王浆主蛋白的抗衰老功能及分子机理研究.docx

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1、王浆主蛋白的抗衰老功能及分子机理研究随着国内外人口老龄化问题的加剧,国际市场对抗衰老功能食品的需求越来越大,蜂王浆(RJ)作为国际公认的传统抗衰老功能食品,将发挥更加重要的作用。根据新近研究报道,王浆主蛋白(MRJPs)是RJ的关键活性成分,但是否对哺乳动物具有抗衰老作用及作用机理尚未见报道。本研究以从新鲜RJ超滤分离的MRJPs冻干粉为研究对象,以自然衰老大鼠和人体细胞为模型,进行了MRJPs的抗衰老作用及分子机理系统研究,结果如下:1.MRJPs对大鼠的抗衰老作用及分子机理电泳结果显示MRJPs集中在49

2、-80kDa,其氨基酸组成与酪蛋白相似,说明MRJPs的功能不是体现在氨基酸水平上,而是通过特殊的形式来表现其生物活性。衰老大鼠的附睾和睾丸指数显著低于青年大鼠,口服MRJPs并不能改变这种脏器的退化,对其它脏器指数和体重也未产生明显影响。苏木精-伊红染色结果表明,MRJPs可以明显改善衰老引起的大鼠肝脏及肾脏等重要器官出现的病理性特征。口服MRJPs能显著提高大鼠血液的CAT活力(P<0.05),降低血液的脂质过氧化物MDA水平;MRJPs干预组的GSH含量与GSH-PX活力与青年大鼠表现出类似的调节

3、方式,显示MRJPs具有良好的抗氧化活性。mTOR转录水平与MRJPs干预剂量呈正相关。S6激酶(S6K)通过mTOR径被激活,并出现转录水平上调趋势。青年大鼠的mTOR基因转录水平显著高于自然衰老对照组,而MRJPs干预能提高衰老大鼠的mTOR基因转录水平,类似现象在s6k基因中也有发现。青年大鼠的Foxo1基因转录水平显著高于自然衰老对照组,而MRJPs干预能提高衰老大鼠Foxo1基因转录水平,显示抗衰老活性。此外,MRJPs能显著提高大鼠血液中端粒酶逆转录酶TERT基因的表达,说明其抗衰老机理可能与TE

4、RT的转录水平的调节有关。与SOD未出现明显改变一样,Sod1因的转录水平在干预后也未出现明显变化。2.MRJPs对大鼠认知功能的改善作用动物水迷宫实验表明,逃避潜伏期较对照和酪蛋白组分别缩短了48.5%(P=0.0045)和49.9%(P=0.0036);穿过目标区域的次数较对照和酪蛋白组分别提高了177.4%和46.1%,说明MRJPs能显著改善老年大鼠的空间认知能力。基于超高效液相色谱四极杆飞行时间质谱(UPLC-QTOF/MS)的大鼠尿液指纹图谱表明,MRJPs干预衰老大鼠后,其代谢特征出现回归青年大

5、鼠的趋势。鉴定了28个与衰老相关的生物标记物,其中6个标记物,烟酸单核苷酸(1),丙氨酸丁氨酸硒醚(2),CDP-乙醇胺(3),磺基丙氨酸(4),磷酸烯醇式丙酮酸(5)和黄嘌呤核苷(6)在MRJPs干预后发生显著改变。结合文献RJ改善记忆的功能分析,RJ来源的MRJPs有可能是一种新的提高认知功能的补充蛋白质。3.MRJPs及KHC03对大鼠骨密度的改善作用补充MRJPs及KHCO3不会影响大鼠体重。血液肝功能检测结果表明,MRJPs及KHCO3作为膳食补充剂是安全的,且对肝功能有一定调节作用。MRJPs会导

6、致大鼠骨密度轻微降低,推测其通过降低雌激素水平、促进钙流失而引起骨密度的降低。同时补充KHCO3(100mg/mL)可防止骨密度的降低,并引起雌二醇水平降低,而MRJPs与雌二醇共同作用于成骨细胞时存在拮抗作用,说明MRJPs与KHC03对骨密度的联合保护作用可能是通过降低MRJPs和雌二醇对成骨细胞的拮抗作用实现的。MRJPs与KHCO3的协同作用具有一定的抗氧化性。补充MRJPs和KHC03在一定程度上能降低CTX-Ⅰ,显著提高Ⅰ型原骨胶原(P1NP)和OPG含量,而补充的KHCO3有类似的效果。MRJP

7、s和雌雌醇能上调clock、cry1和cry2,下调bmal1,说明通过时钟节律调控途径可影响骨密度。4.MRJPs对MRC-5细胞的抗衰老作用当MRC-5细胞处于中年期时,补充终浓度25-200μg/mL的MRJPs对MRC-5虽有一定的促进作用,但不显著。流式细胞检测结果表明,MRJPs对处于中年期MRC-5细胞增殖指数的影响并不明显。但当MRC-5细胞进入衰老期后,细胞增殖速率显著降低,补充MRJPs具有明显的促增殖作用。β-半乳糖苷酶活性检测表明,补充MRJPs能显著降低MRC-5衰老细胞比例,且呈剂

8、量相关性。拉曼检测结果显示,除683cm-1处外,MRJPs及酪蛋白的拉曼特征峰与对照组高度一致,体现其作为蛋白的共性。