印虹,劉冀婕,楊丹,彭景
(揚州大學旅游烹飪學院,江蘇揚州225127)
衰老是人類生活的一個自然生理過程,關于衰老的機理,以Harm an[1]提出的自由基學說最具有代表性。機體通過酶系統與非酶系統產生氧自由基,氧自由基通過生物膜中的多不飽和脂肪酸的過氧化引起細胞損傷,產生大量代謝產物丙二醛(m alondialdehyde,M DA),可引起細胞代謝及功能障礙,加速機體衰老。但機體存在直接清除自由基,抑制自由基的生成或是激活機體抗氧化體系的自由基清除劑。除此之外還有一些非酶抗氧化劑。
β-酪啡肽-7(β-Casom orphin-7,BCM-7)是一種來源于牛乳或人乳β-酪蛋白的小分子多肽,已有研究證實β-酪啡肽具有多種生物學功效[2,3]。在β-酪啡肽中,又以BCM-7和BCM-5的生物活性最強[4]。有研究表明糖尿病大鼠口服BCM-7可增加血漿胰島素水平,降低胰高血糖素水平,提高超氧化物歧化酶和過氧化氫酶的活性[5]。本研究以老年小鼠為模型,觀察β-酪啡肽-7對老年小鼠小腸黏膜氧化應激的影響,為其進一步研究及開發利用乳源生物活性物質提供科學依據。
β-酪啡肽-7,干粉,-20℃保存,實驗時以生理鹽水配制成相應濃度的溶液,現用現配。
SPF級昆明小鼠,雄性,十一月齡40只(體質量53~69 g),二月齡10只(體質量39~50 g,動物合格證號:SCXK(滬)2013-0006)。
超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(M DA)及過氧化氫酶(CAT)、蛋白定量測試試劑盒。
755S紫外分光光度計,全波長酶標儀,A llegra X-22R臺式冷凍離心機,BSA 224S電子分析天平。
1.3.1 動物分組與處理
40只老年雄性昆明小鼠、10只青年雄性昆明小鼠,適應性喂養1周后,無不良反應,飲食飲水正常,體質量、體溫、被毛、大小便及活動正常者納入實驗。將36只老年雄性昆明小鼠按體質量隨機分為低劑量組、中劑量組、高劑量組、模型對照組,每組9只;9只青年雄性昆明小鼠設為空白對照組。低、中、高劑量組每只每天灌胃β-酪啡肽-7溶液0.5 m L,濃度分別為2×10-7,1×10-6,5×10-6mol/L;空白對照組和模型對照組按等體積質量分數為0.9%的生理鹽水連續灌胃30 d,于末次用藥后,禁食不禁水12 h,頸椎脫臼處死,取小腸黏膜組織進行各項指標檢測。
1.3.2 樣品的采集與處理
小鼠頸椎脫臼處死,沿腹部正中線切開,取靠近十二指腸段空腸約2 cm腸段,刮取腸黏膜,用濃度為0.01 mm o l/L的PBS(pH值為7.4,含濃度為0.01 mm ol/L苯甲基磺酰氟(PM SF)漂洗后,-70℃保存。測定時,準確稱取組織重量,加入9倍生理鹽水制成質量分數為10%的勻漿,在轉速為3 500 r/min下離心10min,取上清液,-20℃保存,待測。
1.3.3 測定指標與方法
分光光度法測定CAT和MDA含量,W ST-1法測定SOD活性,具體步驟按試劑盒說明操作。
實驗結果用x±s表示,數據采用SPSS 19.0統計分析軟件進行單因素方差分析,以P<0.05判定為差異具有統計學意義,P<0.01為差異極顯著。
由表1可以看出,模型對照組小鼠腸黏膜SOD活性顯著低于空白對照組(P<0.01);劑量組與模型組相比,低劑量組與中劑量組SOD活性都顯著升高(P<0.01),并且低劑量組比中劑量組升高較多,兩組之間也存在顯著性差異(P<0.01),高劑量組SOD活性略低于模型對照組。

