论文部分内容阅读
目的:本研究旨在比较艾灸关元穴对不同年龄段大鼠温补肾阳的作用及作用机制,为艾灸的合理使用提供理论依据。方法:选取3周龄、8月龄、21月龄Sprague Dawley(SD)雄性大鼠作为幼年、青年、老年三个年龄段,将幼年大鼠随机分为幼年空白组、幼年阳性对照组、幼年艾灸组;将青年大鼠随机分为青年空白组、青年阳性对照组、青年艾灸组;将老年大鼠随机分为老年空白组、老年阳性对照组、老年艾灸组,一共9组,每组8只,共艾灸13周。幼年艾灸组、青年艾灸组、老年艾灸组每日艾灸关元穴15 min;幼年阳性对照组、青年阳性对照组、老年阳性对照组大鼠每日按1.05 g·kg-1的剂量喂食5%金匮肾气丸含药饲料,并按照艾灸组的方式处理老鼠;空白组除不艾灸,其他方式均与艾灸组一致。实验结束后检测所有大鼠肾脏的线粒体耗氧速率、琥珀酸脱氢酶(SDH)、苹果酸脱氢酶(MDH)、NADH氧化酶(NOX)以及ATP酶的活力,观察大鼠增龄过程中能量代谢功能的变化,以及艾灸关元穴对不同年龄段大鼠肾脏能量代谢相关指标的影响。采用代谢组学技术对各组大鼠的内源性差异代谢物进行筛选并鉴定,分析大鼠增龄过程中内源性差异代谢物的变化,并探讨艾灸关元穴对不同年龄段大鼠肾脏能量代谢的作用机制。结果:1.肾脏线粒体耗氧速率结果显示:不同年龄段空白组相互比较:幼年空白组>青年空白组>老年空白组(P<0.01)。与各自年龄段空白组比较:幼年大鼠中,阳性对照组由于仪器故障导致该部分数据缺失,艾灸组线粒体耗氧速率显著高于空白组(P<0.01);青年大鼠中,阳性对照组和艾灸组线粒体耗氧速率均显著高于空白组(P<0.01);老年大鼠中,阳性对照组和艾灸组线粒体耗氧速率均显著高于空白组(P<0.01)。另外,青年阳性药组和老年阳性药组之间的差异无统计学意义(P>0.05)。三个年龄段艾灸组相互比较:幼年艾灸组与青年艾灸组的差异无统计学意义(P>0.05),老年艾灸组显著低于幼年艾灸组和青年艾灸组(P<0.01)。2.肾脏NADH氧化酶(NOX)活力结果显示:不同年龄段空白组相互比较:幼年空白组显著高于青年空白组(P<0.01),幼年空白组和青年空白组均显著低于老年空白组(P<0.01)。与各自年龄段空白组比较:幼年大鼠中,阳性对照组和艾灸组大鼠NOX活力均显著降低(P<0.01);青年大鼠中,阳性对照组和艾灸组的变化均无统计学意义(P>0.05);老年大鼠中,阳性对照组显著升高(P<0.01),艾灸组的变化无统计学意义(P>0.05)。三个年龄段阳性对照组相互比较:青年阳性对照组和老年阳性对照组均显著高于幼年阳性对照组(P<0.01)。三个年龄段艾灸组相互比较:幼年艾灸组和青年艾灸组的差异无统计学意义(P>0.05),老年艾灸组仍然显著高于幼年艾灸组和青年艾灸组(P<0.01)。3.肾脏琥珀酸脱氢酶(SDH)活力结果显示:不同年龄段空白组相互比较:幼年空白组与青年空白组的差异无统计学意义(P>0.05),幼年空白组和青年空白组均显著高于老年空白组(P<0.01)。