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Anti-senility effect of ethanol extractin rhizome of Lepidium meyenii in mice

玛咖醇提取物对小鼠的抗衰老作用



全 文 :化损伤和无氧酵解, 而四逆汤及其有效部位可以对
抗这种氧化损伤和无氧酵解。
从上述实验可知四逆汤有效部位和四逆汤都可不
同程度地减轻心肌缺血2再灌注过程中缺血、无氧酵解
及氧化应激反应, 改善心肌细胞的代谢环境, 使心肌得
到了适当的保护, 从而改善了缺血2再灌注损伤心肌的
收缩功能, 减少了再灌注初期心律失常的发生。
References:
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ex traction p rocess of G ly cy rrh iz a u ra lensis [J ]1 Ch in T rad it
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玛咖醇提取物对小鼠的抗衰老作用
余龙江, 张永忠Ξ , 金文闻, 吉臻宇, 熊婉婷
(华中科技大学生命科学与技术学院, 湖北 武汉 430074)
摘 要: 目的 探讨玛咖醇提取物的抗衰老作用及其机制。方法 采用自然衰老小鼠为模型, 连续 ig 给予玛咖醇
提取物 60 d 后, 测定小鼠血清、肝脏、心脏组织中谷胱甘肽过氧化物酶 (GSH 2Px)、超氧化物歧化酶 (SOD ) 活性和
丙二醛 (M DA ) 的水平以及皮肤羟脯氨酸水平, 免疫功能实验采用 PHA 刺激淋巴细胞转化及免疫器官指数的方
法。结果 玛咖醇提取物能显著提高老龄小鼠心脏和肝脏中 GSH 2Px 活性及血清和肝脏中 SOD 活性, 降低血清及
肝脏中M DA 水平, 增加皮肤羟脯氨酸水平, 提高 PHA 刺激的淋巴细胞转化率。结论 玛咖醇提取物可能通过改
善自由基代谢、增强细胞免疫发挥其抗衰老作用。
关键词: 玛咖; 抗衰老; 脂质过氧化; 羟脯氨酸
中图分类号: R 286175   文献标识码: A    文章编号: 0253 2670 (2006) 01 0081 03
An ti- sen il ity effect of ethanol extract in rh izom e of L ep id ium m eyen ii in m ice
YU L ong2jiang, ZHAN G Yong2zhong, J IN W en2w en, J I Zhen2yu, X ION G W an2t ing
(Schoo l of L ife Science and T echno logy, H uazhong U niversity of Science and T echno logy, W uhan 430074, Ch ina)
Abstract: Objective To study the an t i2sen ility effect and its m echan ism of ethano l ex tract of the rh i2
zom e of L ep id ium m ey en ii (M aca). M ethods T he model of natu ra l ag ing m ice w as u sed. E thano l ex tract
of M aca w as o ra lly adm in istered to aging m ice fo r 60 d. T he act ivit ies of g lu ta th ione perox idase (GSH 2
Px) and superox ide dism u tase (SOD ) , the con ten t of m alondia ldehyde (M DA ) in serum , liver, and heart
t issues, and hydroxyp ro line level in sk in of aging m ice w ere m easu red. T he imm uno logica l funct ion s w ere
assessed u sing indexes of imm une o rgan s and lymphocyte t ran sfo rm at ion induced by PHA. Results T he
ethano l ex tract of M aca m arkedly m ade the act ivity of GSH 2Px in liver and heart, SOD in serum and liver,
and the con ten t of hydroxyp ro line in sk in increased, and M DA in serum and liver decreased in aging m ice.
It a lso sign if ican t ly ra ised the ra te of lymphocyte t ran sfo rm at ion in m ice, bu t it had no m arked effect on
the indexes of thym u s and sp leen. Conclusion E thano l ex tract of M aca po ssesses the an t i2sen ility effect
by imp roving free radica l m etabo lism and enhancing imm une funct ion.
