Page 243 - 《华中农业大学学报(自然科学版)》2022年第5期
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第 5 期 张梦婷 等:表没食子儿茶素没食子酸酯和茶黄素对秀丽隐杆线虫耐温性的影响 237
条件下秀丽隐杆线虫的平均寿命提高 13.1% [15] 。 病的发生和发展均与线粒体功能紊乱相关,因此,研
Xiong 等 [16] 发现红茶提取物可延长热应激秀丽隐杆 究外源性物质对其功能的影响尤为重要。研究表
线虫的寿命。本研究通过测定不同浓度 EGCG 以及 明,黄酮类化合物作为质子载体,通过线粒体解偶联
TF1 对秀丽隐杆线虫在冷、热应激条件下存活率的 消散线粒体膜电位诱导线粒体自噬,从而减轻与衰
影响发现,25 μmol/L EGCG 显著提高了热应激秀丽 老相关的神经退行性变 [28] 。FCCP 是一种线粒体解
隐杆线虫的存活率,25 μmol/L TF1对热应激秀丽隐 偶联剂,常作为线粒体膜电位试验中的阳性对照。
杆线虫的存活率无显著影响。25 μmol/L EGCG 降 它作用于线粒体内膜使大量质子回流,从而导致线
低了秀丽隐杆线虫在冷应激条件下的存活率,而 25 粒体膜电位降低、氧耗增加,跨膜产生的势能以热能
μmol/L TF1 对冷应激秀丽隐杆线虫具有一定的保 的形式散失而导致 ATP 生成减少 [29] 。为进一步探
护作用。 究 TF1 是否可作为质子载体起到类似解偶联剂的作
为进一步验证 EGCG 及 TF1 对热、冷应激秀丽 用,本研究还测定了不同温度条件下 EGCG 和 TF1
隐杆线虫的保护作用差异,本研究测定了不同温度 对秀丽隐杆线虫膜电位的影响。结果显示,在低温
条件下 EGCG 和 TF1对秀丽隐杆线虫脂肪含量和线
条件下,TF1 短时间孵育 2 h 可显著降低秀丽隐杆线
粒体膜电位水平的影响。有文献报道,冷应激可激
虫线粒体膜电位水平,而 EGCG 对秀丽隐杆线虫线
活 PKA 信号进而上调激素敏感脂肪酶 hosl-1 的表
粒体膜电位水平无显著影响。这一结果说明 TF1 可
达,脂肪酶诱导脂肪动员,导致甘油积累,从而保护
能起到类似解偶联剂FCCP的作用,通过降低线粒体
秀丽隐杆线虫免受冷应激伤害 [20] 。本研究中,低温
膜电位,进而增加热能产生从而提高冷应激线虫的
(4 ℃)条件下经 EGCG 和 TF1 短时间孵育后秀丽隐
存活率。本研究中线粒体膜电位试验使用的 TMRE
杆线虫体内脂肪含量显著高于对照组,这一现象说
是一种可渗透细胞膜的橘红色阳离子荧光探针,可
明 EGCG 和 TF1通过某种机制补偿了脂肪分解产生
在完整的线粒体中聚集,而去极化或非活跃性线粒
甘油为秀丽隐杆线虫成虫早期提供的保护作用。
体膜电位降低,导致 TMRE积聚减少。有文献报道,
Zhou 等 [23] 发现高温培养秀丽隐杆线虫提高了其体
由于线粒体中 TMRE 的积累依赖于线粒体活性,经
内的总脂肪含量。而本研究结果显示高温(30 ℃)条
TMRE 染色之后,老年线虫体内荧光强度降低 [28] 。
件下 EGCG 和 TF1短时间孵育会降低秀丽隐杆线虫
本研究结果与其一致,长时间孵育后秀丽隐杆线虫
体内的脂肪含量,但经 EGCG 孵育 5 d、TF1 孵育 7 d
体内荧光强度降低,但经 EGCG 和 TF1 孵育后衰老
后秀丽隐杆线虫体内脂肪含量升高。作为绿茶和红
线虫体内的荧光强度提高,说明 EGCG 和 TF1 可提
茶中的代表性组分,EGCG 和 TF1 的生物学活性已
高衰老线虫的活力。
被广泛研究。例如,膳食中添加富含 EGCG 的绿茶
综上,在 35 ℃热应激条件下,EGCG 对秀丽隐杆
提取物(10 mg/mL EGCG)会影响果蝇的葡萄糖代
谢,促进健康和延长寿命 [24] ;在健康小鼠模型中,模 线虫的保护作用强于 TF1;在 4 ℃冷应激条件下,
TF1对秀丽隐杆线虫的保护作用强于EGCG。在冷、
拟人类喝茶的方式每天喂食25 mg/kg EGCG可以使
其中位寿命延长 13.5% [25] 。动物试验和人体试验结 热应激条件下,当孵育浓度为 25 μmol/L 时二者对比
果均表明,TF1 可有效预防肥胖、减少甘油三酯的积 最显著。与对照组相比,4 ℃条件下经 25 μmol/L
累 [26-27] 。与先前报道的 EGCG 和 TF1具有降脂作用 TF1 短时间孵育后,秀丽隐杆线虫体内具有更高的
一致,本研究以秀丽隐杆线虫为模型,通过测定正常 脂 肪 含 量 和 更 低 的 线 粒 体 膜 电 位 ,而 25 μmol/L
培养温度(20 ℃)条件下 EGCG和 TF1对其脂肪含量 EGCG 对秀丽隐杆线虫线粒体膜电位无显著影响,
的影响发现,经 EGCG 和 TF1 长时间(5、7 d)孵育后 说明在冷应激条件下 TF1 可能是通过发挥类似线粒
秀丽隐杆线虫体内脂肪含量显著降低。综上所述, 体解偶联剂的作用而非脂肪动员,进一步促进线粒
在 20 ℃条件下 EGCG 和 TF1 均表现出显著的降脂 体生热从而减轻冷应激对秀丽隐杆线虫造成的伤
作用,低温条件下可能通过某种机制对秀丽隐杆线 害。正常温度条件下 EGCG 和 TF1均具有较好的降
虫成虫早期发挥保护作用进而减少了脂肪动员,高 脂作用。随着孵育时间的延长,衰老秀丽隐杆线虫
温条件下可提高脂肪含量。 行为迟钝、生理功能下降,而 EGCG 和 TF1可减轻衰
线粒体功能与人体稳态息息相关,人类许多疾 老对其造成的不利影响,改善其线粒体功能。

