Anti-aging effekt av kitosanoligosackarid på D-galaktos-inducerat subakut åldrande hos mössⅡ
Apr 26, 2023
3. Diskussion
Det har varit allmänt accepterat att den D-gal-inducerade subakuta åldrande musmodellen som används i vår nuvarande studie är en vanligen antagen åldrandemodell baserad på den metaboliska teorin om åldrande, vars symtom liknar den naturliga åldrandeprocessen. D-gal är ett normalt näringsämne som finns naturligt i kroppen (21). Eftersom en viss dos av D-gal injiceras i mössen inom en tidsperiod, kommer koncentrationen av det i cellerna att vara för hög för att katalyseras av galaktosoxidas till aldos och väteperoxid som slutligen genererar superoxidanjoner (22). Deoxidation i kroppenproducerar ett stort antal fria radikaler, som ligger utanför kroppens renskapacitet och leder tilllipidperoxidation; under tiden kan de slutliga sönderdelningsprodukterna (som MDA) direkt eller indirekt kombineras med proteiner, nukleinsyror, fosfolipider och andra ämnen, vilket inte bara förstör den kemiska strukturen hos intracellulära livsämnen och stör cellfunktionen utan också skadar normala vävnadsceller. som påverkar det normala osmotiska trycket, vilket ytterligare leder till metabola störningar i vitala organ och så småningomorganism åldrande(23,24). Således,D-gal-inducerat subakut åldrande in möss har valts i vår nuvarande studie för att undersökamöjliga anti-aging effekter av COSochutforska den underliggande mekanismen, I den aktuella studien visade resultaten att modellgruppens möss hade en signifikant skillnad i sina dagliga beteenden jämfört med de hos normala gruppmöss. Dessutom atrofierades mjälten och tymus hos modellmöss signifikant, medan indexen för deras mjälte och tymus var signifikant lägre än hos normala möss. Dessutom vitaliteter avantioxidant enzymer, såsom GSH-Px, CAT och SOD i levern och njurarna hos modellmöss reducerades, medan motsatsen gällde för MDA-nivån. Dessa resultat är i linje med tidigare studier (6,7,22-24), vilket indikerar att möss har etablerats framgångsrikt i vår nuvarande studie.
Klicka här för att få mer kunskap om Cistanche ForEffekter mot åldrande
Medstigande ålder, immunförsvaretav kroppen lider av degenerativa förändringar som inte bara minskar immunsvaret mot ett främmande specifikt antigen utan också uppvisar en allmän obalans i immunfunktionen, vilket slutligen ledde till uppkomsten av olika sjukdomar (25). Därför är regleringen av kroppens immunitet en av huvudmetoderna i anti-aging-studien. Dessutom är tymus och mjälte två viktiga immunorgan i kroppen, vars organindex initialt kan återspegla styrkan hos ett ospecifikt immunsystem, och som också är de preliminära indexen för att uppskatta den ospecifika immunfunktionen hos kropp (26,27. De aktuella resultaten visade att jämfört med den normala gruppen var immunorganen, såsom tymus och mjälte hos möss i modellgruppen som injicerades med D-gal i åtta veckor, uppenbarligen krympt, och tymus och mjältindex minskade tydligt. Jämfört med modellgruppen, även om det för behandling inte fanns någon uppenbar främjande effekt på denna D-gal-inducerade minskning av tymus- och mjältindex, dessa två organs index i COS låg-medel- högdosgrupper ökade gradvis (särskilt för mjältindex), vilket tyder på att COS kan förbättra mjält- och tymuskvalitetsindexen hos senila möss, hämma degenerationen av immunorganen och i slutändan förbättra den ospecifika immuniteten i någon grad. Å andra sidan, som en av kroppens ospecifika immunfaktorer, spelar antikroppssystemet en viktig roll i kroppens immunsvar och immunanpassning, medan immunglobulin (lg) är en vanlig indikator på humoral immunstatus ({{12 }}] Serum-lg inkluderar lgG, IgM, IgA, IgD och IgE, av vilka lgG och IgM är huvudkomponenterna i serumantikroppar, eftersom deras innehåll kan återspegla kroppens immunsvarskapacitet och humorala immunitet (31]. Resultaten i den föreliggande studien visade att serumnivåerna av lgG i modellgruppen möss var signifikant lägre än de i normalgruppen möss.Jämfört med de i modellgruppen, för VE-behandling, fanns det inte heller någon markant främjande effekt på dessa D-gal-producerade minskningar av lgG- och lgM-nivåer i mösserum, medan dessa serumnivåer av IgG' och lgM hos åldrande möss som behandlats med COS ökade avsevärt, vilket tyder på att COS kan förbättra immunsvarsförmågan och förbättra kroppens humorala immunfunktion . Sammanfattningsvis har COS en bra reglerande roll för immunfunktionen hos D-gal-inducerade åldrande möss, vilket förmodligen tjänar till att fördröja åldrandet.
