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Studies on the Anti-lipid Peroxidation of DNA from Carp Spermary

鲤鱼精巢DNA抗脂质过氧化作用研究



全 文 :高细胞膜 上磷脂酞肌醇水平 , 有利于胰岛素
更多结合 到细胞膜受体 , 激 活胞 内 IP 一 P L C ,
生 成 专 门 传递 胰 岛 素 生物 信 号 的 第 二信
使— 磷酸肌醇聚糖 , 增强胰 岛细胞对葡萄糖反应的敏感性 ,从而对四 氧喷陡或链 脉霉
素化学试剂诱导的高血糖模型起到降低血糖
的作用 。
今 考 文 献
aB m
e e t D
, e t a l
.
C o m P B i o e h e m P h y s i o l
,
1 9 8 8
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:
14 1
M i n a l e L
, e t a l
.
N i t u r a l P r o d u e t s a n d B i o lo g i e a l A e t i v i
-
t i e s
.
T o k y o
:
U n i v e r s i t y o f T o k y o P r e s s
, 19 8 6
:
5 9
林 目光 , 等 . 细胞信 号转 导系统基 础医 学 与临床 . 天
津 : 天津科学技术 出版社 , 1 996 : 2 24
1叮山
( 1 9 9 9

0 3

2 8 收稿 )
鲤鱼精巢 D N A 抗脂质过氧化作用研究
中山医 科大学药理学教研室 (广州 5 1 0 0 8 9)
广东药学院预防医学系卫化室
中山大学生命科学学院药学系
唐孝礼 ’
周永红
许 实波
颜光美
摘 要 鲤鱼精巢 D N A 对组织 匀浆 自发 的或 由 F e , + 一 C y st ie n e 体系激发 的脂质过氧化作用 均有
显著 的抑制作用 , 在 。. 16 ~ 1 0。 拌 g / m L 浓度范 围内有明显 的剂量依赖关系 ; 小鼠 19 D N A 15 d , 其
脑 、 心 、 肝 中丙二醛生成量明显减少 ;小 鼠 19 D N A 45 d , 其脑和肝脏 中的脂褐素含 量明显低于空 白
对 照组 。
关健词 鲤 鱼精巢 脱氧核糖核酸 脂质过氧化 脂 揭素
S t u d i e s o n t h e A n t i

l i P id P e r o x i d a t i o n o f D N A f r o m C a r P S P e r m a r y
T a n g X i
a o li
,
Zh o u Y o n g h o n g
,
X u S h ib o
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.
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a r t m e n t o f P h a r m a e o lo g y
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o u 5 1 0 0 8 9 )
A b s t r a e t T h
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l i P id P e r o x id a t io n e f f e e t o f d e o x y r i b o n u e l e ie a e id f r o m e a r P s p e r m a r y ( C SD N A )
w a s s t u d i
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s o f t h e s t u d y s h o w e d t h a t C S D N A e o u ld m a r k e d l y in h ib it e it h e r s p o n t a n e o u s li p i d p e r o x i
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d a t io n o r t h a t i n d u e e d b y F e , +