Key words: the rh izom e of L ep id ium m ey en ii W alp. (M aca) ; an t i2sen ility; lip id perox ide; hydro2
xyp ro line
  M aca (音译为玛咖) 为十字花科独行菜属植物
玛卡独行菜 L ep id ium m ey en ii W alp. 的形似萝卜
的根茎, 原产于海拔 3 500~ 4 500 m 的南美安第斯
山区, 传统上作为食物和草药用于强壮身体、提高生
育力、改善性功能、治疗女性更年期综合征等[1 ]。目
前, 以玛咖为主要原料的保健品在世界上得到广泛
青睐, 联合国粮农组织 (FAO ) 建议世界各国推广
对玛咖的种植。已有研究表明, 玛咖体外具有抗氧化
活性[2 ] , 为进一步深入研究玛咖, 促进其在我国的开
发和利用, 本实验以衰老的自由基和免疫学理论为
·18·中草药 Ch inese T radit ional and H erbal D rugs 第 37 卷第 1 期 2006 年 1 月
Ξ 收稿日期: 2005204227
基金项目: 湖北省科技攻关项目 (2002AA 301C04)
作者简介: 余龙江 (1966—) , 男, 湖北黄冈人, 博士生导师, 教授, 主要从事植物次生代谢途径分子生物学、天然产物化学、生物制药、植物生物技术等方面的
研究。Tel: (027) 877922653 通讯作者 张永忠 Tel: (027) 62124641 E2m ail: zyz 1228@ sina. com
指导, 探讨玛咖醇提取物对衰老小鼠抗氧化酶活性、
过氧化脂质水平及皮肤羟脯氨酸水平的影响, 并初
步研究其对正常小鼠免疫功能的作用。
1 材料
111 动物: 自然衰老小鼠, 昆明种, 14 月龄, 雌性, 体
重 (4715±5) g; 正常雌性小鼠, 2 月龄, 体重 (20±
2) g; 由湖北省医学科学院实验动物中心提供。
112 药物与试剂: 玛咖 (原产于秘鲁)干粉由玛雅生
物工程有限公司提供, 玛咖干粉 200 g, 加 70% 乙
醇 3 L , 冷浸振摇 48 h, 共提两次, 抽滤, 滤液在旋转
蒸发器上浓缩到 100 mL , 此为玛咖醇提取物原液,
相当于干粉 2 gömL (经测定含总生物碱约为 1818
m gömL )。灵芝多糖 (质量分数 30% ) , 由深圳仙芝
楼公司提供, 批号 020020823。超氧化物歧化酶
(SOD )、谷胱甘肽过氧化物酶 (GSH 2Px)、丙二醛
(M DA ) 检测试剂盒为南京建成生物工程研究所产
品 (批号 20040417) ; 考马斯亮蓝 G2250, Sigm a 公
司产品, 批号 20040302; 牛血清白蛋白, 上海伯奥生
物科技有限公司; 二甲氨基苯甲醛, 武汉有机合成化
工厂; 氯胺 T , 天津化学试剂公司; L 2羟脯氨酸, 上海
康达氨基酸厂; 植物血凝素 (PHA ) , 上海伊华医学
科技有限公司, 批号 20030703; 其余试剂均为国产
分析纯或生化试剂。
113 主要仪器:W FJ 7200 型紫外2可见分光光度仪
(尤尼柯上海仪器有限公司) , 旋转蒸发器 R E—52A
(上海亚荣生化仪器厂)。
2 方法
211 玛咖醇提取物对自然衰老小鼠脂质过氧化的
影响: 正常老龄雌性小鼠随机分为对照组、玛咖给药
组、阳性药组, 并设青年对照组。每组 10 只, 均 ig 给
药, 玛咖给药组设 3 个剂量组, 即 510、215、110 gö
kg, 阳性药为灵芝多糖, 剂量为 110 gökg, 对照组 ig
蒸馏水, 每日 1 次, 连续给药 60 d。末次给药 1 h 后,
摘眼球取血, 分离血清, 并取脏器和皮肤样品,
- 20 ℃ 保存备测。制备组织匀浆, 匀浆液以 3 000
röm in 离心 10 m in, 上清液经考马斯亮蓝法定量蛋
白后, 按试剂盒方法测定 SOD、GSH 2Px 的活性以
及M DA 的水平。皮肤样品用于测定羟脯氨酸水平。
212 皮肤羟脯氨酸水平的测定: 取皮肤组织约 50
m g 剪碎后, 加适量氯仿2甲醇液, 研匀, 浸泡 2 h 后,
滤过, 再用乙醇2水混合液、丙酮依次冲洗滤过。
60 ℃ 烤箱过夜。精确称取脱水、脱脂的皮肤样品 3
