程波敏 汪棟材 吳海濱 宋曉容 尹霖 王慧
【摘要】目的:探討人參-黃芪對(duì)衰老大鼠模型腸道微生態(tài)的影響,探尋二者聯(lián)合使用對(duì)腸道微生態(tài)的影響及抗衰老機(jī)理研究。方法:模型組和人參-黃芪組大鼠皮下注射給予 D-氨基半乳糖制作衰老模型, 人參-黃芪組同時(shí)每日腹腔注射200 mg/kg 黃芪多糖及40 mg/kg 人參總皂苷持續(xù)8周,顯微鏡下觀察小腸黏膜的形態(tài),檢測(cè)腸道iNOS、zo-1、occludin、claudin-1蛋白表達(dá)變化。結(jié)果:大鼠經(jīng)衰老誘導(dǎo)后,小腸絨毛表面細(xì)胞凋亡較為明顯,小腸iNOS、occludin、claudin-1表達(dá)顯著升高,zo-1表達(dá)顯著降低;而經(jīng)過人參與黃芪處理后,顯著抑制了大鼠小腸絨毛表面細(xì)胞的凋亡,同時(shí)抑制iNOS、occludin、claudin-1的表達(dá),升高zo-1表達(dá)。結(jié)論:人參-黃芪聯(lián)合應(yīng)用可影響腸道菌群變化進(jìn)而發(fā)揮抗衰老作用。
【關(guān)鍵詞】人參;黃芪;抗衰老;腸道菌群
【中圖分類號(hào)】R951 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2096-5249(2021)08-0006-02
衰老是一種自然的生命現(xiàn)象,以機(jī)體各部分組織和器官的功能活動(dòng)逐漸衰退為特征。中醫(yī)延年學(xué)說對(duì)人體衰老或早衰的認(rèn)識(shí)源遠(yuǎn)流長(zhǎng),以氣血津液學(xué)說最為經(jīng)典,氣為生命之源,“衰老”在中醫(yī)中謂“氣虛”,即元?dú)獠蛔?,臟腑機(jī)能逐漸減退的虛弱癥候,臨床常用補(bǔ)益劑延年益壽[1]。現(xiàn)代研究認(rèn)為,衰老是一個(gè)內(nèi)外多種因素(基因、環(huán)境和精神心理等)共同作用的綜合結(jié)果[2],可由多種應(yīng)激因素引起,如氧化應(yīng)激、線粒體功能障礙等。近年來,研究發(fā)現(xiàn),腸道微生物變化會(huì)導(dǎo)致機(jī)體免疫功能衰退,同時(shí)導(dǎo)致衰老相關(guān)的慢性疾病,提示腸道微生物可能對(duì)衰老產(chǎn)生重要作用[3]。課題組前提研究提示人參-黃芪具有調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)功能,故本研究旨在探討人參-黃芪對(duì)衰老大鼠模型腸道微生態(tài)的影響,探尋二者聯(lián)合使用對(duì)腸道微生態(tài)的影響及抗衰老機(jī)理研究,為中醫(yī)藥抗衰老提供理論依據(jù)及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
1 材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
3月齡SPF級(jí)SD雄性大鼠30只由實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,體重分別為300~350 g/只。30只大鼠分為5組:對(duì)照組、模型組、人參組、黃芪組和人參黃芪組,大鼠在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心SPF環(huán)境下適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后用于試驗(yàn)研究,室溫20~25℃,濕度40 %~60 %,定期紫外線燈消毒。
在模型組、人參組、黃芪組和人參黃芪組大鼠后肢外側(cè)皮下部位連續(xù)注射D-半乳糖,注射劑量為0.125 g/kg·d,注射時(shí)間為每天上午9∶00~13∶00,連續(xù)注射40 d。
30只大鼠均在自由攝食、飲水,標(biāo)準(zhǔn)條件下飼養(yǎng)40 d。
1.2 干預(yù)方式
每日腹腔注射給予黃芪組大鼠200 mg/kg黃芪多糖,人參組大鼠40 mg/kg 人參總皂苷, 人參黃芪組大鼠200 mg/kg黃芪多糖及40 mg/kg 人參總皂苷, 同時(shí)給予對(duì)照組和衰老組大鼠等量生理鹽水,連續(xù)注射8周。
1.3 觀察指標(biāo)
1.3.1 大鼠小腸形態(tài):研究期間觀察大鼠小腸形態(tài)變化。
