鲤鱼精巢DNA对果蝇和小鼠寿命的影响
作者:唐孝礼 周永红1 颜光美 许实波2
单位:中山医科大学药理学教研室,广州 510089
关键词:鲤鱼精巢;脱氧核糖核酸;果蝇;小鼠;寿命
990223 摘 要 目的 研究鲤鱼精巢DNA对动物寿命的影响。方法 采用黑腹果蝇和NIH小鼠作实验对象,于果蝇培养基或小鼠饮水中掺入一定浓度的鲤鱼精巢DNA,每天观察动物生活状况,并记录动物死亡情况,将实验结果作统计学处理并进行组间t检验;绘出动物的时间-存活率曲线(即存活曲线)。结果 鲤鱼精巢DNA使果蝇和小鼠的最小寿命、半数存活时间、平均存活时间、最大寿命都得以延长;DNA给药组动物的存活曲线越位于空白对照组动物的存活曲线的右侧。结论 鲤鱼精巢DNA可明显延长果蝇和小鼠的寿命。
鱼类的精巢由于具有特殊的腥味,口感不佳,常被当作废物丢弃〔1〕,既浪费资源,又污染环境。其实鱼类精巢的营养价值很高,它的主要成分是核蛋白,由鱼精蛋白和脱氧核糖核酸(DNA)组成。为了充分利用鱼类精巢,变废为宝,我们进行了鲤鱼精巢DNA的分离提取及其药理作用研究,本文报道鲤鱼精巢DNA对果蝇和小鼠寿命的延长作用。
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1 材料与方法
1.1 动物和样品 黑腹果蝇由中山大学生命科学学院遗传学教研室提供,NIH小鼠由广东省医学实验动物中心提供。DNA由作者从鲤科鱼类鲤的精巢中提取得到,纯度为96.52%,实验时用蒸馏水配成所需浓度的受试液。
1.2 试剂 维生素E(VE)购自广州星群药业股份有限公司。琼脂购自海南省琼海市青港琼脂厂。
1.3 对果蝇寿命的影响
1.3.1 果蝇饲养 采用黑腹果蝇为实验对象,用基础培养基进行繁殖,收集12h内孵化的未交配雄性果蝇200只,随机分成4组,每组50只,每组分2管饲养,每管25只。空白对照组采用基础培养基,给药组将药物均匀掺入基础培养基中〔2〕。DNA设2个剂量组,培养基中DNA的浓度分别为0.1250%和0.062 5%;阳性对照药采用VE,培养基中VE的浓度为0.25%。培养管采用长20cm,直径2 cm试管,用单层纱布包裹脱脂药棉塞住管口,常规蒸汽消毒,每管装2ml培养基,培养时培养管水平放置,每3d更换1次培养管,培养条件:温度25±1 ℃,相对湿度50%~65%。
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1.3.2 观察指标 每24 h记录1次果蝇死亡数,结果以最小寿命、半数存活时间、平均存活时间、最大寿命表示,将结果作统计学处理,并以给药开始后的时间为横坐标,以存活果蝇的百分率为纵坐标,绘出存活曲线。
1.4 对小鼠寿命的影响
1.4.1 动物分组及给药 选取13月龄的健康NIH小鼠雌雄各40只,每一性别小鼠均设空白对照组和DNA给药组。将DNA溶于凉开水中,浓度为0.10%(1 g/L),供动物自由饮用,空白对照组小鼠饮用凉开水,每天更换饮水瓶并消毒,各组小鼠均在相同条件下常规饲养〔2〕。
1.4.2 观察指标 观察指标同前。
1.5 结果的统计分析 实验数据以±s表示,并进行组间t检验,比较其差异的显著性。
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2 结 果
2.1 对果蝇寿命的影响 由表1可见,鲤鱼精巢DNA对果蝇寿命有显著的延长作用,果蝇的最小寿命、半数存活时间、平均存活时间、最大寿命都得以延长,0.1250%DNA(125mg/100g)对上述指标的延长率分别为15.15%、17.78%、21.15%、22.39%;0.062 5%DNA对上述指标的延长率分别为12.12%、17.78%、20.94%、23.88%;0.25%VE对上述指标的延长率分别为12.12%、13.33%、16.88%、10.45%。