Dessutom den endogenaantioxidant enzymsystem, huvudsakligen inklusiveSOD(ett enzymägnas åtavlägsnande av superoxidanjonradikalerochminska produktionen av lipidperoxidation), KATT(ett enzym dedikerat till att rensa H2O2 att skyddaperoxidation av cellväggslipider och lipoproteiner), och GSH-Px (ett enzym koncentrerat på att katalysera GSH till GSSG och stimulera den giftiga peroxidenreduktion till icke-toxiska hydroxylföreningar), är ett viktigt försvarssystem mot fria radikalerskada i kroppen, vars huvudsakliga funktion är att upprätthålla homeostasen av ROS i det inremiljö och för att ta bort alltför höga nivåer av ROS [4,5,32,33]. Många bevis uppvisaratt den överdrivna produktionen av ROS i biologiska system kan orsaka oxidativ skada på vävnader,försämrar membranfunktioner, påverkar cellulär metabolism och passiverar framför allt proteiner och enzymeri organen med snabba metaboliska processer som lever och njure [34–36]. Överensstämmer med dessastudier, fann vi att det upprepadesD-gal-injektion inducerade en observerbar minskning av aktiviteterna avdessa viktiga antioxidantenzymer (SOD, CAT och GSH-Px), och markant förvärrad lipidperoxidation,manifesteras som ackumulering av MDA, vilket indikerar att oxidativa skador inträffade i möss leveroch njure. Dessutom används serumnivåerna av ALT, AST och ALP i stor utsträckning för att utvärdera leverfunktioner, där ALP spelar en mycket viktig roll i defosforyleringen av proteinenzymer,medan ALT och AST är de tidigaste och mest känsliga indikatorerna på leverskada. Under tiden UA ochCREA är de viktigaste indikatorerna på njurfunktionen, som kommer att filtreras ut genom glomerulärvätskanut i blodomloppet i stora mängder när njurskador uppstår under åldringsprocessen [37,38]. Tillsammans med oxidativ vävnadsskada av möss lever och njure, serumnivåerna av ALT, AST ochALP, såväl som CREA och UA i modellgruppen möss, var signifikant högre än de för normalagruppmöss. Men COS, från räkskalskitosan genom enzymatisk hydrolys, uppvisade inte baragynnsamma antioxidantegenskaper genom att förbättra aktiviteten hos dessa antioxidaser och minskanivå av MDA, som visar den oppositionella effekten påD-gal-inducerad oxidativ skada på möss lever ochnjure, men mildrade också dessa exceptionella ökningar av serumnivåerna ALT, AST, ALP, CREA och UAi en omfattning lägre än modellgruppen, vilket indikerar en viktig roll för att bevara det normalaleverns och njurens funktion. Samtidigt visade VE också, till viss del, en antioxidanteffekt främst genom att intensifiera aktiviteterna av SOD i möss lever och njure, samt minskanivåerna av MDA, för att implementera en viss grad av skyddande effekter på möss lever- och njurfunktioner.Dessutom visade histologisk undersökning att nivåerna av inflammatorisk cellinfiltration ochnekros av hepatocyter, såväl som atrofi av njurglomerulus förstärktes i modellengrupp, medan tillämpningen av COS och VE förbättrade dessa lever- och njurstrukturskadorinducerad av kronisk administrering medD-gal till viss del, och den histologiska statusen iCOS-H-gruppen liknade den normala gruppen. Dessa resultat av histologiska bedömningarstämde väl överens med den biokemiska analysen.