C y s t e i n e s y s t e m i n t is s u e h o m o g e n a t e s i n a d o s e

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e p e n d e n t m a n n e r w it h i n t h e
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.
1 6~ 1 0 0 拌g /m L . M D A e o n t e n t in t h e b r a in , h e a r t a n d l iv e r o f m ie e r e d u e e d o b v io u s l y a f t e r 19 a d -
m i n i s t r a t io n o f C S D N A f o r 1 5 d
.
L IP o f u s e in le v e l s in t h e b r a in a n d li v e r o f m i e e w e r e s ig n if i e a n t l y lo w e r e d a f
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a d m in is t r a t io n o f C S D N A f o r 4 5 d a s e o m p a r e d w it h t h e e o n t r o l
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K
e y w o r d s e a r p s p e r m a r y d e o x y r ib o n u e le ie a e id l ip id P e r o x id a t i o n l iP o f u s e in
鲤鱼既是一种常见食用鱼 , 又是一种常
用滋补中药 ,性味甘平 ,人脾 、 肾经 , 能利水消
肿 , 下气通乳 。 雄性鲤鱼在发情期 , 它的精巢
约 占体重的十分之一 , 精巢 的主要成分是核
蛋白 , 由鱼精蛋 白和 脱氧核糖核酸 ( D N A )组
成 。鲤鱼精巢的药用价值未见文献报道 , 为了
科学合理地利用鲤鱼精巢 , 我们进行 了鲤 鱼
精巢 D N A 的分离提取及其药理作用研 究 ,
发现鲤鱼精巢 D N A 的毒性极低 , 为实际无
毒级物质川 ; 小 鼠服用鲤鱼精巢 D N A 后 , 对
动物体内自身 D N A 的损伤具有 明显的保护
作 用川 ; 鲤 鱼精 巢 D N A 对果蝇和小 鼠的生
A d d r e s s
:
T a n g X i a o l i
,
D e p a r tm e n t o f P h a r m a e o lo g y
,
S u n Y a t
一 s e n U n i v e r s i t y o f M e d i e a l S e i e n e e s
,
G u a n g z h o u
唐孝礼 男 , 1 9 9 7 年 12 月毕业 于中山 大学生命科学学院药学 系 , 博士 学位 , 现在中山医 科大学药理学教研室从事博 士
后研究 工作 ,研究方 向为衰老生物学 和神经药理学 。 曾参加 国家 自然科学基金 、 广东省 自然科学基金等多项科研课题 , 已发
表论 文 1 0 余篇 。
《中草药 》 1 9 9 9 年第 3 0 卷第 10 期 . 7 5 5 .
存寿命有显著的延长作用闭 。 本文研究鲤鱼
精巢 D NA的抗脂质过氧化作用 。
1 材料
1
.
1 动物和样 品 : S D大 鼠 、 I NH小 鼠由广
东省医学实验动物中心提供 。 鲤鱼精巢 D NA
由作者从鲤科鲤 〔 b i户 r in us ( 〔 b i户 r ins u)a cP r i o
ha em tO P t
e rus Tem m in e k e t S e h leg e l的精巢
中提取得到 , 经鉴定 , 纯度为 9 6 . 5 2 % 。 实验
时用蒸馏水配成所需浓度的受试液 。
1
.
2 主 要 试 剂 和 仪 器 : 硫 代 巴 比 妥 酸
( T B A )
, 购 自 S i g m a 公 司 ; 维生素 E , 广州 星
群药业股份 有 限公 司生产 , 9 51 2 0 8 ; 半 胧氨
酸 , 购 自 S er va 公 司 ; 硫酸 奎宁 , 上海第二分
析试 剂厂 生产 , 批 号 9 5 1 1 2 3 ; 其余均 为市售
分析纯试剂 。 7 5 5 0 分光光度计 , 惠普上海分
析仪 器有 限公 司 ; T G L 一 5 型 离心机 , 上海安
亭科学仪器厂 ; 9 3 0 荧光光度计 , 上海第三分
析仪器厂 。
2 方法与结果
2
.
1 对组织匀浆 自发脂质过氧化作用的影
响 : 断头处 死大 鼠 , 迅速取 出肝 脏 , 用 4 C 生
理盐水于匀浆 器中制成 5%组织匀浆液 ,脂
质过氧化产物 L P O 的测定采用 T B A 一M D A
比色法川 , 反应 体系 中含 1 . 5 m L 匀浆 液和
