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新疆紫草提取物对果蝇寿命的影响



全 文 :新疆紫草提取物对果蝇寿命的影响
许今博1* , 买尔旦 马合木提1 , 于亚鹭2
(新疆医科大学1药学院药剂学教研室 , 2公共卫生学院中心实验室 , 新疆 乌鲁木齐 830054)
摘要:目的:观察新疆紫草脂溶性提取物 AE-Ⅰ和水溶性提取物 AE-Ⅱ对果蝇寿命的影响。方法:采用乙醚
麻醉法 ,收集 10 h 内羽化未交配的果蝇成虫 ,随机分为正常对照组与 AE 低 、中 、高不同剂量给药组 ,每组给予相应
培养基饲养 ,每天记录果蝇存活数 , 直至果蝇全部死亡。结果:新疆紫草提取物 AE-Ⅰ 、AE-Ⅱ对果蝇均能延长雌
雄果蝇的平均寿命和最高寿命 ,并使果蝇的生存曲线显著右移。结论:新疆紫草提取物 AE-Ⅰ 、AE-Ⅱ对果蝇有
延缓衰老的作用。
关键词:新疆紫草;延缓衰老;果蝇;寿命
中图分类号:Q949. 777. 4;Q969. 462. 2  文献标识码:A  文章编号:1009-5551(2007)03-0228-03
The effects of Arnebia euchroma (Royle) Johnston extracts
on life-span in drosophila melanogaster
XU Jin-bo ,Maierdan Mahemuti , YU Ya-lu
(Department o f Pharmaceut ics , College o f Pharmacy , X inj iang Med ical Universi ty ,
Urumqi 830054 , China)
Abstract:Objective:To study the effects of Arnebia euchroma (Roy le) Johnston ext racts (AE) on life-span
in drosophi la melanogaster(f rui t f lies). Methods:Fruit flies w ere divided into one contro lled g roup and six
tested g roups(n =240 each) w ith the dosage o f AE-Ⅰ 0. 05%, 0. 10%, 0. 20% and AE-Ⅱ 0. 20%,
0. 40%, 0. 80%. Counted the numbe r of live and death eve ry day unt il all the flies died and calculate the
mean and maximum life-span of f rui t flies. Results:The mean life-span of both male and female f ruit f lies
fed on media containing AE-Ⅰ all dosages and AE-Ⅱ middle and high dosages w ere significant ly longer
than those fed on pure maize powde r media(P <0. 05 or P <0. 01);AE-Ⅰ low and middle dosage g roups
and AE-Ⅱ middle and high dosage g roups could significant ly prolong the max imum life-span in the male
f ruit f lie s(P <0. 05);AE-Ⅰ low and middle dosage g roups and AE-Ⅱ low do sage groups could signifi-
cantly prolong the maximum life-span o f the female f rui t f lie s compared w ith the control g roup(P <0. 05).
Conclusion:The AE-Ⅰ and AE-Ⅱ show ed significant ef fects on delay ed aging in f rui t flies.
Key words:Arnebia euchroma;delay ed aging ;f rui t f ly ;life
  新疆紫草[ Arnebia euchroma (Royle)Johnst . ]
又名新疆软紫草 ,药用其干燥根。现代药理学研究发
