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桑黄胞内多糖抗衰老作用的研究
郑媛,沈业寿
(安徽大学生命科学学院糖复合物与糖工程实验室,合肥230039)
中国食用菌2007年第三期
摘
要:
研究了桑黄胞内多糖(pHPS)对果蝇寿命的影响和对D-半乳糖致小鼠衰老模型的抗衰老作用。结果表明,PHPS能延长果蝇平均寿命和最长寿命。提高衰老小鼠血清、脑、肝组织中超氧化歧化酶(SOD)活性.降低小鼠血清、脑、肝组织中丙二醛(MDA】的含量,增加胸腺的重量和改善小鼠学习记忆行为。说明PHPS具有一定的抗衰老、抗氧化作用。
关键词:桑黄:多糖;寿命;抗衰老
桑黄(PheLLinus igniarius)属担子菌门。层菌纲,多孔菌目,多孔菌科的药用真菌.其药用最早记载于《本草纲目》中。桑黄,味微苦,能利五脏、软坚、排毒、止血、活血等多种功能【l】。桑黄的多种功能中特别是在抗癌方面的作用【2】,已经成为国内外研究热点.但未见桑黄抗衰老作用的相关报道。在《神农本草经》中有描述桑黄“久服轻身不老延年"【3】。为此,我们对桑黄胞内多糖进行了抗衰老作用的研究。
材料和仪器
1.1供试菌株桑黄菌4.2303.由安徽大学糖复合物与糖工程实验室提供。
1.2实验动物
昆明种小鼠20±2g,安徽省医学科学研究所提供(合格证为皖医动准第03号),雌雄各半:黑腹果蝇,由安徽大学生命科学学院提供。
1.3试剂
D-半乳糖由上海试剂二厂生产:香菇多糖由武汉标达药业有限公司出品;MDA、SOD试剂盒均购自南京建成生物工程研究所:其它试剂均为分析纯试剂。
1.4仪器落地普通型大容量温度恒温培养振荡器.
上海智城分析仪器制造有限公司;净化工作台,蚌埠绝缘材料厂;循环水式真空泵,郑州长城科工贸有限公司;旋转蒸发仪,上海亚荣生化仪器厂;冷冻干燥机,德国Chris公司;TL-16R台式高速冷冻离心机,上海市离心机械研究所;保温箱,天津市南郊区东泥沽实验仪器设备厂;Y型迷津,上海豪敦工贸有限公司制造;UV-9200紫外分光光度计,北京瑞利分析仪器公司。
2.1桑黄胞内粗多糖的获得按本实验室先前报道过的方法制取【4】。
2.2果蝇寿命实验
2.2.1饲养果蝇的基本培养基配方:
①蔗糖26g,琼脂3g蒸馏水1
50ml,溶化;②玉米粉33g,酵母粉3g,蒸馏水150ml_。调成糊状;③将①加入②内,合并后加入2ml.丙酸。
2.2.2果蝇的培育和饲养:收集10h内羽化的果蝇成虫,乙醚麻醉,分组。第l组为正常组,饲养在基本培养基内:第2组为阳性对照组,饲养在含2%(W/W)香菇多糖(Lentinus
edodes polysaccharides,LEPS)的培养基内:第3~5组为不同剂量的给药组,分别饲养在含有2%、4%、8%PHPS的培养基内。雌、雄分管饲养,每组雌雄各100只,置于温度25℃,相对湿度60%~70%的培养箱中观察,每3d更换1次培养基,逐天统计果蝇的死亡数.直至果蝇全部死亡为止。计算每组平均寿命、半数存活期和最长寿命(每组最后死亡的10只果蝇存活天数的平均值)。
2.3小鼠抗衰老实验
2.3.1衰老模型的建立:颈背皮下注射D-半乳糖【5】。
2.3.2动物分组:昆明种小鼠60只.按体重随机分为6组,每组10只,即正常组、模型组、阳性对照组(LEPS
200mg/kg)、低中高剂量用药组(相当于PHPS100、200、400mg/kg)六个不同的实验组。
2.3.3动物处理:
除正常组外其余五组每天颈背皮下注射0.2mLD-半乳糖(120mg/kg)溶液一次,正常组每天注射等量生理盐水:同时,给药组每天用不同剂量的PHPS灌胃.阳性对照组用LEPS灌胃,正常组和模型组每天用等量的生理盐水灌胃,连续60d,每5d称1次体重。在30d时,训练小鼠走Y型迷津,一天1次连续7d.7d后测各组小鼠走迷宫所花时间。灌胃60d后对各组小鼠摘除眼球取血.随后用脱臼法处死小鼠并摘取胸腺和脾脏,并计算其重量(湿重)指数;同时摘取脑和肝组织测其SOD、MDA值。
2.3.4不同组织中SOD、MDA的测定:将摘除眼球取得的血在3
500rpm下离心10min制备血清,测定血清的SOD、MDA值。脑、肝组织用预冷生理盐水洗净.滤纸吸干、称重,制成10%的匀浆液,3
500rpm 离心,取上清测其SOD、MDA值。
2.4统计分析
采用spssl0.0统计软件进行数据分析.结果以x±s表示,组间差异用t检验进行显著性分析。
3结果
3.1对果蝇寿命的影响
实验结果表明:饲养在含4%PHPS培养基中的果蝇与正常组相比,平均寿命延长了27.5%,最长寿命延长了29.6%。在PHPS的低剂量组和中剂量组之间果蝇寿命随剂量的增大有延长的趋势.但高剂量组果蝇寿命并不是最长,而且死亡速度较快。结果见
表l。

