蛋白桑:桑叶和桑白皮的抗衰老作用研究
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蛋白桑:桑叶和桑白皮的抗衰老作用研究

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原标题:蛋白桑:桑叶和桑白皮的抗衰老作用研究

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中文摘要 桑叶及桑白皮的抗衰老作用研究  桑科植物桑(MorusL.)作为药用植物已有悠久的历史,其资源广、易 种植,是我国重要的经济树种。桑叶为桑的干燥叶,是常用的中药之一。现代药 理学研究表明,桑叶具有抗菌、消炎、抗肿瘤、降J衄糖、降胆固醇、抗衰老等功 效。在抗衰老方面,目前文献多对其抗氧化、清除自由基功能进行报道,但其他 指标研究的报道较少。桑白皮为桑之根皮,具有消炎、利尿、解热、降糖、止咳、 平喘等功效。近年来,国内外学者对蔡白皮的多种药理活性和药效进行了多方面 的研究,但对其抗衰老、抗氧化作用的药效学研究未见报道。 本论文选取桑叶及桑白皮的水、醇提取物为研究对象,采用了自然衰老小鼠 模型,通过体外和体内试验,观察桑叶及桑白皮提取物在体内外抗氧化活性,以 及对老龄小鼠脑组织单胺氧化酶活性、脾脏指数、血清性激素浓度及抗DNA分 子损伤的影响,初步比较了桑叶及桑白皮抗衰老作用及其机理。 体外实验结果表明,桑叶及桑自皮提取物在体外具有较强的清除自由基活 u 性,并且在0.016mg/ml~lmg/ml浓度范围内具有较好的线性量效关系;lO ‖ml~6401.t‖ml剂量范围内,桑叶及桑白皮提取物可显著抑制小鼠和蛋鸡心肌组 织MDA的生成。 醇提物六周,可显著提高老龄小鼠内脏组织SOD、CAT活性,抑制MDA生成 提物六周,可显著抑制老龄小鼠内脏组织MDA生成,提高T—AOC水平,降低 脑组织MAO-B活性以及降低细胞DNA损伤率。 中文抽r要 综上所述,桑叶水提物及75%醇提物的抗衰老作用可能是通过提高机体抗氧 化能力、一定的延缓脑神经退化的功能、改善机体内分泌功能及提高细胞抗DNA 损伤能力等途径实现的;桑白皮水提物具有一定的抗衰老作用,可能是通过改善 老龄小鼠机体抗氧化能力、一定的延缓脑神经退化的功能以及提高细胞抗DNA 损伤能力等途径实现的:桑叶水提物的抗衰老活性优于桑叶75%醇提物及桑白皮 水提物。 

前言 :随着科技的进步,生活和医疗水平的发展,人类的寿命相应延长,人口老龄 化也相伴而来,这就意味着在新的世纪我们将迈进老年社会,因此,对衰老机制 的研究和抗衰老药物的开发成为目前医药领域的一个重要课题。 衰老或老化(senescence)是机体代谢过程中的一个必然阶段,主要表现为 机体对环境的适应能力减弱以至丧失。衰老的机制颇为复杂,涉及到机体的各个 系统的结构与功能的改变。有关老化的假说有很多,如氧化自由基学说、遗传程 序学说、免疫衰退学说、DNA损伤修复学说、线粒体DNA损伤学说及激素衰老 学说等。氧化自由基学说是在1956年由Harrnan提出,是目前比较公认的学说 之一。该理论指出,过量自由基可通过过氧化作用攻击细胞膜及核酸、蛋白质和 酶类等生物大分子,引起细胞膜上的不饱和脂肪酸产生脂质过氧化反应,核酸及 蛋白质分子交联,DNA基因突变或复制异常及生物酶活力下降,最终导致细胞 功能严重受损以至衰老、死亡。这样,一方面直接造成机体神经、内分泌及免疫 等各系统的功能损伤与退化,同时也使神经、内分泌、免疫网络的调节功能逐渐 衰退,致使机体应激能力降低,内环境的稳定性被破坏,导致自身免疫性疾病、 骨质疏松、肿瘤等疾患的产生。 对于奶牛、蛋鸡、种畜禽以及伴侣动物来说,延缓其衰老进程,对提高生产 效率、延长利用周期并改善其健康状况也具有重要意义。另外,由于饲养环境的 恶化、各种抗生索及有害添加剂的滥用都对动物的健康及产品安全造成了严重的 不利影响。随着围际上食品安全、生态安全、动物福利等问题目益突出,不论盔 保障人类健康方面,还是在促进畜牧生产上,都迫切需要研究开发环境融合型的 技术和产品。 我国传统的中医药具有毒副作用小、药效持久等特点,在抗衰老抗氧化的研 究中占有越来越大的比重,使植物药的抗衰老功能显现出广泛的应用前景。我国 传统的许多中医药都有抗氧化作用并且具有毒副作用小、药效持久等特点。随着 现代人对于利用天然产物预防和治疗疾病观念的更新,使植物药的抗衰老功能在 前言 国、内外都得到了更广泛的开发和利用。植物药以其特有的化学成分及独特的疗 效,在抗衰老抗氰化的研究中占有越来越大的比重。同样在动物生产上,开发中 草药添加剂,提高其抗病抗应激能力,延长其生产周期,无疑在提高动物利用率、 动物产品质量及经济效益上都具有十分重要的意义。 在天然植物抗氧化研究中,黄酮类化合物(flavonoids)是研究较多的一类。黄 酮类化合物具有多种生物活性,如抗炎、抗氧化、抗病毒、抗癌、免疫调节及抗 衰老等活性。其作用的生物、药理活性基础是抗氧化作用(清除自由基)和对多 种生物酶活性的影响作用。 桑(MorusalbaL),系荨麻目,桑科,桑属,多年木本植物,在中国和日 本有广泛栽培。 桑叶为桑的干燥叶,本品性寒,味甘苦,在《神农本草经》中被称为“神仙 叶”,具有滋阴补血、疏散风热、清肺润燥、清肝明日、降压利尿之功效,是常 用中药之一。桑叶中含有芸香苷、槲皮素、异槲皮素、二氢山萘等黄酮类化合物, 含量占干叶重的1.O%一3.0%,是植物茎叶中黄酮类化合物含量较高的一种。其抗 氧化之功效在国内、外已作较广泛的开发,作为各种保健品应用。 桑叶不仅有很好的疗效,而且具有资源广、成本低、不易破坏资源和可持续 发展等特点,其应用前景十分广阔。不仅对人具有保健作用,还可应用于动物。 因此,将桑叶抗衰老抗氧化的药用价值进行开发和利用,对于人类与动物的抗病 保健,降低药物成本等都具有更为现实的意义。 目前的文献多对桑叶抗氧化、清除自由基功能进行报道,还有文献(唐法娣 等,2000)报道桑叶能提高小鼠对高温刺激的耐受能力和防止由于应激刺激引起 的大鼠肾上腺皮质分泌功能低下;延长小鼠游泳及转棒时间,具有增强肌体耐力 作用:延长果蝇的寿命,具有延缓衰老作用,但对其在抗衰老方面的其他作用则 少见报道。本文将从分子、细胞、器官及整体动物几个方面对桑叶延缓机体衰老 的作用及机理进行较系统的研究。 桑的另一常用的药用部位为桑白皮。桑白皮为桑之根皮,明代李时珍著《本 摹纲目》示:桑自皮主治消渴尿多。桑自皮性寒味甘,归肺经,具有消炎、利尿、 解热、降糖、镇咳、祛痰等功效,在方剂中亦广泛使用。桑白皮中含桑根皮素、  桑皮醇、桑根酮、桑色素、桑素等黄酮成分以及伞形花内酯,东莨菪索,桑自皮 多糖等。近年来,国外学者,尤其fj本学者,对桑白皮的多种药理活性和药效进 行了多方面的研究,取得了一定成果。但对其抗衰老、抗氧化作用的研究末见报 道。为了更科学地评价桑的抗衰老作用,以更好地利用资源,我们也对桑白皮是 否具有抗衰老功效进了初步的研究。 本文最终目的在于为人及动物抗衰老保健开发药效好、资源广、毒副作用小、 产品价格低的药用植物资源提供科学依据。 ,抗衰老中药的研究进展 随着人口老龄化问题的日益加剧,与衰老相关的疾病如心血管疾病、糖尿病、 老年性痴呆症及肿瘤等成为影响人类健康和生活的重要因素。对衰老机制的研究 和抗衰老药物的开发是目前医药领域的一个重要课题。我国传统的中医药以其特 有的化学成分及独特的疗效,在抗衰老抗氧化的研究中占有越来越大的比重。特 别是现代人对于利用天然产物预防和治疗疾病观念的更新,使中医药在抗衰老方 面得到了更f“泛的开发和利用。 

