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竹节人参提取物对衰老模型小鼠的作用



全 文 :基金项目 湖北省教育厅重点资助课题(2004D004)。
作者简介 刘家兰(1952-)男 ,湖北恩施人 , 高级实验师 ,主要研究方向:实验药理。
竹节人参提取物对衰老模型小鼠的作用
刘家兰 ,李德清
湖北民族学院医学院实验中心(湖北 恩施 445000)
【摘要】目的 研究竹节人参提取物对衰老模型小鼠的影响及抗衰老的作用机制。方法 以 D-半乳糖衰老模型
小鼠和自然衰老模型小鼠为实验对象 ,检测 D-半乳糖衰老模型小鼠心 、肝组织中脂褐素(LF)及羟脯氨酸(Hyp)
的含量 、脑组织中单胺氧化酶(MAO)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性和一氧化氮(NO)的含量 , 以及自然
衰老模型小鼠脑组织凋亡细胞数 。结果 竹节人参提取物可减少 D-半乳糖小鼠肝脏及心肌组织中 LF的含量 ,
升高肝脏组织中 Hyp的含量 ,并可提高脑组织中 GSH-Px的活性 ,降低脑组织中 NO的含量和 MAO的活性;能明
显减少自然衰老模型小鼠脑神经细胞凋亡数目。结论 竹节人参提取物有显著的延缓衰老作用 , 其作用机理与抗
氧化 、抗自由基 、抑制脂质过氧化反应有关。
【关键词】竹节人参;D-半乳糖;衰老;自由基;小鼠
【中图分类号】R285.5  【文献标识码】A  【文章编号】1008-8164(2006)01-0008-03
Anti-agingActionofthePanaxJaponicusC.A.MeyeronAgingMice
LIUJia-lan, LIDe-qing
(ExperimentalCenter, MedicalColegeofHubeiInstituteforNationalities, Enshi445000 , China)
【Abstract】ObjectiveObjectToinvestigatetheefectsofPanaxjaponicusC.A.Meyeronaging
byusingD-galactoseinducedagingmiceandnaturalagingmice.MethodsByusingD-galac-
toseinducedagingmice, todetecttheLFcontentinheartandliver, theHypcontentinliver,
theMAO, GSH-PxactivitiesandtheNOcontentincerebrum.Theapoptosisofcerebralcel
wasdeterminedbyterminaldeoxy-nucleotidyltransforase-mediateddUTP-digoxigeninnick
end-labeling(Tunel)innaturalagingmice.ResultsPanaxjaponicusC.A.Meyerwasshownto
increasetheGSH-Pxactivities, reducetheNOcontentanddecreasetheMAOactivityincere-
brum.Meanwhile, PanaxjaponicusC.A.MeyerwasfoundtoreducetheLFcontentinliver
andheartandraisetheHypcontentinliver.PanaxjaponicusC.A.Meyerwasshowntoinhibit
apoptosisofcerebralcelanddecreasethenumberofapoptoticcelsinthebrain.Conclusion
PanaxjaponicusC.A.Meyerpossessesefectonantiaging.Theactionmechanismrelatedto
antioxidativeactivityandagainstfreeradicalsandinhibitlipidperoxidation.