2.2 鲤鱼精巢DNA对果蝇存活曲线的影响 由图1可见,DNA和VE给药组果蝇的存活曲线都越位于空白对照组果蝇存活曲线的右侧,说明给药组果蝇的寿命比空白对照组延长;DNA两个剂量组果蝇的存活曲线均越位于VE组右侧,说明DNA对果蝇寿命的延长作用优于VE。
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A-空白对照组;B-0.25% VE组;C-0.062 5% DNA组;D-0.125 0% DNA组
图1 鲤鱼精巢DNA对果蝇存活曲线的影响
表1 鲤鱼精巢DNA对果蝇寿命的影响 组别
最小寿命
(d)
延长率(%)
半数存活时间
(d)
延长率(%)
平均存活时间
(±s,d)
, 百拇医药
延长率(%)
最大寿命
(d)
延长率(%)
空白对照组
33
-
45
-
46.8±13.6
-
67
-
, 百拇医药
0.125 0%DNA
38
15.15
53
17.78
56.7±14.81)
21.15
82
22.39
0.062 5%DNA
37
12.12
, 百拇医药
53
17.78
56.6±14.11)
20.94
83
23.88
0.25%VE
37
12.12
51
13.33
54.7±13.41)
, 百拇医药
16.88
74
10.45
注:与空白对照组比较,1)P<0.01
2.3 对小鼠寿命的影响 由表2可见,鲤鱼精巢DNA对小鼠寿命有显著的延长作用,尤其对雄性小鼠寿命的延长更加明显。小鼠的最小寿命、半数存活时间、平均存活时间、最大寿命都得以延长。对于雌性小鼠,DNA对上述指标的延长率分别为9.70%、13.13%、9.82%、4.06%;对于雄性小鼠,DNA对上述指标的延长率分别为1.26%、17.79%、6.21%。
表2 鲤鱼精巢DNA对果蝇寿命的影响 组别
最小寿命
(d)
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延长率(%)
半数存活时间
(d)
延长率(%)
平均存活时间
(±s,d)
延长率(%)
最大寿命
(d)
延长率(%)
Ⅰ
402
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-
457
-
496.7±67.4
-
67
-
Ⅱ
441
9.70
517
13.13
545.5±68.91)
, 百拇医药
21.15
82
22.39
Ⅲ
397
-
461
-
474.7±56.4
20.94
83
23.88
Ⅳ
, 百拇医药
402
1.26
543
17.79
560.1±84.82)
16.88
74
10.45
注:Ⅰ-雌性鼠空白对照组,Ⅱ-雌性鼠DNA组,Ⅲ-雄性鼠空白对照组,Ⅳ-雄性鼠DNA组;与Ⅰ组比较,1)P<0.05;与Ⅲ组比较,2)P<0.01
2.4 鲤鱼精巢DNA对小鼠存活曲线的影响 由图2和图3可见,鲤鱼精巢DNA组小鼠的存活曲线越位于空白对照组小鼠的存活曲线的右侧,说明小鼠服用鲤鱼精巢DNA后,其生存寿命得以延长;DNA给药组小鼠存活曲线越位于空白对照组小鼠存活曲线右侧的距离在雄性小鼠体现得更加明显,说明鲤鱼精巢DNA对雄性小鼠寿命的延长作用更加显著。
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A-空白对照组,B-DNA组
图2 鲤鱼精巢DNA对雌性小鼠存活曲线的影响
A-空白对照组,B-DNA组
图3 鲤鱼精巢DNA对雄性小鼠存活曲线的影响
3 讨 论
