虫草菌酸性胞外多糖的抗氧化作用
2016/5/18 华慧大健康
自由基是生物机体正常代谢的产物,在机体内具有双重作用。低浓度或适当浓度的自由基对机体正常生理功能的发挥必不可少,具有防御感染及细胞信号传导等功能;高浓度自由基则会造成机体损伤。因此,清除体内过多的自由基有助于多种疾病的预防和治疗。
冬虫夏草是一种名贵的强壮滋补类中药,具有很高的药用价值,近年来受到了广泛的关注。研究证实,人工培养的虫草真菌在生物活性方面能发挥与天然虫草相同的功效。虫草中的主要活性成分之一是多糖类物质。
鉴于肿瘤的发生和发展中有自由基的催化和推动,而且本课题组在前期工作中已发现虫草菌酸性胞外多糖( acidic exopolysaccharide, EPS-A)具有显著的抗肿瘤作用,所以本研究考虑采用细胞培养和小鼠肿瘤模型从体内外两方面探索EPS-A的抗氧化作用并初步探讨其与抗肿瘤作用的关系。
本文研究虫草菌酸性胞外多糖(EPS-A)的抗氧化作用。通过体外建立大鼠嗜铬细胞瘤PC12细胞氧化损伤模型,测定EPS-A 对细胞内丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD) 活力的影响;采用小鼠移植性肝癌模型,测定不同剂量EPS-A对荷瘤小鼠肝、脑和血清中MDA水平及SOD 活力的影响。结果显示EPS-A 显著提高体外培养细胞的抗H2O2氧化能力;能逆转因移植肿瘤而引起的小鼠组织中MDA的升高和SOD的降低,同时显著抑制肿瘤生长。结论说明EPS-A具有显著的抗氧化能力。
体内正常水平的氧自由基,可参与能量产生、细胞吞噬、细胞生长、细胞内信号传导等一系列生理活动,过量自由基则容易通过氧化细胞膜上的脂质成分、组织或酶中的蛋白质、糖类和DNA而对机体产生伤害,发生恶性肿瘤等疾病。作为动物体内重要的抗氧化物酶, SOD在清除体内过量超氧阴离子O2-、羟自由基(·OH)等活性氧,保护机体免受自由基的损害等方面具有非常重要的作用;MDA是细胞膜脂质过氧化物的最终产物,它本身能够交联蛋白质、磷脂上的氨基,可使细胞的脆性度增加,变形性降低,导致细胞膜损伤。因此控制体内过高的MDA,适当提高SOD活性,可有效预防和控制各种疾病的发生和发展。
本研究结果显示, EPS-A对H2O2 诱导的细胞损伤具有保护作用,能够显著降低细胞内MDA的含量,反映组织中氧自由基含量的减少,说明EPS能够降低H2O2诱导的细胞损伤。动物实验表明,模型组小鼠的肝、脑以及血清中的SOD活力均明
显低于正常对照组,MDA水平则明显高于正常对照组,提示肿瘤的发生进程确实和氧化迹象有着密切的关系,这与已有的研究报道相一致;此外,给药组小鼠体内SOD活力明显提高,MDA水平明显降低,并且肿瘤生长被显著抑制。
总之, 虫草菌酸性胞外多糖EPS-A不仅能显著提高体外培养细胞的抗氧化能力,而且能提高荷瘤小鼠的抗氧化能力,逆转因移植肿瘤而引起的小鼠组织中MDA的升高和SOD的降低。因此,该多糖具有提高机体抗氧化的能力,同时也证实通过提高抗氧化水平可以控制肿瘤等疾病的发展。
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