1衰老的机制研究 衰老是生物体在生命周期中随着年龄增长而发生的全身各组织器官功能减 退和稳态功能下降的过程,是机体各种生化反应的综合表现。人进入老年期后, 人体结构与生理功能发生一系列变化:心功能降低,心肌逐渐萎缩,血液循环缓 慢,如青年人每分钟脉搏为75次,而老年人脉搏减至每分钟50.60次,老年人 心脏每分钟搏出血液量下降l/3;肺组织也逐渐萎缩,弹性减少,使肺活量减小, 呼吸功能减弱:中枢神经系统的兴奋性与抑制性减弱,反应迟钝:肌肉力量减弱, 肌肉由占人体重量的45%下降到25%;关节软骨交性,活动功能受到限制;免 疫功能不断衰退,体力及工作能力上也反映出衰退。除了上述衰老现象的出现, 还时常伴随许多疾病的发生,常见的有商血压、冠心病、肿瘤、慢性支气管炎等。 伴随年龄增长而出现的各种疾病严重地影响了人类的健康,因此,现代医学中有 关衰老及抗衰老机制研究日益受到重视。 衰老是体内外许多因素,如环境污染、精神紧张、遗传等共同作用的结果, 所以关于衰老的学说有很多种,如氧化自由基学说、遗传程序学说、免疫衰退学 说、DNA损伤修复学说、线粒体DNA损伤学说及激素衰老学说等。

 1.1氧化自由基学说 氧化自由基学说又叫氧化损伤或氧化应激学说。该理论最早是在1956年由 Harman,21提出并经后来的研究者不断充实而建立的,是目前比较公认的学说。该理论指出,机体内从一开始就时刻产生着自由基物质(现在归入活性氧的 概念),如超氧阴离子自由基、羟自由基、单线态氧、H202、NO及过氧化皿硝酸 盐类等,但同时又具有有效的自由基清除系统.,如超氧化物歧化酶SOD、过氧 化氯酶、谷胱甘肽过氧化物酶等酶系统,还有许多非酶的自由基清除剂如维生素 C、E及13.胡萝h索、谷胱甘肽等,使体内自由基维持在正常水平。随着年龄的 增长,这种平衡逐渐被破坏,抗氧化酶类活性降低,体内清除氧自由基的能力受 到影响,造成自由基的过剩。过量自由基可通过过氧化作用攻击细胞膜及核酸、 蛋白质和酶类等生物大分子造成严重氧化损伤,使细胞膜上的不饱和脂肪酸产生 脂质过氧化反应,核酸及蛋白质分子交联,DNA基因突变或复制异常及生物酶 活力下降,最终导致细胞功能严重受损以至衰老、死亡。由此,~方面真接造成 机体神经、内分泌及免疫等各系统的功能损伤与退化,同时也使神经、内分泌、 免疫网络的调节功能逐渐衰退,机体因而逐渐趋于衰老。衰老过程中会引发各种 老年病,老年病又会加速衰老的进程。 衰老的自由基学说也是现代自由基生物学与自由基医学的重要内容。它的发 展与充实和分子生物学、分子病理学、老年疾病病理学以及各种技术科学的发展 都有着非常密切的关系。

