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辣木精油对果蝇寿命及抗氧化后效应的影响



全 文 :350:1655-64.
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〔2010-03-05收稿  2010-05-20修回〕
(编辑 牛铁兵)
辣木精油对果蝇寿命及抗氧化后效应的影响
彭晓云 张 明 李均祥 刘静华 (韶关学院英东生物工程学院生物科学系 ,广东 韶关 512005)
  〔摘 要〕 目的 观察辣木精油对果蝇的寿命及抗氧化系统后效应的影响。方法 以幼虫 、 1、 15、 30d龄期果蝇为实验组 , 在含 520 mg/kg辣
木精油培养基中培养 1w,观测雌雄性果蝇的寿命及 50d龄果蝇体内超氧化歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量。结果 实验组半数死亡时间
都延长 , 15d龄平均寿命与对照组比较有显著性差异(P<0.05或P<0.01), 30d龄平均最高寿命最长。越晚时期喂饲辣木油 ,果蝇体内 SOD活性
越强 ,无性别差异。 MDA的含量以 30 d龄为低 ,雌性表现明显。结论 辣木精油对果蝇的寿命和抗氧化能力后效应影响 ,与停用时间长短有关。
〔关键词〕 辣木精油;果蝇;超氧化物歧化酶;丙二醛;后效应
〔中图分类号〕 R339  〔文献标识码〕 A  〔文章编号〕 1005-9202(2010)20-2966-02
第一作者:彭晓云(1969-),女 ,高级实验师 ,主要从事生理学方面研究。
  辣木(MoringaoleiferaLam)又称鼓槌树 , 为辣木科(Morin-
gaceae)辣木属热带多年生落叶乔木 , 因其树根具有辛辣味 , 故
而得名辣木 〔1〕。辣木精油是从辣木干粉中提取出来的一种挥
发油 , 具有极强的抗氧化性能。 前期试验证实 , 以含有
520mg/kg的辣木精油的培养基连续喂饲果蝇至 F2代 , 亲本 、
F1代 、F2代的平均寿命和最高平均寿命以及果蝇体内超氧化
歧化酶活性(SOD)和丙二醛(MDA)含量与普通培养基喂饲的
果蝇有显著和极显著性差异 ,平均寿命和最高寿命显著高于对
照组 , 果蝇体内 SOD活性显著增强 , MDA含量明显减少 〔2〕。
SOD是生物体内的一种抗氧化酶 , 是自由基捕捉剂;MDA是脂
质过氧化的主要产物。本实验的目的就是进一步研究喂饲辣
木精油对果蝇寿命及 SOD活性和 MDA后效应的影响。
1 材料与方法
1.1 实验材料 在实验室培养 200代以上的黑腹果蝇品种 ,
恒温培养箱(韶关科力公司)、DY89-1型电动玻璃匀浆机(生物
科技股份有限公司)、BS210S电子天平(德国赛多利斯)、TGL-
16G型高速冷冻离心机(上海安亭仪器厂)、分光光度计 、移液
枪 、培养瓶 、SOD和 MDA试剂盒(南京建成生物工程研究所)、
辣木精油(云南健强生物科技有限公司)。 培养基材料:玉米
粉 、麸皮 、红糖 、琼脂 、丙酸 、酵母。
1.2 培养条件 恒温培养箱中培养 , 相对湿度为 50% ~
80%, 每日光照射时间为 14 h。
1.3 培养基的制备 将 90 g红糖和 10 g琼脂置于锅内加
500ml水煮沸并不断搅拌直至琼脂完全溶解 , 将 10 g玉米粉 、
麸皮 90g置于另一锅内加 500 ml水搅拌调成糊状缓慢倒入琼
脂锅内煮沸 , 再小火煮 1min,移离火源加入 10 g酵母粉充分搅
拌。待温度冷却至 70℃左右 , 加入丙酸 8 ml,制成基础培养基。
基础培养基分装培养瓶前 , 加入辣木精油 0.8 ml制成浓度为
520mg/kg的实验培养基 , 装入培养瓶内 ,每瓶厚度为 2 ~ 3 cm。
1.4 实验方法
1.4.1 实验用果蝇 选用黑腹果蝇 , 幼虫期 、1、 15、30 d龄期