动物机体的衰老是一个复杂的生物学过程。自本世纪30年代以来,世界各国的许多学者在不同角度用不同方法研究生物机体衰老的发生机制,在整体、器官、细胞和分子水平上进行了大量的研究。对于核酸抗衰老的药理作用研究,文献报道不多。核酸主要存在于细胞核内,它是生命和遗传的物质基础,当机体合成核酸的能力降低时,即表现出生理功能的衰退和老化,而中老年人服用一定时期的核酸后,可使皮肤光滑细嫩、老年斑逐渐消退、生命得以延长〔3〕。胚胎学家的研究也早就指出,细胞核的移植,可使衰老的细胞恢复活力〔4〕。我国学者从人胎盘中提取DNA,给大鼠腹腔注射DNA后可提高大鼠血中SOD/LPO比值〔5〕。本研究表明,鲤鱼精巢DNA对动物的寿命具有明显的延长作用,它使果蝇和小鼠的最小寿命、半数存活时间、平均存活时间、最大寿命都得以延长,且效果优于VE。鲤鱼精巢DNA延长动物寿命的具体作用机制还有待进一步深入研究。
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1 广东药学院预防医学系 2 中山大学生命科学学院药学系
作者简介:唐孝礼,男,32岁,博士,博士后研究人员,主要从事抗衰老药物学和分子药理学
4 参考文献
1 王梦鹤,刘风元,刘宇峰.鱼精核蛋白的开发利用.食品科学,1992;(10):18
2 周汉良,卞如濂.抗衰老实验法.见:徐叔云,卞如濂,陈 修主编.药理实验方法学.第2版,北京:人民卫生出版社,1994:1 476
3 Frank BS著(肖松瑞,周慧蓉译).防止老化的饮食法.台湾:邮购出版社,1985:14-22
4 Briggs R,King TJ.Transplantation of living nuclei from blastula cells into enucleated frog eggs.Proc Nat Acad Sci,1952;38:455
5 崔秀云,徐跃飞,杨康成.DNA制剂对人和大鼠红细胞SOD和LPO水平的影响.老年学杂志,1992;12(5):310
〔1998-04-30收稿 1998-09-07修回〕, 百拇医药(唐孝礼 周永红1 颜光美 许实波2)
单位:中山医科大学药理学教研室,广州 510089
关键词:鲤鱼精巢;脱氧核糖核酸;果蝇;小鼠;寿命
990223 摘 要 目的 研究鲤鱼精巢DNA对动物寿命的影响。方法 采用黑腹果蝇和NIH小鼠作实验对象,于果蝇培养基或小鼠饮水中掺入一定浓度的鲤鱼精巢DNA,每天观察动物生活状况,并记录动物死亡情况,将实验结果作统计学处理并进行组间t检验;绘出动物的时间-存活率曲线(即存活曲线)。结果 鲤鱼精巢DNA使果蝇和小鼠的最小寿命、半数存活时间、平均存活时间、最大寿命都得以延长;DNA给药组动物的存活曲线越位于空白对照组动物的存活曲线的右侧。结论 鲤鱼精巢DNA可明显延长果蝇和小鼠的寿命。
鱼类的精巢由于具有特殊的腥味,口感不佳,常被当作废物丢弃〔1〕,既浪费资源,又污染环境。其实鱼类精巢的营养价值很高,它的主要成分是核蛋白,由鱼精蛋白和脱氧核糖核酸(DNA)组成。为了充分利用鱼类精巢,变废为宝,我们进行了鲤鱼精巢DNA的分离提取及其药理作用研究,本文报道鲤鱼精巢DNA对果蝇和小鼠寿命的延长作用。
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1 材料与方法
1.1 动物和样品 黑腹果蝇由中山大学生命科学学院遗传学教研室提供,NIH小鼠由广东省医学实验动物中心提供。DNA由作者从鲤科鱼类鲤的精巢中提取得到,纯度为96.52%,实验时用蒸馏水配成所需浓度的受试液。
1.2 试剂 维生素E(VE)购自广州星群药业股份有限公司。琼脂购自海南省琼海市青港琼脂厂。
1.3 对果蝇寿命的影响
