芹菜素改善D-半乳糖衰老模型小鼠衰老指征的研究

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芹菜素改善D-半乳糖衰老模型小鼠衰老指征的研究
 摘 要:目的:观察芹菜素对D-半乳糖诱导的衰老模型小鼠的影响。方法:建立D-半乳糖致小鼠衰老模型,以Y型电迷宫检测其学习记忆能力,分别采用黄嘌呤氧化酶法、TBA比色法测定大脑超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量,观察小鼠服用不同剂量芹菜素后上述指标的变化。结果:芹菜素低、中、高剂量均可显著提高衰老模型小鼠的学习记忆能力(P〈0.05或P〈0.01),显著增加口半乳糖所致衰老模型小鼠大脑SOD活性、降低MDA含量(P〈0.05或P〈0.01)。结论:芹菜素能改善口半乳糖所致衰老小鼠的多项体征。 关键词:芹菜素 半乳糖 衰老 学习障碍 记忆障碍 芹菜素(apigenin),又称芹黄素,化学结构为5,7,4 三羟 基黄酮,是芹菜中的主要生物活性成分,广泛存在于多种水 果、蔬菜、豆类和茶叶中。研究发现它具有神经保护、抗氧化、 自由基清除剂、抗肿瘤、抗炎、碳水化合物代谢促进因子、免疫 调节剂等作用,并且与其他黄酮类物质(槲皮素、山奈黄酮)相 比具有低毒、无诱变性等特点I1]。随着对芹菜素研究的深入, 大量实验表明芹菜素是一种抗氧化和抗脂质过氧化作用的天 然存在的黄酮类化合物I2]。本研究观察了芹菜素对 半乳糖 所致衰老模型小鼠学习记忆、大脑超氧化物歧化酶(S0D)活 性及丙二醛(MDA)含量的影响,探讨其抗衰老作用。 1 材料和方法 1.1 药品与试剂 芹菜素,吡拉西坦片(脑复康片):扬州市星斗药业有限 公司生产(批号:020901);D-半乳糖(D-ga1);SOD、MDA检测试剂盒 1.2 D-半乳糖衰老小鼠模型的建立 健康成年ICR小鼠 6O只,雌雄各半,体质量18~20 g,由南通大学实验动物中心 提供。随机分为6组:① D-gal+ 芹菜素低剂量组; ② gal+芹菜素中剂量组;③D-gal+ 芹菜素高剂量组;④ D-gal+脑复康组;⑤ D-gal组;⑥ 正常对照组。① 、② 、③ 、 ④ 、⑤ 组小鼠每日颈背部皮下注射5 D-gal(0.25 ml/ 1O g),连续注射6周建立衰老动物模型;其中① 、② 、③ 、④ 组小鼠于第3周分别每日灌胃给药芹菜素350 mg/kg、700 mg/kg、1 400 mg/kg及脑复康6.2 mg/10 g;⑤ 组小鼠给予 等量双蒸水;⑥ 组小鼠颈背部皮下注射等量生理盐水并于第 3周给予等量双蒸水作为非模型正常对照组。 1.3 衰老指征评定 1.3.1 Y迷宫分辨学习记忆能力检测 Y迷宫为三等分 辐射式反射箱。以小鼠被电击后逃至安全区为一次正确反 应,连续1O次测试中有9次(90 )正确反应,定为学会标 准 记录各实验组和对照组每只小鼠达到学会标准的训练 次数。 1.3.2 大脑SOD 活性测定 小鼠断头处死,迅速取大脑组 织,加入适量组织匀浆液,在冰浴中匀浆,采用Bradford法测 定总蛋白含量。取1 大脑组织匀浆液,采用黄嘌呤氧化酶 法(SOD检测试剂盒),于波长550 nm处分别测定各实验组 和对照组小鼠大脑组织匀浆液的光密度(D)值。 1.3.3 大脑MDA含量测定 小鼠大脑组织蛋白匀浆和定 量方法同上。采用TBA 比色法(MDA检测试剂盒),于波长 532 nm处分别测定各实验组和对照组小鼠大脑组织匀浆液 的D值。 1.4 统计学处理 采用SATAR 7.0统计分析软件对实验 结果进行统计学分析,两两比较采用t检验。 