 1.2遗传程序学说 任何生物都按照“出生、发育、成熟、衰老、死亡”五个阶段走完生命过程 面表达出一定寿限,这是由遗传基因决定的。60年代,Hayflickrt3J等提出了衰老 的遗传程序学说,认为衰老是由基因调控的程序化过程。20世纪90年代以来,陆续有报导第l、4、7号染色体与x染龟体上各自存在着与衰老有关的基因。随着 研究的深入,有关衰老相关基因的报道也越来越多。如SEN6A、Hie.5、SM22、 22newESTSs、SGPO·2tAPO J等。近年来,端粒与端粗酶的发现使衰老的遗传 程序学说有了新进展。端粒(telomere)是真核细胞染色体末端的重复DNA序列, 染色体末端起保护作用,并决定细胞的复制与衰老。DNA每复制一次,端粒即 丢失50~200bp,当它缩短到一定程度时,细胞则停止分裂,衰老、死亡【810端粒 序列的复制依赖于一种特殊的DNA聚合酶,即端粒酶(telomerase),目前,国内 外有大量的研究报道实验动物或人类组织细胞在衰老过程中端粒酶活性的变化, tO 第一章文献慷述 但对影响端粒酶活性的因素研究较少。 

1.3免疫衰退学说 美国病理学家Wolfordl91在六十年代首先提出衰老的免疫学假说,认为免疫 系统从根本上参加了正常脊椎动物的老化过程.是该过程的主要调节系统之一。 生物体依赖于免疫系统防御疾病。免疫系统的功能随年龄增长而减退,老年时谚{ 别体内细胞或分子的细微变化能力下降,免疫清除能力减弱,因此细胞恶变发生 率增高。近年来,越来越多的研究结果表明免疫反应性与老年个体的健康状态之 间有着密切的联系,由于老年时免疫功能的衰退,老年人易患免疫缺陷病.如感 染、自身免疫病、癌症、动脉硬化及神经细胞变性引起的痴呆、帕金森病等,因 此有人称衰老是一种流行性免疫病。免疫系统的衰老是老年个体感染性疾病、癌 症、自身免疫性疾病发生率、病死率增高的主要原因。此外,免疫衰老与个体寿 命之间的联系也得到了大量证据的支持。 1.4 DNA损伤修复学说 一些学者认为,细胞衰老是由物种的遗传因素所决定的。细胞在合成结构蛋 白的过程中可能发生随机性错误,包括氨基酸种类或排列顺序的错误。如果这些 错误的蛋白质是DNA聚合酶或RNA聚合酶,就会产生错误的DNA或I矾A, 导致新的合成错误。如果这一过程得到重复,那么错误的发生将按指数规律增加, 使细胞乃至整个个体衰老和死亡。此外,人类细胞中的DNA在内环境(如自由 基)和外环境(如阳光中的紫外线、化学物质等)损伤因素作用下,DNA受损 伤而致DNA链断裂,以一条链断裂为最多见。DNA链断裂则遗传信息不能准确 无误传至下代,但细胞具有一整套修复DNA链断裂的酶系,因此遗传信息才能 从亲代传至子代。但这种修复能力随着分裂次数的增多丽降低,从而导致损伤积 累,引起基因变异和表达异常,最终使生物衰老。同时修复系统本身的编码也可 发生错误,不仅降低了DNA修复效率,甚至还可能产生有害的修复,其表达产 物加速了细胞的衰老过程。1999年美国麻省理工学院Guarente等人已将DNA损 伤列为引起生物衰老的首要因素,这一领域的研究已成热点,且已有人将此作为 衰老的生物学年龄标志之一。 

1.5线粒体DNA损伤学说 它是近年揭示衰老机制的重要理论,被视为细胞衰老的基础。线粒体DNA ,宵一章文献综述 (mtDNA)是细胞核外遗传物质,其含量约占整个细胞DNA的0.5%,在细胞 能量代谢中有十分重要的作用。但是,线粒体也是体内产生氧自由基的重要场所, 在线粒体氧化磷酸化生成ATP的过程中,大约有l~4%的摄入氧转化为氧自由 基。与染色体DNA不同,线粒体DNA是裸露的,而且缺乏自我修复能力,因 此更易受到损伤,从而产生线粒体DNA片段的缺失。mtDNA受损伤后可以产 生突变,目前己经证实至少有五种mtD瞄A突变和衰老有关,即缺失、点突变、 插入、重复和D环区域出现小片段后重叠l¨l,这五种突变发生频率在对氧需求 旺盛的组织中高。大量动物及人体实验均证实,衰老时mONA存在突变,突变 频率随着增龄而增长。尽管这五种突变中的任何一种很少达到1%,但它们中的 一些在衰老组织中可共同存在,大大增加突变型mtDNA的比例,影响呼吸链 功能,导致细胞能量代谢障碍,从而加速衰老过程。Wallaee推测,有儿种老年 人常见病(Il型糖尿病、帕金森氏病和阿尔采束病)可能与线粒体功能减弱有关。 目前,许多国家实验室已把mtDNA的损伤和抗损伤作为研究抗衰老药物的重要 指标。 

1.6激素衰老学说 大量研究指出,激素在衰老过程中也具有重要作用。目前研究较多的是褪黑 素(mclatonin,MT),它是松果腺分泌的一种胺类激素,具有明显的生理节律性, 被认为是对衰老有重要作用的“生物钟”。MT分泌及其节律性与年龄密切相关, 随增龄变化,松果腺钙化增加,MT生物合成与分泌下降。在人类,MT于出生 3个月后开始分泌,幼儿期达高峰,青春发育期后随年龄增长进行性下降,45 岁时分泌量仅为幼儿期的l/2,8D岁时降至极低水平,昼低夜高的生理节律办趋 于消失。这样就使生物钟功能衰退,引起机体与环境周期同步失调,导致免疫功 能低下,自由基产生增多,内分泌失调,进而使内环境紊乱,呈现衰老特征‘”I。 近年来许多研究表明,MT分泌减少与机体衰老及某些老年性疾病的发生有关, 外源性应用MT可延长寿命,用于预防或治疗某些老年性疾病。 