520mg/kg辣木油喂养 , 比较不同时期喂饲的生存变化。
1.4.2 不同时期喂养辣木油对果蝇寿命影响 取 5 d龄的雌
雄成蝇各 300只实验 ,转实验培养基中培养 3 d, 移出亲本。待
F1代出来后 , 转基础培养基中喂养 , 每日记录两次果蝇死亡个
数 , 直至全部死亡。一组取羽化不足 8 h的果蝇各 300只 , 转入
实验培养基中培养 7 d,再转入基础培养基中培养 ,每日记录两
次果蝇死亡个数 , 直至全部死亡。一组取在基础培养基中培养
15 d的成蝇 ,转入实验培养基中培养 7 d,再转入基础培养基中
培养 , 每日记录两次果蝇死亡个数 , 直至全部死亡。计算各受
试组半数死亡时间 、平均寿命 、平均最高寿命(取最后死亡的
20只果蝇计算)。
1.4.3 不同时期喂养辣木油对果蝇 SOD和 MDA影响 按前
面喂养的方法 , 每组取 50 d龄的雌雄果蝇各 50 mg, 分别加
0.5ml的 0.9%氯化钠溶液匀浆 , 在冰浴中以 3 000 r/min离心
10 min, 取上清液作为检测标本。按试剂盒说明测定 SOD活性
及 MDA含量。
1.5 统计学方法 采用 SPSS11.0软件包进行数据统计分析 ,
数据资料以 x±s表示。
2 结 果
2.1 不同时期喂养辣木油对果蝇寿命影响 在果蝇的寿命实
验组 , 辣木油在幼虫 、 1 d、15 d龄期 , 随着喂养时间越迟 , 果蝇
的半数死亡时间(LT50)越长;雌蝇平均寿命以 1 d、 15 d龄为
高 , 15 d龄与其他四个组比较有显著性差异(P<0.05, P<
0.01), 1 d龄果蝇与对照组 、幼虫期 、30 d龄期果蝇比较也有显
著性差异(P<0.05)。果蝇的最高平均寿命 ,以喂饲时间的前
后成正反应 , 30 d龄与 1 d、15 d及对照组 、幼虫组有显著差异;
1 d、15d龄与对照组 、幼虫组有显著差异 ,无性别差异 , 见表 1,
·2966· 中国老年学杂志 2010年 10月第 30卷
表 2。
表 1 不同时期喂养辣木油对果蝇平均寿命影响(d)
喂养时期 果蝇数(只)
雌蝇
LT50
雄蝇
LT50
平均寿命(x±s)
雌蝇    雄蝇
对照组 300 49 43 50.34±0.91 44.90±0.77
幼虫期 300 50 45 51.23±1.09 47.20±0.52
1 d龄 300 55 49 57.86±0.781) 51.35±0.9611)2)
15d龄 300 59 50 63.08±1.592) 53.59±0.872)
30d龄 300 50 43 53.89±2.561) 50.67±1.211)
 与对照组比较:1)P<0.05, 2)P<0.01;下表同
表 2 不同时期喂养辣木油对果蝇平均最高寿命影响(x±s, d)
喂养时期 果蝇数(只) 雌蝇最高平均寿命 雄蝇最高平均寿命
对照组 20 52.40±0.99 48.85±0.60
幼虫期 20 54.53±0.56 51.80±0.92
1d龄 20 60.95±0.801) 58.70±1.491)
15d龄 20 61.43±1.371) 57.12±0.591)
30d龄 20 74.28±1.742) 61.93±1.522)
2.2 不同时期喂养辣木油对果蝇 SOD和 MDA影响 果蝇体
内 SOD活性 ,随着喂饲时间越晚 , SOD活性越强(P<0.05, P<
0.01), 雌蝇 30 d龄期与对照组 、幼虫期比较有显著差异 , 幼
虫 、1 d、15 d龄喂饲精油与对照组比较有显著差异;雄蝇在对
照组 、幼虫 、1 d、 15 d龄期之间活性无显著差异(P>0.05),
30 d龄喂饲精油组与对照组 、幼虫期 、 1 d比较有显著差异 ,
见表 3。
表 3 不同时期喂养辣木油对果蝇 SOD活性和
MDA后效应影响(x±s)
喂养
时期
雌雄
各重(mg)
雌性SOD活性
