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土人参提取液对D-半乳糖所致衰老小鼠的抗氧化作用研究



全 文 :收稿日期:2013-06-21 接受日期:2013-10-21
基金项目:右江民族医学院 2013 年度自治区级大学生创新训练计
划立项项目(2012-23)
* 通讯作者 Tel:86-013517761115;E-mail:wenquantai521@ 163. com
天然产物研究与开发 Nat Prod Res Dev 2014,26:662-665
文章编号:1001-6880(2014)5-0662-04
土人参提取液对 D -半乳糖所致衰老小鼠的抗氧化作用研究
文全泰1,潘廷啟1,黄礼德2,李芸达1,赵善民3* ,何显教3,黄彦峰3,晋 玲3
1右江民族医学院临床学院;2 百色市人民医院;3 右江民族医学院 生理学教研室,百色 533000
摘 要:本文研究了土人参提取液对 D-半乳糖所致衰老小鼠的抗氧化作用的影响。取昆明种小白鼠 50 只,随
机分为 5 组(正常对照组、衰老模型组、土人参提取液低、中、高剂量组)。除正常对照组外,其余各组每天于颈
背皮下注射 D-半乳糖 125 mg /kg,连续 42 d,造成亚急性衰老模型。在注射 D-半乳糖的同时,三个不同剂量实验
组每天分别灌胃土人参提取液 5、10 和 15g /kg,正常对照组及衰老模型组给予等量生理盐水。于 42 d后测定小
鼠体内超氧化物歧化酶(Super Oxide Dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase,GSH-PX)等
酶的活性,及丙二醛(Maleic Dialdehyde,MDA)的含量。结果显示:与正常对照组相比,衰老模型组小鼠心脏、肝
脏组织 SOD及血清中 GSH-PX活性降低(P < 0. 01),MDA含量增加(P < 0. 01)。与衰老模型组相比,土人参提
取液低、中、高剂量组小鼠心脏、肝脏组织 SOD及血清中 GSH-PX活性明显升高(P < 0. 01);中、高剂量组小鼠心
脏、肝脏组织中 MDA含量降低明显(P < 0. 01),低剂量组小鼠肝脏的 MDA 含量明显降低(P < 0. 01)。上述结
果表明:土人参提取液对 D-半乳糖所致衰老小鼠有抗衰老作用。
关键词:土人参提取液;D-半乳糖;衰老模型;抗氧化作用
中图分类号:R965 文献标识码:A
Antioxidant Effect of Talinum crassifolium
Extract on D-Galactose Induced Aging Mice
WEN Quan-tai1,PAN Ting-qi1,HUANG Li-de2,LI Yun-da1,ZHAO Shan-min3* ,
HE Xian-jiao3,HUANG Yan-feng3,JIN Ling3
1Department of Clinical Laboratory Medicine,Youjiang Medical University for Nationalities;2Baise City People's Hospital;
3Physiology Teaching and Research Section,Youjiang Medical University for Nationalities,Guangxi Baise 533000,China
Abstract:In the present study,the effect of Talinum crassifolium Extract on antioxidation in aged mice induced by D-ga-
lactose was investigated. Fifty male Kunming mice were randomly divided into five groups,namely control group,model
group,and T. crassifolium low-,medium-and high-dose groups. Except the control group,all other groups were given with
125 mg /kg of D-galactose by subcutaneous injection at neck nape for 42 d. At the same time,mice in the three sample
groups were gavaged with 5,10 and 15 mg /kg of T. crassifolium extract;and mice in control group and model group were
gavaged with the same volume of normal saline. The activities of Super Oxide Dismutase (SOD),Glutathione peroxidase
(GSH-PX),and the content of Maleic Dialdehyde (MDA)in mice were then determined. The resulted showed that the
levels of GSH-PX in blood serum and SOD in liver,heart of the model group were significantly lower than these of normal
control group (P < 0. 01). The activities of MDA in liver and heart of the model group significantly increased compared
with these of normal control group (P < 0. 01). The levels of GSH-PX in blood serum and SOD in liver,heart of T. cras-
sifolium low-,medium-and high-dose groups were significantly higher than these of model groups (P < 0. 01). The levels
of MDA in liver and heart of T. crassifolium medium and high doses groups were significantly lower than these of model
groups (P < 0. 01). The of activity of MDA in liver of T. crassifolium low dose group was significantly lower than that of
normal control group (P < 0. 01). Based on these results,it was concluded that T. crassifolium extract had antiaging
effect on D-galactose induced aging mice.
Key words:Talinum crassifolium extract;D-galactose;aging model;antioxidant
土人参[Talinum paniculatum (Jacq.)Gaertn.]
