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胖症发病机理，开发不同作用靶点的新型减肥药物提供了良
好模型。
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doi:10． 15889 / j． issn． 1002 － 1302． 2015． 12． 081
葎草多糖对 D －半乳糖诱导小鼠模型的抗衰老作用
韩 丹，郭立泉
(吉林工商学院生物工程学院，长春吉林 130507)
摘要:为探讨葎草多糖(PHS)的抗衰老作用，将 60 只小鼠分为 5 组，分别是正常组，模型组，PHS 低、中、高剂量
组，正常组每天颈部皮下注射 0． 5 mL生理盐水，其余各组每天均注射等量 5% D －半乳糖溶液，连续 6 周;与此同时，
正常组与模型组每天灌胃 2． 0 mL蒸馏水;PHS各组每天分别灌胃 50、100、200 mg /kg bw的 PHS。末次灌胃结束后，测
定小鼠血清、肝、脑组织中超氧化物歧化酶 (SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、过氧化氢酶(CAT)的活性以及丙二
醛(MDA)、一氧化氮(NO)的含量。结果表明，PHS 能显著增强小鼠血清、肝、脑组织中 SOD、GPx、CAT 的活性，降低
MDA、NO含量。PHS具有良好的抗衰老作用。
关键词:葎草多糖;D －半乳糖;抗衰老;超氧化物歧化酶;谷胱甘肽过氧化物酶;过氧化氢酶;丙二醛;一氧化氮
中图分类号:Ｒ285． 5 文献标志码:A 文章编号:1002 － 1302(2015)12 － 0253 － 03
收稿日期:2015 － 06 － 20
基金项目:吉林省教育厅资助项目(编号:2014441) ;吉林省科技厅青
年基金资助项目(编号:20140520145JH) ;博士后科研项目启动项
目(编号:415 － 111900167)。
作者简介:韩 丹(1982—)，女，吉林长春人，硕士，讲师，主要从事生
物化学及分子生物学方面研究。E － mail:jlgshandan@ 163． com。
通信作者:郭立泉，博士，教授，主要从事生物工程领域方面研究。
E － mail:guolq948@ 163． com。
葎草［Humulus scandens (Lour．)Merr．］别称勒草、涩萝
蔓、拉拉秧、五爪龙等，为桑科葎草属多年生植物，广泛分布于
我国除新疆、青海、西藏外其他各省(市、区) ，为常见杂草，其
嫩茎和叶可作食草动物饲料。同时，葎草也是我国重要的中
药材，其味甘苦、寒、无毒，具有清热解毒，利尿消肿之功
效［1］。现代药理学研究证实，葎草提取物具有抗氧化、抗菌、
抗炎、抗肿瘤、降压、镇痛等作用［2］。葎草中含有多糖、黄酮
类化合物、胆碱、天门冬酰胺，挥发油、鞣质等多种活性物
质［3］。目前对于葎草的活性研究多集中在黄酮化合物上，关
于葎草多糖的生物活性相关文献报道不多，已发现葎草多糖
具有抗氧化作用，对羟自由基和超氧阴离子自由基均具有良
好的清除能力［4］。相关研究已经证实，自由基在衰老的发
生、发展过程中起重要的作用。机体在衰老过程中会产生大
量的自由基，当自由基的产生超过机体自身抗氧化防御能力
就会产生氧化应激，过量的自由基能够损伤 DNA、蛋白质、核
酸等大分子物质，引起生物膜发生损伤，最终导致细胞功能严
重受损以致衰老、死亡［5］。外源性的抗氧化剂能有效清除自
由基，阻止氧化应激的出现，延缓机体衰老的出现［6］。因此，
本研究在前期已研究葎草多糖(PHS)提取工艺基础上，采用
D －半乳糖诱导小鼠衰老模型，观察葎草多糖灌胃后的抗衰
老作用，探讨其可能的作用机制，这为进一步开发利用葎草资
源提供科学依据。
1 材料与方法
1． 1 材料与试剂
葎草采自吉林工商学院周边农田，去掉根部及枯黄部分，
清洗干净后于 60 ℃下干燥 8 h，粉碎后过 60 目筛备用。D －
半乳糖、超氧化物歧化酶 (SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶
(GPx)、过氧化氢酶(CAT)的活性及丙二醛(MDA)、一氧化
氮(NO)的含量的测定试剂盒等均购于南京建成生物工程研
究所。
1． 2 提取葎草多糖
将粉碎后葎草按 1 g ∶ 5 mL 料液比加入石油醚，回流脱