Sammanfattningsvis VE, vars monomer ofta används som positiv kontroll för studiernaav subakut åldrande hos möss inducerad avD-gal, är ett välkänt fettlösligt vitamin med utmärktantioxidant aktivitet [37,39,40]. Med tanke på att VE inte visade någon framträdande främjande effekt på denna D-gal-producerade minskningav immunfunktionsindikatorer hos möss, var det rimligt att sluta sig till detden vissa skyddande effekten av VE på levern och njurarna avD-gal-inducerade åldrande möss kan främst varapå grund av dess antioxidationskvalitet. Relativt, COS, som härrör från skalen av räkor och krabbaskal ihavet, har en mängd olika biologiska effekter, såsom den ökande effekten på denna D-gal-inducerade minskningav immunfunktionsindikatorer hos möss ochD-gal-orsakade minskningar i nyckelaktiviteterantioxidantenzymer i möss lever och njure [12,15–17]. För att heltäcka våra resultat,det kunde anses att COS hade hepatoskyddande och renoskyddande effekter påD-gal-induceradsubakuta åldrande möss för att inse dess anti-aging-aktivitet, som kan vara associerad med antioxidantenförmågan hos COS, såväl som dess goda reglerande roll på möss immunfunktion i större utsträckning.
4.1. Material och kemikalier
studierna var av analytisk betyg.
4.2. Djur
belysningscykel under försöksperioden på åtta veckor. De kunde få tillgång till standardpelletenkost och drick vatten ad libitum under hela studieperioden.
4.3. Förberedelse av subakut åldrande musmodell och COS-behandling
Efter anpassning i en vecka delades mössen slumpmässigt in i sex grupper om åtta möss varderaenligt tabell3. För att etablera en naturlig åldrande musmodell,D-gal (250 mg/kg/dag) varinjiceras subkutant i nacken på möss en gång om dagen under 56 dagar i följd. Medanmöss i den normala gruppen fick lika mängder fysiologisk saltlösning en gång dagligen istället förD-tjej.Efter subkutan injektion avD-gal i möss under en timme, möss i normal- och modellgrupper varbehandlas med destillerat vatten genom sondmatning (20 ml/kg/dag); under tiden behandlades möss i VE-gruppenmed VE genom sondmatning (50 mg/kg/dag) som en positiv kontroll enligt färska rapporter [37,39,40]. Mössi COS-L, COS-M och COS-H behandlades grupperna med provlösningarna (tre olika doserav COS) per dag genom sondmatning, respektive, som administrerades dagligen som behandlingsschemavisas i tabell3.
4.4. Daglig observation av möss
Under experimentperioden mättes kroppsvikten hos möss med en elektronisk vågen gång i veckan. Dessutom möss aptit, utseende, mentala tillstånd och beteendeaktiviteti varje grupp observerades respektive registrerades per vecka.
4.5. Förberedelse av möss och provtagning
beräknas som organindex. Därefter förvarades lever och njure direkt kl−80 ◦C förden efterföljande biokemiska analysen. Det fanns inga tillfälliga eller uppenbara tecken på toxicitet under helaexperimentens gång och alla inblandade möss överlevde.
4.6. Bestämning av serumindex
Serumet separerades från helblodet genom centrifugering vid 4000 rpm under 15 minuter vid 4◦C och lagras sedan kl−80 ◦C för biologisk analys. En automatisk biokemianalysator (MindaryBS-480, Shenzhen Mindray Bio-Medical Electronics Co., Ltd., Shenzhen, Kina) användes för att mätanivåerna av ALT, AST, ALP, CREA, UA, IgG och IgM i serum från möss enligt analysenkit instruktioner.