3.2对小鼠学习记忆的影响
通常情况下,随着年龄增长,老年期的小鼠学习记忆功能呈下降趋势。通过在相同训练情况下对致衰老小鼠走Y型迷津所用时间的比较.模型组小鼠所花时间明显延长,学习记忆能力显著下降,而灌服PHPS的不同剂量组所花时间则短于模型组。结果见表2。

3.3对免疫器官重量的影响
于末次给药后24h.颈椎脱臼处死各实验组小鼠,并取其胸腺和脾脏,用滤纸吸干血液,在电子天平称重。按“胸腺或脾脏重/体重(mg/10g)”计算胸腺和脾脏指数。各组小鼠脾脏指数之间无统计学差异,各组小鼠的胸腺指数见表3。

3.4对小鼠血清、脑、肝组织中SOD、MDA的影响
于末次给药后24h.按试剂盒说明书分别测定各组小鼠血清、肝、脑SOD活性。结果发现长期给予D-半乳糖后.模型组小鼠各组织中的SOD活力显著低于正常组.而MDA含量显著提高。给药组小鼠各组织中SOD的活力比模型组显著提高.而MDA含量较模型组明显下降。结果见表4、表5。


4讨论
自由基学说认为自由基与衰老密切相关。随年龄的增长.人体内自由基水平呈增长趋势.同时自由基清除机制却呈退化趋势。结果造成体内自由基大量积聚。所以自由基对机体健康的危害作用渐趋严重.引发了机体多种生理功能的障碍.促进了多种老年疾病的发生、发展,导致机体的衰老,直至死亡。自由基是带有不成对电子的原子、分子离子或基团。性质非常活泼。体内抗自由基体系包括酶类和非酶类.例如属于酶类的有超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)等。当机体衰老或病理改变时.机体防御体系的抗氧化能力下降,体内自由基代谢产物(MDA)含量升高。实验结果表明PHPS能提高衰老小鼠血清、肝、脑组织中SOD活力.同时明显降低这些组织中MDA的含量。可见桑黄胞内多糖既能增加机体对自由基损伤的防御机能。又能减轻脂质过氧化物对组织或细胞的损伤.揭示PHPS可通过改善自由基代谢发挥抗衰老作用。
随着增龄,老年期的小鼠免疫功能呈下降趋势.机体免疫功能的提高将有助于延缓机体衰老过程和老年病的防治(6)。实验结果表明PHPS能明显促进小鼠胸腺重量增加,对脾脏和体重无明显影响.说明PHPS可能通过提高机体的免疫功能而延缓衰老过程。另外,PHPS还可延长果蝇的平均寿命和最长寿命。但对于高浓度PHPS加速果蝇死亡的原因有待于进一步研究。PHPS可能从多方面发挥抗衰老效应.因此,我们推测桑黄胞内多糖在抗衰老方面有着广泛的应用前景。
[参考文献]
【1】刘波著.中国药用真菌【M】.太原:山西人民出版社,
1974.71~73.
【2】郑立军,沈业寿等.药用真菌一桑黄的研究进展【J】.现代
中药研究与实践,2005,19(3):61.
【3】温克,陈劲,李红等.桑黄等四种抗癌药物活性比较【J】.吉
林大学学报(医院版),2002,28(3):247~249.
【4】张颖.沈业寿.液体发酵密环菌培养条件的优化及菌体多
糖的分离【J】.食用菌,200l,(2):5~7.
【5】李文彬,韦丰,范明等.D-半乳糖在小鼠上诱导的拟老化
效应【J】.中国药理学与毒理学杂志,1995,9(2):93—95.
【6】孔文娟,吕文伟,于晓凤等.北五味子粗多糖抗衰老作用
的实验研究【J】.中国老年学杂志,200l,21(6):454~455. |