2抗衰老中药及其作用机制 

2.1抗氧化作用 

2.1.1抗氧化的单方和复方中药大量的研究发现,许多单复方中药都具有抗氧 化的作用。 12 第一章文献缘述 吕明庄等报道,芦荟提取物能提高机体抗自由基氧化损伤的能力,减轻 的实验结果 肝、脾细胞DNA损伤程度,从而达到延缓衰老的目的。戚晓利等 表明,当归能明显增加衰老小鼠大脑皮层SOD活性,降低脂褐素(LPF)含量, 提高机体对抗自出基对膜结构损伤的能力,减轻自由基对生物膜大分子的攻击, 从而减弱过多自由基对生物膜损害,可提高脑细胞膜的Ca2+-ATPase活性,使脑 细胞代谢、膜对离子转动正常。徐慧宇等发现,麦门冬水煎剂能显著提高模 型大鼠的红细胞SOD活性、血清总抗氧化能力(TAA)及红细胞免疫功能,显 著降低血清丙二醛(MDA)含量。张涛等0s]报道,附予可显著增加老龄大鼠抗 氧化酶活性和总抗氧化能力,降低自由基代谢产物的含量,提高组织膜中酶的活 性,改善细胞膜脂的流动性。 杨勇等Ugl的研究表明,四物汤全方能够显著提高红细胞中SOD活性,降低 血浆中过氧化脂质(LPO)含量,具有一定的抗衰老作用。何德等曾报道,灵 芪安神口服液4个剂量组均能明显降低老年大鼠血清中MDA含量,明显提高其 血清、组织中SOD活性,并可使老年大鼠组织中MDA含量减少。毛连根等‘2q 对人参、鹿茸、熟地、菟丝子及丹参组方的中药方剂的抗衰老作用进行了研究, 发现此方剂能促进小鼠的免疫调节功能,提高小鼠的应激能力和耐疲劳能力,提 高小鼠清除自由基和抗氧化的能力,具有延缓机体衰老的作用。 

2.1.2抗氧化中药有效成分己报道的抗氧化中药成分主要有黄酮类、多糖类、 皂甙类等。有研究表明,黄酮类的自由基清除活性与其所含有的酚羟基数量和结 构密切相关,黄芩苷的酚羟基数量较黄芩中其它的有效成分为多,且A环中含 有邻二酚结构,因而具有较强的自由基清除活性。徐晓虹研究发现,一定 剂量的葛根素可显著增加D.半乳糖致衰老小鼠在新异环境中的自发活动和探究 行为,可以显著提高衰老小鼠血清、脑和肝组织SOD的活性,并使衰老小鼠体 内MDA和脂褐素含量明显下降。李春红等1241报道,南沙参多糖(RAP)可明显 抑制老龄小鼠MDA的产生及肝、脑组织中脂褐素的形成,同时也能降低其单胺 氧化酶(MAO)的活性。另有研究表明,仙人掌茎粗多糖能明显降低老年大鼠 血清MDA含量及脑和肝组织脂褐质含量,并明显提高老年大鼠血清SOD、过氧 化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH.Px)活性,表明仙人掌茎粗多糖 具有抗衰老作用,其机制可能与改善自由基代谢有关口。张嘉麟等研究发现,  第一章文献综述 三七中单体人参皂甙Rbl均具有较强的抗脂质过氧化作用,显著降低血脂及脂 质过氧化终产物丙二醛,显示有一定的延缓衰老的药用价值。可明显降低老年大 鼠血清LPO含量,提高SOD活性,具有抗衰老作用。

 2.2调节神经系统 神经功能失常是衰老的重要标志之一,大量的神经细胞萎缩、凋亡,致使老 年人思维、记忆能力减退。乔萍等四的研究表明,三七皂甙I?gl通过抗氧化作 用,降低氧化损伤所致脑海马区炎症因子含量增加,并减少神经细胞内钙超载和 神经细胞凋亡。张海风等报道,银杏叶提取物EGb761为一较强的抗氧化剂, 对NO供体硝普钠(SNP)诱导的海马神经元凋亡具有明显的保护作用,其抗凋 亡机制可能与增加Bcl一2表达,降低Bax表达有关。王德俊等研究发现,肉苁 蓉多糖可以防止大脑神经元单胺氧化酶、乳酸脱氢酶(LDH)活性升高,在细胞 分子水平证实了肉苁蓉多糖能够减少臭氧对大脑神经元的结构损伤。 

2.3调整内分泌 内分泌功能的减退在现代衰老学说中占有重要的地位,衰老过程中细胞死亡 及器官功能减退受神经一内分泌的控制。中药可以通过改善和提高老年人的内分 泌功能来延缓衰老。附子、菟丝子、人参、黄芪、杜仲、冬虫夏草、补骨脂、肉 苁蓉等能显著增加淋巴细胞糖皮质激素受体,增加唾液皮质醇浓度,促进肾上腺 皮质功能,从而改善和平衡老年人内分泌水平,延缓人体衰老[3引。灵芝水提取 液可通过强化内分泌系统,如下丘脑.垂体.性腺轴、甲状腺系统和肾上腺皮质的 功能来调节机体的多种代谢活动,从而达到抗衰延寿之目的。 

2.4调节免疫功能 随羞年龄的增长,机体的免疫器官逐渐萎缩,免疫功能逐渐衰退,对外界病 原体的抵抗能力明显减弱,这是引起衰老的原因之~。中药主要是通过延缓免疫 器官的衰退和提高机体的免疫功能来延缓衰老。