为马齿苋科土人参类植物,别名为栌兰、假人参等。
有补中益气,养阴润肺,消肿止痛,主治脾虚、食少乏
DOI:10.16333/j.1001-6880.2014.05.006
力、泄泻、脱肛、肺痨咳血、潮热、盗汗,产后乳汁不足
等症[1],研究表明土人参含有的成分为齐墩果酸、
蔗糖等[2],而其中多糖具有免疫调节、抗肿瘤、降
糖、保肝、抗感染、抗消化道溃疡、抗衰老、降血脂、抗
凝血等作用[3]。也有研究表明土人参含环烯醚萜,
有类似地黄养阴、生津、益精填髓的作用,同时含三
萜皂苷,亦有类似人参大补元气,补脾益气、生津、安
神、增强免疫机能之功效。此外尚含香豆素类、挥发
油等[4]。目前国内外关于土人参抗氧化的研究仅
有张健,刘关艳通过测定土人参叶和根中的抗氧化
物质的含量和抗氧化酶的活性,得出土人参中 SOD
活性较高,总抗氧化能力较强[5],但其未对动物进
行任何实验研究,因此在动物方面的研究尚存欠缺,
为此本次实验以不同浓度的土人参提取液对 D-半
乳糖所致衰老小鼠心、肝组织中 SOD 和 MDA 含量
以及血清中 GSH-PX活性的影响来研究其抗氧化能
力,这样即进一步探讨土人参的抗氧化作用,也为土
人参的临床药物应用提供参考依据。
1 材料与方法
1. 1 材料与仪器
昆明种 3 月龄清洁级小白鼠 50 只,雌雄各半,
体重 35 ~ 45 g,由广西右江民族医学院动物实验中
心提供(许可证号:SYXK桂 2011-0010)。土人参采
摘于广西天等县高州山,由右江民族医学院民族医
学教研室覃道光副教授鉴定为马齿苋科土人参类植
物;D-半乳糖(批号 20120718),购自美国 Amresco
公司,用生理盐水配成 1. 25%的浓度。超氧化物歧
化酶 (SOD)试剂盒 (批号 20121120)、丙二醛
(MDA)试剂盒(批号 20121118)、考马斯亮兰试剂
盒(批号 20121120)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-
PX)试剂盒(批号 20121122)均购自南京建成生物
工程研究所。
电热恒温水浴锅(江苏金坛宏凯仪器厂);
TDZ4A-WS低速台式离心机(长沙湘仪离心机仪器
有限公司);FSH-2A 可调高速电动匀浆机(金坛市
金南仪器厂);电热煮沸消毒器(100 度恒温水浴锅)
(上海市化工进出口有限公司);722 型分光光度计
(上海精密科学仪器有限公司);SW-80A 型旋涡混
合器(上海医大仪器厂);ARll40 /C 电子天平[奥豪
斯(上海)公司生产]。
1. 2 实验方法
1. 2. 1 土人参提取液制备
称取 500 g土人参干品,先用适量蒸馏水浸泡 1
h,再加入部分蒸馏水,两次共为干品 10 倍,煮沸 30
min,自然冷却至室温后过滤,保存为滤液 1;同法再
加入 8 倍的蒸馏水,煮沸 30 min 后过滤,保存为滤
液 2。将 1、2 液混合,减压浓缩至 100%(1 mL含生
药 1 g),作为原药液,置于 5 ℃冰箱保存备用,临用
前按比例配制成高剂量为 15 g /kg,中剂量 10 g /kg,
低剂量为 5 g /kg。
1. 2. 2 动物的分组及造模
取体重 35 ~ 45 g 的昆明种小白鼠 50 只,适应
性饲养 7 d后,将小鼠随机分为 5 组,每组 10 只,即
为正常对照组、衰老模型组、土人参提取液高、中、低
剂量组。D-半乳糖衰老小鼠模型的建立及给药方法
参照文献[6]方法制备亚急性衰老小鼠模型。即土
人参提取液低、中、高剂量组及衰老模型组每日定时
颈背部皮下注射(125 mg /kg[7]体重)的 D-半乳糖灭
菌生理盐水溶液(新鲜配制,其浓度为 1. 25%),正
常对照组颈背部皮下注射等量的生理盐水,连续 42
d。同时,将土人参提取液分别配成剂量为 15、10、5
g /kg 依次给高剂量组、中剂量组、低剂量组灌胃,正
常对照组和衰老模型组给予等量的生理盐水灌胃,
每天灌胃 1 次,连续给药 42 d,并于每周称量体重
后,根据体重准确调整给药量及 D-半乳糖注射量,
并保持给药的连续性和准确性。
1. 2. 3 血清及组织匀浆液的制备
于 42 d 后对各小组小鼠采用摘除眼球法,取血
0. 5 ~ 1. 0 mL 放入容积为 1 mL 的三角试管中,以
3500 rpm,离心 10 min,取上清液备用。随即采用颈
椎脱臼法处死小鼠,迅速取出其心、肝组织,用冰冻
生理盐水洗净,滤纸吸干称重,用匀浆机匀浆
(15000 rpm,连续 3 ~ 5 次)制备成 10%的组织匀浆
液,备用。并根据试验要求取部分 10%的组织匀浆
