多糖是一类广泛存在于动植物、微生物中的重要的生物大分子物质。随着分子生物学研究的不断深入,人们逐渐发现不同来源的多糖具有广泛而复杂的生物学活性,多糖的研究已引起了医药界的高度重视,并成为当今生命科学研究的热点之一。美国于2001年启动了“功能糖组学计划”,日本也开展了“糖工程前沿计划”,其整体目标是阐明糖链的生物学功能,并设计出治疗心血管疾病、癌症、感染性疾病等多糖类药物。我国对多糖类的研究起步较晚,但进展迅速,尤其在多糖类的生物学功能研究方面取得了较快的进展。海洋是生物多糖的一个重要来源地,随着对陆地植物、真菌多糖的大量开发,海洋生物多糖也越来越引起人们的注意。目前海洋多糖的开发研究较多集中在海洋植物,多种海藻多糖的结构得到了阐明并被发现具有增强机体免疫力、抗肿瘤、抗放射性、抗衰老等作用。而对海洋动物多糖的相关研究报道则较少。厚壳贻贝(Mytilus coruscus)属于海洋软体动物门,双壳纲,贻贝目,贻贝科,盛产于我国渤海、黄海等海域,在我国北方称海红,江浙一带称淡菜。已有研究表明,贻贝提取物有抗肿瘤、抗衰老、抗病毒、抗酒精性肝损伤和抗菌的功能和增加机体免疫能力、降低血脂含量的功效。而多糖是其中重要的有效活性成分之一。我国已经步入老龄化国家行列,延长老年人的寿命,使老年人保持良好的健康状况显得非常重要。衰老是一种多因素、多器官参与的综合性现象,任何单因素都无法解释其机制,目前被普遍认可的是自由基损伤学说,自由基的产生和清除的相关指标常作为衰老研究的生物标志。多糖作为信息分子在受精、胚胎发育、分化,神经系统和免疫系统衡态的维持等方面起重要作用;炎症和自身免疫疾病、衰老、癌细胞的异常增殖与转移、病原体感染和器官移植等生理和病理过程都有多糖的介导。目前贻贝多糖的抗衰老生物学活性未见报道,本研究不仅有助于深入了解多糖的生物学活性及为抗衰老研究提供实验资料,同时也为开发利用海洋资源搭建技术平台。我室对海洋动物多糖的研究已有多年的基础,本文主要对东海厚壳贻贝多糖(Mytilus coruscus polysaccharide,MP)进行了分离纯化、抗衰老生物学活性研究。1. MP的分离纯化。通过新鲜厚壳贻贝肉组织匀浆、热水抽提、水提液Sevag法除蛋白的方法得到贻贝多糖。同时,对分离纯化的条件进行了优化。2. MP的抗衰老生物学活性研究。建立24月龄SD大鼠自然衰老模型,分为老年正常对照组、贻贝粉组(1g/kg/d)、贻贝多糖低剂量组(200mg/kg/d)、贻贝多糖高剂量组(400mg/kg/d),3月龄大鼠5只为青年对照组,灌胃给药(1次/天);观察大鼠心脏、肝脏、肾、脾的脏器指数,对其心脏、肝脏、脑组织进行切片观察病理学变化,测定大鼠血清及肝脏中SOD、MDA、GSH-Px水平,测定脑组织中SOD、MDA水平,冰冻切片染色观察脑组织中β-半乳糖苷酶含量,测定血清主要生化指标。3.MP的抗衰老机制研究。建立24月龄SD大鼠自然衰老模型,分为老年正常对照组、贻贝粉组(1g/kg/d)、贻贝多糖低剂量组(200mg/kg/d)、贻贝多糖高剂量组(400mg/kg/d),3月龄大鼠5只为青年对照组,灌胃给药90天(1次/天);实验大鼠末次给药的次日给予10%水合氯醛麻醉,断头取脑组织约0.3g左右,提取脑组织总蛋白和核蛋白,免疫印记分析P16和磷酸化型Rb的表达。实验结果显示,经过分离纯化后得到的贻贝多糖呈白色粉末,水溶性较好。经分离纯化条件的优化,缩短了分离纯化的时间,多糖得率提高至贻贝鲜组织的7.7%,多糖含量为91%。抗衰老生物学活性实验显示,与老年组相比,贻贝多糖高剂量组的心脏、肝脏、脑组织病理切片HE染色观察未见明显衰老性改变,其血清、肝脏中SOD、GSH-Px水平增高,MDA含量降低;与衰老组相比,贻贝多糖组脑组织中SOD、GSH-Px水平增高,MDA升高,β-半乳糖苷酶含量降低。与老年对照组相比,贻贝多糖组的p16蛋白表达下降,磷酸化型Rb表达无增高或下降。结论:获得贻贝多糖呈白色粉末,水溶性较好;贻贝多糖具有抗衰老作用;贻贝多糖对老年SD大鼠通过抗氧化而发挥抗脑衰老的生物学效应,可能p16表达的改变参与了脑衰老与贻贝多糖抗脑衰老的过程。