 2.4.1对免疫器官重量的影响孙文娟等研究发现,北五味子粗多糖能增加正 常小鼠免疫器官重量,并明显增强小鼠网状内皮系统的吞噬功能。许正新等[∞1 的实验结果表明,大黄降脂素能降低血清和肝脏中的过氧化脂质的含量,提高免 疫器官的重量,并有一定程度的降低心脏、脑中的脂褐素的作用。

 2.4.2对体液及细胞免疫的调节王根维等研究发现,冬虫夏草可促进特异性抗 14 第一,}文献瑚;述 体的产生,增强机体体液免疫功能。齐春会等的研究表明,六味地黄多糖 对绵羊红细胞(SRBC)体外诱导的正常小鼠脾抗体形成细胞生成反应亦有明显的 促进作用,使抗体形成细胞(PFc)的数目明显增加。沈自尹等发现,构杞多糖 (LBP)在调控T细胞过度凋亡方面具有下调促凋亡基因表达及上调抗凋亡基因 表达的协同作用,从而逆转衰老时T细胞过度凋亡的趋势,有助于衰老时免疫 稳态的恢复和重建。寇俊萍等口71的研究表明,当归芍药散对免疫系统的影响具 有一定选择性,以增强细胞免疫功能为主,对淋巴细胞增殖具有一定的促进作用。 

2.4.3对红细胞免疫的调节红细胞具有识别、粘附、浓缩、杀伤抗原、清除循 环免疫复合物等多种免疫功能,是机体免疫系统的重要组成部分。徐慧宇等ml 的实验结果表明,麦门冬能显著提高模型大鼠的红细胞免疫功能,表现为 RBc.C也RR、RBc.caR增高,使得红细胞对循环免疫复合物的粘附清除能力增 强,血清中RBc一/CR含量降低。张维秀等f38J研究发现,中药强劲口服液能提高 红细胞免疫功能,明显提高正常及免疫揶Nd,鼠的RBC-C3bR花环率,降低 RBc.IC花环率。 

2.5促进蛋白、核酸代谢 随着年龄增加,蛋白尤其是胶原合成速度减慢,角质层更新也随之减慢,造 成皮肤老化,出现皱纹。天麻、黄芪使囊中羟脯氨黢(HOP)明显升高,说明天 麻、黄芪有促进胶原代谢,加速其转换率的作用。有研究表明杜仲叶甲酵提 取物中京尼平甙酸及桃叶珊瑚甙为杜仲叶促进假老龄模型大鼠胶原合成及表皮 细胞增殖的活性物质。 由于DNA损伤及遗传的不稳定性导致细胞各种功能的随龄丧失,是造成衰老 的重要原因之一。上些中药具有抗氧化和修复DNA损伤的作用。初彦辉等‘411研究 发现,怀牛膝具有明显的提高DNA基化酶活力的作用,具有延缓衰老的作月j。 袁秀荣等的实验结果表明,怀牛膝具有促进细胞分化,提高细胞DNA合成能 力,增进细胞线粒体代谢等机能。 

2.6微量元素的作用 一些中药中的微量元素尤其是Zn、Mn、Cu、Se、Fe等对抗衰老也具有一定 的作用,zn是生物膜结构成分之一,在人体免疫系统的形成、稳定调节中起重 要作用,同时zn可以抗氧化脂质(褐色素):h伽参与蛋白质合成及遗传信息的传 第一章文献练遗 递。强玲等曾报道,甘草中除Zn、Mn含量较高外,其所含有的锗、硒等元素也 具有一定的抗衰老的功能。六味地黄丸所含主要微量元素Fe、zn、cu,可通 过调节机体内微量元素的平衡,提高相关酶的活性,维持和提高身体各部分机能, 尤其是内分泌功能,从而发挥滋阴补l{子的作用。 

3抗衰老中药的实验研究方法 在现代抗衰老中药的研究中,把动物实验与临床研究、体外与体内试验结合 起来,应用分子生物学技术,配合中药药代动力学研究,建立起一系列快速、有 效的研究途径和新方法,从而可以从细胞及分子水平上阐明药物的作用机制。 中医理论认为,肾气亏耗,脾气虚衰,以及由此产生的阴阳气血失调,是造 成衰老的重要原因,在抗衰老中药的研究中动物模型的制备常以此为依据。常用 的动物模型有用醋酸泼尼松制各的l肾虚衰老小鼠、臭氧所致衰老小鼠、环磷酰胺 处理或肾上腺皮质激素处理的免疫功能低下的小鼠等。其中,D一半乳糖致小鼠皿 急性衰老模型因其衰老变化明显,模型稳定,在抗衰老研究中被广泛应用。常规 的检测方法包括果蝇、家蚕、小鼠等的寿命试验以及测定药剂对小鼠游泳耐力、 常压耐缺氧能力、应激能力、耐疲劳能力及记忆力、体重变化等影响的行为学方 法。 另外,大量的生化指标也被用于抗衰老中药的研究。一般把SOD、MAO及 氧化氮合酶(NOS)水平、皮肤HOP含量及膜脂流动性等的测定作为评价衰 老的常规指标。近些年来,皮质醇和睾酮、氨基酸神经递质(AANT)含量五 及Na+一K+.ATP酶、线粒体复合酶I、Iv活力测定和线粒体ATP的合成147等一些指 标也得到了较多的应用。 常用的免疫学指标检测分别从器官、细胞以及细胞因子等角度来进行。比较 经典的有胸腺、脾脏指数、T细胞凋亡百分率、NK细胞活性、RBC.C3bR花环 和RBC.IC花环率、血清溶血素含量、血清中IL.2啥量等检测指标以及巨噬 细胞吞噬鸡(羊)红细胞实验、碳粒廓清实验、淋巴细胞转化(或增殖反应)实 验、溶血空斑实验等的应用。 随着分子生物技术的曰趋成熟,分子生物学试验方法也越来越多地应用在抗 衰老中药的研究中。包括:T细胞凋亡相关基因mRNA表达的检测、mtDNA 16 第一章文献综述 缺失【471、DNA损伤检测五、细胞CD40、CD40LmRNA表达的检测‘5q 51I、端粒 酶活性的测定【521以及神经元凋亡的DNA琼脂糖凝胶电泳分析四等。

