利用斑马鱼模型评价抗衰老功效

【评价原理】

目前的研究表明皮肤衰老原因有：β-半乳糖苷酶活性增高（在衰老的细胞中活性升高，是衰老细胞最常用的标志物之一）、活性氧积聚、胶原蛋白与弹性蛋白流失、基质金属酶上调、MAPK和cAMP途径激活等等。

皮肤皱纹的出现与胶原蛋白的正常合成和表达密切相关。斑马鱼具有与人高度保守的调控胶原蛋白的相关基因。通过检测斑马鱼胶原蛋白基因RNA的相对表达量可以反映护肤产品的抗皱功效。弹性蛋白与胶原蛋白共同存在与胞外基质对于皮肤弹性的维系起着重要作用，是皮肤松弛、下垂等老化现象的主要原因。斑马鱼具有与人高度保守的调控弹性蛋白的基因，通过检测斑马鱼弹性蛋白基因RNA的相对表达量可以反映护肤产品的紧致功效。

活性氧（ROS）是含氧的化学反应性化学物质，其在细胞信号传导和体内平衡中具有重要作用。然而在紫外线暴露期间，ROS水平会急剧增加。这可能会对细胞结构造成严重损害，这被称为氧化应激。当自由基产生量大于机体清除能力时就发生氧化应激反应。氧化应激时超氧化物歧化酶( Superoxide dismutase，SOD)活性降低，产生过多的脂质过氧化产物丙二醛( Malondialdehyde，MDA)，谷胱甘肽过氧化物酶( Glutathione peroxidase，GSH-Px)是体内重要过氧化物分解酶，能使过氧化物MDA还原，保护细胞免受氧化损伤。因此SOD、MDA、GSH-PX作为判断氧化应激程度的重要指标。

衰老与端粒酶活性相关。端粒有重要的生物学功能，随着年龄的增长，端粒DNA在体细胞分裂过程中自然缩短，当端粒长度变得非常短时，端粒功能受损，导致基因组不稳定、细胞衰老和凋亡。体细胞端粒会随着年龄的增长而逐渐缩短，此时端粒酶会起到延缓端粒缩短的作用，端粒酶活性降低则端粒缩短。可以通过检测端粒酶活性是否增强来判断供试品的抗衰老功效。

衰老与代谢缓慢相关，皮肤微循环可以反映代谢的快慢。可以利用血流分析仪检测受试斑马鱼的血流速度，评价改善微循环功效。

我们评价斑马鱼抗衰老功效有8个指标：1.ROS水平（荧光值）；2.β-半乳糖苷酶活性；3.身体肌肉线粒体荧光强度；4. 整体MDA含量、整体SOD活性和整体GSH含量；5. 整体端粒酶活性；6. 端粒长度；7. QPCR检测相关基因表达量：长寿基因spns1；8. 生存期。

【实验方案】

将受测试斑马鱼分成若干组，含正常对照组、模型对照组和供试品组。其中正常对照组未经任何处理，模型对照组和供试品组都加入等量的过氧化氢。供试品组在加入过氧化氢的同时加入一定浓度的供试品。处理6 天后，将斑马鱼用4%多聚甲醛固定过夜，用β-半乳糖苷酶染色试剂盒进行染色。染色结束后，分析统计斑马鱼整体β-半乳糖苷酶染色强度。

【结果展示】

图1. 斑马鱼β-半乳糖苷酶活性典型图

可以看到，模型对照组斑马鱼β-半乳糖苷酶染色强度显著上升，供试品组相对模型组显著减弱。

【评价结论】

1.本实验供试品组β-半乳糖苷酶活性抑制，说明该供试品具有抗衰老功效。

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