人参醇提取物对老年果蝇睡眠的改善作用及其机制

摘要

目的：探讨人参醇提取物（GEE）通过维持氧化还原平衡改善老年果蝇模型睡眠的作用，并阐明其相关作用机制。方法：随机选取32只7 d龄雄性黑腹果蝇作为年轻组，另选64只35 d龄雄性黑腹果蝇随机分为老年组和GEE组，每组32只，给药7 d后利用DAM2果蝇行为学分析系统分析各组果蝇总睡眠时长、日间睡眠时长、夜间睡眠时长、关灯后4 h内睡眠时长（ZT0-4睡眠时长）、深睡眠时长、睡眠发生次数和睡眠片段化等睡眠参数以及总自主活动次数、日间自主活动次数和夜间自主活动量等活动参数。果蝇分组同上，每组100只，利用基于双向荧光差异凝胶电泳（2D-DIGE）和基质辅助激光解析电离飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）的蛋白质组学方法对果蝇脑组织中差异表达蛋白进行筛选、鉴定及功能分析。果蝇分组同上，每组100只，利用试剂盒法检测各组果蝇脑组织中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性及脂质过氧化产物（MDA）水平。结果：与年轻组比较，老年组果蝇总睡眠时长、日间睡眠时长和夜间睡眠时长缩短（P<0.05或P<0.01）；与老年组比较，GEE组果蝇总睡眠时长、日间睡眠时长和夜间睡眠时长延长（P<0.01）。与年轻组比较，老年组果蝇ZT0-4睡眠时长、深睡眠时长和睡眠片段化缩短（P<0.05或P<0.01），睡眠节律振幅缩短；与老年组比较，GEE组果蝇ZT0-4睡眠时长、深睡眠时长和睡眠片段化延长（P<0.01），睡眠节律振幅提高。与年轻组比较，老年组果蝇日间自主活动量和总自主活动量无明显变化，差异无统计学意义（P>0.05），夜间自主活动量增加（P<0.05）；与老年组比较，GEE组果蝇日间自主活动量、夜间自主活动量和总自主活动量均减少（P<0.05或P<0.01）。2D-DIGE电泳图谱中共筛选出47个差异表达蛋白，与年轻组比较，老年组果蝇脑组织中蛋白表达下调；与老年组比较，GEE组果蝇脑组织中蛋白表达上调，差异表达蛋白主要包括谷胱甘肽S转移酶、过氧化物氧还蛋白1和二氢硫辛酸脱氢酶等调控氧化还原平衡相关的蛋白。与年轻组比较，老年组果蝇脑组织中SOD、CAT和GSH-Px活性降低（P<0.05或P<0.01）,MDA水平升高（P<0.01）；与老年组比较，GEE组果蝇脑组织中SOD、CAT和GSH-Px活性升高（P<0.05或P<0.01）,MDA水平降低（P<0.05）。结论：GEE对老年果蝇睡眠具有改善作用，其机制可能与提高抗氧化酶活性、抑制MDA积累和维持氧化还原平衡有关。

关键词

人参 / 老年 / 睡眠 / 氧化还原平衡 / 黑腹果蝇 / 蛋白质组