 4讨论 延缓衰老是目前生命科学研究中的重点和难点之一。随着现代生物学的快速 发展,衰老的机制研究已有了较大进展,但由于衰老是由多种因素引起的一个复 杂的生物学过程,有多种机制参与了这一过程,目前仍未完全阐明衰老机理,还 有待于更深入的研究。 中药抗衰老作用与其活性成分密切相关,目前,一部分抗衰老中药已明确有 效成分,而大部分中药的活性成分还有待于进行药理学研究。另外抗衰老中药研 究主要集中在一些贵重药材上,开发更多易种植、药效好的普通药物,对于珍贵 中药资源的保护,降低药物成本都具有更为现实的意义。 抗衰老药物的研究已越来越多地应用了免疫学和分子生物学研究方法,但目 前对于衰老基因及中药对衰老相关基因影响的研究有待加强。另外,中药的药物 动力学研究将有助于推动传统中医药走向国际化,但大量的中药,尤其是复方, 所含有效成分相当复杂,影响了药效学的深入研究及评价,在这一方面有待于探 索更科学的研究方法。 第一章文献综述 第二节 桑的研究现状 alba 桑科植物桑(MorusL.),在分类学上属双予叶植物,荨麻目、桑科、桑 属、桑种,为多年生落叶乔木,高达10~15m。桑树是重要经济树种,桑叶、茎 皮纤维、木材、果实均有重要的经济价值,根皮(桑自皮)、枝、叶均可入药, 具有不同的性味功能。我国桑树种类、品种以及桑椹产量均位居世界首位。除青 藏高原外,全国各地均有栽培。 桑叶为桑的干燥叶,是中药中清热解表类药物,具有滋阴补血、疏散风热、 清肺润燥、清肝明目、降压利尿之功效;桑枝为桑树的干燥嫩枝,具有祛风利湿, 通经络,利关节,行水气的功能:而桑自皮为桑的根内皮,具有消炎、利尿、解 热、降糖、镇咳、祛痰等功效。虽然三者均来源于桑树,但由于药用部位的不同, 其所含成分有所不同,功效也有较大的差异。下面就其化学成分和药理活性等方 面的研究现状进行综述。 

1桑叶的化学成分及药理活性 

1.1桑叶的化学成分 甾体及三萜类化合物:牛膝甾酮(inokosterone)、羟基促脱皮甾酮 醇(campester01)、豆甾醇(stigmastero)【州。 异槲皮甙四等。 等。 醇、苄醇、异戊醇、芳樟醇、丁胺、丙酮、苯甲醛、丁香酚等20余种物质。 其含量达O.1%,DNJ作为a.葡萄糖苷酶的抑制剂,具有降血糖、抗病毒、抗肿 瘤转移等作用155-57]。 第一章文献综述 有机酸及其它化合物:天冬氨酸、谷氨酸、丫‘氨基丁酸(Y—aminobutyric acid)、 acid)、5-羟基哌可啉酸(5一hydroxypipecolicacid)等多种氨基酸, 哌可啉酸(pipecolic acid)、延胡索酸(fumaricacid)、 以及谷胱甘肽(glutathione)、绿原酸(chlorogenic aeid)以及维生素C、胡萝卜素、内消旋肌醇、聚异戊二烯 时酸、亚叶酸(folinic 醇类物质、糖类、果胶、鞣质等。 此外还含有超氧物歧化酶Cu.ZnSODf58-59j等。

 1.2桑叶的药理活性研究 

1.2.1降血糖作用陈福君等的研究表明,桑叶总多糖(TPM)有非常显著的降 血糖作用,还可提高糖尿病小鼠的耐糖量,增加肝糖元而降低葡萄糖,以及提商 『F常大鼠血浆中胰岛素含量。TPM的降血糖作用的机制可能是通过促进胰岛素B 细胞分泌胰岛素而发挥作用‘鲫。佐滕修二川认为桑叶提取物能抑制小肠粘膜蔗 糖酶活性,从而抑制糖的吸收,的其提高大鼠糖耐量、延缓糖尿病发作的重要因 素之一。李宏等的实验验证,桑叶对四氧嘧啶所致大鼠实验性糖尿病具有降低血 糖、抗糖尿病的作用,并得出随着桑叶剂量的增加,降糖能力也有所增加的结论 。 

1.2.2降血脂、抗粥样硬化作用日本学者KayoDoi等研究发现桑叶的丁醇提取 物能抑制人或家兔低密度脂蛋白的氧化,并能减小患病家兔动脉内膜的厚度,因 此桑叶具有抑制血清胆圃醇升高和预防动脉硬化的作用螂】。土井佳代以共轭二 烯生成及硫代巴比妥酸反应物质(TBARS)为指标,观察桑叶对硫酸铜所致LDL 氧化的影响,结果表明,桑叶的丁醇提取物具有LDL氧化变性抑制作用,于导出 桑叶提取物对高脂血症血清脂质升高及动脉粥样硬化有抑制作用唧。 

1.2.3抗肿瘤作用韩国Kim发现桑叶中分离纯化的两种类黄酮——槲皮素一3.氧 一B.D吡喃葡萄糖苷和槲皮素,3,7-二氧.B,D。吡喃葡萄糖苷对人早幼粒自血病细胞 系(HL一60)的生长表现出显著的抑制效应,其中后者还诱导了HL.60细胞系的 分化。 

1.2.4抗炎、抑菌作用陈福君等研究了桑叶的抗炎作用,发现桑叶具有显著抑 制巴豆油致小鼠耳廓肿胀的作用,还能抑制醋酸所致小鼠腹腔毛细血管通透性增 加的作用,以及抑制角叉菜胶所致的小鼠足跖浮肿嘲j。樊黎生的研究结果表明, 桑叶汁对大多数革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌,以及部分酵母菌均有良好的抑制 19 第一|}文献嫁述 生长作用,而且所需的抑菌浓度低,PH值作用范围广、热稳定性强,其抗菌效 果略低于苯甲酸钠,对霉蔚则无明显的抑制作用。

