CN110585230A - 一种黄芪多糖对果蝇的抗氧化和抗衰老的应用 - Google Patents

一种黄芪多糖对果蝇的抗氧化和抗衰老的应用 Download PDF

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Abstract

一种黄芪多糖对果蝇的抗氧化和抗衰老的应用，黄芪多糖用于提高果蝇抗氧化能力，增强果蝇的体质的应用，所述的黄芪多糖用于提高果蝇的抗衰老的应用。通过不同浓度黄芪多糖的培养基喂养，研究黄芪多糖对果蝇寿命和抗氧化酶活性的变化，以期为黄芪多糖的开发提供一定的实验依据。当黄芪多糖浓度为1.0μg/mL时，可提高雌、雄果蝇的平均寿命，半数死亡时间和最高寿命，增强果蝇的逆重力爬行能力，机体SOD酶活性和T‑AOC含量含量最高，MDA含量最低。

Description

一种黄芪多糖对果蝇的抗氧化和抗衰老的应用
技术领域
本发明涉及黄芪多糖技术领域，特别涉及一种黄芪多糖对果蝇的抗氧化和抗衰老的应用。
背景技术
衰老是引起多种慢性疾病的主要原因之一。近年来，预防衰老逐渐成为人们关注的焦点，提高机体免疫力的保健食品和药品也应运而生。大量研究证明，中药多糖尤其是补益类多糖可提高机体免疫器官质量，增强动物机体免疫功能，且具有安全、无毒、无残留等优点，是一类优良的生物反应调节剂。
中药黄芪(Radix Astragali)，又名北芪，绵芪，为豆科多年生草本植物，有膜荚黄芪和内蒙黄芪两种。《神农本草经》中记载该药味甘，性微温，归脾肺经，具有益气固表、敛汗固脱、利水消肿之功效。研究表明黄芪中最主要的活性成分是黄芪多糖(Astragaluspolysaccharide)，具有免疫调节、抗肿瘤、保护肠道、抗衰老等作用。舒迎霜研究表明黄芪多糖能显著提高犬血清中IgA，IgG，IgM和IFN-γ水平，促进犬小肠IgA mRNA和SIgA蛋自表达，提高机体免疫力。凌洪锋关于黄芪多糖对小鼠衰老模型的抗氧化作用研究表明黄芪多糖有较好的抗氧化作用。黄芪多糖的抗氧化性主要通过清除DPPH、超氧阴离子、羟基自由基。清除自由基的抗氧化类食品可表现出不同程度的延缓衰老作用，陈敏研究黄芪多糖对家蚕寿命的影响表明黄芪多糖可延长家蚕寿命。
目前，关于黄芪多糖的抗氧化作用主要在禽畜中进行，试验周期长。
果蝇(Drosophila melanogaster)作为遗传学模式生物之一，具有生命周期短、繁殖力强，反应灵敏、遗传背景清晰，饲养管理简便等优点，并具有与人类十分相似的病理结构、致病基因和衰老基因，已在卫生部颁布的《保健食品功能学评价程序和检验方法》中被用作动物模型来研究抗衰老活性及动物抗衰老机制。关于黄芪多糖对果蝇寿命和抗氧化的影响未见报道。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种黄芪多糖对果蝇的抗氧化和抗衰老的应用，通过不同浓度黄芪多糖的培养基喂养，研究黄芪多糖对果蝇寿命和抗氧化酶活性的变化，以期为黄芪多糖的开发提供一定的实验依据。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种黄芪多糖对果蝇的抗氧化和抗衰老的应用，黄芪多糖用于提高果蝇抗氧化能力，增强果蝇的体质的应用，所述的黄芪多糖用于提高果蝇的抗衰老的应用。
所述的黄芪多糖用于提高果蝇抗氧化能力，雄果蝇强于雌果蝇。
所述的黄芪多糖用于提高果蝇的抗衰老的应用，雌果蝇强于雄果蝇。
所述的黄芪多糖浓度为1.0μg/mL时，用于提高雌、雄果蝇的平均寿命，半数死亡时间和最高寿命，增强果蝇的逆重力爬行能力，机体SOD酶活性和T-AOC含量含量最高，MDA含量最低。
所述的黄芪多糖对雄果蝇逆重力爬行能力的作用强于雌果蝇。
所述的黄芪多糖对雌果蝇体内的非酶促抗氧化能力T-AOC大于雄果蝇，对雄果蝇的酶促抗氧化能力SOD大于雌果蝇。
所述的黄芪多糖对雄果蝇机体脂质过氧化程度大于雌果蝇。
本发明的有益效果：
黄芪多糖对于果蝇有抗氧化和抗衰老作用。
当黄芪多糖浓度为1.0μg/mL时，可提高雌、雄果蝇的平均寿命，半数死亡时间和最高寿命，增强果蝇的逆重力爬行能力，机体SOD酶活性和T-AOC含量含量最高，MDA含量最低。
