人工養殖大鯢肉延緩黑腹果蠅衰老的實驗研究
佚名
作者:楊志偉 郭文韜 黃世英 敖明章 王建文 余龍江
【摘要】 目的探討人工養殖大鯢肉延緩果蠅衰老的作用。方法以大鯢肉漿,分別按占培養基的4%,2%,1%(g/g)含量,加入到基礎培養基中,并以基礎培養基為對照組,觀察對果蠅壽命、生殖能力、飛翔能力、耐寒能力的影響,測量果蠅體內超氧化物歧化酶(SOD)、脂褐素(LF)活性的變化。結果大鯢肉能顯著提高果蠅的壽命、生殖能力、飛翔能力、耐寒能力,體內SOD活性明顯升高,而LF的活性下降。結論大鯢肉能夠延緩果蠅的衰老。
【關鍵詞】 大鯢 果蠅 超氧化物歧化酶 脂褐素
Abstract:ObjectiveTo study the antiaging action and its mechanism of the Andrias davidianus meat. MethodsAndrias davidianus meat was separated into three groups(high, middle and low group)according to its dosage(4%,2% and 1%,respectively),and was put into different cultures. The pure culture was made as control group. The life-span, reproduction,flying and cold-resistance abilities of drosophila were observed. The contents of SOD and LF in drosophila liver were measured. ResultsAndrias davidianus meat could prolong the life-span, reproduction, flying and cold-resistance abilities of drosophila. The content of SOD in drosophila liver was obviously increased, but the LF activity was reduced after treatment.ConclusionAndrias davidianus meat has the ability to delay the senile process of drosophila.
Key words:Andrias davidianus; Drosophila; SOD; LF
大鯢是中國特有的珍稀兩棲動物,人們利用大鯢已經有幾千年的歷史,大鯢肉細嫩,味道鮮美。含有優質蛋白質和豐富的氨基酸、微量元素[1~3]。中醫認為,經常食用鯢肉可以聰明延智、延緩衰老、提高造血和免疫功能,對防止心血管疾病、貧血和腫瘤有一定的作用[4]。但是到目前為止大鯢的研究僅僅只局限在養殖、形態方面[5],對藥用研究幾乎是空白。為了探討大鯢在延緩衰老方面的作用,本實驗將人工養殖大鯢的肉漿加入到基礎培養基中,觀察其對果蠅壽命的影響。
1 材料
大鯢肉來自張家界桑植大鯢繁殖基地,經攪肉機搗碎的大鯢肉漿。受試動物Oregon K野生型黑腹果蠅,來自華中科技大學實驗中心。所有果蠅均飼養于盛有1 cm厚培養基的2 cm×9 cm的培養管中,以滅菌棉塞封口,每支培養管裝25只果蠅,每3 d更換一次新鮮培養基。SHH-3生化培養箱,UNICO-2100紫外可見分光光度計,SOD,LF測定試劑盒。
2 方法
2.1 果蠅生存實驗[6]大鯢肉按占培養基的1%,2%,4%(g/g)制成大鯢肉和基礎培養基,分裝于2 cm×9 cm的培養管中,每管約裝1 cm。選取6 h內孵出的未交配的雌、雄果蠅各400只,用乙醚麻醉,然后按性別隨機分為對照組和大鯢低、中、高劑量組,每組雌雄各100只,每管25只果蠅,置于溫度(25±1)℃,濕度55%~65%,12 h光照交替的培養箱中進行培養。每日定時觀察各組果蠅死亡數目,直至全部自然死亡。最后統計各組果蠅平均壽命和最高壽命。每組最后死亡的20只果蠅存活天數的平均數為該組最高壽命。
2.2 生殖力測定 取24 h內際工資羽化的果蠅成蟲,區別雌雄,每管放入雄蠅20只,雌蠅30只,每組各設8個重復管。指管規格仍為2 cm ×9 cm,內盛培養基約1 cm高,每3 d更換培養基1次。從第2次更換開始收集和計算子代數,連續8次。
2.3 飛翔實驗 果蠅分組、飼養方法同生存實驗“2.1”項,飼養50 d后逐個試驗尚存果蠅的飛翔能力。凡能起飛者,計入“能飛翔”項,計算各組飛翔百分率。