现 ,紫草具有抗脂质过氧化 、抗菌消炎 、抗病毒 、抗肿
瘤 、抗生育 、降血糖等多种药理活性[ 1] , 其主要成分
有两大类:一类是脂溶性很强的萘醌类色素 ,另一类
是水溶性成分如多糖和酚酸类。体内脂质过氧化物
增多和抗氧化能力下降是导致衰老的因素之一[ 2] 。
为探讨新疆紫草在延缓衰老方面是否具有开发利用
价值 ,本课题组在以往研究结果的基础上 ,观察了新
疆紫草提取物对果蝇寿命的影响 ,现报道如下 。
1 材料与方法
1. 1 实验动物  黑腹果蝇(Drosophilae melaro-
gaster)野生型(wild type), 雌雄兼用 ,由新疆师范
大学遗传学研究室提供 。
1. 2 药品与仪器 新疆紫草提取物(简称 A E ,新
疆参茸药业有限责任公司 ,批号 20050531),将其干
燥根粉碎 ,经提取分离得到其脂溶性提取物 AE-Ⅰ
和水溶性提取物 AE-Ⅱ;正己烷(天津市北方天医化
228 新疆医科大学学报 JOURNAL OF XINJIANG MEDICAL UNIVERSITY 2007 Mar. , 30(3)
* 作者简介:许今博(1978 -),女 ,在读硕士 ,研究方向:中药民族药的研究。
学试剂厂 ,批号:20040920);氢氧化钠(天津市北方
天医化学试剂厂 ,批号:20050313);盐酸(新疆烧碱
厂 ,批号:20001013);琼脂粉(天津市天达净化材料
精细化工厂 ,批号:20060314);酵母浸粉(北京奥博
星生物技术责任有限公司 , 批号:20040922);丙酸
(天津福晨化学试剂厂 ,批号:20041108);红糖(乌鲁
木齐丽宝食品厂 ,批号:20041018);玉米粉(乌鲁木
齐新吉工贸有限公司 ,批号:20060131);乙醚(天津
南大化学试剂厂 ,批号:20010601);DNP-9082 型电
热恒温培养箱(上海精宏实验设备有限公司)。
1. 3 实验方法
1. 3. 1 培养基的制备 玉米粉8. 25 g ,红糖 6. 2 g ,
琼脂 0. 62 g ,酵母粉 0. 7 g ,丙酸 0. 5 ml ,苯甲酸0. 4
g ,水 76 m l ,配成基础培养基 ,作为正常对照组 。在
正常对照培养基的基础上 ,添加 AE 提取物 ,得到
AE-Ⅰ低剂量组(0. 05%)、AE-Ⅰ中剂量组(0. 1%)、
AE-Ⅰ 高剂量组 (0. 2%)和 AE-Ⅱ 低剂量 组
(0. 2%)、AE-Ⅱ中剂量组(0. 4%)、AE-Ⅱ高剂量组
(0. 8%)药物培养基备用 。
1. 3. 2 果蝇的处理及培养 收集 10 h内羽化未交
配的果蝇 1 680只 ,乙醚麻醉分成 7 组 ,即 A(正常
对照)组 、B(A E-Ⅰ低剂量)组 、C(AE-Ⅰ中剂量)组 、
D(AE-Ⅰ高剂量)组和 E(A E-Ⅱ低剂量)组 、F(AE-
Ⅱ中剂量)组 、G(A E-Ⅱ高剂量)组。每组 240只 ,雌
雄各半 ,分别放入相应的培养瓶中培养 ,用纱布包灭
菌脱脂棉制成塞子封口 ,置(28±1)℃的恒温培养箱
中 ,培养基每 3天更换 1次。
1. 3. 3 观察指标 每日定时观察并记录死蝇数目 ,
过度麻醉或培养基粘住等人为因素造成的死亡者不
计算在内 。每组全部果蝇死亡天数的中位数为该组
的平均寿命 ,最后死亡的 10只果蝇的寿命算术平均
数为该组的最高寿命 。
1. 4 统计学处理 应用 SPSS 13. 0软件包对数据
进行统计学分析 ,对各组生存天数的比较采用 Log-
rank检验 ,并根据各组果蝇不同时间累积存活率绘
制果蝇生存曲线 ,检验水准α=0. 05。
2 结果
2. 1 新疆紫草提取物对果蝇平均寿命和最高寿命
的影响 正常对照组雌雄果蝇间寿命差异无统计学
意义 。与对照组相比 , AE-Ⅰ各剂量组和 AE-Ⅱ中 、
高剂量组均可延长雌雄果蝇平均寿命 (P <0. 01 ~
<0. 05), AE-Ⅰ低 、中剂量组和 AE-Ⅱ中 、高剂量组
可延长雄果蝇最高寿命(P <0. 05),A E-Ⅰ低 、中剂
量组和 A E-Ⅱ低剂量组可延长雌果蝇最高寿命 (P
<0. 05),见表 1 、2。
2. 2 新疆紫草提取物对果蝇生存曲线的影响 与
正常对照组相比 , AE-Ⅰ各剂量组和 AE-Ⅱ中 、高剂
量组能使雌雄果蝇生存曲线前部升高 , AE-Ⅱ低剂
量组略有降低;AE-Ⅰ各剂量组和 A E-Ⅱ中 、高剂量
组均能使雌雄果蝇生存曲线右移 , A E-Ⅱ低剂量组
使果蝇生存曲线右移作用不明显 。提示新疆紫草提
取物可提高雌雄果蝇的累积生存率 ,A E-Ⅰ各剂量
组和 AE-Ⅱ中 、高剂量组作用明显。见图 1 、图 2。
表 1 新疆紫草提取物对雄果蝇寿命的影响( x±s)
组别 剂量(%)
果蝇数
(只)
平均寿命
(d)
最高寿命
(d)
