天麻多糖对小鼠骨骼肌衰老作用的实验研究

肌肉衰退和萎缩是衰老的重要标志,人体增龄过程至30岁以后每10年肌纤维数量减少5.8%,50岁以后每10年减少12%,80岁以后每10年减少40%[1],肌纤维数量的减少和力量的降低引起神经和肌肉的协调及平衡紊乱,使老年人容易跌倒并导致骨折[2],严重威胁老年人的生活质量,探讨衰老过程对骨骼肌的影响及其防治具有重要意义。增龄性骨骼肌衰老亦称骨骼肌减少症(Sarcopenia),其特征是肌肉质量、肌肉力量和生理功能在生长过程中逐渐减小和衰退[3]。目前骨骼肌减少症的治疗方法主要包括合理膳食与营养、运动训练和药物治疗[4-6]。虽然运动训练疗法的防治作用得到医学界广泛认同,但由于老年人骨骼肌衰弱程度和安全运动量的差异,个性化治疗必不可少。促进蛋白合成的激素类药物因其副作用而逐渐被摒弃,肌肉生长抑制素抑制剂的价值仍在研究中,抗氧化剂对骨骼肌减少症的防治效果也备受关注。天麻多糖(Gastrodia elata polysaccharide,GEP)是天麻的主要活性成分,具有抗衰老、改善学习记忆的作用[6-7],但在衰老过程中其抗骨骼肌减少的作用及机制未见文献报道。本文拟用D-半乳糖诱导建立衰老小鼠模型,探讨GEP对骨骼肌衰老的影响,并初步探讨作用机制,为运动医学的临床实践提供基础资料。 1 材料与方法 1.1 实验材料 1.1.1 实验动物 清洁级12周龄健康昆明(KM)小鼠50只,雌雄各半,购自重庆医科大学实验动物中心[许可证号:SCXK(渝):2017-0001]。 1.1.2 主要试剂与材料 天麻多糖粉剂(纯度≥90.0%)购自杨凌慈缘生物技术有限公司,常温保存,使用前用生理盐水配制;D-半乳糖(北京绿泽森生物技术公司);GSH-Px、CAT、MDA、SOD及8-OHdG试剂盒(MM,上海酶免);RIPA、PVDF膜、封闭专用脱脂奶粉、 细胞裂解液(北京普利莱基因有限公司);Trizon Reagent(CWO580S)、BCA蛋白定量试剂盒(CW0014S)(康为世纪公司);Caspase-3、MAFbX、MURF-1、GAPDH一抗及辣根过氧化物酶标记山羊抗兔二抗(中杉金桥公司)。 1.1.3 主要仪器 UV-1600PC紫外分光光度计(上海美谱达仪器有限公司);DYY-6C蛋白垂直电泳仪(北京市六一仪器厂);倒置荧光显微镜(Leica);TGL-16G低温高速离心机(常州中捷实验仪器制造有限公司);CFX ConnectTM实时荧光PCR仪(伯乐生命医学产品(上海)有限公司);HH-2数显恒温水浴锅(郑州宏朗仪器设备有限公司)。 1.2 方法 1.2.1 动物分组与给药 适应性喂养1周后,随机分为5组,每组10只(雌雄各半):对照组(control)、模型组(model)和天麻多糖低(low)、中(medium)、高(high)剂量组。天麻多糖低、中、高剂量组与衰老模型组小鼠每天皮下注射5%D-半乳糖(125 mg/kg)造模,对照组以相同方式注射等体积生理盐水,连续给药8周。从造模第10天开始,低、中、高剂量组分别给予0.4、2.0、10.0 mg/(g·d-1)天麻多糖灌胃,连续7周,对照组与衰老模型组以等体积的生理盐水替代。普通饲料喂养,自由饮水,环境温度20-24℃,实验结束颈椎脱臼处死,取材用于后续检测。 1.2.2 小鼠一般情况观察 每周观察小鼠精神、自主活动、毛发色泽及每周末检测小鼠体重变化;每个月末用握力试验检测小鼠肌肉力量:先让小鼠前肢抓住水平绳子,观察出现后肢抓绳爬行所需的时间;测算腓肠肌、股四头肌、肝、肾的脏器系数(脏器