(U/ml)
雄性 SOD活性
(U/ml)
雌性 MDA含量
(nmol/ml)
雄性 MDA含量
(nmol/ml)
对照组 50 324.33±14.26 346.33±11.97 2.47±0.08 2.46±0.11
幼虫期 50 355.33±6.121)351.00±5.001) 2.40±0.052) 2.15±0.091)
1 d龄 50 363±2.081)2)358.00±6.652) 2.43±0.042) 1.93±0.0321)
15d龄 50 370±4.161)2)365.67±2.191)2.37±30.032) 1.73±0.092)
30d龄 50 382.67±3.842)386.33±3.841)2)2.00±0.062) 1.74±0.072)
3 讨 论
  辣木对果蝇寿命后效应的影响 , 与辣木精油的营养成分 、
在果蝇体内的吸收与代谢以及果蝇体内 SOD活性和 MDA含
量有关。辣木中多糖 、粗纤维 、蛋白质含量较高 , 而脂肪含量偏
低 , 并含有丰富的 K、Ca、Mg、P等巨量元素和 Zn、Cu等微量元
素 , 可使体质增强 ,促进体内的新陈代谢 ,提高免疫力 〔3〕 , 喂养
时间长 , 产生耐药性 , 致使果蝇平均寿命相对缩短。辣木在果
蝇体内的吸收和代谢 , 即半衰期 ,这方面还有待于进一步研究;
果蝇体内 SOD活性增强 , MDA含量减少也是延长果蝇寿命的
一个重要原因。 SOD是生物体内的一种蛋白酶 ,能特异性地清
除体内生成过多的强氧化性物质 , 调节体内的氧化代谢 , 清除
衰老因子-超氧自由基 , 避免自由基对机体 、细胞 、细胞核及蛋
白质的破坏 , 对延缓衰老起着重要作用。 MDA是不饱和脂类
过氧化作用的特产物 , 即自由基与不饱和脂肪酸相作用形成 ,
具有极强的交联性 , 能使蛋白质 、核酸 、脑磷脂等大分子发生交
联成脂褐质 , 脂褐质易在细胞内积聚 , 使细胞失去正常代谢及
其他生命活动功能 , 最终导致细胞萎缩而衰老死亡。
  本实验测定 SOD活性的结果 , 越晚时期喂饲辣木油 , 果蝇
体内 SOD活性越强 , 无性别差异。有报道辣木油中的辣木总
黄酮能提高血清 SOD活力 , 降低血清 MDA含量 〔4〕。 Ghasi〔5〕等
人的研究表明 , 辣木能分别降低高脂鼠的血清 、肝脏和肾中的
胆固醇 , 并增加血清蛋白含量。血清蛋白在体内具有有效的抗
氧化能力 , 主要是其氨基酸序列的 34位存在一个自由的半胱
氨酸残基 , 使它成为血管内还原性巯基的主要来源。这些巯
基 , 即硫醇 ,是活性氧和氮的清除剂 , 尤其是对超氧化物 、巯基
离子及过氧化亚硝酸盐。 Cu2+是促进这些自由基产生的重要
离子 , 血清蛋白通过结合 Cu2+来限制自由基的产生。越晚时
期喂饲辣木油 , 果蝇体内 SOD活性越强 , 与辣木中药物成分在
脏器分布 、滞留时间 、生物利用度 、代谢方式 、排泄途径等药动
学有关。 MDA的含量以 1 d、15 d龄为低 , 雄性表现明显。由
于亲本喂饲辣木精油的时间长 ,机体表现出整体的抗氧化调节
作用 , 子代经遗传使抗氧化性能提高。
  从实验结果得出 , 辣木精油停用一段时间 , 果蝇的寿命和
抗氧化性能都有不同程度的增强 , 因此 , 辣木油对果蝇具有正
后效应影响 , 在延缓衰老作用方面 , 无副作用 , 效果以成年后期
为佳。不同时期喂养辣木精油对果蝇的寿命及抗氧化性能有
很大的差异 , 果蝇的代谢系统 、生理功能 、生长发育等方面同人
基本相似。因此本实验为研究辣木对人类的保健作用 , 为选择
最佳摄食年龄提供参考。
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〔2009-04-29收稿  2009-11-11修回〕
(编辑 袁左鸣)
·2967·彭晓云等 辣木精油对果蝇寿命及抗氧化后效应的影响 第 20期