且该浓度下，黄芪多糖对提高雄果蝇的半数死亡时间，逆重力爬行能力，SOD酶活性和MDA的含量的影响均高于雌性，说明黄芪多糖可增强雄果蝇的体质，提高其抗氧化能力；但是对雌果蝇的平均寿命和最高寿命以及T-AOC含量的影响高于雄性，说明喂食雌、雄果蝇黄芪多糖时，在一定程度上激活雄果蝇机体的抗氧化机制抵御环境改变的能力强于雌果蝇，但是随着喂食时间和生活时间的延长，雌果蝇可持续发挥抗氧化机制延长其寿命强于雄果蝇。
当黄芪多糖浓度为1.0μg/mL时，可显著提高果蝇的寿命、机体的运动能力和抗氧化能力。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例：
选取野生型黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)，雄性成虫重(0.531±0.049)mg，雌性成虫重(0.714±0.052)mg，均由长治学院生物科学与技术系遗传学实验室提供；黄芪多糖(Astragalus Polysaccharide)，购自北京索莱宝科技有限公司，纯度UV≥90％。
超氧化物歧化酶(SOD)活力、总抗氧化能力(T-AOC)活力和丙二醛(MDA)含量均采用对应试剂盒进行测定和计算，购自北京索莱宝科技有限公司，编号分别为A001-3、A1005和A003-1。
BSA 124S-CW电子天平，赛多利斯科学仪器(北京)有限公司；SMZ-B2连续变倍体视显微镜，重庆澳浦光电技术有限公司；TGL-20M高速冷冻离心机，长沙湘仪离心机仪器有限公司；723N可见光分光光度计，上海仪电分析仪器有限公司；Spectra Max M2多功能酶标仪，美谷分子仪器(上海)有限公司。
实验方法
果蝇培养
果蝇基础培养基配方为玉米粉10％，白糖5％，酵母粉1.5％，琼脂1.5％，丙酸0.25％～0.4％。黄芪多糖培养基是在基础培养基中分别加1％(m/V)黄芪多糖母液1、5、10、15、20mL使其终浓度为0.1、0.5、1.0、1.5、2.0μg/mL。每天光照培养12h，温度为(25±1)℃，湿度40％～60％。
果蝇生存实验
收集刚羽化8h内未交配的雌、雄果蝇各600只，分成6组，分别培养在不同浓度的培养基中，每组5管，每管20只。每6d更换一次培养基，每天定时的观察记录统计死亡的果蝇数，非正常死亡的果蝇不计在内，直到最后一只果蝇死亡。对统计的结果进行整理，计算果蝇的半数死亡时间、平均寿命、最高寿命。每组最后存活的4只果蝇死亡天数的算术平均数作为最高寿命。
果蝇逆重力爬行实验
取刚羽化8h内的雌雄果蝇各6组，每组3管，每管20只。每6d更换一次培养基，培养30d后，将果蝇转移至干净的指管中，轻拍指管使所有果蝇落至底部。统计1min内爬过标记(距管底6cm)的果蝇数量。
果蝇抗氧化活性实验 取刚羽化8h内未交配的雌、雄果蝇各6组，分别培养在不同浓度的培养基中，每组设3管重复，每管20只，每6d更换一次培养基，将培养30d的果蝇移入含麻醉瓶中，用乙醚使其麻醉、分别称取20mg雌、雄果蝇放入4℃预冷的研钵中，加入预冷的生理盐水100μL，充分研磨后，经4℃，3500r/min离心15min，取上清液进行抗氧化能力的测定。其中，组织液中可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝法测定，根据1％果蝇组织液适当稀释后于595nm测定吸光值，绘制标准曲线y＝0.0087x+0.011，R2＝0.9934，计算组织液中蛋白质含量。
采用SPSS 20.0进行统计分析，并用t检验进行组间差异检验，以P＜0.05为差异具有统计学意义。实验结果均用平均值±标准差表示。
本文以果蝇为研究对象，给不同浓度黄芪多糖的培养基喂养，研究黄芪多糖对果蝇寿命和抗氧化酶活性的变化，以期为黄芪多糖的开发提供一定的实验依据。
黄芪多糖对果蝇寿命的影响结果见表1。由表1可知，在试验浓度范围内，黄芪多糖对雌、雄果蝇的平均寿命，半数死亡时间和最高寿命的影响呈先延长后缩短的趋势，均高于对照，差异显著(P＜0.05)。当黄芪多糖浓度为1.0μg/mL时，雌、雄果蝇的半数死亡时间最长，分别比对照提高了52.09％和53.65％，黄芪多糖对提高雄果蝇半数死亡时间的影响高于雌性1.56个百分点；雌、雄果蝇的平均寿命最高，与对照相比，分别延长了27.69％和25.77％；最高寿命最长，分别比对照延长了16.71％和15.78％，黄芪多糖对延长雌果蝇平均寿命和最高寿命的影响分别高于雄性1.92和0.93个百分点。表明黄芪多糖可提高雌、雄果蝇的平均寿命，半数死亡时间和最高寿命。最高寿命可以体现出果蝇对具有功能因子物质的适应性及耐受性。本文研究结果表明黄芪多糖对雌，雄果蝇最高寿命的提高幅度不同，是由于雌、雄果蝇对受试药物黄芪多糖的适应性和敏感性不同造成。