0
.
1 m L 受 试 药 或 等 体 积 溶 媒 。 丙 二 醛
( M D A )含量计算参考文献方法 5j[ 。 结 果 (表
1) 表明 , 鲤鱼精巢 D N A 对组织匀浆 自发脂
质过氧化作用有 显著的抑制作用 。
裹 l 对组织匀桨自发脂质过叙化作用的影响
( x 士 s , n = 9 )
系中含 2 0 拌m o l / L F e SO ; 和 0 . 1 m m o l / L 半
肤氨酸 ( c y s t e i n e , e y s ) [ 6 ] 。 结果 (表 2 ) 表明 ,
鲤鱼精 巢 D N A 对 F e Z长 C y s 体系激 发的组
织匀浆脂质过氧化作用有显著的抑制作用 。
衰 2 对 F e Z+ 一 C ys 体 系滋发组级匀桨幽质
过权化作用的影晌 ` 士 : , 月~ 9)
浓度
(拌g / L )
A s 3 2
n二 抑制率
(% )
10即4
空白对照
握鱼精果DN A
::
.
::
岌.几 ::
.
::
维生众 E
0
.
252士0 . 049
0
.
127士0 . 016 . 位
0
.
134士0 . 023件 甘
0
.
151士0 . 025”
0
.
168土0 . 029借 .
0
.
183士0 . 041二
0
.
104士0 . 017 ’ `
MDA 含t
(pm o l /吨 肝)
21
.
54士4 . 19
10
,
8 5士1. 37 份 ’
11
.
4 5士1. 97 ”
12
.
9 1士2. 14 . 汤
14
.
36士2 . 48 . 餐
15
.
64士3 . 50 . 于
8
.
89士1. 45 . 番 :;
.
::
浓度
(料g ; L )
A 、 3 Zn m 仲掣贵
空白对照
健鱼精果DNA 岁
4
0
.
8
0
.
16
维生素E n . 2
0
.
134士 0 . 00 7
0
.
092士 0 . 00 6 ’ `
0
.
10 5士 0 . 0 08
0
.
116士0 . 0 0 5 ,
0
.
121士0 . I JO7 母
0
.
12弓二 0 . ;)O只
0
.
08 7士 O, 0 06 , 番
MOA 含量
(pm o l m g 肝 )
11
.
4 5士 0 . 60
7
.
8石二 0 . 51 周
8
.
97土 u . 68
9
.
91士 n . 生浅
1
`少. 34 与 5勺`
10
. 弓穴屯自. 汽8 “
7
. 斗4一 0 . 51 苍
3 1
.
35
2 1
.
66
13
.
4 5
q
.
69
晶.长
与空 白对照组 比较 : ` 尸 < 。 . 05 一 I \ : 。 . `)l
2
.
2 对 F e , 十 一 C sy 体系激发组织匀浆脂质过
氧化作用的影 响 : 方法 同实验 2 . 1 , 但反 应体
.
7 5 6
.
与空白对照组比 较 : ` . 尸 < 0 . 01
2
.
3 体 内给药对小鼠脏器中 L P O 生成的影
响 : 选取健康 N I H 小 鼠 4 0 只 , 雌雄 各半 , 体
重 (2 O士 2 ) g , 随机分成 4 组 , 每组雌雄各 5
只 。 D N A 设两个剂量组 ,分别 19 D N A 1 2 . 5
和 5 0 m g / k g , 阳性对照组 19 V i t E 2 5 m g /
k g
, 空 白对照组 19 等容积生理盐水 , 即 0 . 25
m L / 1 0 9 体重 。 每天定时 19 1 次 , 连续 15 d ,
第 16 天 19 30 m in 后 , 脱颈椎处死小 鼠 ,迅速
取 出 心 、 肝 、 脑 , 称 重 , 用 10 %三 氯 醋 酸
( T C A )制成 5 %组织匀浆液 。 L P O 的含量测
定及 M D A 含量计算同实验 2 . 1 。 结果 (表 3)
表 明 , 小 鼠服 用鲤鱼精 巢 D N A 15 d 后 , 其
脑 、 心 、 肝等脏器中的 M D A 含量与空白对照
组小 鼠比较明显减少 , 说明鲤鱼 精巢 D N A
在动物 体内具有显著的抗脂质过氧化作用 ,
使机体内的 L PO 的生成明显减少 。
2
.
4 对脂 褐素 ( l i p o f u s e i n ) 生成 的影 响 : 选
取 健 康 N IH 小 鼠 4 0 只 , 雌 雄 各 半 , 体 重
(2 5士 2) 9 , 随机分成 4 组 , 每组雌雄各 5 只 。
D N A 设两个 剂量组 ,分 别 19 D N A 30 和 巧
m g / k g
, 阳性对照组 19 V i t E 2 5 m g / k g , 空 白
对 照组 19 等容积生理盐水 , 即 .0 25 m L / 10 9
体重 。 每天 定时 19 1 次 , 连续 4 5 d ,第 4 6 天 19
30 m m 后 , 脱颈椎处死小 鼠 , 每 鼠取脑 和 肝
各 ZO0 n 飞g , 加蒸馏水 3 . 0 m L ,于 匀浆器中制
成匀浆 , 加氯仿 一甲醇 (2 : 1 ) 3 . 0 m L , 振荡 3
m in
, 以 1 4 2 5 X g 离 心 1 0 m i n , 取下层溶 液
( 抓仿层 ) 1 . 0 m L , 加氯仿 2 . 0 m L , 紫外灯下
