科学专刊

2018-09-13

海参低聚肽对家蚕抗衰老功效的研究

王军琦1,王祖哲2,刘心田3,马普2,彭聪2,包卫洋4,1*

1扬州大学环境科学与工程学院,江苏 扬州 225100;

2大连深蓝肽科技研发有限公司,辽宁 大连 116023;

3山东省威海市渔业技术推广站,山东 威海 264200

 4大连海洋大学水产与生命学院,辽宁 大连 116023)

摘要:为探讨海参低聚肽对家蚕的抗衰老功效,把不同浓度的海参低聚肽溶液涂于桑叶表面,将同一批次二龄幼虫随机分成四组(对照组、低浓度组、中浓度组和高浓度组),饲养至结茧、破茧、成蛾、直至死亡。结果显示海参低聚肽能够延缓幼虫的生长龄期,从而导致幼虫体重增长出现明显差异;但不影响幼虫的结茧与成虫的破茧。不同浓度组都显著延长了幼虫的平均和***长寿命,延长率******可达10.79%。成虫的平均与***长寿命分别只在高浓度组,以及中、高浓度组中得到了显著延长。以上表明,海参低聚肽不影响家蚕的生长规律,对其具有抗衰老功效,而只有较高的浓度能够将该功效从幼虫延续到成虫。

关键词:海参低聚肽;家蚕;抗衰老;寿命

Effect of sea cucumber oligo-peptides on the anti-aging of silkworm

WANG Jun-Qi1, WANG Zu-zhe2 , LIU Xin-tian3, MA Pu2 , PENG Cong2, BAO Wei-yang4,1*

1College of Environmental Science and Engineering, Yangzhou University, Yangzhou, 225100;

2 Dalian Blue-Peptide Technology Development Co., Ltd, Dalian, 116023;

3 Weihai Fishery Technology Extension Station, Weihai, 264200;

4 College of Fisheries and Life Science, Dalian Ocean University, Dalian, 116023

AbstractTo investigate the effect of sea cucumber oligo-peptides on the anti-aging of silkworm, the same batch of silkworm larvae were randomly divided into four groups (control, low-concentration, medium-concentration and high-concentration groups). Larvae were cultured into cocoon, decocoon, moth and until death using mulberry coated by different concentrations of sea cucumber oligo-peptide. Results showed that sea cucumber oligo-peptides elongated larval growth stage, leading to the significant difference of larval weight. However, larval cocoon and adult decocoon were not affected. Larval average and longest lifetime was significantly elongated under different concentration groups and the highest elongation rate reached 10.79%. The average and longest lifetime of adults was significantly elongated in high-concentation group, and medium and high-concentration groups, respectively. The above indicates that sea cucumber olig-peptides do not affect the growth rhythm of silkworm, having the anti-aging effect. Moreover, only relatively higher concentrations can pass the anti-aging effect from the larvae on to adults.   

Key wordsSea cucumber oligo-peptide; Silkworm; Anti-aging; Lifetime

引言

海参是“海洋八珍”之一,具有重要的药食同源功效[1]。很多研究成果证明,海参含有的蛋白质与多糖结构非常独特[2-3],决定了其良好的功效,如增强免疫、降血压、抗疲劳、抗放射性损伤、抗凝血以及抗肿瘤作用[4-9]等。海参肽可以通过海参蛋白酶解而得[10],有着很大的应用潜力,具有良好的溶解性、稳定性、抗菌性和低黏度性[11-12]等理化特性,同时具有抗氧化、抗疲劳、免疫调节、抗菌、抗肿瘤以及ACE抑制活性和降血压等生物活性功能[13]。但是海参以及海参肽是否具有抗衰老方面的生物活性,目前国内外没有相关的报道。


家蚕是无脊椎动物,但它的衰老过程及许多生物学特征与人类相似,并且生命周期短,观察方便,高度纯种,实验重现性好[14]。因此,利用家蚕构建抗衰老模型是研究抗衰老作用的经典方法[15]。家蚕的生活史分为四个阶段,分别是卵、幼虫、蛹和成虫。刚从蚕卵孵化出的幼虫形似蚂蚁,又称蚁蚕,其进食桑叶,经历四次休眠蜕皮后(合计五龄),停止进食结茧成蛹;蛹期过后羽化为成虫即蚕蛾,直至死亡。


