亚硒酸钠对果蝇谷胱甘肽过氧化物酶活力及寿命的影响

http://www.100md.com 《卫生研究》 2000年第3期

     作者：张欣文 王旭辉 白莉华 李臻

    单位：上海铁道大学基础医学院，上海 200070

    关键词：果蝇；硒；谷胱甘肽过氧化物酶；寿命

    卫生研究000313 摘要：为探讨亚硒酸钠对果蝇体内谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力和寿命的影响，将未交配果蝇随机分成4组，给予含不同浓度亚硒酸钠培养基喂养。采用DTNB比色法测定GSH-Px的活力；采用生存实验计算果蝇寿命。结果显示随亚硒酸钠摄入量的增加，雌雄果蝇体内GSH-Px活力明显上升(P<0.05)；雌雄果蝇的平均寿命和平均最高寿命也显著延长(P<0.05)。雄蝇的GSH-Px活力和寿命的变化对亚硒酸钠浓度的依赖性均明显高于雌蝇。

    中图分类号：R151.3 Q554.6 文献标识码：A

    文章编号：1000-8020(2000)03-0166-02

    Effects of sodium selenite on

    the activity of GSH-Px and the life-span of drosophila

    Zhang Xinwen, Wang Xuhui, Bai Lihua, Li Zhen

    (Medical College, Shanghai Tiedao University, Shanghai 200070,China)

    Abstract：In order to investigate the effects of sodium selenite on the activity of glutathione peroxidase and the life-span of drosophila melanogaster, newly eclosed flies were divided randomly into 4 groups and fed with mediums containing different concentrations of sodium selenite. The activity of GSH-Px was determined by 5,5'-dithionbis(2-nitrobenzoic acid)(DTNB) photometric method. The life-span of drosophila was calculated after survival test. The results showed that the activity of GSH-Px in the female and male flies were increased by the increase of sodium selenite in the medium (P<0.05). The average life-span and the average maximum life-span of flies in selenium groups were increased significantly as compared with control group(P<0.05). The response of GSH-Px activity and life-span of male flies to selenium intake was better than that of females.

    Key words:drosophila melanogaster, selenium, GSH-Px, life-span

    近年来，大量文献报道了硒(Se)与谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力的关系，硒可以提高哺乳动物体内GSH-Px的活力，并可降低过氧化脂质含量，提高免疫功能，延缓衰老^[1～3]。本文以果蝇为实验对象，观察亚硒酸钠(Na₂SeO₃)对其GSH-Px活力和寿命的影响。

    1 材料与方法

    1.1 实验动物和分组

    黑腹果蝇(drosophila melanogaster)，野生型Oregon K品系。将15天龄未交配果蝇随机分成4组，每组1 000只，雌雄各半，分别给予含亚硒酸钠0、0.5、2.0和8.0μg/g的培养基，雌雄分开喂养。

    1.1.1 GSH-Px活力测定 各实验组雌雄果蝇给予不同浓度亚硒酸钠喂养16天后分别麻醉，加入冷生理盐水，在冰浴中制成7%匀浆(每组雌雄果蝇匀浆一式5份)，3 500r/min低温离心10 min，取上清液测定GSH-Px活力(DTNB比色法)和总蛋白含量(双缩脲法)^[4]。

    1.1.2 果蝇生存试验 从各实验组中分别随机抽取雌雄果蝇各200只，每天观察记录果蝇生存数，直到果蝇全部死亡为止。计算出平均寿命和平均最高寿命(由寿命最长的10只果蝇计算得出)。

    1.2 主要试剂和仪器

    亚硒酸钠(分析纯)，上海化学试剂采购供应站；谷胱甘肽过氧化物酶活力测定试剂盒、蛋白定量试剂盒，均由南京建成生物工程研究所提供，批号990329。匀浆器(型号985-370)，美国BIOSPEC公司；电光分析天平，上海天平仪器厂；722型分光光度计，上海第三分析仪器厂。

    1.3 统计学处理

    实验结果用±s表示，并用微软电子表格(Microsoft Excel 97)进行显著性检验。

    2 结 果

    2.1 亚硒酸钠对果蝇体内GSH-Px活力的影响

    随着培养基中亚硒酸钠浓度的增加，雌雄果蝇体内GSH-Px的活力逐渐升高，二者呈正相关。雄蝇相关系数r=0.996 9，P<0.01；雌蝇r=0.746 9，P>0.05。2.0μg/g组和8.0μg/g组雌雄果蝇体内GSH-Px活力与同性别对照组(0μg/g组)相比均有显著性增加(P<0.05或P<0.01)，且雄蝇8.0μg/g组GSH-Px活力明显高于其它各实验组(P<0.01)，见表1。

    2.2 亚硒酸钠对果蝇寿命的影响

    随亚硒酸钠摄入量增加，各组果蝇的平均寿命有延长趋势。相关系数雄蝇r=0.987 4，P<0.05；雌蝇r=0.846 7，P>0.05。各实验组雄蝇与同性别对照组相比平均寿命延长1.5～4天，具有统计学意义(P<0.05或P<0.01)，2.0μg/g组和8.0μg/g组雄蝇的平均最高寿命也有明显延长(P<0.05和P<0.01)；8.0μg/g组雌蝇平均寿命和平均最高寿命较对照组显著延长(P<0.05)，见表2。

