘靈.黨參對心肌缺血/再灌注損傷家兔血流動力學和心肌酶的影響 〔J〕.中國老年學雜志,2012;32(5):966-8.
9肖本見,陳國棟,譚志鑫,等.富硒板黨對低氧耐受小鼠興奮性氨基酸的影響〔J〕.中國應用生理學雜志,2006;22(2):151-2,205.
〔2014-08-21修回〕
(編輯王一涵)
基金項目:國家中醫藥管理局公共衛生專項資金項目(財社〔2010〕91號)
1湖北民族學院醫學院2湖北民族學院中藥醫學院
第一作者:鐘靈(1973-),女,副主任護師,主要從事中藥藥理學研究。