1.3.1 果蝇饲养 采用黑腹果蝇为实验对象,用基础培养基进行繁殖,收集12h内孵化的未交配雄性果蝇200只,随机分成4组,每组50只,每组分2管饲养,每管25只。空白对照组采用基础培养基,给药组将药物均匀掺入基础培养基中〔2〕。DNA设2个剂量组,培养基中DNA的浓度分别为0.1250%和0.062 5%;阳性对照药采用VE,培养基中VE的浓度为0.25%。培养管采用长20cm,直径2 cm试管,用单层纱布包裹脱脂药棉塞住管口,常规蒸汽消毒,每管装2ml培养基,培养时培养管水平放置,每3d更换1次培养管,培养条件:温度25±1 ℃,相对湿度50%~65%。
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1.3.2 观察指标 每24 h记录1次果蝇死亡数,结果以最小寿命、半数存活时间、平均存活时间、最大寿命表示,将结果作统计学处理,并以给药开始后的时间为横坐标,以存活果蝇的百分率为纵坐标,绘出存活曲线。
1.4 对小鼠寿命的影响
1.4.1 动物分组及给药 选取13月龄的健康NIH小鼠雌雄各40只,每一性别小鼠均设空白对照组和DNA给药组。将DNA溶于凉开水中,浓度为0.10%(1 g/L),供动物自由饮用,空白对照组小鼠饮用凉开水,每天更换饮水瓶并消毒,各组小鼠均在相同条件下常规饲养〔2〕。
1.4.2 观察指标 观察指标同前。
1.5 结果的统计分析 实验数据以±s表示,并进行组间t检验,比较其差异的显著性。
, 百拇医药
2 结 果
2.1 对果蝇寿命的影响 由表1可见,鲤鱼精巢DNA对果蝇寿命有显著的延长作用,果蝇的最小寿命、半数存活时间、平均存活时间、最大寿命都得以延长,0.1250%DNA(125mg/100g)对上述指标的延长率分别为15.15%、17.78%、21.15%、22.39%;0.062 5%DNA对上述指标的延长率分别为12.12%、17.78%、20.94%、23.88%;0.25%VE对上述指标的延长率分别为12.12%、13.33%、16.88%、10.45%。
2.2 鲤鱼精巢DNA对果蝇存活曲线的影响 由图1可见,DNA和VE给药组果蝇的存活曲线都越位于空白对照组果蝇存活曲线的右侧,说明给药组果蝇的寿命比空白对照组延长;DNA两个剂量组果蝇的存活曲线均越位于VE组右侧,说明DNA对果蝇寿命的延长作用优于VE。
, 百拇医药
A-空白对照组;B-0.25% VE组;C-0.062 5% DNA组;D-0.125 0% DNA组
图1 鲤鱼精巢DNA对果蝇存活曲线的影响
表1 鲤鱼精巢DNA对果蝇寿命的影响 组别
最小寿命
(d)
延长率(%)
半数存活时间
(d)
延长率(%)
平均存活时间
(±s,d)
, 百拇医药
延长率(%)
最大寿命
(d)
延长率(%)
空白对照组
33
-
45
-
46.8±13.6
-
67
-
, 百拇医药
0.125 0%DNA
38
15.15
53
17.78
56.7±14.81)
21.15
82
22.39
0.062 5%DNA
37
12.12
, 百拇医药
53
17.78
56.6±14.11)
20.94
83
23.88
0.25%VE
37
12.12
51
13.33
54.7±13.41)
, 百拇医药
16.88
74
10.45
注:与空白对照组比较,1)P<0.01
2.3 对小鼠寿命的影响 由表2可见,鲤鱼精巢DNA对小鼠寿命有显著的延长作用,尤其对雄性小鼠寿命的延长更加明显。小鼠的最小寿命、半数存活时间、平均存活时间、最大寿命都得以延长。对于雌性小鼠,DNA对上述指标的延长率分别为9.70%、13.13%、9.82%、4.06%;对于雄性小鼠,DNA对上述指标的延长率分别为1.26%、17.79%、6.21%。
表2 鲤鱼精巢DNA对果蝇寿命的影响 组别
最小寿命