1.3.2 大鼠腸道iNOS、zo-1、occludin、claudin-1蛋白表達(dá)檢測(cè):取體積100 mg凍存組織,以RIPA裂解液提取組織總蛋白,蛋白經(jīng)純化后進(jìn)行定量,進(jìn)行SDS-PAGE電泳,PAGE膠經(jīng)硝酸纖維膜轉(zhuǎn)膜后,分別孵育兔抗鼠iNOS、zo-1、occludin、claudin-1以及GAPDH一抗。再以HRP標(biāo)記的二抗孵育過夜。硝酸纖維膜經(jīng)定影、顯影后,以Quantity One v4.4.0軟件分析iNOS、zo-1、occludin、claudin-1以及GAPDH蛋白條帶的光密度。
2 結(jié)果
2.1 人參-黃芪處理對(duì)衰老大鼠小腸形態(tài)的影響
如圖1所示,與對(duì)照組大鼠相比較,大鼠經(jīng)衰老誘導(dǎo)后,小腸絨毛表面細(xì)胞凋亡較為明顯。而經(jīng)過人參與黃芪處理后,顯著抑制了大鼠小腸絨毛表面細(xì)胞的凋亡(人參組和黃芪組未觀察小腸形態(tài))。
2.2 人參和黃芪處理對(duì)衰老大鼠腸道iNOS、zo-1、occludin、claudin-1蛋白表達(dá)的影響
如圖2所示,與對(duì)照組大鼠相比較,大鼠經(jīng)衰老誘導(dǎo)后,小腸iNOS、occludin、claudin-1表達(dá)顯著升高,但經(jīng)過人參與黃芪分別處理后,iNOS、occludin、claudin-1的表達(dá)顯著得到抑制。此外,與對(duì)照組大鼠相比較小腸zo-1表達(dá)顯著降低,但經(jīng)過人參與黃芪處理后,zo-1的表達(dá)顯著得到提高。
3 討論
隨著人口老齡化進(jìn)程的加劇,人們?nèi)找骊P(guān)注衰老問題及衰老所導(dǎo)致的疾病。研究顯示,腸道微生物與機(jī)體發(fā)育和衰老密切相關(guān),腸道菌群也叫“第二基因組”[4]。隨著機(jī)體衰老,腸道微生物多樣性減少,尤其是有益菌群銳減,導(dǎo)致許多衰老相關(guān)疾病,如免疫相關(guān)疾病、糖尿病等代謝疾病、神經(jīng)退行性疾病等嚴(yán)重影響健康和生活質(zhì)量。
《神農(nóng)本草經(jīng)》中記載:“人參主補(bǔ)五臟,安精神,定魂魄,止驚悸,除邪氣,明目開心益智,久服輕身延年。”人參莖葉中提取的人參皂苷(Rb1、Rb2、Rc、Rg1、Rg2等)能不同程度的清除氧自由基,其中Rb1和Rg1被證實(shí)作用最強(qiáng)[5]。黃芪最早見于《五十二病方》,有“補(bǔ)氣”之功,其活性成分黃芪甲苷[6]具有抗衰老、抗炎、免疫調(diào)節(jié)、抗氧化、抗纖維化等作用[7]。
本研究在衰老大鼠模型上證實(shí)了衰老誘導(dǎo)后,小腸絨毛表面細(xì)胞凋亡較為明顯,小腸iNOS、occludin、claudin-1表達(dá)顯著升高,zo-1表達(dá)顯著降低;而經(jīng)過人參與黃芪處理后,顯著抑制了大鼠小腸絨毛表面細(xì)胞的凋亡,同時(shí)抑制iNOS、occludin、claudin-1的表達(dá),升高zo-1表達(dá);表明人參-黃芪聯(lián)合應(yīng)用可通過影響腸道菌群變化進(jìn)而發(fā)揮抗衰老作用。衰老是人體必須經(jīng)歷的過程,從整體看,衰老代表健康的器官功能退化,但在細(xì)胞層面衰老也代表了細(xì)胞的功能減退和衰老凋亡的進(jìn)程[8]。衰老發(fā)生的機(jī)制復(fù)雜多樣,其中被廣泛認(rèn)可的假說是衰老受遺傳因素、飲食習(xí)慣和運(yùn)動(dòng)等多種因素的影響,在炎癥和氧化應(yīng)激等多種機(jī)制的作用下引起細(xì)胞衰老等生理過程,進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)體各系統(tǒng)功能逐步退化[9]。而腸道微生物變化可以改變腸道屏障功能,破壞腸道屏障完整性,為后續(xù)的炎癥和感染提供條件[10]。與此同時(shí),腸道菌群失調(diào),尤其是吲哚丙酸代謝相關(guān)菌群減少破壞腸道抗氧化功能;雙歧桿菌和擬桿菌減少能夠減少抗炎因子IL-10的含量,上調(diào)TNF-α和IL-17的含量[11]。以上均表明腸道微生物變化與衰老密切相關(guān)。而本研究通過實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證實(shí),人參-黃芪聯(lián)合作用能明顯改善腸道微生物的紊亂,起到抗衰老的作用,為抗衰老機(jī)制的探索及臨床上相關(guān)疾病的診治提供有力證據(jù)和作用靶點(diǎn),值得繼續(xù)深入研究和應(yīng)用推廣。
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