甘露糖在制备延缓衰老产品中的应用

技术领域

本发明涉及延缓衰老技术领域，尤其涉及一种甘露糖在制备延缓衰老产品中的应用。

背景技术

对于衰老的研究不计其数，但是关于衰老的确切定义仍不确定。早在1939年，相关研究表明，与自由喂养相比，在无营养不良的条件下限制热量摄入可以延长大鼠的平均寿命以及最大寿命。这一发现在一些灵长类动物中也得到证实，而且饮食限制不仅增加了最大寿命，同时也抑制了跟年龄有关疾病的发展。这些发现提出了寿命延长、延缓衰老和健康衰老延长相关的概念。长期以来，人们一直在寻求各种方法来延缓衰老有关疾病的发展。目前，最有前景的延缓衰老策略包括适度降低营养物感应网络活性，特别是降低雷帕霉素蛋白复合物1(mTORC1)的活性、去除衰老细胞、利用身体的内源代谢物重新焕发干细胞活力以及优化机体微生物组等。近年来，研发人员积极探索延缓衰老的策略，其中比较重要的方法是开发小分子药物和天然产物。

秀丽隐杆线虫是衰老研究的经典模式生物，秀丽隐杆线虫为研究衰老的基础生物学提供了以下几个方面的优势：首先，该线虫寿命相对较短(在标准实验室条件下只有2-3周)，这使得全寿命生存分析成为可能；第二，大量基因相同的动物可以很容易的在受控的环境条件下生长；第三，透明的身体使细胞和组织如何随年龄变化的活体视图成为可能；第四，秀丽隐杆线虫模型的一个主要优点是，它可以很容易的利用遗传方法来研究生物学，从而发现大量可以改变寿命的基因突变；最后，秀丽隐杆线虫的寿命表现出巨大的可塑性，可以受到环境条件和营养以及基因突变的影响，并且在其近2万个蛋白编码基因中，有60-80％与人类基因同源。

甘露糖，是一种6碳单糖，为葡萄糖的一种异构体，主要以甘露聚糖、半纤维素和纤维素等聚糖的形式存在于植物、微生物和动物体内。少量游离的甘露糖存在于柑橘、苹果和桃等多种水果中。正常情况下，哺乳动物体内甘露糖的浓度约为50～100μmol/L，人体血浆中甘露糖的浓度不超过50μmol/L。甘露糖主要借助于细胞膜上的己糖转运受体通过易化扩散的方式进入细胞，进入细胞的甘露糖被己糖激酶催化生成甘露糖-6-磷酸，然后被磷酸甘露糖异构酶催化生成果糖-6-磷酸，进入糖酵解途径分解(约占95～98％)，或者被磷酸甘露糖变位酶催化生成甘露糖-1-磷酸，参与蛋白质糖基化途径。甘露糖具有重要的生理功能，比如可促进肠道菌群的平衡和促进胰岛素的分泌等，还可作为维生素合成、抗肿瘤药物以及免疫调控药物的成分。另外，甘露糖具有无毒副作用、甜味强和低热量的特点，常作为食品添加剂用于食品的生产。正是基于甘露糖的诸多优点和应用，使其受到越来越多的关注和研究。但是甘露糖在衰老方面的研究尚未见相关文献报道。

发明内容

为此，本发明提供一种甘露糖在制备延缓衰老产品中的应用。

为了实现上述发明目的，本发明提供了甘露糖在制备延缓衰老产品中的应用。

进一步地，所述甘露糖为D-甘露糖。

进一步地，所述产品为药物、保健品或食品添加剂。

进一步地，所述药物或保健品的剂型为口服液、胶囊剂、片剂、散剂、颗粒剂或丸剂。上述各种剂型的药物或保健品均可以按照本领域常规方法制备。

本发明还提供甘露糖在干预秀丽隐杆线虫衰老中的应用。

进一步地，所述甘露糖为D-甘露糖。

进一步地，所述甘露糖用于延长秀丽隐杆线虫的寿命。

进一步地，所述甘露糖用于减少秀丽隐杆线虫体内ROS含量。

进一步地，所述甘露糖的浓度为1mM～10mM。

进一步地，所述甘露糖的浓度为5mM。

本发明的技术方案具有如下优点：

1)甘露糖价格实惠、易于制备且安全性高；

2)延缓秀丽隐杆线虫衰老试验表明甘露糖对秀丽隐杆线虫的寿命具有明显的延长作用，能够有效延缓秀丽隐杆线虫的衰老进程，秀丽隐杆线虫体内ROS含量检测试验表明甘露糖通过降低秀丽隐杆线虫体内ROS水平进而实现延缓衰老，具有深远的医学应用价值和意义。

