目的基于不同模式生物,观察黄芪对自然衰老模型的改善作用及初步机制.方法构建非啮齿和啮齿自然衰老模型,包括秀丽隐杆线虫、黑腹果蝇以及野生型小鼠 3 种模式生物.线虫及果蝇分为空白对照组,黄芪总提物低、中、高剂量组;小鼠分为自然衰老组、给药组、脏笼饲养衰老组以及脏笼饲养给药组.给药组小鼠每天灌胃给予黄芪总提物,连续给药 5 个月.饲养至所有线虫及果蝇全部死亡,以计算寿命及生存率;对线虫运动能力及咽泵频率进行评估.果蝇培养至Day38 后,每隔 2d将所有果蝇进行 15～30 min紫外照射,直至所有果蝇全部死亡,以计算其UV刺激下的生存率;以胭脂红肠转运及葡萄糖吸收实验评估小鼠肠道功能;通过阿利新蓝-过碘酸雪夫氏(Alcian blue periodic acid-Schiff,AB-PAS)染色以及Edu染色观察小鼠肠道绒毛长度、隐窝深度、杯状细胞数量以及肠干细胞迁移距离;通过qPCR定量检测小鼠肠道内相关基因表达情况;通过Illumina PE250 平台对小肠内容物DNA片段进行双端(Paired-end)测序分析.结果黄芪可显著提高线虫寿命(P<0.05),显著恢复线虫运动能力(P<0.05)及咽泵速率(P<0.01),显著减少脂褐素堆积(P<0.01).在紫外照射应激状态下,果蝇寿命缩短(P<0.05),黄芪可显著延长果蝇寿命(P<0.05),明显提高雄性果蝇生命中期的运动能力(P<0.05).黄芪可显著改善小鼠的肠道吸收、转运功能(P<0.05),改善小肠绒毛形态(P<0.01),增加肠干细胞迁移距离(P<0.001).衰老小鼠肠道菌群的物种多样性和丰富度降低(P<0.01),厚壁菌门细菌丰度显著降低(P<0.05).黄芪可显著上调衰老小鼠体内芽孢杆菌纲、乳酸杆菌种细菌丰度(P<0.05,P<0.01).结论黄芪可有效延长线虫及果蝇等模式生物寿命,改善自然衰老小鼠的衰老表征,具有调控肠道菌群稳态以及改善肠干细胞活性的作用.

基于不同模式生物评价黄芪的抗衰老作用