麻栎树木质是否坚硬:牛磺酸对老年雄性大鼠抗衰老作用的研究

牛磺酸对老年雄性大鼠抗衰老作用的研究

首席医学网      2007年07月20日 11:39:02 Friday  

【摘要】  　　目的 通过检测牛磺酸和β丙氨酸对老年雄性大鼠血清抗氧化指标的影响，探讨牛磺酸的抗衰老作用。方法 通过在老年雄性大鼠(18月龄)饮水中添加牛磺酸和β丙氨酸(牛磺酸转运抑制剂)30 d，测定牛磺酸对老年大鼠血清中一氧化氮合酶(NOS)、一氧化氮(NO)、谷胱甘肽过氧物酶(GSHPx)、还原型谷胱甘肽(GSH)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、总抗氧化能力(TAOC)和丙二醛(MDA)活性/含量。结果 牛磺酸和β丙氨酸对老年大鼠NOS活力和NO含量没有明显影响；牛磺酸能显著提高老年雄性大鼠TAOC、CAT和GSHPx活力以及GSH含量，明显降低MDA含量，而β丙氨酸可显著降低老年雄性大鼠TAOC、SOD和CAT活力以及GSH含量，极显著提高MDA含量。结论 牛磺酸具有良好的抗衰老作用，其作用机制可能是增强机体清除氧自由基的能力和抗氧化功能，减轻自由基的损伤效应，减少脂质过氧化反应的发生和脂质过氧化产物MDA的生成，维持细胞内环境的稳定，从而起到细胞保护作用。

【关键词】  抗衰老 牛磺酸 作用机制 老年雄性大鼠

　　导致生物机体衰老的原因可以分为第一性原因和第二性原因：第一性原因主要指遗传基因，第二性原因是指遗传基因以外的一切可以使基因突变即可导致细胞损伤、衰老死亡和毒性的因素，尤其是自由基对细胞的损伤，因此抗衰老就是机体抵抗和清除自由基对细胞损伤的能力，即抗氧化能力。牛磺酸(taurine)是动物机体内含量最丰富的游离氨基酸之一，是人和大多数动物的条件性必需氨基酸(猫为必需氨基酸)，具有广泛的生理和药理功能，如参与渗透调节、抗氧化、解毒和刺激糖酵解，维持机体的正常生长发育，细胞保护作用等〔1〕。本文通过检测饮水中添加牛磺酸和β丙氨酸(牛磺酸转运抑制剂)对老年雄性大鼠血清抗氧化指标的影响，探讨牛磺酸的抗衰老作用，以期为牛磺酸的广泛应用提供理论依据。

　　1  材料与方法

　　11  实验动物  选用长春市开发区动物中心健康Wistar雄性老年鼠(72周龄)15只，体重550 g左右，日粮为全价配合饲料，常规饲养。

　　12  实验药品、试剂及仪器  牛磺酸(纯度为99%)购自北京嘉康源化工有限公司，β丙氨酸(纯度895%)购自中国医药(集团)上海化学试剂公司。一氧化氮合酶(NOS)、一氧化氮(NO)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSHPx)、谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和蛋白测定试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。所用仪器为上海仪器有限公司生产的WFJ2系列7200型分光光度计。

　　13  实验设计  将大鼠随机分为3组，每组5只：对照组饮用自来水；牛磺酸组饮用添加1%牛磺酸的自来水；β丙氨酸组饮用添加1%β丙氨酸的自来水。整个实验期37 d，其中预饲期7 d，正饲期30 d。

　　14  标品采集及测定  正饲期结束前12 h禁食。正饲期结束后，断头取血，室温下静置3 h，1 500 r/min离心15 min，取上清分装于15 ml离心管中，置冰箱(-20℃)中冷冻保存待分析。所有指标测定均按照试剂盒说明书进行。

　　15  统计学处理  用SPSS120统计软件进行单因素方差分析，多重比较用DUNCANS法，计量资料以x±s表示。

　　2  结果

　　21  牛磺酸对老年雄性大鼠NOS、NO、GSHPx和GSH的影响  牛磺酸和β丙氨酸对老年大鼠血清中NOS活力和NO含量无明显影响(P＞005)。牛磺酸组大鼠血清GSHPx活力比对照组、β丙氨酸组显著提高(P＜005)，GSH含量比对照组显著提高(P＜005)，比β丙氨酸组极显著升高(P＜001)。β丙氨酸组大鼠血清GSHPx活力与对照组相比没有明显改变(P＞005)，而GSH含量比对照组明显降低(P＜005)(表1)。

