金針菇多糖對衰老小鼠大腦抗氧化能力的影響

姜秀梅 徐小磊 殷一民 張夢潔 張 彤 張文靜 徐文帥 張 鑫

(北華大學公共衛生學院，吉林 吉林 132013)

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金針菇多糖對衰老小鼠大腦抗氧化能力的影響

姜秀梅 徐小磊 殷一民 張夢潔 張 彤 張文靜 徐文帥 張 鑫

(北華大學公共衛生學院，吉林 吉林 132013)

目的 研究金針菇多糖(FVP)對衰老小鼠大腦抗氧化能力的影響。方法 ICR小鼠60只，雌雄各半，按體重隨機分為6組：空白對照組，模型組，腦復康組，FVP低、中、高劑量組，實驗動物喂飼6 w，處死小鼠，計算小鼠臟器指數；測量大腦抗氧化指標丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)；HE染色觀察海馬組織形態學改變。結果 與模型組比較，FVP組腦指數顯著上升(P< 0.05)，脾臟、肝臟指數顯著下降(P< 0.05)； MDA含量顯著下降(P< 0.05)，GSH-Px和SOD活性顯著上升(P< 0.05)； FVP組顯著改善海馬神經元的變性、脫落。結論 FVP可使衰老小鼠大腦產生抗氧化作用，可能是其抗衰老的作用機制之一。

金針菇多糖；脾臟；抗氧化

金針菇是目前國內消費量較大的食用菌類之一，是一種食藥兩用菌〔1〕。金針菇多糖(FVP)是金針菇的主要活性成分，對炎癥、腫瘤、衰老、心血管疾病，胃及十二指腸潰瘍和癌癥等具有治療作用〔2〕。隨著我國進入老齡化社會，怎樣防治衰老，揭示相關機制，探索衰老的干預措施，尋找延緩衰老的方法對提高老年人的生存質量顯得尤為重要。本文研究FVP對D-半乳糖誘導的衰老小鼠大腦抗氧化能力的影響。

1 材料和方法

1.1 實驗動物 健康純系ICR小鼠(由長春市億斯實驗動物技術有限責任公司提供)，體重(20±2)g，雌雄各半，各組小鼠分籠飼養，自由進食和飲水。

1.2 主要儀器與試劑 FVP(陜西森弗高科實業有限公司)，D-半乳糖(上上海研臣實業有限公司)，腦復康(吡拉西坦片)(東北制藥集團沈陽第一制藥有限公司)，抗氧化檢測試劑盒(南京建成生物工程研究所，批號090401)，722可見分光光度計(上海精密科學儀器有限公司)，數顯恒溫水浴鍋(國華電器有限公司)，臺式離心機(上海安亭科學儀器廠)，DY89-1型電動玻璃勻漿機 (寧波新芝生物科技股份有限公司)。

1.3 方法

1.3.1 動物模型制備及分組 純系ICR小鼠，60只，雌雄各半，6周齡，體質量(20±2)g；小鼠適應性喂養1 w后按體重隨機分為6組：空白對照組，模型組，腦復康組，FVP低、中、高劑量組。然后每組按照體重，除空白對照組外，其余各組小鼠每日頸背部皮下注射10%的D-半乳糖生理鹽水溶液，空白對照組注射同等容量生理鹽水，1次/d，連續6 w，建立亞急性衰老小鼠模型。造模的同時，各給藥組每日分別灌胃相應劑量藥物，FVP低、中、高劑量組于制模第1周起每日分別給予150、300、600 mg/kg灌胃，空白對照組與模型組灌胃等量蒸餾水，連續6 w，建立亞急性衰老小鼠模型。飼養過程中，各組動物自由采食和飲水，飼養室溫度控制在(22±1)℃，每天保持12 h明暗交替。

1.3.2 組織制備及指標測定 斷頭處死小鼠，取出各組小鼠腦組織、脾臟、肝臟。并用生理鹽水漂洗,除去血液,濾紙拭干,稱重，計算鼠臟器指數。 將小鼠腦組織移入燒杯，用眼科剪剪碎組織塊,取組織重量9倍的生理鹽水與組織，低溫條件下用勻漿機制備10%的組織勻漿，將制備好的10%勻漿用低溫離心機2 400 r/min左右離心10 min后取上清液。依據試劑盒(南京建成生物工程研究所)，測量腦組織丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)的含量。