表1黄芪多糖对果蝇寿命的影响
注：不同小写字母表示处理间差异显著(P＜0.05)，下同。
黄芪多糖对果蝇逆重力爬行能力的影响
黄芪多糖对果蝇逆重力爬行能力的影响见表2，由表2可知，随着黄芪多糖浓度的增加，雌、雄果蝇逆爬行能力呈先增加后下降趋势。当黄芪多糖浓度为1.0μg/mL时，雌、雄果蝇的逆爬行能力最强分别为64.50％±3.03％和57.37％±3.39％，与对照相比差异显著(P＜0.05)，其中雌果蝇逆重力爬行能力增加了14.16％，雄果蝇逆重力爬行能力增加了27.97％。当黄芪多糖浓度为2.0μg/mL时，与对照相比，雌果蝇逆重力爬行能力下降了11.77％，差异显著；雄果蝇逆重力爬行能力下降了2.28％，差异不显著。比较发现，同一浓度下，黄芪多糖对雄果蝇逆重力爬行能力增加量大于对雌性的影响，说明黄芪多糖可明显增强机体运动能力，但是对雄果蝇逆重力爬行能力的作用较强。
表2黄芪多糖对果蝇逆重力爬行能力的影响
黄芪多糖对果蝇SOD和T-AOC的影响
表3是不同浓度黄芪多糖对果蝇超氧化物歧化酶SOD酶活性和T-AOC含量的测定结果。由表3可知，随着黄芪多糖浓度的逐渐增加，雌、雄果蝇体内SOD酶活性和T-AOC含量呈先增加后下降趋势，但均高于对照。当黄芪多糖的浓度为1.0μg/mL时，雌果蝇体内SOD酶和T-AOC活性最高，为(172.54±1.62)U/mgprot和(209.4±2.35)U/mgprot，分别比对照提高了53.85％和59.03％；雄果蝇体内SOD酶和T-AOC活性最高，为(123.87±1.14)U/mgprot和(201.17±1.78)U/mgprot，分别比对照提高了56.52％和55.73％，差异极显著(P＜0.05)。当黄芪多糖的浓度为2.0μg/mL时，雌、雄果蝇体内SOD酶和T-AOC的活性虽高于对照，但与对照相比差异不显著(P＞0.05)。
当黄芪多糖的浓度为1.0μg/mL时，雌、雄果蝇体内SOD酶和T-AOC活性都最高，但是黄芪多糖对雄性果蝇SOD酶活性的提高幅度高于雌性2.67个百分点，黄芪多糖对雌性果蝇T-AOC活性的提高幅度高于雄性3.3个百分点。说明黄芪多糖可增强机体抗氧化能力，但是对雌果蝇体内的非酶促抗氧化能力T-AOC影响较大，对雄果蝇的酶促抗氧化能力SOD影响较大。
表3黄芪多糖对果蝇SOD和T-AOC的影响
黄芪多糖对果蝇MDA的影响
表4是黄芪多糖对果蝇MDA的变化。由表4可知，随着黄芪多糖浓度的逐渐增加，雌雄果蝇体内MDA的含量呈先下降后上升趋势，但均低于对照。当黄芪多糖浓度为1.0μg/mL时，雌、雄果蝇体内MDA的含量最低，为(0.65±0.03)nmol/mgprot和(0.87±0.02)nmol/mgprot，与对照相比，分别下降了38.68％和41.21％，且差异显著。
当黄芪多糖浓度为1.0μg/mL时，雌、雄果蝇体内SOD和T-AOC抗氧化活性最强，MDA的含量最少，表明黄芪多糖可显著增强机体抗氧化脂质程度。此时，雄性果蝇体内MDA含量的下降幅度高于雌性2.53个百分点，说明黄芪多糖可显著降低雄果蝇机体脂质过氧化程度。
表4黄芪多糖对果蝇MDA含量的影响
本文以果蝇为研究对象，研究黄芪多糖的抗氧化和抗衰老作用，结果表明，当黄芪多糖浓度为1.0μg/mL时，可提高雌、雄果蝇的平均寿命，半数死亡时间和最高寿命，增强果蝇的逆重力爬行能力，机体SOD酶活性和T-AOC含量含量最高，MDA含量最低。且该浓度下，黄芪多糖对提高雄果蝇的半数死亡时间，逆重力爬行能力，SOD酶活性和MDA的含量的影响均高于雌性，说明黄芪多糖可增强雄果蝇的体质，提高其抗氧化能力；但是对雌果蝇的平均寿命和最高寿命以及T-AOC含量的影响高于雄性，说明喂食雌、雄果蝇黄芪多糖时，在一定程度上激活雄果蝇机体的抗氧化机制抵御环境改变的能力强于雌果蝇，但是随着喂食时间和生活时间的延长，雌果蝇可持续发挥抗氧化机制延长其寿命强于雄果蝇。
综上所述，当黄芪多糖浓度为1.0μg/mL时，可显著提高果蝇的寿命、机体的运动能力和抗氧化能力。

