香椿叶总黄酮对延缓秀丽线虫衰老影响的初步研究
- 格式:pdf
- 大小:229.36 KB
- 文档页数:4
香椿叶总黄酮对延缓秀丽线虫衰老影响的初步研究
杨文旭 ,王昌禄 ,崔桂友 ,陈勉华 ,王玉荣 ,韩洪杰
(1,扬州大学营养系,扬州225001;2,天津科技大学,天津300457)
摘要:测定秀丽线虫寿命及其产卵量,评价香椿叶总黄酮(Toona sinensis leaf flavonoids,以下简称
TF)对线虫寿命和生殖能力的影响。通过考察线虫在压力应激条件下的生存时间,探讨TF延缓线虫衰老的
作用机理。结果表明,TF 100mg/L能显著延长线虫的平均寿命和最大寿命(P≤0.001),对其生殖能力没有
损害。提高线虫的压力应激能力可能是TF延缓线虫衰老的作用机理。
关键词:秀丽线虫;香椿叶总黄酮;衰老
中图分类号:TS202.1 文献标识码:A 文章编号:1006—2513(2010)06—0143—04
Studies On the effect Of ona S『门ens『S leaf
flavonoids On anti—aging of Caenorhabdi elegans
YANG Wen.xu ,WANG Chang-lu ,CUI Gui-you ,
CHEN Mian.hua .WANG Yu.rong .Han Hong—jie
(1.Department of Nutrition,Yangzhou University,Yangzhou 22500 1;
2.Tianjin University of Science&Technology,Tianjin 300457)
Abstract:the lifespan and eggs of Caertorhabditis elegans was measured to investigate influence of Toona siner ̄is leaf
flavonoids on lifespan and reproductive capacity of C.elegans.The nematodes survival time under the stress condition
was studied to explore the possible mechanism of TF in anit——aging of C.elegans.The result showed that the mean and
maximum lifespan of C.elegans extend significantly in TF 100 mg/L group(P≤0.001)without damage on reproduc—
tive capacity.The possible mechanism of TF in anti—aging of C.elegans was caused by the increased of the capacity
of stress resistance.
Key words:toona sinenis leaf flavonoids;caenorhabditis elegans;aging
根据联合国界定的人口学标准,我国已经进 入老龄社会,衰老以及由衰老引发的疾病己成为 Et趋严重的医学问题和社会难题。阐明衰老机 制、干预衰老进程具有重要的现实意义。香椿为 我国特有的植物资源,是药食兼用的高档保健蔬 菜。香椿叶富含黄酮、多酚和皂苷等化合物,其 中黄酮类化合物含量高于银杏(P<0.O1),多酚 含量与茶叶相当,具有清除体内自由基、抗氧 化、降血糖等功效,因此TF对于抗衰老保健品
的开发具有一定的研究价值。为评价其抗衰老功
效,本实验引入衰老研究的热点模式生物——秀
丽线虫作为实验动物,利用线虫具有廉价、易饲
养、易同期及寿命短等优点,进行大样本实验,
以抵消个体差异带来的影响,快速评价TF的抗
衰老作用并探讨其作用机制。
收稿日期:2010—05—25
基金项目:国家科技部“十一五”科技支撑计划项目(2006BAD27B06—2);天津市农业科技成果转化与推广项目(0502170)。
作者简介:杨文旭(1984一),女,营养专业硕士研究生。
生
Chin
邑
a F oo d Ad “ : : !
