来源:现代预防医学2007年第34卷第18期
自由基是一类具有不配对电子的活泼化学基团.其中氧自由基和氮氧自由基是与生命或健康相关的主要自由基类型。这些自由基可与许多生物大分子发生氧化损伤反应.目前认为衰老、炎症、癌症、白内障、心血管疾病、以及帕金森氏病、阿尔兹海默氏病等神经退行性疾病都与自由基氧化损伤有关。抗氧化、减少过多的自由基产生.或促进机体产生内源性抗自由基物质、提高机体对自由基氧化损伤的自我保护能力,可在一定程度上预防相关疾病发生或改善症候。因此,筛选和开发抗自由基物质受到医药界的广泛关注。
冬虫夏草(Cordyceps
sinensis (Berk.)Sacc.)为麦角菌科真菌寄生在虫草蝙蝠蛾(Hepialus
armoricanus)幼虫上的子座及幼虫内菌核的复合体,为名贵的滋补性传统中药材。药理学研究表明.冬虫夏草及其发酵菌粉具有抗氧化的作用,并认为虫草的抗衰老活性与清除自由基能力有关
]。目前人们对冬虫夏草抗自由基活性的测定主要采用黄嘌呤氧化酶法、超氧化物岐化酶SOD、过氧化物酶POD、谷胱甘肽过氧化物酶GSH~Px活性与丙二醛(MDA)等方法进行评价,但此类方法仅反映虫草对某类自由基(如氧自由基O
、羟自由基OH一、脂质过氧化自由基ROO一.等)的清除作用,而不能反映总体抗氧化能力。因此.本研究首次采用可测定总抗氧化活性的铁离子还原法(fen'ic
reducing antioxidant power
assay,FRAP法)对冬虫夏草菌丝体水提物进行了分析,并采j=}{PC12细胞氧化损伤模型研究了虫草对氧化损伤的保护活性。结果还与天然冬虫夏草提取物进行了比较,为今后深入开发抗氧化、抗衰老的发酵虫草保健品.甚至药品提供前期研究和理论基础。
目前测定抗氧化活性的方法较多,大多数方法仅针对某一种自由基的清除活性。如黄嘌呤氧化酶法仅测定样品对0
一的清除能力、ORAC法仅能测定样品清除ROO一、OH一等自由基
的能力,不能测定对总体自由基的清除活性。此外黄嘌呤氧化酶法不容易标准化,ORAC法手工操作费时费力,自动化方法则需要昂贵的全自动生化分析仪.很难推广应用。而FRAP法
原理明确、操作简便、易于标准化、结果可靠、测定不需昂贵的仪器;
同时其不是针对某一种自由基的清除活性,而是反映样品总的抗氧化活性,更适合,【=H来评估含有多种成分、可清除不同自由基的天然药物产品。结果显示,FRAP法可用于虫草菌丝体水提物总抗氧化活性的测定,并且线性好,测定范围1大,精密度高。PC12细胞具有交感神经元细胞特性,常作为研究神经元发育、分化和功能的体细胞模型。而H,O,本身就是与氧化应激反应密切相关的活性氧之一.易穿过细胞膜在细胞内产生氧自由基,攻击细胞内的蛋白、DNA等成分.引起广泛的氧化损伤。
本实验采用PC12细胞模型对HWE抗氧化损伤的保护活性进行研究。结果显示,PC12细胞经虫草菌丝体水提物预处理后,其抗H
O
氧化损伤能力明显增强。其原因可能在于虫草菌丝体水提物可能参与细胞内抗氧化酶系统的调节,通过刺激细胞产生内源性抗氧化物质来保护细胞免受或降低氧化损伤。由此推测.虫草菌丝体水提取物的抗氧化抗自由基机制可能有双重途径:一是直接清除自由基,通过减少自由基的生成降低对脂质、蛋白和DNA
的损伤; 二是通过调节细胞内抗氧化系统的能力,
以发挥其抗氧化的作用。虫草提取物对PC12细胞氧化损伤的保护也提示虫草可能对因氧化损伤引起的神经退行性疾病有预防和治疗作用。
本研究结果还显示:菌丝体水提物对氧化损伤的保护活性与天然虫草提取物相当。其总抗氧化活性虽只有天然虫草提取物的75%左右,但考虑到菌丝体可用液体发酵方法进行大规模工业化生产,在成本和产量上具有天然虫草不可比拟的优势.因此虫草菌丝体产品具有广阔的发展前景.