类固醇激素对动物的生长发育、各种生理机能的调节等各个方面均具有十分重要的作用。随着我国老龄化人群的不断增加,对衰老机制及其调节的研究也逐渐引起人们的关注；在畜牧生产中,因衰老而引起各种生理机能的改变,最终会导致动物的生产性能大幅度下降。因此,对动物衰老问题的研究也变得越来越重要。机体因脱氢表雄酮(dehydroepiandrosterone, DHEA)含量的降低而导致类固醇激素水平的下降是机体自然衰老的重要因素之一。脱氢表雄酮被称为多向性的“激素缓冲剂”,在调节脂肪代谢、提高机体抗氧化和免疫能力、促进动物健康等方面均具有重要的生物学作用。染料木素(Genistein, GS)是来源于豆类植物的一种异黄酮类化合物,其生物学活性多种多样,不但与人类健康有关,且在畜牧生产中可促进动物的生长发育、提高生产性能。近年来对染料木素的抗氧化、抗肿瘤、降血脂、促进生产性等生物学机制的研究表明,染料木素发挥其生物学作用均与其具有雌激素样活性和抗雌激素样活性的双重效应有关。DHEA和GS在欧美已广泛应用于人体保健,但已有的体内、体外对DHEA和GS生物学功能的研究主要集中在成年动物上,对老年动物生理机能影响的研究甚少。因此,本试验在建立自然衰老大鼠模型基础之上,通过分析老年大鼠血清中内分泌激素含量、抗氧化酶活性、脂代谢相关生化指标及与抗氧化和脂代谢相关因子／酶基因表达的变化,揭示灌胃DHEA或GS对老年大鼠的抗氧化及脂代谢的影响,以期为促进动物的健康养殖和人类相关疾病的防控提供理论依据。1自然衰老大鼠生理生化指标的检测本试验选用12只3月龄清洁级雄性SD大鼠为研究对象,自然条件下饲养1周后将6只大鼠进行宰杀作为阴性对照组,其余6只SD大鼠自然条件下饲喂至17个月作为阳性对照组。试验结束后,收集血清、肝脏、心脏、大脑、睾丸、肾脏等样品待测。试剂盒法检测血清、肝脏、心脏、大脑组织中的超氧化物歧化酶(SOD)、总抗氧化能力(T-AOC)活性和丙二醛(MDA)含量；放射免疫分析法检测血清中雌二醇、睾酮、胰岛素和胰高血糖素含量。荧光定量PCR法检测谷氧还蛋白(Grx)、血红素加氧酶-1(HO-1)、诱导型一氧化氮合酶(NOS2)的mRNA表达。试验结果表明,阳性对照组大鼠的肝脏、大脑、肾上腺、睾丸、附睾、胸腺的相对重量均极显著低于阴性对照组,且各主要组织器官均表现出了不同程度的生理性萎缩。血清内分泌激素结果显示,阳性对照组血清睾酮含量显著降低,胰高血糖素的含量则显著升高,但雌二醇、胰岛素的含量与阴性对照组相比则无统计学上的显著性差异。与阴性对照组相比,阳性对照组血清、肝脏、大脑、心肌组织中SOD的活性均表现出了明显的降低趋势,且肝脏、大脑组织中T-AOC活性显著降低,MDA的含量显著升高；心肌组织中HO-1mRNA相对表达量显著升高,NOS2mRNA的相对表达量显著降低,Grx mRNA的表达量有升高的趋势。该试验结果分别从组织器官的形态、神经内分泌激素含量和机体抗氧化能力等方面证实,试验所用的阳性对照组大鼠已处于衰老状态。2脱氢表雄酮与染料木素对老年大鼠的抗氧化调节作用试验选用24只3月龄清洁级雄性SD大鼠,适应1周饲养环境后将其中6只大鼠进行宰杀作为阴性对照组(NC组),其余18只大鼠饲养至15月龄后随机分成阳性对照组(PC组)、脱氢表雄酮处理组(DHEA组)和染料木素处理组(GS组)。DHEA组、GS组分别灌胃20mg/Kg·BW和10mg/Kg·BW的DHEA和GS,PC组灌胃等体积的DMSO,试验为期8周。试验结束后采集样品,待测。试验结果显示,DHEA和GS均有延缓雄性自然衰老的大鼠体重降低的效应,且均可提高雄性大鼠的饲料利用率。组织形态学结果显示,DHEA和GS处理可部分逆转雄性大鼠部分主要脏器的生理性萎缩。与PC组相比,DHEA和GS处理组可显著提高老年大鼠血清中睾酮和雌二醇的含量；DHEA和GS处理可提高老年大鼠肝脏、心肌和大脑组织中T-AOC活性,降低心肌组织中MDA含量,但对各组织器官中SOD活性并无显著影响；DHEA处理可显著提高心肌组织中NOS2mRNA的相对表达量,但对Grx和HO-1mRNA相对表达量则无显著性影响；GS处理可显著增加心肌组织中Grx和NOS2mRNA的相对表达量,但对HO-1mRNA的相对表达量则无显著性影响。以上结果提示,DHEA和GS处理可通过调节内分泌激素的含量、抗氧化相关因子含量/活性的变化及调节衰老相关基因的表达而延缓老年大鼠自然衰老的进程。3脱氢表雄酮与染料木素对老年大鼠的脂代谢的调节作用试验设计同上。试验结束后,收集血清、肝脏等样品,待测。试剂盒法检测血清中总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C),肝脏中总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)的含量以及肝脏中的肝脂酶(HL)的活性；放射免疫分析法检测血清中瘦素、胰高血糖素的含量及胰岛素的含量。荧光定量PCR法检测肝脏中的激素敏感脂肪酶(HSL)、脂肪酸转移酶(FAT/CD)、AMP活性蛋白激酶α-1(AMPKα-1)、AMP活性蛋白激酶α-2(AMPKα-2)、肉碱棕榈转移酶-1(CPT-1)、脂酰辅酶A氧化酶(ACOX) mRNA的相对表达水平。试验结果表明,与PC组相比较,DHEA处理可显著性地升高肝脏组织中HL的活性,但对血清和肝脏组织中TC、TG的含量则无显著性影响；DHEA处理可降低血清中胰岛素、胰高血糖素、胰岛素/胰高血糖素比值,升高瘦素含量的效应,同时可提高肝脏组织中FAT/CD36、AMPK1、AMPK2、 ACOX mRNA的相对表达量,但对HSL、CPT-1mRNA的相对表达量则无显著影响。GS处理可降低血清和肝脏组织中TC、TG的含量、升高肝脏组织中HL活性和血清HDL-C含量及血清中胰岛素、胰高血糖素和瘦素的含量；GS处理可显著升高FAT/CD36mRNA的相对表达量,升高CPT-1、ACOX mRNA相对表达量及降低AMPK1、AMPK2mRNA旧对表达量的趋势。以上结果提示,DHEA和GS处理均可部分地改善老年大鼠的脂代谢,且GS对老年大鼠脂肪代谢的调节作用效应明显优于DHEA。本实验结果揭示,DHEA与GS均能部分地延缓老年大鼠自然衰老的进程,其作用机制可能是增强对机体抗氧化相关因子/酶的表达或活性的保护作用、调节老年大鼠神经内分泌激素及抗氧化相关酶的变化。同时,DHEA和GS均可通过调节脂肪代谢相关因子/酶的表达或活性而不同程度地降低机体脂肪的合成、促进脂肪的分解,进而调节雄性老年大鼠机体的脂肪沉积。