4.7. Mätning av antioxidationsaktiviteten hos möss, lever och njure
För biokemisk analys var organvävnader från varje mus inklusive levern och njurarna snabbtbort för att förbereda 10 procent (w/v) homogeniserar i iskall 0,9 procent NaCl-lösning, följt av centrifugeringvid 3000 rpm i 15 min vid 4◦C, och sedan hölls supernatanten fryst kl−70 ◦C tills biokemiskanalys. Proteinkoncentrationerna mättes med bicinchoninsyra (BCA)-metoden med användning av nötkreaturserumalbumin som standard. Aktiviteterna för SOD, CAT och GSH-Px, såväl som nivåerna av MDAi lever och njure, bestämdes av analyssatserna.
4.8. Histologisk undersökning av lever och njure
Efter avlivning avlägsnades organvävnadsprover, inklusive lever och njure, snabbt, fixerades i4 procent paraformaldehyd i 24 timmar, dehydrerad i stigande alkoholhalter, sedan inbäddad i paraffin,och slutligen sektionerad med en tjocklek av 5µm. Dessa prover färgades av HE för rutinundersökningav dessa vävnader.
4.9. Statistisk analys
Alla kvantitativa data presenterades som medelvärden± SD. Experimentella värden analyserades avenkelriktad ANOVA. Ett värde påp < 0.05 was considered to be statistically signifificant. All analyses were utförs med programvara för statistisk analys (SPSS 17.0).
Intressekonflikt:Författarna förklarar ingen intressekonflikt.
Referenser
1. Sergiev, PV; Dontsova, OA; Berezkin, GV Theories of aging: An Ever-Evolving Field.Acta Nat.2015, 7, 9–18.
2. Ristow, M.; Schmeisser, S. Förlänga livslängden genom att öka oxidativ stress.Fri radikal. Biol. Med.2011, 51, 327–336. [CrossRef] [PubMed]
3. Kuilman, T.; Michaloglou, C.; Mooi, WJ; Peeper, DS Kärnan i åldrande.Genes Dev.2010, 24, 2463–2479. [CrossRef] [PubMed]
4. Harman, D. Åldrande: En teori baserad på fria radikaler och strålningskemi.J. Gerontol.1956, 11, 298–300. [CrossRef] [PubMed]
5. Schieber, M.; Chandel, NS ROS-funktion vid redoxsignalering och oxidativ stress.Curr. Biol.2014, 24, R453–R462. [CrossRef] [PubMed]
6. Li, SS; Liu, M.; Zhang, C.; Tian, CY; Wang, XX; Sång, XL; Jing, HJ; Gao, Z.; Ren, ZZ;Liu, WR; et al. Rening,in vitroantioxidant ochin vivoanti-aging aktiviteter av lösliga polysackaridergenom enzymassisterad extraktion frånAgaricus bisporus. Int. J. Biol. Macromol.2018, 109, 457–466. [CrossRef] [PubMed]
7. Zhao, HJ; Li, J.; Zhang, JJ; Wang, XX; Hao, L.; Jia, L. Purification,in vitroantioxidant ochin vivoanti-aging aktiviteter av exopolysackarider avAgrocybe cylindracea. Int. J. Biol. Macromol.2017, 102, 351–357. [CrossRef] [PubMed]
8. Deursen, JM Rollen av åldrande celler i åldrande.Natur2014, 509, 439–446. [CrossRef] [PubMed]
9. Ginter, E.; Simko, V.; Panakova, V. Antioxidanter i hälsa och sjukdom.Bratisl. Lek. Listy2014, 115, 603–606. [CrossRef] [PubMed]
10. Jasiulionis, MG Onormal epigenetisk reglering av immunsystemet under åldrande.Främre. Immunol.2018, 9, 197. [CrossRef] [PubMed]
11. Kim, SK; Rajapakse, N. Enzymatisk produktion och biologiska aktiviteter av kitosanoligosackarider (COS):En recension.kolhydr. Polym.2005, 62, 357–368. [CrossRef]
12. Zou, P.; Yang, X.; Wang, J.; Li, YF; Yu, HL; Zhang, YX; Liu, GY Framsteg i karakterisering och biologiskaaktiviteter av kitosan och kitosanoligosackarider.Food Chem.2016, 190, 1174–1181. [CrossRef] [PubMed]
Fråga för mer:
E-post:wallence.suen@wecistanche.com whatsapp: plus 86 15292862950