本实验利用家蚕抗衰老模型,通过分析海参低聚肽对家蚕幼虫到成虫整个生长过程(包括生长阶段、体重,结茧率和破茧率)的影响,以及对幼虫与成虫的平均和***长寿命的作用,研究了海参低聚肽的抗衰老活性,以期为相关产品的进一步开发提供理论依据。


1 材料与方法

1.1材料与器材

实验受体为家蚕(品种为秋丰白玉),包括卵以及卵孵化饲养后的蚁蚕、幼虫和成虫。所用器材主要包括蚕具(蚕网、网簇、孵化盒、方格簇和周转箱),家蚕食用的新鲜桑叶,海参低聚肽和饲养家蚕的恒温恒湿人工气候培养箱。


1.2实验方法

1.2.1 家蚕饲养条件设置

家蚕的孵化、不同阶段幼虫与成虫的饲养在恒温恒湿气候培养箱中进行,所设置的温度为适宜生长的25℃(±1℃)[16]。在家蚕的生长过程中,不同幼虫阶段,湿度要求不同;一龄到三龄幼虫阶段湿度调整为80%,四龄和五龄幼虫阶段湿度调整为70%[17]。同时选取家蚕生长***适光照时间,每天8:00-16:30进行模拟光照条件。


1.2.2 蚕卵孵化

将装有蚕卵的孵化盒放置于恒温恒湿气候培养箱,关闭灯光进行遮黑处理。在第七天的早晨7点开灯进行感光处理,80%以上的蚕卵孵化为蚁蚕。去除过早以及过晚孵化的蚁蚕,用羽毛轻轻将孵化时间相近的蚁蚕转入透明且上部带有透气孔的塑料饲养盒进行饲养。


1.2.3 幼虫饲养

孵化的蚁蚕40-60分钟左右开始进食。一龄到三龄的幼虫,每天喂食时间为8:00、14:00和20:00,四龄和五龄幼虫每天喂食时间为8:00、13:00、18:00和22:00。在一龄和二龄幼虫阶段,桑叶选用嫩叶,将桑叶的叶柄去除,再把桑叶切成1厘米大小的方块,进行饲养。随着幼虫不断生长,喂食量也逐渐增加,保证给桑量够家蚕食用,且每次喂食时没有过多残余,避免滋生疾病。在幼虫的粪便(蚕沙)清理时,蚁蚕阶段蚕沙少;不清理,在一龄末,统一清理。在二龄开始以及眠期结束时分别清理一次;三龄之后每天晚上清理一次,保证清洁。在蚁蚕和二龄之前,用羽毛移动幼虫进行蚕沙清理,避免对幼虫造成伤害。


1.2.4 成虫饲养

幼虫到五龄之后停止进食,在方格簇中进行结茧。在全部结茧成蛹之后,将蛹排列于方格簇中,并在方格簇上面放置玻璃板。蛹孵化成的蚕蛾在方格簇中被单独分隔开,禁止成虫交配直至死亡。


1.2.5 海参低聚肽溶液配置与幼虫分组

将海参低聚肽(分子量小于1000 Da,>95%)溶于纯水中,设置低、中和高浓度组,纯水设置为对照组。在幼虫的不同生长阶段,海参低聚肽的配置浓度不同(表1)。


结论

本研究运用家蚕抗衰老模型首次证实了海参低聚肽具有抗衰老功效,也表明海参可能具有相同的生物活性。海参低聚肽能够延缓家蚕幼虫的生长,从而导致同一批次的幼虫体重增长出现明显差异;但不影响幼虫的结茧与成虫的破茧,说明海参低聚肽的食用不影响家蚕正常生长规律。

实验条件下的低、中、高不同浓度海参低聚肽能够显著延长幼虫的平均寿命,直观地显示了海参低聚肽的抗衰老活性。成虫即蚕蛾的平均寿命与寿命分别只在实验的高浓度组,以及中浓度组和高浓度组中得到了显著延长,说明只有较高浓度海参低聚肽的抗衰老功效能够从幼虫延续到成虫阶段。本文的研究为海参低聚肽在抗衰老食品和保健品方面的开发应用提供了一定的理论基础。

参考文献:

[1] 赵学敏.本草纲目拾遗[M].北京:商务印书馆.1995.

[2] 蔡彬新,吴成业.海参多糖的分离纯化方法及其主要生物活性[J].福建水产,2008, (03):70-74.

