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枸杞对秀丽隐杆线虫寿命和产卵的影响及其抗氧化作用

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-05-14
核心提示:昙枸杞子性平味甘,药用成分多样,具有滋补肝肾、益精明目、延缓衰老等众多功效。《本草纲目》中记载枸杞子“久服坚筋骨,轻身不老,耐寒暑”。
   昙枸杞子性平味甘,药用成分多样,具有滋补肝肾、益精明目、延缓衰老等众多功效。《本草纲目》中记载枸杞子“久服坚筋骨,轻身不老,耐寒暑”。
 
  衰老是一个生理功能持续退化,器官功能损伤,对疾病敏感性增加的一个过程,基于衰老的自由基学说,衰老与细胞的氧化损伤密不可分。在临床应用方面也有研究发现,连续30 d饮用枸杞饮料可以提高老人血清中抗氧化酶(超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶)的水平,下调脂质过氧化水平,从而提高机体抗氧化能力。虽然已经有很多研究证实了枸杞的抗氧化作用,但对于其作用的具体机制还不清楚。秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)是经典的模式生物,具有易于培养、生长周期短、后代数量多等特点,这赋予其在衰老功能研究方面的极大优势。来自中国科学院生物物理研究所的吕振宇、孟姣、孙传鑫、陈畅*以秀丽隐杆线虫(以下简称线虫)为模型,分析了枸杞总提取物对线虫寿命及产卵能力的影响,并进一步探讨了其抗氧化能力,从亚细胞水平解释了枸杞的抗氧化作用机制,为其开发利用与应用研究提供理论依据。
 
  1. 不同产地枸杞体外抗氧化能力评价
 
  3 个产地的枸杞均具有很强的体外抗氧化能力,它们之间没有显着差异。随着枸杞质量浓度的提高,其抗氧化能力梯度增加,因此后续实验选择枸杞质量浓度50 mg/mL做进一步研究。
 
  2. 枸杞对线虫体内ROS和抗氧化酶水平的影响
 
  枸杞可以降低线虫体内的ROS水平。同时实时荧光定量PCR结果显示,枸杞可以提高抗氧化物酶基因sod-1、sod-2、gcs-1的相对表达水平。
 
  3. 枸杞对线虫寿命的影响
 
  本实验以白藜芦醇为阳性对照,分析了枸杞对线虫寿命的影响,发现与阳性对照相比,枸杞对线虫的最长寿命没有显着延长作用。
 
  4. 枸杞对线虫产卵能力的影响
 
  为了探索中宁枸杞是否在改善线虫生殖方面具有一定的功效,以野生型N2线虫为模型统计了枸杞对线虫产卵数量的影响。经过多次重复实验,发现枸杞对线虫的产卵总数、开始产卵的时间、结束产卵的时间以及产卵高峰期都没有明显的改变。
 
  5. 枸杞通过清除线粒体超氧阴离子在体内发挥抗氧化作用
 
  利用带有荧光标记可以感知胞质中H2O2水平的Pmyo3::HyPer和roGFP2::Orp1两种转基因线虫为模型,检测了枸杞提取物对胞质中H2O2的清除能力。实验结果显示,枸杞总提取物对细胞质中H2O2水平都没有显着的影响。利用O2-?特异的荧光探针MitoSoxRed进一步检测了枸杞提取物对野生型线虫体内O2-?水平的影响,发现相对于对照组,枸杞提取物可以显着降低O2-?水平。因此,枸杞提取物的抗氧化能力很可能是通过清除细胞线粒体中O2-?来实现的。
 
  结 论
 
  3 个产地的枸杞均具有很强的体外抗氧化能力,它们之间没有明显差异。枸杞可以降低线虫体内ROS水平以及提高抗氧化酶的水平。枸杞对线虫寿命和产卵能力并没有明显的影响。枸杞可以清除线粒体超氧阴离子自由基,但不影响胞质H2O2水平。结论:枸杞在体外与体内均有一定的抗氧化能力,其主要通过清除线粒体超氧阴离子自由基在体内发挥抗氧化作用,枸杞对线虫的寿命和产卵数没有明显影响。
 
 
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