2 结 果 2.1 芹菜素对 半乳糖衰老模型小鼠的学习记忆能力影 响 由表1可见,与正常对照组相比, 半乳糖造模6周后, 模型组小鼠达到学会标准所训练的次数明显增加(P< 0.01),而芹菜素低、中、高剂量组小鼠达到学会标准所训练 的次数明显低于模型组(P<O.05或P<O.O1)。< P> 表1 芹菜素对上)-半乳糖衰老 模型小鼠学习记忆能力的影响 P<O.05,一P<O.01与D-GAL组比较< P> 2.2 芹菜素对I).半乳糖所致衰老模型小鼠大脑组织SOD 活性、MDA含量的影响 如表2所示,与正常对照组相比, I).半乳糖造模6周后,模型组小鼠大脑组织SOD的活性显 著降低(P<0.01),而MDA的含量却明显升高(P<0.01)。 与模型组相比,芹菜素低、中、高剂量均可使小鼠大脑组织 SOD活性明显增加(P< 0.05或<0.01)、MDA含量明显降 低(P< 0.05或<0.01)。 表2 芹菜素对上)-半乳糖衰老模型 小鼠脑SOD活性和MDA含量的影响 P<0.05,一P<0.01与D—gal组比较 3 讨论 I).半乳糖致衰老模型是基于衰老代谢学说而复制的一 种衰老模型,具有与自然衰老相似的自由基代谢紊乱特征, 其衰老反应接近或相当于自然衰老[5]。I).半乳糖可在体内 氧化产生大量自由基,从而引起脂质过氧化作用的链式反 应,导致细胞膜损伤。同时过氧化脂质(LPO)的分解终产物 如MDA可与DNA或RNA及蛋白质和磷脂的有关物质结 合,使细胞膜成分改变、功能障碍,促进衰老。同时其脂质过 氧化终产物如MDA 可引起精神行为改变,并通过交联、结 合形成脂褐质,导致神经系统的障碍。研究表明,MDA含量 随年龄的增加而增高,而SOD活性却随年龄的增加而降低。 SOD在保护心脑功能、延缓衰老方面具有重要的作用。SOD 活性与物种寿命呈正相关。本研究结果证实半乳糖造模 组小鼠的学习记忆力下降、大脑s0D活力降低,而MDA含 量却明显升高,表现出明显的衰老特征. 以往研究表明芹菜素是一种抗氧化和抗脂质过氧化作 用的天然存在的黄酮类化合物。神经系统富含不饱和脂肪 酸和铁,这种脂类的氧化代谢活动需要氧和铁离子的参与。 研究发现在阿尔茨海默病(Alzheimer’S disease,AD)患者的 大脑中可见脂质过氧化和铁离子浓度的上升。Sugihara 等 研究证实了芹菜素对铁依赖脂质过氧化反应有明显的 抑制作用。芹菜素是一种很强的金属离子螯合剂(例如铁和 铜离子),它可以通过螯合作用降低金属离子参与的自由基 反应,减少氧自由基的生成。研究发现芹菜素对氧自由基、 NO 自由基、超氧阴离子自由基等均有一定的清除作用。芹 菜素在SH—SY5Y细胞中可抑制导致细胞死亡的氧化作用, 从而体现了神经保护的作用[9]。生物胺集中在神经组织中,芹菜素通过抑制A 型单胺氧化酶(type A monoamine oxi— dase,MAO-A)的活性达到抗氧化效应,介导单胺的分解代 谢达到神经保护的作用 ]。AD发病与p淀粉样蛋白前体 基因变异有关,此蛋白质异常对神经元有毒性作用,致脑神 经退化或渐进死亡。动物细胞试验发现,自中草药中提炼出 的山萘酚,可通过抗氧化作用保护脑神经细胞免于Ap的毒 害,对AD中AB前体基因的表达没有影响;如果再加上另两 种植物性雌激素芹菜素及槲皮素,抗氧化效果会倍增,可减 少反应性氧化物对脑神经细胞的损伤。 本研究结果表明,芹菜素可显著改善I).半乳糖衰老模 型小鼠的衰老指征,使I).半乳糖衰老模型小鼠学习记忆能 力提高,大脑s0D活性增加,而MDA 含量下降。这提示芹 菜素具有抗衰老作用,值得进一步研究。

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