目的:随着国际人口老龄化趋势的加快,探讨衰老机理及抗衰老研究已成为医学领域中热门课题之一。尽管衰老没有明确被定义为是一种疾病,但衰老与许多老年性疾病的病理生理改变之间并没有明确的界限,如不采用适当的手段进行干预,将会导致老年病的发生。本实验中的胶球藻是微小藻中的一种--绿藻,胶球藻多糖(Coccomyxa gloeobotrydiformis,CGD)是其多糖体的水提取物。我们在之前的研究中发现:胶球藻多糖不仅能够减轻局灶性脑缺血-再灌注损伤,提高衰老大鼠的学习和记忆能力,还能够明显改善代谢综合征大鼠模型的糖、脂代谢。在本研究中,我们将结合代谢因素的影响,探讨胶球藻多糖在不同饮食条件下的抗衰老作用,并进一步明确其内在机制。研究方法:(1)分组:48只10月龄Balb/c雄性小鼠随机分为六组,每组8只:高热量饮食+NS对照组、高热量饮食+CGD处理组、饮食限制+NS对照组、饮食限制+CGD处理组、正常饮食+NS对照组、正常饮食+CGD处理组。分组后,每组给予相对应的饮食条件喂养并给予相同剂量的生理盐水(Normal Saline,NS)或CGD经口灌胃处理15周。(2)各组小鼠均动态观察一般状况;每5周测体重、腹围和代谢相关指标血糖、血脂(总胆固醇TC、总甘油三酯TG);处理结束时测血清空腹血清胰岛素、高密度脂蛋白胆固醇HDL-C、丙二醛MDA水平。以上实验结束后,记录各组实验鼠存活数量,处死、取材进行后续实验。(3)取心、肝、肾、脾、骨骼肌、睾丸组织固定包埋后,制成石蜡切片,行H&E染色,观察上述组织的病理改变情况;对重要器官组织心、肝、肾进行衰老标志物脂褐素染色,观察衰老情况。(4)western blot方法检测各组小鼠心脏组织的衰老相关基因p53、p16、p21以及SOD1、SOD2蛋白的表达情况、自噬相关蛋白LC3B的表达情况,心脏、肝脏、腓肠肌组织TNFα的表达情况。结果:1.CGD能够改善不同饮食条件下老龄小鼠的一般状态。2.CGD能够调节不同饮食条件下老龄小鼠的代谢水平。(1)高热量饮食组与正常饮食组CGD处理后,FBG、FINS、IRI明显下降,饮食限制组CGD处理后FBG、FINS、IRI变化不明显;正常饮食组CGD处理后,TG明显下降,HDL-C明显升高,高热量饮食组和饮食限制组CGD处理后,TG、HDLC变化不明显;相同饮食条件下CGD处理组TC显著小于比对照组,体重与腹围无明显差异。(2)CGD处理组中,高热量饮食组体重大于正常饮食组,饮食限制组体重和腹围均明显低于正常饮食组和高热量饮食组。饮食限制组FBG明显低于正常饮食组和高热量饮食组,高热量饮食组与正常饮食组FBG无明显差异。高热量饮食组FINS、IRI明显高于正常饮食组和饮食限制组,ISI低于正常饮食组和饮食限制组。饮食限制组与正常饮食组TC、TG无明显差异,但高热量饮食组TC高于正常饮食组,TG明显低于正常饮食组和饮食限制。高热量饮食组、饮食限制组、正常饮食组的HDL-C无明显差异。P<0.05,具有统计学意义。3.CGD能够减轻老龄小鼠组织病理学改变,减少心、肝、肾组织脂褐素形成。4.CGD具有抗氧化的作用:CGD使正常饮食组MDA明显下降,正常饮食组、高热量饮食组和饮食限制组CGD处理,SOD1明显上升。P<0.05,具有统计学意义。5.CGD使蛋白表达改变:CGD使高热量饮食组、饮食限制组和正常饮食心脏p53、p16、p21蛋白表达明显增加;高热量饮食组和正常饮食组CGD处理后,LC3B蛋白表达明显增加,饮食限制组LC3B变化不明显;正常饮食组CGD处理后,心脏和骨骼肌组织TNFα蛋白表达明显下降,肝脏组织变化不明显。P<0.05,具有统计学意义。结论:1.CGD能够延缓不同饮食条件下老龄小鼠的衰老进程,其中正常饮食组和高热量饮食组效果最佳。2.CGD能够明显改善正常饮食组和高热量饮食组老龄小鼠的糖、脂代谢。3.CGD抗衰老的作用,可能与其抗炎、抗氧化以及提高自噬水平,调控p53/p16/p21信号通路有关。