正常生理狀況下,機體會產生少量的活性氧自由基(ROS),在抗氧化劑的作用下維持氧代謝平衡,對促進細胞增殖分化、激活轉錄因子、調控某些生理活性物質等具有重要的生理意義。當細胞受到外源性或內源性因素刺激後,使機體氧化劑的生成異常增加,導致內源性抗氧化劑相對不足,進而發生氧化應激。
西南大學食品科學學院,重慶市農產品加工重點實驗室,食品科學與工程國家級實驗教學示範中心的楊忠敏、丁曉雯*等人採用D-半乳糖(D-Gal)誘導小鼠建立氧化損傷模型,通過比較評價各組小鼠腎臟脂質、DNA、蛋白質氧化損傷水平、抗氧化酶及ROS產生相關酶活力指標的變化,探討桑葉生物鹼對氧化應激小鼠腎臟的保護作用及其機制,旨在為桑葉生物鹼相關保健食品的開發提供理論依據,為氧化應激導致腎損傷的預防和治療提供新方向。
1、造模成功時小鼠血清中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)水平變化
造模成功時,與正常對照組相比,模型對照組中的MDA水平極顯著增加(P<0.01),SOD活力極顯著降低(P<0.01),表明小鼠造模成功。
2、桑葉生物鹼對D-Gal模型小鼠腎組織蛋白氧化損傷指標的影響
與正常對照組相比,模型組小鼠腎組織中蛋白羰基(PCO)、晚期蛋白氧化產物(AOPP)水平分別增加了70.66%、79.77%(P<0.01),表明模型組小鼠腎臟發生蛋白氧化損傷;與模型組對照組相比,陽性藥物組PCO、AOPP水平分別極顯著減少了38.33%、43.75%(P<0.01);桑葉生物鹼各劑量組可以顯著降低PCO、AOPP水平,其中高劑量組的PCO、AOPP水平分別減少了37.27%、42.71%(P<0.01),且均恢復至正常對照組水平(P>0.05)。
3、桑葉生物鹼對D-Gal模型小鼠腎組織脂質氧化損傷指標的影響
與正常對照組相比,模型組小鼠腎組織中8-iso-PGF2α質量濃度增加了140.23%(P<0.01),表明模型組小鼠腎臟發生嚴重的脂質氧化損傷;與模型對照組相比,陽性藥物組、桑葉生物鹼高劑量組的8-iso-PGF2α質量濃度分別極顯著減少了54.14%、51.07%(P<0.01)。
4、桑葉生物鹼對D-Gal模型小鼠腎組織DNA氧化損傷指標的影響
與正常對照組相比,模型對照組小鼠腎組織中8-OH-dG、5-OH-dC質量濃度分別增加了51.46%、27.17%(P<0.01),表明模型組小鼠腎臟發生DNA氧化損傷;與模型組對照組相比,陽性藥物組的8-OH-dG、5-OH-dC質量濃度分別減少33.06%、20.10%(P<0.01);桑葉生物鹼高劑量組的8-OH-dG、5-OH-dC質量濃度分別減少了31.66%、18.91%(P<0.01)。結果顯示,實驗劑量範圍內,桑葉生物鹼對小鼠腎臟組織中8-OH-dG、5-OH-dC質量濃度有明顯下調作用,且劑量桑葉生物鹼可使這2個指標恢復至與正常對照組無顯著差異的水平(P>0.05)。
5、桑葉生物鹼改善D-Gal模型小鼠腎組織損傷的作用機制
桑葉生物鹼對D-Gal模型小鼠腎組織SOD、穀胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活力的影響
與正常對照組相比,模型組小鼠腎組織中SOD、GSH-Px活力分別降低了48.06%、38.52%(P<0.01),表明模型組小鼠腎臟抗氧化能力減弱;與模型對照組相比,陽性藥物組的SOD、GSH-Px活力分別升高了87.26%、60.89%(P<0.01);桑葉生物鹼高劑量組SOD、GSH-Px活力分別升高了83.74%、59.31%(P<0.01)。
桑葉生物鹼對D-Gal模型小鼠腎組織還原型煙醯胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶(NOX)、蛋白激酶C(PKC)活力的影響
與正常對照組相比,模型組小鼠腎組織中NOX、PKC活力分別升高了77.82%、79.96%(P<0.01),表明模型組小鼠腎臟ROS生成量增加;與模型對照組相比,陽性藥物組NOX、PKC活力分別降低了42.77%、42.92%(P<0.01);桑葉生物鹼高劑量組NOX、PKC活力分別降低了41.21%、40.65%(P<0.01)。結果顯示,在實驗劑量範圍內,桑葉生物鹼能抑制小鼠腎臟組織中NOX、PKC活力,且高劑量能使這兩個指標恢復至與正常對照組無顯著差異的水平(P>0.05)。
討 論
桑葉生物鹼能有效改善氧化應激導致的腎損傷,其機制可能與升高抗氧化酶和抑制NOX、PKC活力,進而減少機體ROS過量產生有關。該研究結果有助於氧化應激誘導的腎損傷的預防和治療,有助於桑葉生物鹼的綜合開發利用。
本文《桑葉生物鹼對D-半乳糖誘導氧化損傷模型小鼠腎臟的改善作用》來源於《食品科學》2020年41卷19期 198-203頁,作者:楊忠敏,沈以紅,王祖文,黃先智,丁曉雯。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190816-179。
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修改/編輯:袁藝;責任編輯:張睿梅
圖片來源於攝圖網
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