液用生理盐水按 1 ∶ 9 稀释成 1%的组织匀浆液,加
药并离心(3000 rpm,10 min),制备成 1%的组织匀
浆液,备用。
1. 2. 4 生化指标检测
小鼠血清中的 GSH-PX 和心、肝组织中的蛋白
量、SOD、MDA含量的测定均按南京建成生物工程
研究所提供的试剂盒说明书方法进行操作。
1. 2. 5 统计学分析
所有数据均用 SPSS 17. 0 统计软件包进行处
理,计量资料数据以均数 ±标准差(x ± S )表示,资
366Vol. 26 文全泰等:土人参提取液对 D-半乳糖所致衰老小鼠的抗氧化作用研究
料进行正态性检验;多组计量资料采用 one-way
ANOVA,方差齐时采用 LSD,方差不齐时采用 Dun-
nett's C法。P < 0. 05 有统计学意义。
2 结果与分析
2. 1 土人参提取液对 D-半乳糖所致衰老小鼠血清
GSH-PX和心、肝组织 SOD含量的影响
与正常对照组相比,衰老模型组小鼠血清中
GSH-PX和心、肝组织中的 SOD含量明显降低,具有
显著差异(P < 0. 01);与衰老模型组相比,土人参提
取液低、中、高剂量组小鼠血清中的 GSH-PX 和心
脏、肝脏中的 SOD 含量均明显升高,具有显著差异
(P < 0. 01),结果见表 1、2。
表 1 土人参提取液对 D-半乳糖所致衰老小鼠心、肝组织
SOD含量的影响(x ± S,n = 10)
Table 1 Effects of T. crassifolium extract on SOD in heart and
liver tissue of aged mice induced by D-galactose (x ±
S,n = 10)
组别
Group
SOD (U /mgprot)
心脏 Heart 肝脏 Liver
正常对照组
Normal control group 153. 347 ± 19. 693 76. 560 ± 6. 802
衰老模型组
Model group 36. 845 ± 10. 775
2) 26. 135 ± 4. 3972)
土人参低剂量组
T. crassifolium
low-dose group
74. 969 ± 21. 3324) 46. 877 ± 11. 5724)
土人参中剂量组
T. crassifolium
medium-dose group
126. 630 ± 24. 3084) 49. 840 ± 5. 7994)
土人参高剂量组
T. crassifolium
high-dose group
96. 109 ± 26. 4074) 43. 477 ± 2. 6874)
注:与正常对照组比较,1)P < 0. 05,2)P < 0. 01;与模型组比较,3)P
< 0. 05,4)P < 0. 01。
Note:Compared with normal control group,1) P < 0. 05,2) P < 0. 01;
Compared with model group,3)P < 0. 05,4)P < 0. 01.
表 2 土人参提取液对 D-半乳糖所致衰老小鼠血清中 GSH-
PX含量的影响(x ± S,n = 10)
Table 2 Effects of T. crassifolium extract on GSH-PX in serum
of aged mice induced by D-galactose (x ± S,n = 10)
组别
Group
GSH-PX (U /mgprot)
血清 Serum
正常对照组
Normal control group 481. 415 ± 64. 696
衰老模型组
Model group 330. 283 ± 43. 866
2)
土人参低剂量组
T. crassifolium low-dose group 456. 226 ± 74. 185
4)
土人参中剂量组
T. crassifolium medium-dose group 489. 906 ± 80. 873
4)
土人参高剂量组
T. crassifolium high-dose group 393. 396 ± 50. 381
4)
注:与正常对照组比较,1)P < 0. 05,2)P < 0. 01;与模型组比较,3)P
< 0. 05,4)P < 0. 01。
Note:Compared with normal control group,1) P < 0. 05,2) P < 0. 01;
Compared with model group,3)P < 0. 05,4)P < 0. 01.