　　22  牛磺酸对老年雄性大鼠MDA、SOD、CAT以及总抗氧化能力(TAOC)的影响  与对照组相比，牛磺酸组大鼠血清MDA含量显著降低(P＜001)，TAOC显著增强(P＜001)，CAT活力显著升高(P＜005)，而SOD活力没有明显变化(P＞005)；β丙氨酸组大鼠血清MDA含量显著升高(P＜001)，TAOC和SOD活力显著降低(P＜001)，CAT活力显著降低(P＜005)。和β丙氨酸组相比，牛磺酸组大鼠血清MDA含量极显著降低(P＜001)，TAOC和CAT活性极显著增强(P＜001)，SOD活力显著提高(P＜005)(表2)。

　　表1  牛磺酸对老年雄性大鼠血清NOS、NO、GSHPx和GSH水平的影响（略）

　　与牛磺酸组比较：1)P＜005，2)P＜001；与对照组比较：3)P＜005

　　表2  牛磺酸对老年雄性大鼠血清MDA、SOD、CAT和TAOC水平的影响（略）

　　与对照组比较：1)P＜001，2) P＜005；与β丙氨酸组比较：3)P＜001，4)P＜005

　　3  讨论
   
　　衰老的自由基学说是1956年Harman所提出的，该学说认为：机体内时刻产生着自由基，但同时又具有有效的自由基清除系统(如SOD)，二者处于平衡状态，从而使体内自由基维持在正常水平。但随着年龄的增长，这种平衡逐渐被破坏，造成自由基过剩。过多的自由基可与细胞膜中的类脂质发生过氧化，从而导致细胞膜的破坏，致使细胞死亡；同时脂质过氧化的终产物(如MDA)可与DNA、RNA、蛋白质和磷脂等物质结合，损伤细胞膜，引起细胞功能紊乱，使整个机体出现衰老特征。
   
　　NOS是NO合成的关键酶，它能催化左旋精氨酸(LArg)和分子氧反应生成NO，因此也常用NOS活力来间接反映内源性NO的合成。NO是一种自由基，NO的过量生成可造成低血压性休克、细胞损伤，直至细胞核酸的亚硝酰化、脱氨基氧化、破坏DNA结构等多种病理损害。NO的细胞毒性还体现在可抑制能量代谢，干扰糖酵解，三羧酸循环和氧化磷酸化。许多疾病的发生均与体内NO的异常有关。
   
　　徐峥嵘等的研究表明：牛磺酸对染矽尘大鼠肺组织NOS表达无明显影响〔2〕。冯颖等对不同年龄雄性大鼠饮水中添加牛磺酸，发现牛磺酸对血清中NO含量没有显著影响〔3〕。本实验结果证明，牛磺酸和牛磺酸转运抑制剂(β丙氨酸)对老年雄性大鼠NOS活性和NO含量没有明显影响，这表明牛磺酸可能不是通过NOSNO途径来发挥抗氧化作用的。
   
　　GSHPx能特异地催化还原型GSH对氢过氧化物的还原反应，一般认为它在细胞内能清除有害过氧化物代谢产物，阻断脂质过氧化链锁反应，从而起到保护细胞膜结构和功能完整的作用。GSH是一种低分子自由基清除剂，可清除·O-2、H2O2、LOOH，GSH还是GPX和GST两种酶类的底物，为这二种酶分解氢过氧化物所必需，并且能稳定含巯基的酶和防止血红蛋白及其他辅因子受氧化损伤，在防止动脉粥样硬化、冠心病、防衰老、抗肿瘤、防老年性痴呆等过程中起到预防、恢复、治疗的重要作用。TAOC的大小可以反映机体抗氧化酶系统和非酶系统对外来刺激的代偿能力以及机体自由基代谢的状态，是反映机体抗氧化功能的良好指标。SOD作为体内抗氧化酶，是体内氧自由基清除剂，保护细胞免受损伤，对维持自由基代谢平衡起重要作用。CAT能分解氢氧自由基使其浓度下降，从而保护机体细胞稳定的内环境及细胞正常生活。MDA是机体内自由基与不饱和脂肪酸发生脂质过氧化反应的主要代谢产物，常被用来间接反映机体的自由基代谢的变化，它作为机体内脂质过氧化反应的主要代谢产物，对细胞具有严重的损伤作用。
   
