羊栖菜多糖SFPS抗氧化作用及对衰老作用的探讨

发布时间：2020-07-30 16:36

【摘要】：衰老一直是人们研究的重要方向,特别是抗衰老,更是从古至今研究的热点。近年来,衰老被证明主要由自由基所引起,与肠道菌群密切相关。而且肠道微生态的紊乱与衰老、疾病等密不可分。多糖作为膳食中含量丰富、结构复杂的成分之一,主要通过进入胃肠道被微生物分解利用。因此,多糖对于维持肠道菌群稳态等具有重要意义。而羊栖菜(Sargassum fusiforme)是一种营养丰富的药食两用海藻,从中提取的羊栖菜多糖主要包括褐藻胶、褐藻糖胶和褐藻淀粉,其中对褐藻糖胶活性的研究最为广泛。近年来研究揭示,羊栖菜多糖是一种非常有潜力的天然抗氧化药物,但在延缓衰老方面的研究较少,尤其在肠道菌群方面的研究罕有报道。本文以羊栖菜多糖为研究对象,通过鉴定其抗氧化活性,及对果蝇寿命的影响和对衰老小鼠肠道菌群的调节作用来解析羊栖菜多糖抗衰老的作用机制。结果显示(1)喂食羊栖菜多糖数日,发现在氧化损伤环境下羊栖菜多糖可显著提高果蝇的生存率、平均寿命等。而且各种与抗氧化相关的酶活都有所提升。Nrf2基因表达提高,Keap1基因表达降低,且不同程度的上调了下游抗氧化基因如SOD、GCLC、HO-1等的表达,但存在性别差异,并清除果蝇体内MDA的含量,增加机体抗氧化功能。(2)通过对不同组小鼠的肠蛋白和基因的检测,发现与衰老小鼠相比,多糖给药组小鼠的Nrf2及相关下游基因的表达显著上调,说明羊栖菜多糖可通过激活Nrf2/ARE信号通路来保护衰老过程中的小肠。(3)用高通量测序对小鼠的肠道菌群16SRNA测序并分析,发现喂食羊栖菜多糖不仅提高了衰老小鼠肠道微生物的多样性,而且显著降低老年小鼠中的厚壁菌门与拟杆菌门的相对丰度(F/B比值)。此外,还增加了肠道中部分有益菌(如:Atopostipes,Clostridium sensu stricto等)的丰度,同时抑制了有害菌(如:Thaumarchaeota,Cyanobacteria phyla等)的大量滋生。综上所述,羊栖菜多糖具有较强的抗氧化活性,不仅延长了果蝇的寿命,而且改善了衰老小鼠肠道菌群的组成。因而,推测改善肠道菌群结构是羊栖菜延缓衰老的作用机制之一。
【学位授予单位】：温州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：Q946;R285
【图文】：

百草枯,作用机制

多糖结构都非常的复杂加上它们种类的多样。因此，人们对于不同解机制，肠道菌群在机体中的调控作用等方面的认识才刚刚起步，究工作对其进行深入研究。5 氧化剂—百草枯百草枯（paraquat，PQ）别名克芜踪、对草快，化学名为 1,10-二吡啶摀二氯化物。其不仅是一种非选择性除草剂，而且是实验室常应激的氧化剂。其主要分子机制是基于氧化还原反应及细胞内所产反应[75]。如图 1-1 所示，当百草枯进入体内后，首先通过氧化烟酰苷磷酸（NADPH）和巯基，前者产生 PQ 自由基，后者抑制了 G谷胱甘肽）的还原。随后 PQ 自由基与氧反应，产生大量的超氧阴S）和过氧化氢[76]。大量的 ROS 积累以及还原剂的消耗，使得机化应激环境中，最终导致机体损伤。其中 ROS 积累会导致脂质，蛋白的损伤。而且PQ引起的氧化损伤已在各种生物体中得到证实，如黑鼠[79,80]。而且 PQ 广泛用于黑腹果蝇的氧化应激损伤模型[81,82]。

百草枯,黑腹果蝇,寿命曲线,雌雄

2.3.1 氧化应激损伤模型的建立及百草枯（PQ）浓度的确定生存曲线（Evidence-basedmedicine, EBM）是检验百草枯对果蝇寿命影响的最直接体现。随着百草枯的浓度增加，雌雄果蝇存活率显著降低如图2-2，雌雄样品糖含量/% 糖醛酸含量/% 蛋白质含量/%SFPS 81.93 4.27 2.39样品分子量/Da单糖组成/%Glc Rha Xyl GlcA Man Fuc Gal GalASFPS 6.7 103<MW<3.1 10511.33 1.77 12.10 1.11 3.50 52.89 11.51 2.61

羊栖菜多糖,黑腹果蝇,寿命曲线,寿命

图 2-3 羊栖菜多糖（SFPS）对黑腹果蝇寿命曲线的影响Fig.2-3 Effect of Effect of SFPS on the Cum survival of Drosophila表 2-5 羊栖菜多糖（SFPS）对黑腹果蝇最高寿命和平均寿命的影响Tab.2-5 Effect of SFPS on the most lifespan and mean lifespan of Drosophila.2.3.3 抗氧化酶的活性

【参考文献】