与各自年龄段空白组比较:幼年大鼠中,阳性对照组和艾灸组大鼠SDH活力的变化均无统计学意义(P>0.05)。青年大鼠中,阳性对照组大鼠SDH活力升高(P<0.05),艾灸组大鼠SDH活力的变化无统计学意义(P>0.05)。老年大鼠中,阳性对照组和艾灸组大鼠SDH活力均显著升高(P<0.01)。三个年龄段阳性对照组相互比较,青年阳性对照组高于幼年阳性对照组(P<0.05),老年阳性对照组显著低于青年阳性对照组(P<0.01)。三个年龄段艾灸组相互比较,幼年艾灸组、青年艾灸组和老年艾灸组的差异均无统计学意义(P>0.05)。4.肾脏苹果酸脱氢酶(MDH)活力结果显示:不同年龄段空白组相互比较:幼年空白组与青年空白组无显著差异(P>0.05),幼年空白组和青年空白组均高于老年空白组(P<0.05,P<0.01)。与各自年龄段空白组比较:幼年大鼠中,阳性对照组和艾灸组大鼠MDH活力的变化无统计学意义(P>0.05)。青年大鼠中,阳性对照组大鼠MDH活力降低(P<0.05),艾灸组MDH活力的变化无统计学意义(P>0.05)。老年大鼠中,阳性对照组大鼠MDH活力显著降低(P<0.01),艾灸组大鼠MDH活力的变化无统计学意义(P>0.05)。三个年龄段阳性对照组相互比较,青年和老年阳性对照组均显著低于幼年阳性对照组(P<0.01)。三个年龄段艾灸组相互比较:幼年艾灸组与青年艾灸组的差异无统计学意义(P>0.05),老年艾灸组显著低于幼年艾灸组和青年艾灸组(P<0.01)。5.肾脏Na+-K+-ATP酶活力结果显示:不同年龄段空白组相互比较,青年空白组与老年空白组的差异无统计学意义(P>0.05),青年空白组和老年空白组均低于幼年空白组(P<0.05)。与各自年龄段空白组比较:在幼年大鼠中,阳性对照组的变化无统计学意义(P>0.05),艾灸组活力升高(P<0.05);在青年大鼠中,阳性对照组显著升高(P<0.01),艾灸组的变化无统计学意义(P>0.05);在老年大鼠中,阳性对照组显著升高(P<0.01),艾灸组的变化无统计学意义(P>0.05)。三个年龄段阳性对照组相互比较:均无统计学差异(P>0.05)。三个年龄段艾灸组相互比较:幼年艾灸组显著高于青年艾灸组和老年艾灸组(P<0.01),青年艾灸组与老年艾灸组的差异无统计学意义(P>0.05)。6.基于代谢组学分析发现:不同年龄空白组大鼠肾脏中鉴定到12个共同差异化合物,分别是油酰胺、醋酸视黄醇、5-甲基四氢叶酸、2-丙基戊二酸、壬二酸、十一烷二酸、1,11-十一烷二甲酸、α-亚麻酸、4,8,12,15,19-二十二碳五烯酸、肾上腺素酸、琥珀酰腺苷、Lyso PE(0:0/18:0);粪便中鉴定到18个共同差异化合物,分别是4-苯基丁酸、犬尿酸、牛尿酚、亚油酸、牛酸、9(10)-Ep ODE、醋酸视黄醇、17a-羟基孕烯醇酮、丙酸睾酮、7’-羧基-α-生育酚、孕酮、四碳六烯酸、19,20-Di HDPA、神经酰胺、9’-羧基-α-生育三烯酚、12-酮脱氧胆酸、Lyso PE(0:0/16:0)、4-吡哆酸。