照射 30 5 , 于 9 30 荧光光度计上 以激发波长
3 6 0 n m
、 发射波长 4 5 0 n m 测荧光强度 , 同时
设抓仿本底对照 ,各管测量值减 去本底值 即
为各管荧光强度闭 。 荧光单位可由硫酸奎宁
标准曲线求得 , 以每毫升 0 . 0 5 m ol / L 硫酸中
含 0 . 1 拼g 硫酸奎宁的荧光强度为 1 0 个单位
( 10 U )
, 将测得的各管荧光强度代人标准曲
线方程即得各管的荧光单位 。 结果 (表 4) 表
明 , 鲤鱼精巢 D N A 对脂褐素 的生成有显著
的抑制作用 。
组别
裹 3 小眼服用 D N A 1 5 d 后其脏 .I 中的 M D A 含 , (牙士 s J = 1 0 )
剂 t M D A含 t ( p m o l /m g 组织 )
( m g /k g ) 脑 ,心 肝
空白对 照
鲤鱼精巢 D N A
维生 素 E
5
.
3 0士 0 . 5 1
3
.
8 5士 0 8 5 . ’
2
.
6 5士 0 . 5 1 “ `
2
.
3 1士 0 . 4 3 . ,
4 1
.
11士 7 . 6 9
2 0
.
17士 3 . 5 9 份 .
1 1
.
2 0士 3 . 1 6 ` “
10
.
8 5士 2 . 3 1 二
2 3
.
0 8士 4 . 6 2
10
.
9 4士 2 . 3 1 . `
8
.
3 8士 1 . 8 0 ’ 圣
7
.
0 9士 0 . 8 5 二
.
nl匀9`一JO自1工
与 空白对照组 比较 : “ 尸 < 0 . 01
表 4 鲤鱼精粼对小暇脑和肝中脂祠索生成的影晌 ` 士 s 沂~ 10)
组 别 剂量
( m g / k g )
脂褐素含 t ( U / g 组织 )
脑 肝
抑制率 ( % )
空 白对照
鲤鱼精巢 D N A
维生素 E
3 0
l 5
2 5
3 4
.
9士 3 . 7
1 1
.
2士 2 . 8 . 件
1 4
.
3士 3 . 1二
1 0
.
5士 3 . 4 . 份
4 8
.
5士 9 . 7
9
.
6士 4 . 3 食 吞
12
.
6士 3 . 9 ` .
8
.
7士 2 . 9 二
6 7
5 9
6 9
8 0
.
2
7 4
.
0
8 2
.
1
与空白对照组 比较 : “ 尸< 0 . 01
3 讨论
L P O 是生物膜中所含多不饱和脂肪酸被
自由基损伤 、 氧化而成的过氧化产物 , 它可引
起膜损伤 、 酶抑制 、 溶媒体释放 、 蛋 白质交联 、
D N A 和 R N A 结构破坏等生化毒性反应 , 造
成机体衰老和多种疾病闭 。 过氧化脂质的代
谢 产物 M D A 进一步与磷脂酞乙醇胺和蛋 白
质交联 , 生成无 活性 的大分子复合物— 脂褐素 。 脂褐素多集中于神经 、 心肌 、 肝脏 、 辜丸
等组织细胞内 , 可导致细胞无法维持正常代
谢而死亡 。 L P O 和脂褐素在机体内的含量与
年龄 的增长呈正相关 , 因此 L P O 和脂褐素含
量的测定是抗衰老药物研究的主要指标 。 鲤
鱼精巢 D N A 在体外能抑制组织匀浆 自发 的
或 由 F e Z气 C y s t e i n e 体 系激发的脂质 过氧化
作用 ; 小鼠 19 鲤 鱼精 巢 D N A 可减少脏器 中
L P O 和脂褐素的生成 , 说明它能对抗 自由基
对生物膜的损害 , 维护细胞的正常生理机能 。
iV t E 抗氧化作用 的机制是它能阻 断氧 自由
基 引起 的一系列连 锁反 应图 , 由于 D N A 与
V it E 等带酚经基的抗氧化剂的结构不同 , 推
测 D N A 抗氧化作用的机制可能与其直接清
除 自由基有关 。
参 考 文 献
1 唐孝礼 , 等 . 中山大学 学报 ( 自然科学 版 ) , 19 9 8 , 3 7 (增
刊 ) : 7 4
2 唐孝丰L , 等 . 中山大学学报 ( 自然科学版 ) , 1 9 98 , 37 ( 4 ) :
12 5
3 唐孝礼 ,等 . 中国老年学杂志 , 1 9 9 9 , 19 ( 2 ) : 10 1
4 陈 勤主编 . 抗衰老研究实验方法 . 北 京 : 中国医药科
技 出版社 , 1 9 9 6 : 4 9 0
5 李仪 奎 , 等 . 中药药理实验 方法学 . 上海 : 上海科 学技
术出版社 , 19 9 1 : 2 0 3
6 钱伯初 ,等 . 营养学报 , 19 89 , 1 1 (4 ) : 3 5
7 陈 奇主编 . 中药药理研究方法学 . 北 京 : 人民卫生 出
版社 , 1 9 9 4 : 9 4 3
8 H a l liw e l l B
.
F r e e R a d i e a l s i n B i o l o g y a n d M e d互e in e , Zn d
e d
.
o x i f o r d
:
C l a r e n d o n P r e s s
, 19 8 9 : 2 33
9 B u r t o n G W
, e t a l
.
L a n e e t
,
19 8 2
,
1 1
:
3 2 7
( 1 9 9 9

0 3

2 8 收稿 )
《中草药 》 1 9 9 9 年第 3 0 卷第 10 期 . 7 5 7 .