【Keywords】panaxjaponicusC.A.Meyer;D-galactose;aging;freeradicals;mice
  竹节人参(PanaxjaponicusC.A.Meyer)系五加
科人参属植物 ,为常用中药 。功效为滋补强壮 、活血
化瘀等 。研究表明竹节人参具有镇静 、解痉[ 1] ,扩
张冠脉 、降低心肌氧耗 [ 2] 等作用.并有实验证明对
大鼠和小鼠脑缺血再灌注损伤具有保护作用 [ 3] 。
但竹节人参提取物抗衰老作用及机制未见报道 。我
们以 D-半乳糖衰老模型小鼠心 、肝组织中脂褐素
(LF)的含量及羟脯酸(Hyp)的含量 、脑组织中单胺
氧化酶(MAO)、谷胱扩肽过氧化物酶(GSH-Px)的
活性和一氧化氮(NO)的含量以及自然衰老模型小
鼠脑组织凋亡细胞数作为观察指标 ,观察竹节人参
抗衰老作用。并对其作用机制作初步探讨。
第 23卷第 1期(第 8页)
2006年        湖北民族学院学报·医学版JournalofHubeiInstituteforNationalities· MedicalEdition      Vol.23No.1 P.82006
1 材料与方法
1.1 药品及试剂 竹节人参提取物:竹节人参由湖
北省中药材研究所提供。先将竹节人参粉碎加水蒸
馏 ,收集馏液(1∶1);继用 95%乙醇回流提取三次得
醇提物(1∶1)。两液合并 ,垂熔漏斗过滤 ,使成 1∶1
浓度。调 pH至中性 , 冷藏备用 。脑复康 (naofu-
kang, NFK),武汉制药厂 ,批号 040602。 D-半乳
糖 ,上海试剂二厂 。谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-
Px)测定试剂盒 、一氧化氮 (NO)测定试剂盒 、羟脯
氨酸(Hyp)测定试剂盒 、单胺氧化酶(MAO)测定试
剂盒 、脂褐素(LF)测定试剂盒均为南京建成生物工
程研究所产品。细胞凋亡试剂盒为上海华美公司产
品 。
1.2 仪器 751-GW紫外分光光度计 ,惠普上海
分析仪器有限公司;DS-2条件反射声 -光 -电控
制仪 ,浙江宁海仪器厂生产。 GL-16G高速冷冻离
心机 ,上海安亭科学仪器厂。 XHF-1高速分散器 ,
宁波新芝仪器厂生产 。
1.3 实验动物 昆明种小鼠 , 3 ~ 4月龄 ,体重 20 ~
24g;老龄前期小鼠(12月龄),体重 38 ~ 42g,均由
湖北省医科院动物饲养中心提供。
1.4 方法 D-半乳糖小鼠衰老模型的建立:取健
康 3 ~ 4月龄小鼠 50只 , 雌雄各半 ,随机分为正常
组 、模型组 、阳性药(脑复康 20mg/kg)对照组 、及竹
节人参提取物(150, 300mg/kg)两个剂量组(分别简
称药物小剂量组和大剂量组),正常组腹腔注射
(sc)生理盐水;模型组 scD-半乳糖(150mg/kg);
阳性对照组及竹节人参提取物两个剂量组同时 scD
-半乳糖(150mg/kg)。模型组连续给 D-半乳糖 6
周后 ,小鼠行动迟缓 、形体瘦弱 、体毛蓬松发暗 ,呈现
明显的衰老体征 。证明衰老模型成功建立 。于末次
给药后 2d处死小鼠 ,取脑 、肝 、心脏组织测定 MAO,
GSH-Px, NO, Hyp, LF等衰老生化指标 。
小鼠自然衰老模型:取健康老龄前期小鼠(12
月龄 ,体重 38 ~ 42g)40只 ,雌雄各半 ,随机分为 4
组:空白对照组 、阳性药(脑复康 20mg/kg)对照组 、
及竹节人参提取物 (150, 300mg/kg)两个剂量组 。
空白对照组 ig生理盐水 ,其它各组均 ig给药 ,每天
一次 ,连续 30d。于末次给药后 2d处死小鼠 ,取右
半前脑组织 10%甲醛固定 ,待测细胞凋亡指标 。
1.5 统计方法 各组数据采用 x±s表示 ,组间比
较采用 t检验。
2 结果
2.1 竹节人参提取物对 D-半乳糖所致小鼠衰老
作用
2.1.1 竹节人参提取物对 D-半乳糖所致衰老小
鼠肝脏及心肌组织中 LF含量的影响 结果如表 1
所示 ,与模型组比较 ,脑复康组和竹节人参提取物大
小剂量组均可明显减少衰老模型小鼠肝脏及心肌组
织中 LF的含量 。
2.1.2 竹节人参提取物对 D-半乳糖所致衰老小
鼠脑组织中 MAO活性及肝脏组织中 Hyp含量的影
响 结果如表 1所示 ,与模型组比较 ,脑复康组和竹
节人参提取物大小剂量组均可明显降低衰老模型小
鼠脑组织中 MAO的活性;可明显增加肝脏组织中
Hyp的含量。
2.1.3 竹节人参提取物对 D-半乳糖所致衰老小
鼠脑组织中 GSH-Px活性及 NO含量的影响  结
果如表 1所示 ,与模型组比较 ,脑复康组与竹节人参
提取物大小剂量组均可明显升高衰老模型小鼠脑组
织中 GSH-Px的活性;可明显减少脑组织中 NO的