1.3.3 組織學觀察 冰盤上迅速取腦，預冷生理鹽水沖洗表面血液，濾紙擦干取右半腦置10%甲醛溶液中固定，制備病理組織切片，HE染色，對大腦皮層海馬進行組織學觀察。

1.3.4 統計學方法 采用SPSS16.0統計軟件進行單因素方差分析及LSD檢驗。

2 結 果

2.1 小鼠的一般狀況 造模前各組小鼠狀況良好，被毛光滑，四肢勻稱，眼睛亮而有神。造模后模型組小鼠的精神狀態會有所變化，皮毛會略顯干枯，行動略緩慢些，FVP各劑量組和腦復康組異常改變均得到不同程度緩解。小鼠在飼養6 w后體重都有明顯增加，各組間體重比較沒有明顯差異。

2.2 各組小鼠臟器指數 與空白對照組比較，模型組腦指數顯著下降，與模型組相比，FVP低劑量組、高劑量組顯著提高(P<0.05)；與空白對照組比較，模型組脾臟指數和FVP低劑量組顯著升高(P<0.05)；與模型組比較，腦復康組、FVP中劑量組和FVP高劑量組顯著下降(P<0.05)；與空白對照組比較，模型組肝臟指數顯著升高(P<0.05)；與模型組相比，各治療組顯著下降(P<0.05)。 見表1。

組別腦指數脾臟指數肝臟指數MDA含量(U/mgprot)GSH-Px活性(U/mgprot)SOD活性(U/mgprot)空白對照組16.51±1.912)3.55±0.742)42.44±2.172)10.13±1.522)425.77±50.582)85.81±3.252)模型組13.69±2.331)6.06±4.361)51.55±8.811)14.16±1.191)314.96±38.671)64.31±3.811)腦復康組16.62±3.384.65±1.192)43.48±4.063.32±0.491)2)683.77±87.911)2)179.13±7.351)2)FVP低劑量組16.23±2.152)5.63±4.141)42.96±6.912)4.37±0.531)2)483.14±50.331)2)117.12±7.171)2)FVP中劑量組15.16±1.834.86±1.752)42.54±5.832)3.78±0.351)2)636.51±76.981)2)175.95±8.051)2)FVP高劑量組16.79±2.872)4.01±0.912)44.10±3.262)2.13±0.271)2)922.38±104.071)2)234.65±25.481)2)

與空白對照組比較：1)P<0.05；與模型組比較：2)P<0.05

2.3 各組小鼠腦組織抗氧化指標 與空白對照組比較，模型組小鼠臟組織MDA含量顯著升高，其他各組MDA含量下降(P<0.05)；與模型組比較，各組MDA含量顯著下降(P<0.05)。與空白對照組比較，模型組腦組織GSH-Px活性顯著下降，腦復康組、FVP中、高劑量組GSH-Px活性顯著上升(P<0.05)；與模型組比較，各治療組小鼠腦組織GSH-Px活性顯著上升(P<0.05)，隨著FVP濃度的加大，小鼠腦組織GSH-Px活性越大。與空白對照組比較，模型組小鼠腦組織SOD含量顯著下降，其他各組SOD含量上升(P<0.05)；與模型組比較，各治療組小鼠腦組織(SOD)活性顯著上升(P<0.05)。見表1。

2.4 小鼠海馬細胞形態學的影響 空白對照組小鼠海馬錐體細胞排列緊密，海馬神經元數量較多，大小均勻,細胞上下線明顯，未見細胞空泡變性和壞死。模型組小鼠海馬神經元細胞數量少，排列紊亂，形態不規則，邊界不清,細胞上下線不規則,細胞固縮，周圍出現空暈。腦復康組海馬錐體細胞細胞排列緊密，細胞上下線明顯。FVP各劑量組不同程度地改善了神經細胞組織形態，海馬錐體細胞排列疏松，細胞輪廓尚清晰，細胞上下線稍規則，部分細胞空泡變性，其中FVP高劑量組效果稍好。見圖1。

圖1 各組小鼠海馬細胞形態學的改變(HE,×40)

3 討 論

在衰老的過程中，腦細胞也不同程度地死亡，腦部會發生萎縮現象，將引起學習記憶力的衰退，若腦的萎縮被拮抗，記憶力的衰退就會減慢。隨著我國進入老齡化社會，預防衰老，尋找延緩衰老的方法對提高老年人的生存質量顯得尤為重要。隨著人們對天然植物中活性成分的認識不斷深入,多糖類物質被證明具有廣泛的生物活性和藥理作用。FVP作為金針菇的主要活性成分，具有提高人體免疫力、保肝、保濕、抗感染、抗氧化、抗腫瘤，輔助改善記憶和緩解體力疲勞等保健作用〔3～5〕，而對于抗腦衰老和老年癡呆方面尚無系統研究。