Claims (7)

1.一种黄芪多糖对果蝇的抗氧化和抗衰老的应用，其特征在于，黄芪多糖用于提高果蝇抗氧化能力，增强果蝇的体质的应用，所述的黄芪多糖用于提高果蝇的抗衰老的应用。
2.根据权利要求1所述的一种黄芪多糖对果蝇的抗氧化和抗衰老的应用，其特征在于，所述的黄芪多糖用于提高果蝇抗氧化能力，雄果蝇强于雌果蝇。
3.根据权利要求1所述的一种黄芪多糖对果蝇的抗氧化和抗衰老的应用，其特征在于，所述的黄芪多糖用于提高果蝇的抗衰老的应用，雌果蝇强于雄果蝇。
4.根据权利要求1所述的一种黄芪多糖对果蝇的抗氧化和抗衰老的应用，其特征在于，所述的黄芪多糖浓度为1.0μg/mL时，用于提高雌、雄果蝇的平均寿命，半数死亡时间和最高寿命，增强果蝇的逆重力爬行能力，机体SOD酶活性和T-AOC含量含量最高，MDA含量最低。
5.根据权利要求4所述的一种黄芪多糖对果蝇的抗氧化和抗衰老的应用，其特征在于，所述的黄芪多糖对雄果蝇逆重力爬行能力的作用强于雌果蝇。
6.根据权利要求4所述的一种黄芪多糖对果蝇的抗氧化和抗衰老的应用，其特征在于，所述的黄芪多糖对雌果蝇体内的非酶促抗氧化能力T-AOC大于雄果蝇，对雄果蝇的酶促抗氧化能力SOD大于雌果蝇。
7.根据权利要求4所述的一种黄芪多糖对果蝇的抗氧化和抗衰老的应用，其特征在于，所述的黄芪多糖对雄果蝇机体脂质过氧化程度大于雌果蝇。
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