[3] 崔凤霞.海参胶原蛋白生化性质及胶原肽活性研究[D].中国海洋大学,2007:11-26.

[4] 李艳菊,刘辉,郭月秋.海参免疫调节作用的实验研究[J].中国海洋药物,2006, (06):49-50.

[5] Zhao Yuanhui,Li Bafang,Liu Zunying et al.Antihypertensive effect and purification of an ACE inhibitory peptide from sea cucumber gelatin hydrolysate[J].Process Biochemistry, 2007,42:1586-1591.

[6] 王洪涛,尹花仙,金海珠,.海参肽对小鼠抗疲劳作用的研究[J].食品与机械,2007, (03):89-91.

[7] Avilov SA,Kalinovsky AI,Kalinin VI,et al.Koreoside A,a new nonholostane triterpene glyciside from the sea cucumber Cueumber Koraiensis[J].Journal of Natural Products,1997, 60(8):808-10.

[8] Mourao PA,Giumaraes B,Mulloy B,et al.Antithrombotic actlvity of a fucosylated chondroitin sulphate from echinoderm: sulphated fucose branches on the polysaccharide account for its antithrombotic action[J].British Journal of Haematology,1998,101(4): 647-52.

[9] 闫冰,李玲,易杨华,等.糙海参中三萜皂苷活性成分的研究[J].第二军医大学学报,2005, (06):626-631.

[10] 王洪涛,付学军,申京宇,.海参多肽、多糖综合提取工艺条件的优化[J].食品与生物技术学报,2005,(6):83-86.

[11] 赵兴坤.海参肽的功能特性及其应用[J].中国食物与营养,2003,(12):31-33.

[12] Schillaci D,Cusimano MG,Cunsolo V,et al.Immune mediators of sea-cucumber Holothuria tubulosa (Echinodermata) as source of novel antimicrobial and anti-staphylococcal biofilm agents[J].AMB Express,2013,3(1):35-44 

[13] 何丽霞,李勇.海参肽生物学功能研究进展[J].食品科学,2015,(09):215-218.

[14] 任汉阳,王玉英,张瑜,等.黄精粗多糖对家蚕寿命的影响[J].山东中医杂志,2006, (03):200-202.

[15] 马宝俊,高玉军,张东豪,.黄芪抗衰老作用的家蚕实验方法[J].中国老年学杂志,2008, (13):1280-1281.

[16] 黄云.家蚕饲养技术[J].农技服务,2010,(03):354-355.

[17] 张海玲,翟精武,周正湘,等.浅谈家蚕室内饲养[J].农技服务,2015,(04):155-156.

[18] 魏巍,吴希美,李元建.药理实验方法学[M].北京:人民卫生出版社,2010:721-727

[19] 邱隽,王小雪,李琳,.乳蛋白活性肽的延缓衰老作用研究[J].中国公共卫生,2002, (03):60-61.

[20] 荣建华,李小定,谢笔钧.大豆肽体外抗氧化效果的研究[J].食品科学,2002, (11):118-120.

[21] Hipkiss AR.Carnosine,a protective anti-ageing peptide[J].International Journal of Biochemistry Cell Biology,1998,30:863-868.

[22] 彭德翔,丁卓平.抗衰老活性肽的研究进展[J].现代食品科技,2006,(02):267-270.

[23] 王莉娟,陶文沂.大豆肽体外抗氧化活性研究[J].生物加工过程,2008,(04):69-73.

[24] Mcfarland GA,Holliday R.Further evidence for the rejuvenating effects of the dipeptide L-carnosine on cultured human diploid fibroblasts[J].Experimental Gerontology,1999,34(1): 35-45.

[25] Randazzo A,Debitus C,Gomez-Paloma L.Haliclamide,a Novel Cyclic Metabolite from the Vanuatu Marine Sponge Haliclona sp[J].Cheminform,2001,32(34):4443-4446.

[26] 徐天,刘艳,郭继强,.大豆低聚肽和低聚糖复合物对家蚕寿命的影响[J].大豆科学, 2014,(05):728-730.

版权所有:大连深蓝肽科技研发有限公司 辽ICP备:20178237号 友情链接: 深蓝肽 辽参纳米肽 海参纳米肽 小分子胶原蛋白肽 海参逆时臻面膜 肝乐