脂 2 次，每次 1． 5 h，滤去石油醚，滤渣挥干后获预处理葎草粉
末。将预处理后的葎草粉末按 1 g ∶ 34 mL 料液比加入水中
浸泡 2 h，然后置于超声波清洗器中，在固定超声频率 40 kHz
条件下，按超声功率 134 W、超声温度 61 ℃、超声时间 49 min
进行提取。提取结束后过滤，用旋转蒸发仪将滤液浓缩到适
当体积，加 3 倍体积的 95%乙醇醇沉 24 h，离心烘干至恒质
量。采用 Sevage的方法除去蛋白质，离心，取上清液浓缩，加
3 倍体积的 95%乙醇醇沉，所得沉淀用乙醇、丙酮、乙醚反复
洗涤，真空烘干后得到葎草多糖(PHS)。
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1． 3 试验动物
健康雄性昆明小鼠 60 只，体质量(20 ± 2)g，由吉林大学
实验动物中心提供，分笼饲养于清洁级动物实验室内。饲养
室温度(21 ± 2)℃，湿度(45 ± 5)%，12 h 日照和昏暗循环，
小鼠自由摄入水分和标准啮齿类饲料。
1． 4 动物分组与建模
适应性饲养 7 d后，小鼠按体质量随机分为 5 组，每组 12
只，分别是正常组(C)、模型组(M)、PHS 低剂量组(P － L)、
PHS中剂量组(P － M)、PHS 高剂量组(P － H)。正常组每天
颈部皮下注射 0． 5 mL 生理盐水，其余各组每天均注射等量
5% D －半乳糖溶液，连续 6 周。正常组与模型组每天灌胃
2． 0 mL蒸馏水;PHS低、中、高剂量组每天分别灌胃 50、100、
200 mg /kg的 PHS。PHS 按所需剂量溶解在 2． 0 mL 蒸馏
水中。
1． 5 指标检测
末次灌胃结束后，小鼠摘眼球取血，收集血液，分离血清。
小鼠处死后，取肝脏、脑组织，经生理盐水漂洗后用滤纸吸干，
制成 10%组织匀浆，测定生化指标。SOD、GPx、CAT 的活性
及 MDA、NO的含量等指标的测定严格按照试剂盒推荐的方
法进行。
1． 6 数据分析
各组数据均采用“平均值 ±标准差”表示。通过方差分
析(ANOVA)和 t －检验进行分析，P ＜ 0． 05 具有统计学意义。
2 结果与分析
2． 1 葎草多糖对小鼠血清、肝、脑组织中 SOD活性的影响
葎草多糖对小鼠血清、肝、脑组织中 SOD 活性的影响见
图 1。与 C组相比，M组、P － L 组小鼠血清中 SOD 活性显著
减弱(P ＜ 0． 05);M 组、P － L 组、P － M 组、P － H 组小鼠肝组
织中 SOD活性显著减弱(P ＜ 0． 05) ;M 组、P － L组、P － M 组
小鼠脑组织中 SOD活性显著减弱(P ＜ 0． 05)。与 M 组相比，
P － L组、P － M组、P － H组小鼠血清、肝、脑组织中 SOD活性
显著增强(P ＜ 0． 05)。
2． 2 葎草多糖对小鼠血清、肝、脑组织中 GPx活性的影响
葎草多糖对小鼠血清、肝、脑组织中 GPx 活性的影响见
图 2。与 C组相比，M 组、P － L 组、P － M 组小鼠血清中 GPx
活性显著减弱(P ＜ 0． 05);M 组、P － L 组、P － M 组、P － H 组
小鼠肝、脑组织中 GPx活性均显著减弱(P ＜ 0． 05)。与 M 组
相比，P － L组、P － M组、P － H组小鼠血清、肝、脑组织中GPx
活性均显著增强(P ＜ 0． 05)。
2． 3 葎草多糖对小鼠血清、肝、脑组织中 CAT活性的影响
葎草多糖对小鼠血清、肝、脑组织中 CAT 活性的影响见
图 3。与 C组相比，M组、P － L 组、P － M 组小鼠血清与脑组
织中 CAT活性均显著减弱(P ＜ 0． 05);M 组、P － L 组、P － M
组、P － H组小鼠肝组织中 CAT 活性显著减弱(P ＜ 0． 05)。
与 M组相比，P － L 组、P － M 组、P － H 组小鼠血清、肝、脑组
织中 CAT活性均显著增强(P ＜ 0． 05)。
2． 4 葎草多糖对小鼠血清、肝、脑组织中 MDA含量的影响
葎草多糖对小鼠血清、肝、脑组织中 MDA 活性的影响见
图 4。与 C组相比，M组、P － L组、P － M 组、P － H 组小鼠血
清与肝组织中 MDA含量均显著升高(P ＜ 0． 05);M 组、P － L
组、P － M 组小鼠脑组织中 MDA 含量显著升高(P ＜ 0． 05)。