2.4 耐寒能力 果蠅分組、飼養方法同生存實驗“2.1”項,飼養30 d后,將果蠅移入空管,放置于-5℃ 恒溫箱4.5 h,取出后在室溫14℃中放置6 h,計算果蠅存活數。
2.5 超氧化物歧化酶(SOD)和脂褐素(LF)水平的測定將各組進行生殖力測定的果蠅隨機分為兩批,分別在給藥飼養第20天和第30天用乙醚麻醉,每30只果蠅作為一個標本,稱重,加入9倍的生理鹽水制備10%組織勻漿,再加入等量氯仿/甲醇=2/1的混合液,充分混勻,3 000 r/min離心10 min,吸上層液體進行SOD測定,下層液體用熒光法進行LF測定。
2.6 統計方法實驗數據做方差分析,用SPSS統計軟件處理。
3 結果
3.1 果蠅生存實驗結果 大鯢肉對黑腹果蠅平均壽命、最高壽命的影響見表1。
大鯢肉能夠明顯的延長果蠅的壽命,其平均壽命比對照組延長14%以上,差異具有顯著性。其最高壽命比對照組延長10%以上,差異具有顯著性。不同劑量的大鯢肉有具有延緩衰老的作用,以中劑量作用最強,大劑量作用最弱。
3.2 生殖力測定 大鯢肉對果蠅生殖力的影響見表2。大鯢肉能增強果蠅的繁殖能力,與對照組相比,差異均具有顯著性,說明大鯢肉具有增強性活力,提高生殖功能的作用,其中中劑量的作用最強。表1 大鯢肉對黑腹果蠅平均壽命、最高壽命的影響 表2 大鯢肉對黑腹果蠅生殖力的影響與空白對照組比較,*P<0.05,**P<0.01
3.3 飛翔試驗與耐寒試驗 大鯢肉對黑腹果蠅飛翔能力、耐寒能力的影響見表3。大鯢肉能夠增強果蠅的飛翔能力和耐寒能力,其中,以中劑量組的作用最為明顯。說明大鯢肉能夠增強果蠅的生存能力和適應環境的能力,且以中劑量為佳。
3.4 大鯢肉對果蠅超氧化物歧化酶(SOD)和脂褐素(LF)的影響 各組果蠅超氧化物歧化酶(SOD)和脂褐素(LF)的含量見表4,大鯢肉能顯著的提高果蠅SOD的水平,顯著降低LF的水平。其中中高劑量最為顯著。
表3 大鯢肉對果蠅飛翔能力、耐寒能力的影響表4 大鯢肉對果蠅超氧化物歧化酶(SOD)和脂褐素(LF)含量的影響與空白對照組比較,*P<0.05,**P<0.01
4 討論
衰老是生物體在生命周期中隨著年齡增長而發生的全身各組織器官功能衰退和穩態功能下降的過程,是機體各種生化反應的綜合表現。人體衰老與機體細胞凋亡、免疫功能狀態有著密切關系[7,8]。在衰老與抗衰老研究中,果蠅以其自身的諸多優勢如高度純種,生存期短,繁殖能力強,觀察指標明顯,因而是研究抗衰老的好材料[9]。
本研究顯示大鯢肉對果蠅的壽命、生殖能力、飛翔能力、耐寒能力均有明顯的作用,說明大鯢具有良好的延緩衰老作用。從實驗分組效果來看,大、中、小劑量組均有延緩衰老的作用,與對照組相比,差異具有顯著性。但是以中劑量組的作用最為明顯,說明其延緩衰老的作用并不隨著劑量的增加而增強。
自由基反應也是引起衰老的重要原因之一[10]。隨著年齡的增長,體內抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)活性降低,導致自由基反應增強而誘發了過多的有毒性的過氧化物堆積而加速衰老。SOD是體內的有重要的清除自由基的作用。根據衰老的自由基學說,氧化與抗氧化系統失衡的直接后果是脂質過氧化反應的發生,反應產物與生物大分子發生交聯反應,交聯產物在溶酶體中聚集,最終形成LF。隨年齡增長,LF除在細胞內含量增加外,還有密集和增大的趨勢。長期以來,LF被認為是可靠而明顯的衰老標志。實驗證實,大鯢肉能顯著提高體內的SOD的含量,SOD含量的增加,導致體內的自由基減少,從而延緩衰老。LF含量的減少,證實了果蠅衰老的延緩。可以推測大鯢肉可能通過促進自由基的清除來達到延緩衰老的作用。
【參考文獻】 [1] 楊代勤.大鯢可食部分水解游離氨基酸的初步研究[J].水生生物學報,1990,3: 286. [2] 楊紅生,楊干榮.大鯢六種組織中游離脂肪酸的分析[J].河南師范大學學報(自然科學版),1992,1: 115. [3] 楊代勤.大鯢肌肉及其天然餌料營養成分的比較研究[J].水產學報,1990,4:32. [4] 張神虎.大鯢藥用價值及人工養殖 [J].廣西農業生物科學,2001,4:84. [5] 陳云祥,吳仲春,白洪清.無公害商品大鯢工廠化流水養殖關鍵技術[J].中國水產,2006,11:27. [6] 衛生部法制與監督司.保健食品功能學評價程序及檢驗方法[M].1999:20. [7] 許承水.枸杞子提取物對果蠅壽命的影響[J].泰山醫學院學報,2000,21 (3):184. [8] Hindra JS著,肖德楨.老年生物學與醫學[M].北京:科學出版社,1980:112. [9] 王厚德.老年學實驗用果蠅飼養方法的研究[J].老年學雜志,1987,7 (2):44. [10] 朱賡伯.促進人體衰老的兇惡敵人—自由基[J].生命的化學,1983,3(1):16.