表1 β-酪啡肽-7對小鼠腸黏膜抗氧化功能的影響(n=9)
模型對照組小鼠腸黏膜M DA含量顯著高于空白對照組(P<0.01);劑量組與模型組相比,低劑量組與中劑量組MDA含量都具有下降趨勢,并存在差異性(P<0.05),高劑量組M DA含量顯著低于模型對照組(P<0.01)。
模型對照組小鼠腸黏膜CAT活性顯著低于空白對照組(P<0.01);劑量組與模型組相比,低劑量組CAT活性顯著升高(P<0.01),并且低劑量組比中劑量組升高較多,中、高劑量組CAT活性有升高趨勢,但差異不具有顯著性(P>0.05)。
腸道為機體提供了一道天然防御屏障[6],營養物質營養并刺激腸黏膜上皮細胞,促進腸黏膜上皮細胞的生長和修復,有助于維持腸黏膜上皮細胞結構和功能的完整性,保護腸黏膜屏障功能[7]。酪蛋白在胃腸道消化酶的作用下,這些生物活性肽被釋放出來,在調節胃腸道運動、調節免疫系統、清除自由基等方面發揮著重要作用[8-10]。
正常情況下,機體產生和清除自由基的能力保持平衡。但是隨著年齡的增長,新陳代謝異常,出現各種代謝綜合征[11],使自由基大量產生,氧化和抗氧化平衡狀態受到破壞。
丙二醛(MDA)是脂質過氧化作用而形成的的降解物[7],測定其含量可反映機體組織氧化損傷的程度。由表1可知,老年小鼠腸黏膜M DA含量顯著高于青年小鼠(P<0.01),說明老年機體腸黏膜處于氧化應激的狀態。低劑量組與中劑量組MDA含量都具有下降趨勢(P<0.05),高劑量組MDA含量顯著低于模型對照組(P<0.01)。印虹[12]的研究表明β-CM-7可以顯著降低高血糖大鼠小腸黏膜M DA含量,緩解高血糖氧化應激對小腸黏膜的損傷,且高劑量組效果更明顯,這與本研究結果一致。說明β-酪啡肽-7具有抑制MDA對機體組織造成損傷的作用,可以減輕老年機體氧化應激的水平。
超氧化物歧化酶(SOD)是超氧陰離子的特異清除劑,SOD的含量可以間接反映清除氧自由基的能力[13]。由表1可知,老年小鼠小腸黏膜SOD活性顯著低于青年小鼠腸黏膜SOD活性(P<0.01),顯示老年小鼠抗氧化能力減弱。低、中劑量組能顯著提高SOD活性(P<0.01),說明β-酪啡肽-7能上調小腸黏膜SOD活力,增強其抗氧化應激的能力。Yin[5]的研究表明β-CM-7可以通過上調高血糖大鼠小腸黏膜SOD活性,緩解高血糖氧化應激對小腸黏膜的損傷,本研究也表明β-CM-7可以通過上調腸黏膜SOD活性。另外,低劑量組提高SOD活性效果比中、高劑量好,這與胡文琴[10]、趙亮[14]等人的研究結果不一致,其具體原因還需進一步探究。
過氧化氫酶(CAT)可以緩解過氧化氫對機體的損傷,也可以代表機體的抗氧化能力。由表1可知,老年小鼠腸黏膜CAT活性顯著低于青年小鼠(P<0.01);低劑量組能顯著提升小腸黏膜CAT活性(P<0.01),說明β-酪啡肽-7能提高小腸黏膜的CAT活性,增強其抗氧化應激的能力。Y in[5]的研究表明β-CM-7可以通過上調高血糖大鼠小腸黏膜CAT活力,緩解高血糖引起的氧化應激,而本研究也表明β-CM-7可以通過上調小腸黏膜CAT活力。但是低劑量組提升小腸黏膜CAT活性比高劑量組效果較好的具體原因尚未明確,還需進一步探究。
機體衰老可以導致小腸黏膜處于氧化應激狀態,而β-CM-7可以通過顯著提高小腸黏膜SOD、CAT等抗氧化應激酶的活性,降低小腸黏膜中MDA的含量,減少過氧化引起的細胞損傷,增強小腸黏膜抗氧化應激的能力,提示β-CM-7對老年動物小腸黏膜有一定的保護作用,為接下來研究β-CM-7對老年動物小腸黏膜免疫的影響,探究黏膜免疫與自由基老化之間的關系提供了一定的基礎。