|  原花青素(procyanidins,PC)是由不同数量的儿茶索或 表儿茶素缩合而成的一类多酚化合物的总称,广泛存在于植 物类食品中,尤其是水果蔬菜和饮料中含量丰富。目前已知 原花青素具有抗氧化、抗衰老、增强心血管活性等多种生物 活性和药理作用⋯。莲房原花青素(1otus seedpod procyani— dins,LSPC)是莲房的主要活性成分之一,研究发现LSPC具 有良好的抗氧化活性 』,而有关LSPC抗脑衰老未见报道。 本研究采用D一半乳糖建立的小鼠衰老模型,通过检测LSPC 对脑衰老的小鼠脑组织生化指标的变化及脑组织病理变化 的观察,进一步阐明LSPC对脑衰老的保护作用及其作用机 制,为原花青素在抗衰老方面的作用提供实验依据。
1 材料与方法
1.1 药品
原花青素由华中农业大学食品科学系天然产物化学研究室 谢笔钧教授提供,批号:93000717—1。
1.2 试剂
D.半乳糖购自上海伯奥生物科技有限公司产品。蛋白 质、超氧化物歧化酶(SOD)活性、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH— P】【)活力和丙二醛(MDA)测试试剂盒均购自南京建成生物 公司(批号20060314)。
1.3 实验动物
昆明小鼠60只,SPF级,鼠龄:2月龄,雄性,体重(18± 2)g,由湖北省医学实验动物中心提供,动物生产许可证号: SCXK(鄂)2003-2005。
1.4 动物分组与给药
昆明小鼠60只,在本实验室适应性喂养1周后,按体重 随机分为5组,即正常对照组、模型组及原花青素低剂量组(15 mg·rnI ),LSPC中剂量组(30 mg·ml ),LSPC高剂量组 (60 mg·ml ),每组12只。LSPC高、中、低剂量组分别按 每10g体重灌胃给予0.1ml药物,对照组和衰老模型组喂以 等量生理盐水,qd,连续8周。在给药的同时除对照组外,其 余各组颈部皮下注射120rag·kg 的D一半乳糖注射液,qd, 连续注射8周,对照组颈部皮下注射等量的生理盐水。整个 实验期间以全价营养颗粒饲料饲养,饲养于IVC笼具中,每 笼6只,室温18—24℃ ,相对湿度为50% ~70% ,每Et 12h光 照,动物自由进食及饮水。每周称量体重一次。末次给药后 2h处死各组动物,迅速取出脑组织,用滤纸吸干,左侧大脑, 用10% 中性福尔马林固定。其余的脑组织冷冻保存待测。
1.5 10% 脑组织匀浆的制备
末次给药24h后,颈动脉放血处死小鼠,迅速在冰板上 取脑组织,称取2g组织,用预冷的生理盐水,在冰水中用组 织匀浆机制备脑组织匀浆。
1.6 生化指标的检测
采用黄嘌呤氧化酶法测定脑组织中SOD活性;采用双 缩脲法测定脑组织中蛋白含量;采用硫代巴比妥酸法检测脑 组织MDA含量;采用化学比色法检测脑组织GSH—Px活力。 以上各指标的检测均按试剂盒说明书操作。
1.7 小鼠脑组织病理学的观察
衰老小鼠脑组织结构观察常规石蜡包埋切片(5tzm),HE染色,在光学显微镜下观察组织切片病理学变化。
1.8 统计分析
数据均以 ±s表示,采用SPSS10.0统计软件,进行方差 分析和LSD—t检验。
2 结果
2.1 一般情况
实验期间各组动物均自由饮食,生长状况良好,没有动 物意外损伤和死亡,实验开始时和结束时,各组小鼠体重差 别均无显著性(P>0.05)。
2.2 病理学变化