m g, 放入带塞试管中, 加入 6 mo löL 盐酸 115 mL ,
于高压蒸汽锅内水解 3 h, 压力 0115 M Pa 磅, 自然
冷却后取出, 各加入 10 mo löL N aOH 019 mL , 调
pH 值至 7, 用蒸馏水稀释至 10 mL , 滤过后取 110
mL 用氯胺 T 法测定[3 ]。
213 玛咖醇提取物对正常小鼠免疫功能的影响: 正
常小鼠随机分为对照组、玛咖给药组及阳性药组, 剂
量及给药方式同 211 项, 连续给药 21 d 后, 各组小
鼠 im 10 m gökg PHA , 连续 3 d, 末次注射 96 h 后,
剪尾取血作血涂片, 晾干, 瑞氏染色, 油镜下观察淋
巴细胞转化情况, 计数 100 个淋巴细胞、淋巴母细
胞及过渡态细胞数, 求其淋巴细胞转化百分率 (淋
转率)。处死小鼠, 取出胸腺、脾脏, 剥离脂肪组织称
质量, 计算脏器指数。
214 统计分析: 数据用 x ±s 表示, 采用 SPSS1010
统计软件进行多组间单因素方差分析, 组间两两比
较采用 t 检验。
3 结果
311 玛咖醇提取物对衰老小鼠体内 SOD、GSH 2Px
活性及M DA 水平的影响: 结果见表 1。老龄对照组
与青年对照组相比, 其 SOD、GSH 2Px 活性显著降
低, 而M DA 水平升高, 说明老年小鼠体内抗氧化酶
活性降低, 清除自由基及过氧化物的能力减弱, 因而
过氧化脂质M DA 水平增加。玛咖给药组大部分都
表 1 玛咖醇提取物对老龄小鼠 SOD、GSH-Px 活性及MDA 水平的影响 (x±s, n= 10)
Table 1 Effect of M aca ethanol extract on activ ities of SOD and GSH-Px, and MDA level in ag ing m ice (x±s, n= 10)
组 别
剂量ö
(g·kg- 1)
SOD 活性
血清ö(U ·mL - 1) 肝脏ö(U ·m g- 1) GSH 2Px 活性心脏ö(U ·m g- 1) 肝脏ö(U ·m g- 1) M DA 水平血清ö(nmo l·mL - 1) 肝脏ö(nmo l·m g- 1)
老龄对照 - 38116±4310 31811±4110 5105±0105 5314±213 7167±0156 2122±0133
青年对照 - 43117±28153 3 40816±47143 3 6186±01333 3 5918±2143 3 6134±11253 3 1112±01173 3
玛咖 510 39613±4313 39210±28173 3 6110±01393 3 6010±1113 3 7134±0176 2118±0129
215 42616±44103 36919±27123 3 5160±01133 3 5114±116 7105±01673 1192±01123
110 36414±2217 34114±3711 5144±01073 3 5214±114 7126±0146 2121±0126
灵芝多糖 110 42711±32143 31210±3715 5150±01073 3 5313±215 6189±01793 2103±0124
   与老龄对照组比较: 3 P < 0105 3 3 P < 0101
   3 P < 0105 3 3 P < 0101 vs aging con tro l group
·28· 中草药 Ch inese T radit ional and H erbal D rugs 第 37 卷第 1 期 2006 年 1 月
能显著提高小鼠血清和肝脏中的 SOD 活性、提高
心脏和肝脏中 GSH 2Px 活性, 但对血清中 GSH 2Px
活性影响不显著 (数据未列出) , 玛咖中剂量组可显
著降低血清和肝脏中的M DA 水平, 而大剂量和小剂
量组虽有降低趋势, 但与老龄对照组相比, 差异无显
著性。灵芝多糖能显著提高血清中的 SOD 活性、心
脏中的 GSH 2Px 活性, 降低血清中的M DA 水平。
312 玛咖醇提取物对衰老小鼠皮肤羟脯氨酸水平
的影响: 结果见表 2。青年对照组小鼠皮肤羟脯氨酸
水平明显高于老龄对照组, 玛咖高、中、低剂量组及
灵芝多糖组显著提高皮肤羟脯氨酸的水平, 与老龄
对照组相比差异显著 (P < 0105、0101) , 尤以玛咖小
