玉米麸皮阿魏酸糖酯的抗衰老作用及其机制研究

玉米麸皮阿魏酸糖酯是不同聚合度的阿魏酰阿拉伯糖基低聚木糖。它已被证实具有很好的生理活性，如抗氧化和预防病毒性肝炎的作用。但玉米麸皮阿魏酸糖酯对衰老的延缓作用及其机制尚不清楚，尤其是对抗衰老基因表达的影响还没有被揭示。因此本研究将通过对实验小鼠各器官组织的理化和生化学指标的检测来探讨玉米麸皮阿魏酸糖酯抗衰老作用，通过RT-PCR、Western Blot和免疫组化分析探讨对抗衰老Klotho基因表达的影响，并通过研究玉米麸皮阿魏酸糖酯对双歧杆菌的增殖效果及对其表面结构成分脂磷壁酸的影响和体外细胞培养来探讨玉米麸皮阿魏酸糖酯是否由脂磷壁酸介导间接上调Klotho基因表达还是直接上调Klotho基因表达而发挥抗衰老的效应。本研究将为新的低成本的阿魏酸糖酯应用人类抗衰老提供科学依据；并对进一步作为双歧杆菌配合物的开发提供思路；为分子营养学及基因表达环境对健康的影响的研究提供更加坚实的理论基础。

以6周龄体重18-22g的SPF级雄性昆明小鼠为实验对象，颈背注射D-半乳糖8周建立衰老动物模型，同时灌胃给予小鼠100、200和 300mg/kg体重剂量的高中低分子量玉米麸皮阿魏酸糖酯（FES）。将小鼠麻醉解剖，心脏取血后取脑、肝、肾、盲肠,测定器官指数及血清和各组织的抗衰老指标，测定肾脏和脑的抗衰老Klotho基因和抗衰老Klotho蛋白的表达,测定盲肠和粪便中双歧杆菌及其表面结构成分脂磷壁酸的变化。以H2O2刺激肾脏IMCD3细胞建立体外细胞衰老模型，研究不同分子量FSE对IMCD3细胞衰老的影响。结果显示1. 不同分子量FSE对机体抗氧化系统的影响不尽相同，其中中分子量FSE（分子质量588-778Da）在200mg/kg体重剂量条件下能显著增加小鼠血清、肝脏、脑组织和肾脏的抗氧化酶（SOD、GSH-PX）的活性（P<0.05），显著增强血清、肝脏和脑组织iNOS活力（P<0.05）及NO的含量（P<0.05），显著降低血清、肝脏、脑组织和肾脏MDA含量（P<0.05）。2. 衰老模型组小鼠肾脏的Klotho基因表达水平显著低于正常组小鼠（P<0.05），与衰老模型组小鼠肾脏的Klotho基因表达水平相比较，大分子量低剂量组、中分子量各个剂量组和小分子量FSE都能显著提高Klotho基因表达水平（P<0.05），但不存在量效关系。抗衰老Klotho基因在正常组和衰老模型组小鼠脑组织中表达量非常低，没有显著差异（P>0.05）。在肾脏，与正常对照组相比较，衰老模型组小鼠肾脏的klotho蛋白表达水平极显著低于正常组小鼠（P<0.01）。各分子量FSE在低、中和高剂量下都能显著提高肾脏klotho蛋白表达水平（P<0.05）。在脑组织中抗衰老Klotho蛋白在正常组和衰老模型组小鼠脑组织中表达量无显著差异。3. 各分子量FES可使小鼠肠道内双歧杆菌大量增殖（P<0.05），对其表面结构成分脂磷壁酸LTA的含量有明显促进作用（P<0.05），且与小鼠饲养时间、FSE分子量有关。FSE对双歧杆菌增殖和对LTA的促进作用在小鼠饲养的前24天最强。中等分子量FSE作用效果最好。4. 细胞实验结果确定各分子量FSE以50, 100和200μg/ml为加样浓度进行实验。