2. 2 土人参提取液对 D-半乳糖所致衰老小鼠心、
肝组织 MDA含量的影响
与正常对照组相比,衰老模型组小鼠心脏、肝脏
的 MDA含量明显升高,具有显著差异(P < 0. 01);
与衰老模型组相比,土人参提取液中、高剂量组小鼠
心脏、肝脏中的 MDA含量明显降低,具有显著差异
(P < 0. 01),但是土人参提取液的低剂量组中的心
脏的 MDA降低不明显(P > 0. 05),而土人参提取液
低剂量组小鼠肝脏 MDA 含量明显降低,具有显著
差异(P < 0. 01),结果见表 3。
表 3 土人参提取液对 D-半乳糖所致衰老小鼠心、肝组织
MDA含量的影响(x ± S,n = 10)
Table 3 Effects of T. crassifolium extract on MDA in heart and
liver tissues of aged mice induced by D-galactose (x
± S,n = 10)
组别
Group
MDA (U /mgprot)
心脏 Heart 肝脏 Liver
正常对照组
Normal control group 37. 965 ± 7. 168 30. 711 ± 5. 404
衰老模型组
Model group 54. 052 ± 9. 198
2) 40. 056 ± 7. 7142)
土人参低剂量组
T. crassifolium
low-dose group
48. 582 ± 4. 268 26. 418 ± 4. 2534)
土人参中剂量组
T. crassifolium
medium-dose group
41. 347 ± 6. 0694) 25. 416 ± 4. 2464)
土人参高剂量组
T. crassifolium
high-dose group
38. 409 ± 5. 7484) 28. 957 ± 2. 9754)
注:与正常对照组比较,1)P < 0. 05,2)P < 0. 01;与模型组比较,3)P
< 0. 05,4)P < 0. 01。
Note:Compared with normal control group,1) P < 0. 05,2) P < 0. 01;
Compared with model group,3)P < 0. 05,4)P < 0. 01.
3 讨论
自上世纪二十年代自由基学说创立以来,对于
自由基损伤的研究就不断深入。许多研究证实,体
内自由基含量是随着年龄增长而积累的,但体内产
生抗氧化剂和氧化酶能力却随年龄增加而逐渐下
降。自由基的氧化可出现肌肤衰老,色斑,松弛,免
疫系统衰退及全身性老化等一系列现象,因此,减少
466 天然产物研究与开发 Vol. 26
自由基的产生及寻找有效的抗氧化性药物,对人类
的生命与健康有着重要意义。本实验通过与 D-半
乳糖所致衰老模型相对比,来研究土人参提取液的
抗氧化作用。
研究表明大剂量 D-半乳糖可引起多组织基因
表达与调控异常、细胞增殖分化能力下降及细胞退
行性改变等表现,其机制可能是 D-半乳糖诱导活性
氧增多,脂质过氧化亢进,产生超氧阴离子自由
基[8]。同时脂质过氧化分解产物 MDA 能使 DNA、
蛋白质发生交联,影响细胞的分裂,破坏蛋白和酶的
结构和功能[9],因此,测试 MDA 的量常可反映机体
脂质过氧化的程度,同时也可间接地反映出细胞损
伤程度。从实验结果可知,与正常对照组小鼠相比,
衰老模型组小鼠中的心、肝脏组织中 MDA 的含量
明显的升高,说明由 D-半乳糖所致衰老模型组小鼠
已经出现细胞损伤,并达到一定程度,同时也表明衰
老模型是制备成功的。而土人参提取液中、高剂量
组小鼠心脏、肝脏中的 MDA 含量与衰老模型组相
比也明显降低,土人参提取液低剂量组小鼠肝脏
MDA含量同样明显降低。说明土人参提取液具有
抑制 MDA生成,减少细胞损伤的作用。
谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)是机体内广泛
存在的一种重要的催化过氧化氢分解的酶。它特异
的催化还原型谷胱甘肽对过氧化氢的还原反应,可
以起到保护细胞膜结构和功能完整的作用。超氧化
物歧化酶(SOD)对机体的氧化与抗氧化平衡起着至
关重要的作用,此酶能清除超氧阴离子自由基保护
细胞免受损伤。从实验结果可知:土人参提取液三
个剂量组小鼠血清中的 GSH-PX 和心脏、肝脏中的
SOD活性与衰老模型组相比均有明显升高,说明土
人参提取液可以通过提高 SOD 和 GSH-PX 的活性,
从而达到抗自由基氧化及保护细胞膜结构的作用。
土人参对抗衰老与提高免疫力、抗疲劳有紧密联系,
对中枢神经系统的调节,控制内分泌,延缓细胞衰老
进程,全面提高人体免疫等起明显的作用,是一种难
得的滋补强壮剂,有促进人的食欲、睡眠、疲乏等症
状的改善,这种功效可能是土人参中的环烯醚萜、三
萜皂苷及糖类等成分起作用。因此综合以上分析证
明土人参提取液具有抗氧化,延缓衰老的作用。
研究表明土人参是比较安全且无毒性的植
物[10],同时在价格上相对便宜,并且野外生长资源
丰富,因此可以根据土人参的抗氧作用,将其由原来
的野生植物变成预防衰老的保健产品,这样不仅可
以充分发挥土人参的药用功效,而且也为人类的健
康做出贡献,同时也展示出我国中草药的独特魅力。
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