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蜗牛提取物通过调控Nrf2/HO-1通路和mTOR信号途径改善老年大鼠睾丸衰老的抗氧化与抗凋亡机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月06日 来源:The Journal of Basic and Applied Zoology 1.1
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本研究针对老年男性生殖功能衰退问题,通过提取褐云玛瑙螺(Helix aspersa)软组织和黏液成分,系统评估其对老年大鼠睾丸组织的抗氧化、抗凋亡及抗衰老作用。研究人员发现两种提取物能显著提升血清睾酮水平(3.3倍)、改善精子质量(1.64倍运动力提升),并通过激活Nrf2/HO-1通路(1.7倍表达上调)、抑制p53(45.3%下调)和调节p-mTOR/total mTOR比率(60.6%降低)等多靶点机制延缓睾丸衰老。该研究为天然抗衰老制剂开发提供了新思路,成果发表于《The Journal of Basic and Applied Zoology》。
随着全球老龄化加剧,60岁以上人口比例预计2050年将达22%,老年男性生殖功能衰退成为突出健康问题。睾丸组织衰老伴随睾酮水平下降、精子质量降低和氧化应激加剧,其核心机制涉及自由基积累、DNA损伤及细胞凋亡途径异常。传统合成抗氧化剂存在代谢干扰风险,而褐云玛瑙螺(Helix aspersa)作为地中海地区常见药用蜗牛,其黏液富含肽类、糖蛋白等活性成分,但抗衰老机制尚未明确。
为解决这一科学问题,来自国内高校的研究团队在《The Journal of Basic and Applied Zoology》发表研究,通过72只Wistar大鼠模型(分年轻对照组、老年对照组、软组织提取物组和黏液提取物组),采用LC-MS/MS成分分析、qRT-PCR、Western blot、彗星实验(Comet Assay)和组织学评估等技术,系统探究蜗牛提取物对老年大鼠睾丸功能的改善作用。
化学分析
LC-MS/MS鉴定出41种活性成分,包括甘氨酸脒(glycocyamine)、桑酮A(kuwanon A)、奥莫桑宁(ormosanine)等,这些物质具有抗氧化和抗炎潜力。
性功能改善
黏液提取物使老年大鼠血清睾酮提升3.3倍(P<0.01),精子运动力提高1.64倍(P<0.01),异常精子减少68.75%(P<0.01),显著优于软组织提取物组(1.3倍睾酮提升)。组织学显示黏液组生精小管直径和上皮高度显著恢复,Cosentino评分从老年对照组的3.6±0.51改善至2.0±0.81(P<0.01)。
氧化应激调控
黏液提取物使Nrf2和HO-1表达分别上调7.7倍和6.7倍(P<0.01),显著激活抗氧化防御系统。同时,CAT和GPX活性提升8.2倍和1.7倍(P<0.01),ROS水平降低16.95%(P<0.01)。
凋亡抑制
黏液组p53表达下调64.2%(P<0.01),而抗凋亡蛋白Bcl-2上调5.1倍(P<0.01)。Western blot显示p-mTOR(Ser2448)/total mTOR比率降低84.3%(P<0.01),自噬标志物beclin-1表达增加3.2倍(P<0.01)。
DNA保护
彗星实验证实黏液组DNA损伤率从老年对照组的60.8%降至23.3%(P<0.05),显著优于软组织提取物组。
该研究首次揭示蜗牛提取物通过多靶点协同作用延缓睾丸衰老:激活Nrf2/HO-1通路增强抗氧化防御,调控p53/Bcl-2平衡抑制凋亡,并通过mTOR信号促进自噬。特别是黏液提取物中特有的甘氨酸脒和桑酮A等成分,可能通过模拟睾酮合成途径和抑制NF-κB炎症通路发挥作用。研究为开发天然抗衰老制剂提供了实验依据,但需进一步优化给药周期(当前仅16天)并探索人体适用性。这些发现不仅对男性生殖健康具有重要意义,也为抗衰老药物研发开辟了新方向。
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