 1.2.5抗衰老作用唐法娣等采用抗应激、抗疲劳试验、老年大鼠SOD和脂褐质 测定,以及果蝇寿命试验,研究表明桑叶能提高小鼠的耐高温能力和防止由于应 激刺激引起的大鼠肾上腺VitC含量降低:能延长小鼠游泳及转棒时间,增强机 体耐力作用;能延长果蝇的寿命,提高老年大鼠红细胞内SOD和降低大脑、脊 髓组织脂褐质含量。提示桑叶能调节机体对应激刺激的反应能力、增强机体耐受 能力和延缓衰老作用四。 桑叶可提高清除自由基酶的活力.降低组织中的脂褐质来延缓衰老。 Kim等报道,从桑叶分离出的类黄酮具有显著的自由基清除作用16鄂。桑叶中的 超氧化物歧化酶能催化超氧阴离子自由基发生歧化而生成分子和过氧化氢,可以 及时清除自由基,从而能保护机体不受自由基的伤害,在人体抗衰老中起着非常 重要的作用。

 1.2.6对心血管系统的作用芸香苷、槲皮素、槲皮苷亦能增加离体及在位蛙心 的收缩力及输出量,并减少心率:芸香苷使蟾蜍下肢及兔耳血管收缩:槲皮素可 扩张冠状血管,改善心肌循环;芸香苷、槲皮素有降血压作用。 

1.2.7抗病毒活性桑叶生物碱中1-脱氧野尻霉素(DNJ)及其衍生物N.甲基.1. 脱氧野尻霉素和N.丁基.1.脱氧野尻霉素对糖蛋白加工均有较强的抑制作用,通 过改变gpl20的糖基化,N-丁基一1·脱氧野尻霉素可以阴断HIV-1诱导的合体细 胞的形成。 

1.2.8另外,桑叶还有解痉、抗溃疡、导泻通便、保护肠粘膜和减肥等作用。

 2桑枝的化学成分及药理活性 。

2.1桑枝的化学成分 国内外对桑枝化学成分的研究较少,主要的成分有:桑辛素A、B、C、D、 E、F、G、H(moracinA.,B,C,D,E,F,qH)、心材含桑木素(moiln)、二氢桑木素 第一章文献综述 。

 2.2桑枝的药理活性研究

 2.2.1抗炎药理活性据陈福君等的实验结果可知,桑叶、桑枝对巴豆油致小鼠 耳肿胀、角叉菜胶致足浮肿均有较强的抑制作用,并可抑制醋酸引起的小鼠腹腔 液渗出,表现出较强的抗炎活性166J。王蓉等对桑技提取物的抗炎作用研究结果 表明,桑枝石油醚提取物和正丁醇提取物O.309/kg剂量组对二甲苯致小鼠耳肿胀 有明显的抑制作用(P

 2.2.2对糖尿病的治疗作用叶菲等研究表明,连续口服桑枝水提物的四氧嘧啶 高血糖大鼠,其食和水摄取量、空腹和非禁食血糖、血果糖氨及尿糖等高血糖综 合症指标均明显降低,皿脂得到调节,糖尿病肾病得到改善。郭宝荣等采用 纯中药制剂桑枝颗粒对40例II型糖尿病病人进行系统临床观察,并设西药拜糖 平(40例)对照组,经治疗2个月后,结果显示桑枝颗粒组总有效率为95%,拜糖 平组总有效率为80%,两组比较P>0.05;桑枝颗粒组治疗前后自身对照P<0.01, 且在改善症状、降低斑脂等方面疗效优于拜糖平组。 

2.2.3抗氧化活性贾之慎等采用氮蓝四唑∞BD光化还原法,对从桑叶、桑嫩芽、 桑枝、桑皮、蚕沙中提取的黄酮类化合物清除超氧离子自由基02-.的效果进行了, 测定,结果表明,各种黄酮提取物对超氧离子自由基02-.均有良好的清除作用, 其中桑枝黄酮类化合物清除率最高。 

2.2.4提高淋巴细胞转化率严庆惠等观察,桑枝水提液服用一月后,对各种疾 病(慢性肝炎、门脉性肝硬化、慢性肾炎、慢性支气管炎等)所致’淋巴细胞转化 率低下的10例患者均有明显改善作用,其淋转率由用药前的38.5±5.2%,提高 到48.5±6%,用药两个月效果更佳,淋转率升至53.7±6.4%,选用嫩桑枝疗效 较好。

 2.2.5解痉作用桑色素能抑制胆碱酯酶而显示解痊作用。在豚鼠回肠上,抗血 u 管紧张素的ED50为600mg/ml,抗Eledoisin的E1)50为107g/mlt7钔。 

2.2.6抗病原体茎中所含的桑色素对会黄色葡萄球菌、痢疾杆菌和伤寒杆菌有 u 较强的抗菌作用。50g/ml有抗疱疹病毒的作用,2000ppm浓度有抗马铃薯病 2I 第一章文献综述 毒的作用。 

2.2.7抗癌作用桑色素具有较强的抗癌活性,体内对腺癌一755,淋巴白皿病L1210’ P388和SlSC有抑制活性。 

2.2.8其它作用桑色素在大鼠体内用104mol/L溶液,呵抑制眼醛糖还原酶100 91。 %。桑色素25mg/kg给于家兔有利尿作用。桑枝有显著的降压效果桑白皮的化学成分及药理活性。

 3.1桑白皮的化学成分 alba 桑自皮为桑MorusL.的根内皮,含有黄酮类衍生物,香豆素类衍生物 及三帖类化合物。尚含有n-和t3.香树精(d。和13,Amyrin),多糖,挥发油,符 甾醇、软脂酸、鞣质5.6%和粘液素9%等四。 acim; 三萜类化合物:桦皮酸(betulininc G、M、P、Q及桑白皮多糖A(MoranA)、2,3’,4,5’.四羟基芪 (2,3’,4,5’.etrahydroxystibine)等。 另外,还从桑白皮中分离出1.脱氧野尻霉素(DNJ)[92l。 