剂量组和灵芝多糖组效果显著。
表 2 玛咖醇提取物对老龄小鼠皮肤羟脯氨酸水平的
影响 (x±s, n= 10)
Table 2 Effect of M aca ethanol extract on sk in hydroxy-
prol ine level in ag ing m ice (x±s, n= 10)
组 别 剂量ö(g·kg- 1) 羟脯氨酸ö(Λg·m g- 1)
老龄对照 - 60192±4144
青年对照 - 71185±11663 3
玛咖 510 67148±21693 3
215 64182±31483
110 73137±11593 3
灵芝多糖 110 74112±41273 3
  与老龄对照组比较: 3 P < 0105 3 3 P < 0101
  3 P < 0105 3 3 P < 0101 vs aging con tro l group
313 玛咖醇提取物对淋巴细胞转化及免疫器官脏
器指数的影响: 结果见表 3。与对照组相比, 玛咖大、
小剂量组及灵芝多糖组均能显著提高 PHA 刺激引
起的淋巴细胞转化率 (P < 0101) , 而玛咖组和灵芝
多糖组胸腺和脾指数与对照组相比, 有增加趋势, 但
表 3 玛咖醇提取物对正常小鼠淋巴细胞转化及免疫器官
脏器指数的影响 (x±s, n= 10)
Table 3 Effect of M aca ethanol extract on lymphocyte
tran sformation and indexes of immune organ s
in normal m ice (x±s, n= 10)
组 别
剂量ö
(g·kg- 1)
淋转率ö
%
胸腺指数ö
(m g·g- 1)
脾指数ö
(m g·g- 1)
对照 - 3315± 516 3105±1110 3130±0166
玛咖 510 4719±11123 3 3157±1123 3146±0187
215 4116±1119 3173±1112 3186±0197
110 4513±12133 3 3111±0181 3132±0184
灵芝多糖 110 5016±13193 3 3121±1122 3185±0199
  与对照组比较: 3 3 P < 0101
  3 3 P < 0101 vs con tro l group
无显著性差异 (P > 0105)。说明玛咖具有增强细胞
免疫的功能, 但对免疫器官脏器指数的作用不明显。
4 讨论
  衰老是一个比较复杂的过程。目前, 对于衰老的
机制有多种不同的学说, 其中自由基学说是较为成
熟的理论。正常情况下, 自由基的产生和消除处于一
个平衡状态, 当机体衰老时, 清除自由基的能力减
弱, 过剩的自由基将引发一系列生物学毒性反应。组
织器官的结构和功能逐步紊乱, 整个机体呈现出衰
老特征[4 ]。SOD 和 GSH 2Px 是机体酶防御体系中清
除自由基或活性氧的抗氧化酶。SOD 能清除超氧化
物阴离子自由基 (O 2÷) , 保护细胞免受损伤; GSH 2
Px 特异的催化还原性谷胱甘肽 (GSH ) 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。此外, 随着机体年龄的增长, 皮肤胶原蛋
白交联度增加, 溶解度降低, 皮肤组织中羟脯氨酸水
平下降, 伴随着皮肤通透性降低, 皱纹增多[5 ] , 因此,
皮肤羟脯氨酸水平可反映机体皮肤的衰老程度。衰
老还与机体免疫功能的降低密切相关, 尤其表现为
细胞免疫功能下降。
本实验结果表明, 玛咖醇提取物能增强老龄小
鼠血清、肝脏 SOD 活性, 以及脏器中的 GSH 2Px 活
性, 降低血清及肝脏中的M DA 水平, 提高皮肤羟脯
氨酸的水平, 增加正常小鼠淋巴细胞转化率, 提示玛
咖具有一定的抗衰老作用, 作用机制可能与提高抗
氧化酶 SOD、GSH 2Px 活性, 清除过氧化脂质, 改善
皮肤代谢, 增强机体细胞免疫功能有关。其对体液免
疫以及衰老动物免疫功能作用如何有待进一步
研究。
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·38·中草药 Ch inese T radit ional and H erbal D rugs 第 37 卷第 1 期 2006 年 1 月