这些物质涉及了5条代谢通路,分别是叶酸参与的一碳单位代谢、维生素B6代谢、α-亚麻酸代谢、不饱和脂肪酸的生物合成、类固醇激素生物合成。温补肾阳法干预后,幼年大鼠肾脏中鉴定到2个共同差异化合物,分别是胞嘧啶、异亮氨酰脯氨酸;粪便中鉴定到9个共同差异化合物,分别是烟酸、4-(2-氨基苯基)-2,4-二氧代丁酸、(9E,11E)-十八碳二烯酸、7’-羧基-α-生育酚、9’-羧基-α-生育三烯酚、13’-羟基-α-生育三烯酚、尿胆原、α-亚麻酸、4-吡哆酸。这些物质涉及了维生素B6代谢、α-亚麻酸代谢、烟酸酯和烟酰胺代谢、卟啉和叶绿素代谢、不饱和脂肪酸的生物合成、色氨酸代谢这6条代谢通路。温补肾阳法干预后,青年大鼠肾脏中鉴定到5个共同差异化合物,分别是亮氨酰脯氨酸、异亮氨酰脯氨酸、D-葡萄糖醛酸-6,3-内酯、2-戊基琥珀酸、阿拉伯糖基次黄嘌呤;粪便中鉴定到13个共同差异化合物,分别是烟酸、尿酸、4,8,12,15-十八碳烯酸、亚油酸、石榴酸、金盏花酸、硼酸、(9E,11E)-十八碳二烯酸、7’-羧基-α-生育酚、神经酰胺、4a-甲基酶甾醇-4-羧酸、Lyso PE(16:0/0:0)、4-吡哆酸。这些物质涉及了维生素B6代谢、抗坏血酸和醛酸代谢、烟酸酯和烟酰胺代谢这3条代谢通路。温补肾阳法干预穴后,老年大鼠肾脏中鉴定到8个共同差异化合物,分别是胞嘧啶、5-甲基四氢叶酸、D-葡萄糖醛酸-6,3-内酯、2-戊基琥珀酸、十一烷二酸、吲哚-3-乙酰甘氨酸、泛酸4’-磷酸盐、胆红素;粪便中鉴定到16个共同差异化合物,分别是尿酸、石榴酸、亚油酸、(9E,11E)-十八碳二烯酸、12,13-环氧-9,15-十八碳二烯酸、7’-羧基-α-生育酚、孕酮、6,9,12,15,18,21-十四碳六烯酸、神经酰胺、3b-羟基-5-胆酸、9’-羧基-α-生育三烯酚、12-酮脱氧胆酸、肉豆蔻酸、7a,12α-二羟基-3-氧代胆酸-4-烯酸、13’-羟基-α-生育三烯酚、N-乙酰-L-谷氨酸。这些物质涉及了叶酸参与的一碳单位代谢、抗坏血酸和醛酸代谢、精氨酸生物合成、泛酸和辅酶A生物合成、卟啉和叶绿素代谢这5条代谢通路。结论:1.温补肾阳法对不同年龄段大鼠肾脏能量代谢的影响程度不同。2.对于幼年大鼠来说,补阳法可能不适用于幼年正常机体。对于青年和老年大鼠来说,阳性药的作用效果显著,但艾灸的作用相比较而言更温和。3.大鼠增龄过程中能量代谢功能的降低可能与叶酸参与的一碳单位代谢、维生素B6代谢、α-亚麻酸代谢、不饱和脂肪酸的生物合成、类固醇激素生物合成有关;艾灸关元穴使幼年大鼠的线粒体呼吸耗氧速率和Na+-K+-ATP酶活力提高,以及NOX活力降低,可能与维生素B6代谢、α-亚麻酸代谢、烟酸酯和烟酰胺代谢、卟啉和叶绿素代谢、不饱和脂肪酸的生物合成、色氨酸代谢的调控有关;艾灸关元穴使青年大鼠线粒体呼吸耗氧速率提高可能与维生素B6代谢、抗坏血酸和醛酸代谢、烟酸酯和烟酰胺代谢的调控有关;艾灸关元穴使老年大鼠线粒体呼吸耗氧速率和SDH活力提高,可能与叶酸参与的一碳单位代谢、抗坏血酸和醛酸代谢、精氨酸生物合成、泛酸和辅酶A生物合成、卟啉和叶绿素代谢的调控有关。