3.2桑自皮的药理活性研究 。

3.2.1降血糖作用钟国连等在实验中对大鼠实验性糖尿病模型用桑白皮水醇提 著的降血糖作用,但对血脂无明显影响,提示桑白皮对糖尿病的治疗有效,可作 为治疗药或辅助药而长期应用。腾德义等研究发现,复方桑白皮浓缩液大 (309/kg)、中(159/kg)剂量组对四氧嘧啶所致小鼠糖尿病有明显降糖作用,对 葡萄糖性高血糖有一定降糖作用l洲。 

3.2.2平喘、利尿作用孙静芸等从桑自皮平喘、利尿有效部位分离得到3个已 第一章文献综述 知化合物,东莨菪内酯、B.谷甾醇、5,7-羟基香豆素,并证明化合物I为桑自 皮平喘、利尿有效成分旧。佐滕昭彦等研究了桑臼皮煎剂灌胃兔,黎白皮水提 物或正丁醇提取物对大鼠灌胃或腹腔注射,均有利尿作用,尿量及钠、钾离子和 氯化物排出量均有增加。 

3.2.3抗炎、镇痛作用王鹏通过小鼠耳肿胀法和醋酸扭体法,证实桑自皮水提 取物具有抗炎镇痛作用;在实验中,小鼠出现镇静和安定症状,动物自发性活动 减少,说明桑白皮的水提物对中枢神经系统有抑制作用。

 3.2.4降血压作用1983年,日本福富首先用桑白皮提取物对兔进行降血压实验。 随后,Nomura等指出,桑白皮降压成分为kuwanon C、D, G、H,SaIlggenon 桑呋哺C、F、O。这些成分的降压机理可能与抑制cAMP磷酸二酯酶活性有关 。 

3.2.5抗人艾滋病病毒(HIV)作用罗士德等从中药桑白皮中分离到6个成分, 发现其中黄酮momsin,kuwanonH和momsin 4’_glucosid具有一定的抗HIV活 性。 

3.2.6抗菌作用桑白皮100%煎剂对金黄色葡萄球菌、伤寒杆菌、福氏痢疾杆菌 有抑制作用。 

3.2.7耐缺氧作用曾靖等的研究结果显示桑白皮水提取液对全身性缺氧时所致 心肌缺氧有明显的改善作用,对断头脑缺氧小鼠有保护作用,并能非常显著延长 皮下注射异丙肾上腺素小鼠在常压缺氧条件下的生存时间。可能是桑白皮水提取 液可明显改善心肌及脑耗氧量,从而降低心肌耗氧量。 

3.2.8其他作用桑自皮还具有导泻、轻度镇咳、抗癌、抑制花生四烯酸代谢等 作用。 

4桑在养禽业上的应用 桑叶营养丰富,其养分含量高于其他树叶。干叶中粗蛋白约为15~30%,糨 脂肪约为扯10%,可溶性碳水化合物约为30~55%,粗纤维约为8~15%,其他钙、 磷等含量也很高f蚓。桑叶的营养价值,与苜蓿相仿,比禾本科牧草高80%一100%, 比热带豆科牧草高40%.50%,在以牧草为生产基础的热带地区,配合桑叶饲料 可提高饲料的营养价值。1个绵羊单位l天的进食量以鲜草计,约为1.5以.5干 克。每公顷产45吨桑叶的杂交桑园,如果全部用于养羊,可以饲养45个绵羊单 第一章文献绿述 位,比经人工改造的南方山原草地的单位载畜量提高5倍左右。 桑叶作为饲料尤其是青绿饲料的最显著特性是具有很高的消化率。另外,桑 叶对所有家畜都具有很好的适口性,当动物首次接触桑叶时,很容易接受它而无 采食障碍;如果动物已经熟悉了桑叶,则它会优先采食桑叶,而不是其它饲草。 山羊对桑叶的干物质采食量很高.每同可达到其体重的4.2%;桑叶作为泌乳母 牛的补充料.能够提高奶产量并降低饲料成本;桑叶作为幼犊牛的补充料,可以 节约乳或代乳料的消耗量,并促进犊牛瘤胃的发育和生长;在产蛋鸡日粮中添加 桑叶粉,可以改善蛋黄颜色,提高蛋重和产蛋量;还能碌著降低禽类粪中氨的排 放量。 我国畜牧业每年约消耗饲料粮8000~9000万吨。实践证明,先生产粮食再 用于饲养畜禽的转化效率,不如直接种植饲料作物。我国人口不断增长,土地资 源短缺。解决饲料完全赖以粮食转化已不现实。因此,桑叶饲料资源的开发将是 一个富有前途的新领域。桑树还可栽于地边、路边、房前屋后、滩地、荒坡荒地 等,可充分利用土地资源,不与其它作物争地。 

5小结 近年来,国内外特别是日本的研究人员对桑的药理活性作了大量的研究,并 依据其降低胆固醇、血脂和有效抑制致癌物质等特性,进~步研究其有效成份及 作用机制,以便用桑叶制造防治老年病和癌症的新药,并开发桑叶茶、饮料和其 它保健系列食品。 在我国桑作为一种来源广、价格廉的药用植物资源,还尚未被很好地开发和 利用。在珍贵药用植物资源越来越稀缺的情况下,应在这方面引起重视,进行更 深入更广泛的研究开发,特别是面对当前人口老龄化问题,更应将其保健作用予 以更好的开发和利用。而桑对于动物的应用也仅仅是把桑叶做为一种饲料来源, 如果能进一步提取分离桑叶有效成分,将其应用于增加畜禽抗病力和提高畜产品 质量上,那将是具有重要的现实意义的。 

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