    表1 亚硒酸钠的浓度与果蝇体内GSH-Px的活力 (±s) Na₂SeO₃浓度

    (μg/g)

    GSH-Px活力(U/mg蛋白)

    雄蝇

    雌蝇

    0

    14.46± 4.80

    1.25±1.27

    0.5

    22.25±11.19

    3.45±6.20

    2.0

    29.00±12.90⁽¹⁾

    9.37±7.70⁽¹⁾

    8.0

    68.56±13.69⁽²⁾

    9.49±5.97⁽¹⁾

    注：与同性别对照组相比(1)P<0.05，(2)P<0.01表2 亚硒酸钠的浓度与果蝇的寿命(±s,n=200)d Na₂SeO₃

    浓度(μg/g)

    平均寿命

    平均最高寿命

    雄蝇

    雌蝇

    雄蝇

    雌蝇

    0

    48.20±7.66

    57.79±10.25

    63.80±3.55

    71.00±2.11

    0.5

    49.69±7.45⁽¹⁾

    56.59± 9.02

    63.40±2.46

    69.20±3.05

    2.0

    49.94±9.38⁽¹⁾

    58.91±10.59

    66.80±2.39⁽¹⁾

    72.60±1.84

    8.0

    52.49±8.92⁽²⁾

    59.99±9.52⁽¹⁾

    69.60±4.72⁽²⁾

    73.80±3.16⁽¹⁾

    注：与同性别对照组相比(1)P<0.05，(2)P<0.013 讨 论

    谷胱甘肽过氧化物酶是生物体内重要的抗氧化酶，它能增强机体的抗氧化能力，保护细胞膜免受过氧化物的刺激损伤，延缓细胞衰老。硒在生物体内主要参与GSH-Px的组成，本实验结果表明，果蝇体内存在一定水平的GSH-Px活力，并且增加亚硒酸钠的摄入量可以提高果蝇GSH-Px的活力(见表1)。这与其他实验动物的文献报道相符^[1～3]。

    硒作为一种必需微量元素，具有多方面的保健功能。硒可以提高GSH-Px的活力，清除自由基，减轻和阻断体内脂质过氧化作用，保护细胞膜、核酸及蛋白质的结构和功能；硒还能拮抗汞、砷、铊、镉等毒物的毒性^[5，6]；硒能促进干扰素的产生，并可在体外增加干扰素的活性，增强体液免疫；硒还能增加免疫球蛋白的分泌，增加白细胞吞噬和杀菌能力以及脾脏粘附细胞的抗原提呈能力^[5]；亚硒酸钠与巨噬细胞激活因子有协调激活巨噬细胞增强抗肿瘤活性作用，同时又能降低巨噬细胞对淋巴细胞的抑制作用^[7]。硒在一定剂量下具有抗突变和抗癌的作用^[8，9]。由此可以推测，以上多种生理功能的综合作用，将极大地优化生物体内的生存环境，有利于延长寿命。

    本研究用果蝇作为实验对象，发现雄蝇的GSH-Px活力和寿命与雌蝇比较均有显著差别，虽然雄蝇GSH-Px活力水平比雌蝇高，但却不能保证其寿命比雌蝇长，且雄蝇的GSH-Px活力和寿命的变化对亚硒酸钠浓度的依赖性均明显高于雌蝇，其机理不明，尚有待进一步研究。但我们仍可以设想用生命周期短、繁殖快的果蝇对受试物进行GSH-Px活力变化和衰老研究的初步筛选实验，这将有利于提高哺乳动物实验的效率，并有可能为果蝇试验和抗衰老研究提供一条新途径。

    作者简介：张欣文，女，大学，副教授

    参考文献

    1，夏敏，白书阁，白大芳.硒对老龄雄性大鼠机体谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化脂质及其比值的影响.老年学杂志，1991，11：49

    2，冯彪，何满，周晓群.膳食中补加VE和硒对老龄大鼠组织中过氧化脂质和谷胱甘肽过氧化物酶的影响.白求恩医科大学学报，1994，20(6)：571

    3，Kang BP, Bansal MP, Mehta U. Selenium supplementation and diet induced hypercholesterolemia in the rat:changes in lipid levels, malonyldialdehyde production and the nitric oxide synthase activity. Gen Physiol Biophys,1998,17(1):71

    4，夏弈明，朱莲珍.血和组织中谷胱甘肽过氧化物酶活力的测定方法Ⅰ:DTNB直接法.卫生研究，1987，16：29

    5，谢平，许毅.微量元素锌硒与免疫.微量元素与健康研究，1998，15：68

    6，Zikic RV, Stajn AS, Ognjanovic BI, et al. The effect of cadmium and selenium on the antioxidant enzyme activities in rat heart. J Environ Pathol Toxicol Oncol,1998,17(3-4):259

    7，张叔人，张友会，陆燕蓉.硒对巨噬细胞功能的调变.中华微生物和免疫学杂志，1988,8(2)：73

    8，王新刚，邬惠琼，柴莲花.硒多糖与亚硒酸钠的抗突变性研究.同济医科大学学报，1997，26(2)：89

    9，刘国廉，李煜，樊飞跃，等.微量元素硒的防癌抗癌作用.中国药理学与毒理学杂志，1997，11(2)：128

    (1999-12-24收稿)

    百拇医药网 http://www.100md.com/html/analecta/2003/08/28/60/814.htm