正常对照组 - 99 11. 00±3. 00 12. 50±0. 50
AE-Ⅰ低剂量组 0. 05 115 18. 00±2. 23★★ 28. 33±0. 33★
AE-Ⅰ中剂量组 0. 10 103 17. 00±2. 57★ 24. 00±0. 57★
AE-Ⅰ高剂量组 0. 20 87 15. 00±1. 65★ 19. 50±0. 50
AE-Ⅱ低剂量组 0. 20 113 10. 00±1. 73 15. 50±0. 50
AE-Ⅱ中剂量组 0. 40 99 21. 00±2. 99★★ 31. 67±0. 88★
AE-Ⅱ高剂量组 0. 80 94 25. 00±2. 28★★ 36. 00±0. 57★
  注:与正常对照组比较 , ★P <0. 05 , ★★P <0. 01
表 2 新疆紫草提取物对雌果蝇寿命的影响( x±s)
组别 剂量(%) 果蝇数(只) 平均寿命(d) 最高寿命(d)
正常对照组 - 99 12. 00±2. 44 14. 50±0. 50
AE-Ⅰ低剂量组 0. 05 92 26. 00±2. 93★★ 39. 00±0. 57★
AE-Ⅰ中剂量组 0. 10 98 19. 00±2. 56★★ 25. 50±0. 64★
AE-Ⅰ高剂量组 0. 20 87 16. 00±2. 59★ 21. 50±0. 50
AE-Ⅱ低剂量组 0. 20 120 11. 00±1. 93 17. 50±0. 64★
AE-Ⅱ中剂量组 0. 40 91 18. 00±3. 59★ 23. 50±0. 50
AE-Ⅱ高剂量组 0. 80 87 25. 00±2. 17★★ 34. 50±0. 50
  注:与正常对照组比较 , ★P <0. 05 , ★★P <0. 01
生存时间
图 1 新疆紫草提取物对雄果蝇生存曲线的影响
生存时间
图 2 新疆紫草提取物对雌果蝇生存曲线的影响
(下转 233 页)
229新疆医科大学学报 JOURNAL OF XINJIANG MEDICAL UNIVERSITY 2007 Mar. , 30(3)
状态 ,提示随糖尿病肾病的加重 ,血清过氧化物水平
升高 。Gupta等[ 9] 研究发现 ,脂质过氧化物水平随
糖尿病视网膜病变的严重程度和糖尿病的病程延长
而升高 ,过氧化物歧化酶(SOD)水平随之降低 。但
是 ,对糖尿病不同并发症状态时的氧化应激表现的
研究较少 。本研究结果提示 ,糖尿病周围大血管病
变及视网膜病变时的氧化应激反应均较糖尿病无并
发症状态时增强;在原有周围大血管病变的基础上 ,
合并微血管病变时 ,氧化应激反应进一步增强 。
目前研究多认为氧化应激是糖尿病慢性并发症
的发病机制之一 。Brownlee[ 10] 提出 ,高血糖导致内
皮线粒体生成超氧阴离子增多是糖尿病血管病变发
病机制中的关键因素 。超氧阴离子增多可以引起多
元醇通路活性增高 ,晚期糖基化终末产物(AGEs)
形成增加 ,蛋白激酶 C(PKC)激活 ,氨基己糖途径激
活 ,引起细胞功能紊乱 ,参与糖尿病血管病变的发
生。氧自由基激活的下游途径可进一步增加过氧化
物的产生 ,各条途径间相互作用 ,放大氧化应激损
伤 ,并进一步导致糖尿病慢性并发症的发生发展 。
本研究提示 ,由于氧化应激反应的增强 ,导致糖尿病
慢性并发症的发生及向多种并发症的发展。寻找合
适的抗氧化药物有可能会阻止糖尿病慢性并发症的
发生和发展。
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[ 收稿日期:2006-10-17]
(上接 229 页)
3 讨论
果蝇寿命实验是筛选延缓衰老药物的基本方
法[ 3] 。该方法实验结果直接 、可靠 、实验周期短 、费
用低廉。
本实验结果表明 , A E-Ⅰ低剂量组延长果蝇平
均寿命和最高寿命的效果最明显 ,而 AE-Ⅰ的中 、高
剂量组延长果蝇寿命的效应依次减弱 ,这可能与剂
量过大或有一定毒性有关 。文献[ 4 ,5]报道 ,萘醌类
色素苯环上的双羟基是清除自由基的关键结构 ,脂
溶性提取物 AE-Ⅰ延长果蝇寿命作用可能与其母核
上的醌结构和 5 , 8-位酚羟基有关。本实验表明 ,水
溶性提取物 AE-Ⅱ的中 、高剂量组均可延长果蝇平
均寿命和最高寿命 ,并且增强雌果蝇平均寿命和最
高寿命的作用随给药剂量的增加而增强 ,具有明显
的量效关系。这种作用是否与紫草多糖的免疫活性
有关 ,有待于进一步研究。AE 使果蝇的生存曲线
明显右移 ,均印证了 AE的延缓衰老的作用。
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[ 收稿日期:2006-09-18]
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