含量 。
表 1 竹节人参提取物对 D-半乳糖致衰老小鼠 LF、MAO、Hyp、GSH-Px、NO指标的影响(x±s, n=10)
组别 剂量(mg/kg)
LF(μg/g)
肝脏 心脏
肝组织的 Hyp(μg/g)
脑组织
MAO(μ/h·g-1)GSH-Px[U/g(prot)] NO[μmol/g(prot)]
正常组 - 1.9±0.6 0.55±0.22 2.68±0.22 9±2 40±8 9±2
D-半乳糖 - 4.2±0.4## 1.82±0.26## 2.02±0.18## 16±3## 21±6## 15±4##
脑复康 20 2.2±0.3** 1.38±0.16 2.45±0.34 9±3** 38±11** 9±4**
竹节人参提取物 300 1.8±0.5** 0.86±0.18** 2.62±0.22** 8±2** 39±8** 8±5**
150 2.4±0.3** 1.06±0.18** 2.56±0.13** 9±3** 41±9** 10±6**
  ##P<0.01,与正常组比较;**P<0.01,与模型组比较
2.2 竹节人参提取物对自然衰老小鼠脑组织细胞
凋亡的影响 实验结果表明 ,发生凋亡的脑组织细
胞细胞核呈固缩状 ,染色呈浅褐色;非凋亡细胞细胞
核呈蓝色 。各组凋亡细胞计数结果见表 2。竹节人
参提取物大小剂量组组脑组织细胞凋亡数目与正常
组比较明显减少(P<0.01)。
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第 1期              湖北民族学院学报·医学版                 
表 2 竹节人参提取物对自然衰老小鼠
脑组织细胞凋亡的影响(x±s, n=10)
组别 剂量(mg/kg)Numbersofapoptoticcel(10 HPF) Inhibitoryrate(%)
正常组 - 55.0±3 -
脑复康 20 14.2±3.2** 78.26
竹节人参提取物 300 11.8±1.2** 75.56
150 13.3±2.6** 72.85
  **P<0.01与正常组比较
3 讨论
Fowler等人报道 [ 4] ,使用单胺氧化酶活性抑制
剂(MAOL),可通过影响脑内儿茶酚胺的水平而延
缓衰老 。NateF等人的 “衰老的免疫学说 ”也被人
们普遍接受;但更多的研究结果则认为自由基与生
物衰老密切相关[ 5] ,大量研究结果表明:自由基及
所介导的细胞脂质过氧化对细胞和组织造成的损
伤 ,加速了机体的衰老进程 。如超氧自由基作用细
胞内的不饱和脂肪酸 ,产生过氧化脂质 ,脂质过氧化
作用产生丙二醛 ,进而使蛋白质 、核酸等交联而形成
脂褐素 ,脂质过氧化物 、脂褐素沉积在细胞膜上 ,导
致细胞衰老 。本实验中 , D-半乳糖即是在体内发
生非酶糖基化反应 ,损伤生物大分子的正常生理功
能 ,尤其是反应产物晚期糖基化终产物(AGEs)诱导
自由基损伤从而加速生物体衰老[ 6, 7] 。
脑组织中 MAO含量随年龄增高而升高。 Hyp
为胶原蛋白代谢产物 ,是衰老过程重要的生化指标 。
NO为神经递质 ,但高浓度的 NO则破坏机体稳态参
与细胞衰老 。有研究表明 , GSH-Px等抗氧化酶类
的增龄性失活是因为编码抗氧化酶的基因及抗氧化
酶本身受自由基损伤所致 [ 8] 。
本实验研究结果显示 ,竹节人参提取物可明显
降低衰老模型小鼠脑组织中 MAO的活性 ,升高脑
组织中 GSH-Px的活性 ,减少脑组织中 NO的含
量 ,增加肝脏组织中 Hyp的含量 ,减少肝脏及心肌
组织中脂褐素(LF)的含量 。能明显减少自然衰老
小鼠脑组织中凋亡细胞数量。上述实验结果提示竹
节人参具有抗衰老作用 。
已有实验证明 ,竹节人参提取物具有抗自由基 、
抑制脂质过氧化的作用 ,能阻断氧自由基导致的生
物膜脂质过氧化反应而损伤细胞的恶性循环 ,保护
细胞结构和功能 [ 3] 。结合上述实验结果 , 我们认
为 ,竹节人参提取物抗衰老作用机制可能表现在以
下两个方面:一方面竹节人参能够通过抗自由基 、抑
制体内脂质过氧化反应 ,保护机体细胞和组织;同时
因其具有活血化瘀 ,滋补强壮的功效。活血化瘀作
用能够改善微循环 ,促进组织细胞新陈代谢 ,增强机
体抵抗力 ,有效的预防疾病即滋补强壮 ,因此能改善
或增强体质 ,从而延缓衰老。
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[收稿日期 2005-12-10]
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                 湖北民族学院学报·医学版              第 1期