大豆異黃酮代謝產(chǎn)物對(duì)秀麗隱桿線蟲(chóng)的抗衰老作用及其機(jī)制研究.pdf

1、本文以秀麗隱桿線蟲(chóng)為研究對(duì)象，首次研究二氫黃豆苷原（Dihydrodaidzein，簡(jiǎn)稱DHD）、二氫染料木素（Dihydrogenistein，簡(jiǎn)稱DHG）、去氧甲基安哥拉紫檀素（O-desmethylangolensin，簡(jiǎn)稱O-Dma）、雌馬酚（Equol，簡(jiǎn)稱EQ）以及5-羥基-雌馬酚（5-Hydroxy-equol，簡(jiǎn)稱5-OH-EQ）對(duì)線蟲(chóng)壽命的影響，發(fā)現(xiàn)0.2 mmol/L的EQ和5-OH-EQ能顯著延長(zhǎng)秀麗隱桿線蟲(chóng)平均壽

2、命，相同濃度的DHD和DHG對(duì)線蟲(chóng)壽命無(wú)顯著影響，相同濃度的O-Dma則能顯著縮短線蟲(chóng)平均壽命。在供試的5種不同大豆異黃酮代謝產(chǎn)物中，產(chǎn)物5-OH-EQ對(duì)線蟲(chóng)壽命延長(zhǎng)效果最佳。代謝產(chǎn)物5-OH-EQ為100％左旋-5-羥基-雌馬酚((-)-5-OH-EQ）。
　　通過(guò)測(cè)定不同濃度的（0.1mmol/L～1.0mmol/L）(-)-5-OH-EQ對(duì)線蟲(chóng)壽命的影響，發(fā)現(xiàn)較低濃度的(-)-5-OH-EQ可顯著延長(zhǎng)線蟲(chóng)壽命，以0.1mmo

3、l/L～0.2mmol/L的(-)-5-OH-EQ對(duì)線蟲(chóng)抗衰老效果最佳;當(dāng)濃度高于0.8mmol/L時(shí)，(-)-5-OH-EQ反而會(huì)導(dǎo)致線蟲(chóng)壽命明顯減短。由于濃度為0.1mmol/L的(-)-5-OH-EQ和濃度為0.2mmol/L的(-)-5-OH-EQ在對(duì)線蟲(chóng)抗衰老作用上無(wú)顯著差異，因而選用0.1mmol/L的(-)-5-OH-EQ對(duì)延壽機(jī)制進(jìn)行研究。急性熱應(yīng)激和胡桃醌導(dǎo)致的氧化損傷試驗(yàn)結(jié)果表明，0.1mmol/L的(-)-5-OH

4、-EQ既能顯著增強(qiáng)秀麗隱桿線蟲(chóng)的耐熱性，同時(shí)又能顯著增強(qiáng)線蟲(chóng)的抗氧化能力，說(shuō)明(-)-5-OH-EQ對(duì)線蟲(chóng)的延壽作用可能與增強(qiáng)其對(duì)環(huán)境脅迫的抵抗能力相關(guān)。此外，0.1mmol/L的(-)-5-OH-EQ對(duì)秀麗隱桿線蟲(chóng)生殖能力無(wú)明顯影響，表明(-)-5-OH-EQ對(duì)線蟲(chóng)的延壽作用并不是通過(guò)生殖和壽命之間的“權(quán)衡利弊”機(jī)制進(jìn)行調(diào)控的。
　　實(shí)時(shí)熒光定量PCR結(jié)果顯示，暴露于0.1mmol/L(-)-5-OH-EQ的線蟲(chóng)，其體內(nèi)daf-

5、2和tub-1的基因表達(dá)量顯著下調(diào)，表明0.1mmol/L的(-)-5-OH-EQ對(duì)線蟲(chóng)的延壽作用可能依賴于Insulin/IGF-1信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。為進(jìn)一步證實(shí)(-)-5-OH-EQ對(duì)線蟲(chóng)的延壽作用是依賴于Insulin/IGF-1信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，我們分別測(cè)定了濃度為0.1mmol/L的(-)-5-OH-EQ對(duì)線蟲(chóng)突變株daf-2(e1370)和daf-16(mu86)壽命的影響。研究結(jié)果表明，0.1mmol/L的(-)-5-OH-EQ對(duì)

6、這兩株突變體均無(wú)顯著延壽作用，表明(-)-5-OH-EQ對(duì)線蟲(chóng)的延壽作用確實(shí)是通過(guò)DAF-2/DAF-16 Insulin/IGF-1途徑進(jìn)行調(diào)控的。
　　值得一提的是，實(shí)時(shí)熒光定量PCR結(jié)果顯示，daf-16下游一些與衰老相關(guān)的應(yīng)激因子（如skn-1，sod-3和hsp16.2）的表達(dá)量與對(duì)照組相比顯著下調(diào)。有報(bào)道稱只有一些強(qiáng)抗氧化劑（如Vc）可導(dǎo)致與衰老相關(guān)的應(yīng)激因子下調(diào)。通過(guò)測(cè)定大豆異黃酮不同代謝產(chǎn)物體外清除超氧陰離子自由基

7、能力發(fā)現(xiàn)，相同濃度下5-OH-EQ的體外清除能力均顯著高于其余大豆異黃酮代謝產(chǎn)物。因此，上述與衰老相關(guān)基因的顯著下調(diào)可能與5-OH-EQ的強(qiáng)抗氧化特性直接相關(guān)。
　　通過(guò)本研究國(guó)內(nèi)外首次發(fā)現(xiàn)，大豆異黃酮染料木素代謝產(chǎn)物(-)-5-OH-EQ既可顯著延長(zhǎng)線蟲(chóng)壽命，同時(shí)又能顯著增強(qiáng)線蟲(chóng)耐熱和抗氧化應(yīng)激能力;代謝產(chǎn)物(-)-5-OH-EQ延長(zhǎng)線蟲(chóng)壽命是通過(guò)DAF-2/DAF-16Insulin/IGF-1信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑進(jìn)行調(diào)控。由于Ins