l材料与方法
1.1材料与仪器
E.coli OP50、野生型秀丽线虫N2:北京生命
科学研究所王晓晨实验室惠赠;突变体DA465
(eat一2(ad465)II):Caenorhabditis Genetics
Center惠赠;
香椿黄酮:香椿叶采摘自天津科技大学实验
苗圃,香椿黄酮由天津科技大学生物科技术实验
室提取,纯度/>60%;
五氟尿嘧啶(FUDR)、胡桃醌:SIGMA;
DMSO等其他试剂均为国产;
低温生化培养箱:哈尔滨市东联电子;
体式显微镜:MOTIC。
1.2方法
1.2.1线虫的日常培养
参照Brenner S等 ¨的方法,将雌雄同体线虫
饲养于涂布有E.coli OP50的线虫标准培养基
(Nematode Growth Medium,NGM)中,20℃下培
养。
1.2.2寿命的测定
分为空白组、热量限制(CR)阳性对照组、
TF组。参照Stiernagle T_2 的方法将线虫进行同期
化处理,48h后挑取一定数量I4线虫到各组
NGM板中,此时计为线虫寿命的第0d。20cc培
养,每天探视线虫,记录线虫的存活、死亡和删
失数目。各组培养基中均含有500 ̄M的FUDR
(限制子代幼虫的孵化),其中TF预先用30%
DMSO溶解,过滤除菌后加入NGM。
1.2.3产卵量的测定
分为空白组和TF组。同期化处理线虫,将
I4期单个雌雄同体线虫挑取到两组NGM板中,
此时为生殖实验的第1d。每隔24h将线虫挑出换
到新板中,直至线虫生殖能力丧失。所有产卵板
在20℃下孵化2d后,虫卵便长成为幼虫,记录
板内幼虫的数量即为产卵量。
1.2.4耐热实验
分为空白组和TF组。参照Kampk6tter A
等 的方法,将线虫同期化培养至I4,挑取一定
数量的线虫到两组实验板中,20 ̄C继续培养,
48h后将两组实验板转移到37cIC下培养,每隔1h
计数线虫存活、死亡、删失数目。
1.2.5胡桃醌氧化损伤实验
分为空白组和TF组。参照Castro的方法 J,
将线虫同期化培养至I4,将一定数量的L4线虫
挑取到两组实验板(含OPS0)中,20℃继续培
养,72h后用M9缓冲液将线虫冲洗下来,分别
放入含有胡桃醌终浓度为240txmoL的NGM(含
OP50)中培养,每隔1h计数线虫存活、死亡、
删失数目。
1.2.6统计学方法
实验均重复3次以上。寿命实验取其中一次
进行分析,采用Kaplan—Meier法;其他计量资
料采用t检验分析,以 -4-s表示。由SPSS 13.0
芒1Ij竞。:l:P≤0.05,:l::}:P≤0.01,丰:l::l:P≤
0.001具有统计学意义。
2结果与讨论
2.1寿命实验
从图1可知,CR组和TF 100mg/L均能使线
虫生存曲线右移,显著延长线虫的平均寿命、最
大寿命以及中位生存时间(见表1)。
day
图1 TF及CR对线虫生存曲线的影响
Figure 1 Influence of TF and CR on
survival curve of C.elegans
大量实验结果表明采取限制性饮食(CR)模
型动物,无论是线虫、果蝇、鼠,甚至灵长类,
不仅可以活得更久而且活得更加健康 。突变
体eat一2咽部肌肉存在缺陷,吞咽节律较野生型
线虫低,导致食物摄人不足,在寿命实验中常被
作为CR模型使用 …。寿命实验表明,TF
100mg/L能显著提高线虫的平均寿命和最大寿
命,效果不及CR。但因香椿本身具有古老的中
医理论基础和实践基础,加之黄酮类化合物以卓
越的清除自由基效果而著称,因此TF对于天然
抗衰老药物的开发仍具有独特的研究价值。
表1 TF及CR对线虫寿命的影响
Table 1 Influence of TF and CR on lifespan of C.elegans
2.2产卵量的测定
如图2所示,TF组雌雄同体线虫在产卵期内 平均每天的产卵量与正常组没有统计学差异。 4 5 day 图2 TF对线虫产卵量的影响 Figure 2 Influence of TF on progery of C.elegans 在众多的衰老理论中,长寿与生殖的关系备 受争议。科学家通过对多种模型生物的研究发现 寿命与生殖能力之间存在着一个叫做“tradeoff” (折中)的机制,即寿命的延长通常是以降低或 丧失生殖能力为代价的。产卵量测定意在评价TF 在延缓线虫衰老的同时对生殖能力有无损害,以 检测TF作用是否通过“折中”机制而起到延寿 作用,更为重要的是从开发抗衰老天然药物的角 度而言,药物本身应该以满足不损害机体生殖能 力为前提。本实验表明,TF对线虫生殖能力没有 损害。 2.3压力应激能力测试 由图3、4可知,TF能使线虫生存曲线明显 右移。线虫经TF预处理48h后耐热能力有明显 提高,37℃下的平均生存时间较空白对照组有所 提高。线虫经TF预处理72h后,对抗胡桃醌损
伤能力有显著提高,TF明显降低了线虫对胡桃醌
的敏感性(见表2)。
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1O 11 l2
hour
图3 37℃下TF对线虫生存曲线的影响
Figure 3 Influence of TF on survival
curve of C.elegans under 37℃
0 l 2 3 4 5 6 7 8
hour
图4 TF对胡桃醌氧化损伤型线虫生存曲线影响
Figure 4 The effect of TF on survival curve of
C.elegans at juglone oxidative stress
1 8 6 4 2 O
O O 0 O
∞ 加 加 ∞ 鲫 ∞ ∞ 加 o
I(= 0
8
O