光学显微镜下观察,对照组小鼠脑组织细胞核呈均一淡 蓝色或蓝色,胞浆呈淡红色,胞膜完整连续,海马区细胞排列 整齐,层次紧密,形态完整,细胞边缘清晰,染色质均匀,核仁 深染。衰老模型组:细胞数量较少,细胞间隙增大,排列疏松 不齐;大部分细胞核仁浅染,染色质不均匀;少量神经细胞变 圆、胞核体积减小,固缩,有的甚至消失、核膜皱缩;胞体变 小、胞浆浓缩红染。原花青素低剂量组:大部分细胞形态完整,细 胞边缘清晰,染色质均匀,核仁深染;只有少数神经细胞核仁 浅染,胞浆浓缩红染。LSPC中、高剂量组:细胞排列整齐,层 次紧密,核仁深染(见图1)。
2.3 原花青素对衰老小鼠脑组织中SOD、GSH—Px活性及MDA 含量的影响
与对照组相比较,衰老模型组脑组织内SOD和GSH—Px 活性显著下降(P<0.01),而MDA含量明显升高(P< 0.01)。原花青素高、中、低剂量组均能明显提高脑组织中的 SOD和GSH—Px活性(P<0.O1),降低其MDA含量(P< 0.01)(见表1)
3 讨论
利用D一半乳糖复制衰老的小鼠模型,在一定时问内,连 续给动物注射大剂量D一半乳糖,使机体细胞内半乳糖浓度增 高,在醛糖还原酶的催化下还原成半乳糖醇,这种物质不能 被细胞进一步代谢而堆积在细胞内,影响正常的渗透压,导 致细胞肿胀和功能障碍。一些重要的酶类包括抗氧化酶的 作用部位及环境改变,导致代谢紊乱,自由基堆积,最终引起 衰老 _4 J。本实验结果显示,与正常成年小鼠相比,衰老小 鼠脑匀浆SOD活性明显降低,MDA含量明显增加。此种变 化与人类衰老时变化相吻合,使用该模型验证药物的作用可 望有较好的临床参考价值。
自由基理论是衰老的基本理论,大量实验表明衰老尤其 是中枢神经系统的衰老大部分与自由基及其中间产物的毒 性有关 。实际上,衰老过程与自由基的过量生成以及它 们的浓度与抗氧化系统的平衡密切相关 。正常情况下,生 物体内具有一整套的能产生和清除自由基的平衡体系,即自 由基及其中问产物的产生(如MDA、NO等)与抗氧化系统 (如SOD、GSH、GPx、vitamin E,vitamin C等)保持着一定的平 衡,但是,随着衰老过程的进程,这个平衡被打破,以至于活 性氧大量产生,抗氧化系统逐渐减弱。生物体内,氧自由基 作用于脂质发生过氧化反应,氧化终产物为MDA,会引起蛋 白质、核酸等生命大分子的交联聚合,且具有细胞毒性。因 此,MDA既是评价衰老的重要指标,又可反映组织氧化的程 度。SOD和GSH-Px是机体酶防御体系中清除自由基或活性 氧的最主要的抗氧化物酶。它们在人体的抗衰老方面发挥 重要作用。SOD作为体内重要的抗氧化酶,能促使超氧化物 阴离子自由基(O 一)岐化为过氧化氢和氧离子,从而减少脂 质过氧化反应,即减少MDA的生成,使机体细胞和组织免受 损害 J,GSH—Px是机体内存在的一种含硒的清除氧自由基 和抑制自由基反应的酶系统,能特异的催化还原性谷胱甘肽 (GSH)对过氧化氢的还原反应,能抑制烟酸胺腺嘌呤二核苷 酸形成羟自由基(OH一),对MDA的生成具有明显的抑制作用,所以它们可以保护脂质不受氧自由基作用而发生过氧 化,具有保护细胞膜结构和功能完整的作用。本实验研究结 果显示,原花青素能显著抑制D.半乳糖致衰老小鼠脑组织中的 脂质过氧化,降低其MDA含量,提高SOD、GSH.Px等抗氧化 物酶的活性,表明LSPC对于D一半乳糖造成的氧化损伤有~ 定的保护作用。对于由D.半乳糖所致的衰老小鼠,原花青素能 显著增高抗氧化系统相关酶SOD、GSH—Px活性,降低MDA 含量,原花青素通过提高抗氧化酶活性和减少自由基的产生起 到延缓衰老的作用。 |