　　文献报道表明，牛磺酸能显著提高大鼠SOD、CAT、GSH和GSHPx活性〔4～6〕。还有文献表明，在缺血再灌注模型中，牛磺酸通过清除氧自由基保护抗氧化酶SOD活性来抑制MDA的生成，从而发挥抗脂质过氧化损伤的作用〔7〕。魏源研究发现，力竭运动后大鼠肝组织中MDA含量显著升高，SOD活性显著下降，而牛磺酸可以显著地抑制力竭运动后大鼠肝组织MDA的升高，提高SOD活性〔8〕。万福生等认为牛磺酸主要是通过减少线粒体内MDA的生成，提高内源性氧自由基清除剂SOD和GSHPx的活力，发挥抗氧化作用〔9〕。钱小明等对衰老小鼠补充外源性牛磺酸可以提高组织牛磺酸含量，降低组织MDA、褐脂质含量，减轻脂质过氧化损伤，延缓衰老过程〔10〕。陆红玲等报道，牛磺酸可明显提高半乳糖性白内障大鼠晶状体内GSHPx活力和TAOC，保护晶状体细胞免受氧化损伤〔11〕。
   
　　本实验结果证明，牛磺酸能显著提高老年雄性大鼠TAOC、CAT和GSHPx活力以及GSH含量，明显降低MDA含量，而牛磺酸转运抑制剂β丙氨酸可显著降低老年雄性大鼠TAOC、SOD和CAT活力以及GSH含量，极显著提高MDA含量；表明牛磺酸可能是通过增强机体清除氧自由基的能力和抗氧化功能，减轻自由基的损伤效应，减少脂质过氧化反应的发生和脂质过氧化产物的生成，维持细胞内环境的稳定，从而起到保护细胞，延缓衰老的作用。

【参考文献】
  　　1 Huxtable RJPhysiological action of taurine〔J〕Physical Rev，1992;72(1):10163

　　2 徐峥嵘，杜海科，王世新,等牛磺酸对染矽尘大鼠肺组织一氧化氮合酶表达的影响〔J〕中华劳动卫生职业病杂志，2005；23(4)：1168

　　3 冯 颖，吴 君，杨建成，等牛磺酸对不同年龄雄性大鼠血清NO含量和抗氧化能力的影响〔J〕饲料工业，2005；26(12)：313

　　4 吕秋风，刘明春，胡建民，等牛磺酸对大鼠高血压的预防作用及其机理的探讨〔J〕动物科学与动物医学，2004；21(7)：313

　　5 门秀丽，张连元，董淑云，等牛磺酸在大鼠止血带休克后肺损伤中的保护作用〔J〕第四军医大学学报，2004；25(2)：1146

　　6 刘铁民，程春霞，赵 华，等牛碘酸抗运动疲劳机制研究〔J〕聊城师院学报(自然科学版)，2001；14(3)：4950，53

　　7 杨春波，王 政，刘秀萍，等牛磺酸对缺血再灌注家兔抗氧化能力影响的实验研究〔J〕哈尔滨医科大学学报，2002；36(2)：10911

　　8 魏 源牛磺酸消除运动性疲劳的研究进展〔J〕西安体育学院学报，2004；21(1)：557

　　9 万福生，曾建昭，赵小曼牛磺酸对大鼠心肌损伤时心肌细胞核钙转运功能异常的保护作用〔J〕中国临床药理学与治疗学杂志，2000；5(1) ：257

　　10 钱小明，吴振国，施志明，等衰老小鼠组织牛磺酸含量与脂质过氧化损伤的关系〔J〕基础医学与临床，1995；15(5)：70

　　11 陆红玲，李琴山，余 晓，等牛磺酸对大鼠半乳糖性白内障抗氧化作用的探讨〔J〕贵州医药，2003；27(8)：6816

牛磺酸对不同龄雄性大鼠性功能的影响

目的:研究牛磺酸对不同龄雄性大鼠性功能的影响.方法:通过在青年和老年雄性大鼠饮水中添加牛磺酸和β-丙氨酸(牛磺酸转运抑制剂)30天后,进行阴茎勃起实验和交配实验观测.结果:牛磺酸对青年大鼠勃起次数、勃起潜伏期、乘骑次数、插入次数、射精次数、捕捉潜伏期均没有影响,但可显著提高老年大鼠勃起次数、乘骑次数、射精次数,明显缩短勃起潜伏期和捕捉潜伏期.结论:牛磺酸对维持雄大鼠正常的性功能具有重要作用,并可增强老年雄性大鼠的性功能.