附图说明

图1为本发明提供的D-甘露糖作用于延缓秀丽隐杆线虫衰老给药方式图；

图2为本发明提供的不同浓度的D-甘露糖对秀丽隐杆线虫平均寿命的影响的柱形图；

图3为本发明提供的不同浓度的D-甘露糖对秀丽隐杆线虫生存率的影响；

图4为本发明提供的D-甘露糖对秀丽隐杆线虫体内ROS水平的影响；

图5为本发明提供的不同浓度的D-甘露糖对秀丽隐杆线虫体内ROS水平的影响的柱形图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1：甘露糖对秀丽隐杆线虫寿命的影响

1、所用材料

秀丽隐杆线虫为野生型线虫N2(由南昌大学人类衰老研究所惠赠)；op50大肠杆菌液，以无抗LB液体培养基培养过夜；D-甘露糖(试剂纯)购买自博明赛公司，用ddH

2、应用方法

1)取产卵期N2线虫2～4盘，以碱性次氯酸钠溶液溶解线虫，～1200rpm离心后取沉淀物，用M9缓冲液重复清洗三次，收集剩下N2虫卵；

2)加入M9缓冲液，在摇床上孵化过夜，待虫卵完全孵化成L1期同步化线虫后接种于涂有op50大肠杆菌的NGM平板；

3)提前在NGM平板中涂上op50大肠杆菌，并加入不同浓度D-甘露糖(0mM、1mM、2.5mM、5mM、10mM)；

4)待L1期线虫长至L4期时，用挑虫器挑取线虫至新的涂有op50大肠杆菌NGM平板中，开始计数；

5)每日换新的NGM平板直至所有线虫死亡，并计数，将非正常状态的线虫(如：外阴突出，爬出平板边缘等)记为删失值；

6)线虫生存率计算：

S(t

3、检测结果

计算不同浓度D-甘露糖喂养的线虫平均寿命。从图2可以看出，使用不同浓度(0mM、1mM、2.5mM、5mM、10mM)D-甘露糖喂养的N2线虫的平均寿命分别为16.50、17.67、18.17、19.17、18.33天。与对照组(0mM D-甘露糖)相比，5mM D-甘露糖具有统计学意义(p＜0.05)，结果见表1。

表1

使用不同浓度(0mM、1mM、2.5mM、5mM、10mM)D-甘露糖喂养N2线虫，并采用Kaplan–Meier模型计算N2线虫生存率情况。从图3可以看出，相比于对照组(0mM D-甘露糖)，(1mM、2.5mM、5mM、10mM)D-甘露糖均能提高线虫的寿命，且存在统计学意义(p＜0.05)，结果见表2。

表2

4、结论

1mM～10mM的D-甘露糖均能延长N2线虫的寿命，其中，5mM D-甘露糖能显著延长N2线虫的寿命。

实施例2：甘露糖对秀丽隐杆线虫体内ROS积累的影响

1、所用材料

线虫，处理方法同实施例1；活性氧检测探针(DCFH-DA)，配制成10mM母液。

2、应用方法

1)按实施例1的方法获得同步化的线虫；

2)提前在NGM平板中涂上op50大肠杆菌，并加入不同浓度D-甘露糖(0mM、5mM)；

3)待L1期线虫长至L4期时，用挑虫器挑取线虫至新的涂有op50大肠杆菌NGM平板中；

4)每日换新的NGM平板，培养至第七天后收取线虫样品至无菌的M9缓冲液中，并以无菌M9缓冲液冲洗3次；

5)重悬于含25uM DCFH-DA的M9缓冲液中，避光孵育30min，用M9缓冲液冲洗2次；

6)转移至2％琼脂糖玻片上，用荧光共聚焦显微镜拍照，用480nm激光激发。

3、检测结果

为了探讨甘露糖延长秀丽隐杆线虫N2寿命的可能机制，本发明用活性氧探针DCFH-DA检测了D-甘露糖第七天体内活性氧的水平情况。非荧光DCFH-DA是一种可自由渗透细胞的染料，由于其与细胞内过氧化物的相互作用容易转化为荧光DCF。在488nm波长激发可检测其荧光。分别在明场和488nm通道拍摄照片如图4，从图中可看出与对照组(0mM D-甘露糖)相比，实验组(5mM D-甘露糖)线虫体内ROS含量显著减少。以对照组为参考对实验组进行相对定量，结果见表3和图5。

表3

4、结论

5mM D-甘露糖能显著降低N2线虫的活性氧含量。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。