与 M组相比，P － L 组、P － M 组、P － H 组小鼠血清、肝、脑组
织中 MDA含量均显著降低(P ＜ 0． 05)。
2． 5 葎草多糖对小鼠血清、肝、脑组织中 NO含量的影响
葎草多糖对小鼠血清、肝、脑组织中 NO含量的影响见图
5。与 C组相比，M组、P － L组、P － M 组小鼠血清、肝组织中
—452— 江苏农业科学 2015 年第 43 卷第 12 期
NO含量均显著升高(P ＜ 0． 05);M组、P － L组小鼠脑组织中
NO含量显著升高(P ＜ 0． 05)。与 M 组相比，P － L 组、P － M
组、P － H 组小鼠血清、肝、脑组织中 NO 含量均显著降低
(P ＜ 0． 05)。
3 讨论
D －半乳糖诱导的亚急性衰老动物模型具有变化显著、
结果稳定、操作简单等特点，已被广泛用于抗衰老研究中。本
研究同样采用 D －半乳糖诱导小鼠建立衰老模型，结果发现，
与正常组相比，模型组小鼠血清、肝、脑组织中 SOD、GPx、CAT
的活性均明显减弱，MDA、NO 的含量均明显升高，说明建模
成功。D －半乳糖诱导衰老的原因是 D －半乳糖在体内氧化
会产生大量自由基，破坏机体自身抗氧化系统，引发脂质过氧
化反应而导致细胞膜受损，出现衰老症状。
关于衰老的机制，说法众多，如遗传学说、突变学说、DNA
损伤学说、免疫功能下降学说、自由基学说等［7］。其中，自由
基学说影响最大，已被普遍接受。在正常生理条件下，机体具
有内源性抗氧化防御，包括抗氧化酶与非酶抗氧化剂，能够清
除产生的自由基，维持适当的平衡。但机体在衰老过程中会
产生大量的自由基，当自由基的产生超过机体自身抗氧化防
御能力就会产生氧化应激;过量的自由基能够损伤 DNA、蛋
白质、核酸等大分子物质，引起生物膜发生损伤，最终导致细
胞功能严重受损以至衰老、死亡［5］。
SOD、GPx、CAT 是机体主要的抗氧化物酶，也是对抗自
由基的第一道防线。SOD能催化超氧阴离子(O －2·)转化为
O2 和 H2O2;GPx可进一步催化 GSH 对 H2O2 的还原反应，将
H2O2 氧化为 H2O;此外，GPx 可直接降低脂质过氧化物。
CAT能催化 H2O2 分解成 O2 和 H2O
［8］。本研究结果发现，与
模型组相比，中、高剂量 PHS组小鼠血清、肝、脑组织中 SOD、
GPx、CAT的活性均明显增强，说明 PHS能上调机体抗氧化酶
活性，与内源性抗氧化剂相互作用，形成细胞抗氧化剂的合作
网络，有效清除自由基，延缓机体衰老。
体内产生的过量自由基能攻击生物膜及血浆脂蛋白磷脂
中的多不饱和脂肪酸，引发脂质过氧化作用，对细胞膜、脂蛋
白以及其他含脂质结构产生严重的损害，使细胞膜的流动性
以及渗透性发生改变、损伤 DNA 以及蛋白质，进而影响细胞
正常功能。MDA是脂质过氧化最丰富的终产物，也是最常用
的评价脂质过氧化指标之一，还能间接反映细胞的损伤水
平［9］。本研究结果发现，与模型组相比，中、高、低剂量 PHS
组小鼠血清、肝、脑组织中 MDA 含量均明显降低，说明 PHS
能够降低脂质过氧化，保护衰老介导的氧化损伤。
NO 是一种自由基，是神经传导的逆信使，在机体衰老中
发挥重要作用，有双重生理功能。如果体内 NO 生成不足，则
NO 介导的终止脂质过氧化的链式反应，保护细胞膜免受脂
质过氧化损害等生理过程无法完成;而过量的 NO 会产生过
氧亚硝基基团，与氧自由基之间起协同作用，能损伤机体组
织，破坏细胞和机体稳态，对机体产生毒性，促进衰老［10］。本
研究发现，与模型组相比，中、高、低剂量 PHS 组小鼠血清、
肝、脑组织中 NO含量均明显降低，说明 PHS能抑制 NO 自由
基产生的细胞毒作用，防止机体损伤，延缓衰老的出现。
4 结论
PHS能明显增强小鼠血清、肝、脑组织中 SOD、GPx、CAT
的活性，说明 PHS 能上调机体抗氧化酶活性，与内源性抗氧
化剂相互作用，形成细胞抗氧化剂的合作网络，有效清除自由
基，延缓机体衰老。
PHS能明显降低小鼠血清、肝、脑组织中 MDA 含量，说
明 PHS能够降低脂质过氧化，保护衰老介导的氧化损伤。
PHS能明显降低小鼠血清、肝、脑组织中 NO 含量，说明
PHS能抑制 NO 自由基产生的细胞毒作用，防止机体损伤，延
缓衰老的出现。
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