本研究結果顯示對D-半乳糖誘導衰老小鼠體重無明顯影響，且具有較好的拮抗腦萎縮及肝臟水腫的作用。

現代醫學有關衰老的機制研究中，自由基學說認為在人類衰老過程中，隨著年齡的增長體內自由基水平隨之增高，由其誘導產生的某些有害物質增多，而對自由基的防御功能卻逐漸下降，年齡的增長是機體產生過量自由基的重要原因〔6〕。MDA為脂質過氧化代謝產物，對其含量的測定可估量腦組織中氧自由基水平和脂質過氧化反應的強弱，本研究結果表明FVP各劑量組可以有效減少衰老小鼠腦組織MDA含量，中劑量組和腦復康作用相當。GSH-Px是臨床常用的評價抗氧化與脂質過氧化的指標。腦內的GSH-Px通過多種途徑,不同機制清除腦內的氧代謝產物,GSH-Px減少和活性降低可能與腦智力發育障礙、大腦缺血缺氧損傷發生有關,因此提高腦內GSH-Px的濃度可能能夠防止腦細胞受到氧化損傷,保護大腦功能，對抗衰老，本研究結果顯示FVP可以提高小鼠腦組織GSH-Px活性。SOD作為正常機體抗氧化系統的抗氧化酶類，可催化超氧陰離子自由基生成過氧化氫，再由其他抗氧化酶作用生成水，最終清除氧自由基的毒害作用，本研究結果顯示FVP可以使SOD活性明顯增強，并且隨著FVP劑量的加大，小鼠腦組織SOD的活性逐漸增強。以上表明，FVP具有清除自由基的功能，與文獻報道一致〔7,8〕，可能通過直接清除小鼠大腦內氧自由基和激活抗氧化防御系統等作用提高機體的抗氧化能力,減少自由基對機體的損傷,從而起到延緩衰老的作用。

海馬結構是學習記憶的重要部位，其中，海馬區對缺氧缺血特別敏感，海馬區被認為與學習記憶密切相關。本研究結果表明，FVP可減輕造模引起D-半乳糖誘導的衰老小鼠的海馬組織神經細胞損傷，提示FVP可能通過減輕海馬神經細胞的損傷而改善學習記憶功能。

1 王 海.金針菇多糖的研究進展〔J〕.吉林大學醫學學報,2012;28(2):158-61.

2 劉艷梅,林光海.金針菇多糖化學成分及藥理活性研究進展〔J〕.齊魯藥事,2010;29(1):33-8.

3 辛曉明,王大偉,趙 娟,等.多糖化合物抗腫瘤機制研究進展〔J〕.醫學綜述，2008;14(16):2436-8.

4 Bao HN，Ushio H，Ohshima T.Antioxidative activity and antidiscoloration efficacy of ergothioneine in mush-room(Flammulina velutipes)extract added to beef and fish meats〔J〕.Ajric Food Chem，2008;56(21)：10032-40.

5 常花蕾.金針菇多糖的免疫調節作用、抗腫瘤作用及其機制研究〔D〕.廣州：南方醫科大學，2009.

6 張 丁,張 杰,孟 光,等.復合抗氧化劑對小鼠脂質過氧化及果蠅生存期的影響〔J〕.中國食品衛生雜志,2002;14(5):3.

7 蘭 英，趙 銳.金針菇提取物降低小鼠體內丙二醛質量濃度的研究〔J〕.北華大學學報,2000;1(6):476-7.

8 Tran MN,Tran Manh NH,Phuong T,etal.Antioxidative activities of galloyl glucopyranosides from the stem-bark of juglans mandshurica〔J〕. Biosci Biotechnol Biochem,2008;72(8):2158-63.

〔2015-06-19修回〕

(編輯 趙慧玲/曹夢園)

吉林市科技計劃項目(201536061)；大學生國家級創新項目(201410201058)；大學生校級創新項目(201300181)

徐小磊 (1979-)，女，碩士，講師，主要從事營養與疾病研究。

姜秀梅(1971-)，女，副教授，碩士，主要從事營養與疾病研究。

R151.41

A

1005-9202(2016)23-5797-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2016.23.011