(d)
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延长率(%)
半数存活时间
(d)
延长率(%)
平均存活时间
(±s,d)
延长率(%)
最大寿命
(d)
延长率(%)
Ⅰ
402
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-
457
-
496.7±67.4
-
67
-
Ⅱ
441
9.70
517
13.13
545.5±68.91)
, 百拇医药
21.15
82
22.39
Ⅲ
397
-
461
-
474.7±56.4
20.94
83
23.88
Ⅳ
, 百拇医药
402
1.26
543
17.79
560.1±84.82)
16.88
74
10.45
注:Ⅰ-雌性鼠空白对照组,Ⅱ-雌性鼠DNA组,Ⅲ-雄性鼠空白对照组,Ⅳ-雄性鼠DNA组;与Ⅰ组比较,1)P<0.05;与Ⅲ组比较,2)P<0.01
2.4 鲤鱼精巢DNA对小鼠存活曲线的影响 由图2和图3可见,鲤鱼精巢DNA组小鼠的存活曲线越位于空白对照组小鼠的存活曲线的右侧,说明小鼠服用鲤鱼精巢DNA后,其生存寿命得以延长;DNA给药组小鼠存活曲线越位于空白对照组小鼠存活曲线右侧的距离在雄性小鼠体现得更加明显,说明鲤鱼精巢DNA对雄性小鼠寿命的延长作用更加显著。
, 百拇医药
A-空白对照组,B-DNA组
图2 鲤鱼精巢DNA对雌性小鼠存活曲线的影响
A-空白对照组,B-DNA组
图3 鲤鱼精巢DNA对雄性小鼠存活曲线的影响
3 讨 论
动物机体的衰老是一个复杂的生物学过程。自本世纪30年代以来,世界各国的许多学者在不同角度用不同方法研究生物机体衰老的发生机制,在整体、器官、细胞和分子水平上进行了大量的研究。对于核酸抗衰老的药理作用研究,文献报道不多。核酸主要存在于细胞核内,它是生命和遗传的物质基础,当机体合成核酸的能力降低时,即表现出生理功能的衰退和老化,而中老年人服用一定时期的核酸后,可使皮肤光滑细嫩、老年斑逐渐消退、生命得以延长〔3〕。胚胎学家的研究也早就指出,细胞核的移植,可使衰老的细胞恢复活力〔4〕。我国学者从人胎盘中提取DNA,给大鼠腹腔注射DNA后可提高大鼠血中SOD/LPO比值〔5〕。本研究表明,鲤鱼精巢DNA对动物的寿命具有明显的延长作用,它使果蝇和小鼠的最小寿命、半数存活时间、平均存活时间、最大寿命都得以延长,且效果优于VE。鲤鱼精巢DNA延长动物寿命的具体作用机制还有待进一步深入研究。
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1 广东药学院预防医学系 2 中山大学生命科学学院药学系
作者简介:唐孝礼,男,32岁,博士,博士后研究人员,主要从事抗衰老药物学和分子药理学
4 参考文献
1 王梦鹤,刘风元,刘宇峰.鱼精核蛋白的开发利用.食品科学,1992;(10):18
2 周汉良,卞如濂.抗衰老实验法.见:徐叔云,卞如濂,陈 修主编.药理实验方法学.第2版,北京:人民卫生出版社,1994:1 476
3 Frank BS著(肖松瑞,周慧蓉译).防止老化的饮食法.台湾:邮购出版社,1985:14-22
4 Briggs R,King TJ.Transplantation of living nuclei from blastula cells into enucleated frog eggs.Proc Nat Acad Sci,1952;38:455
5 崔秀云,徐跃飞,杨康成.DNA制剂对人和大鼠红细胞SOD和LPO水平的影响.老年学杂志,1992;12(5):310
〔1998-04-30收稿 1998-09-07修回〕, 百拇医药(唐孝礼 周永红1 颜光美 许实波2)