培养基中添加绿茶浸提物对果蝇寿命的影响因素 培养基中添加绿茶浸提物怎么影响对果蝇的寿命
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培养基中添加绿茶浸提物对果蝇寿命的影响
摘要:绿茶浸提物中含有丰富的茶多酚、咖啡碱、茶氨酸等有机物，具有很强的抗氧化性，有清除体内自由基的作用，本试验以果蝇为试验材料，对其进行不同浓度绿茶浸提物抗衰老、测定繁殖力试验，统计数据，与空白对照组对照，进行结果分析。结果表明，采用较低浓度的绿茶浸提物对果蝇寿命有不同程度的延长作用，对果蝇的生殖力有不同程度的提高，果蝇子代蛹数明显增加，这说明绿茶浸提物具有延缓衰老和提高果蝇生殖力的作用。另外，较高浓度的绿茶浸提物对果蝇寿命和生殖力作用不明显，高浓度的绿茶浸提物对果蝇寿命和生殖力没有明显的负面作用。通过本试验，结合相关文章，我们认为绿茶对果蝇以及人类健康具有积极的作用。
关键词:绿茶;白眼果蝇;寿命;繁殖力;抗衰老
The Influence of Green Tea Extractionadded to the Medium
onLife-spanof Drosophila
Abstract:Organic matter which abundant in the exaction of green tea such as Tea Polyphenols (TP), Caffeine and theanine could resists oxidizing effectively and eliminates the free radicals in vivo. White-eye Drosophila used as experimental animal was exposure to different concentration of the exaction of green tea. The result indicates that lowconcentration of green tea can prolong the life ofwhite-eye Drosophila and enhance its ability of reproduction. With highconcentration, the effect onreproductive capacity of the white-eyes Drosophila can’t be detected. Even with very highconcentration, no negating effect appears. Through this experiment and related articles, we confirm that green tea is beneficial toDrosophila, also to human beings.
Key words:green tea white eyes drosophila life-span ability of reproduction anti-ageing
1引 言
绿茶，又称不发酵茶，在中国有悠久的历史。从公元8世纪发明蒸青制法开始，到12世纪又发明炒青制法，绿茶加工技术已比较成熟，一直沿用至今，并不断完善。
绿茶浸提物中含有丰富的茶多酚、咖啡碱、茶氨酸等有机物，具有很强的抗氧化性，有清除体内自由基的作用，对防衰老、防癌、抗癌、杀菌、消炎等均有特殊效果，为其他茶类所不及。总体上来说绿茶对人类的健康有降脂减肥，防止心脑血管疾病、抗毒灭菌、防癌、防脑中风、延长寿命等作用。
无锡世纪生物工程有限公司研究员戈宇对绿茶提取物进行了长期的研究。他提出了绿茶的四点重要作用。（1）绿茶提取物对油脂的抗氧化作用非常有效。（2）绿茶提取物具有抑制细菌生长的作用，防止食品腐败变质。（3）绿茶提取物对食品中的色素和维生素类具有保持作用，既可防止食品的退色，又可起到天然色索的部分作用，有效地防止色素和维生素类降解和破坏。（4）绿茶提取物是具有消除食品异味作用的天然消臭剂。
关于果蝇寿命的研究已经很多，有关绿茶对其寿命影响的研究尚未有过，主要是一些环境因素以及其他种属的植物叶片成分对其寿命的影响，比如果蝇培养效果的影响因子分析、培养果蝇的最佳生态因子研究、厚朴酚对果蝇寿命和生殖力的影响、山苦茶对果蝇寿命影响的研究等。
针对实验室饲养果蝇常出现的发育迟缓、繁殖慢、生长周期长，以及因污染导致死亡等问题，韶关学院的彭晓云、张明、许东祝教授[1]对影响果蝇生活史和生活环境的培养条件进行了长期的研究，就其对果蝇培养的影响因子做了分析。就果蝇培养器具、培养基配方、培养温湿度等影响果蝇培养效果的因子进行试验分析，结果说明在23℃温度、相对湿度50%、合适的培养基是果蝇培养的最佳环境。
菏泽学院王转斌、曲志才就培养果蝇的最佳生态因子[2]进行了研究。研究了饲养空间、温度、光照和饲料成分等生态因子对野生型黑腹果蝇发育和繁殖的影响，结果表明：除光照时间外，其他因子对果蝇的生长、繁殖都有明显的影响，果蝇繁殖的子代数量随饲养空间的增大而增加，最适培养温度为25～28℃，饲料中酵母粉最适用量为常规用量的3～4倍，糖含量高或低都不利于果蝇的发育和繁殖。
以上是果蝇生活环境对其生长发育的影响，本试验借鉴他们的研究成果，调节果蝇生长发育的外界条件，从而使试验能够顺利进行。下面几个试验研究是某种药物或添加剂对果蝇的影响。
从中药中提取的厚朴酚具有很强的抗氧化性，具有延缓衰老和促进果蝇的繁殖能力，提高生育力和生命活力的作用。上海大学生命科学学院王沂、吴翔教授[3]，复旦大学生命科学学院翁新楚教授就厚朴酚对果蝇寿命和繁殖力的影响展开了研究。从中药厚朴中提取的厚朴酚(magnolol)具有很强的抗氧化性，对其进行黑腹果蝇抗衰老和繁殖力试验。结果表明，分别采用0.02 %、0.03%和0.05%浓度的厚朴酚对果蝇寿命均有不同程度的延长作用，平均延寿率从8.7%到18.5%;对果蝇繁殖力均有不同程度的提高，果蝇子代蛹数显著增加，平均增殖率从70.0%到268.2%，成虫果蝇数量也显著增加，平均增殖率从145.3%到541.5%。表明厚朴酚具有延缓衰老和促进果蝇的繁殖能力，提高生育力和生命活力的作用。
海南医学院林海、徐生淦教授，海南大学生物研究中心王琼梅教授[4]就山苦茶对黑腹果蝇寿命影响[5]展开研究。试验观察了山苦茶的醇提取物[6][7]对黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）品系寿命的影响。试验设置了培养基含山苦茶1:1乙醇提取物为0.5%、1.0%、2.0%、3.0%、4.0%、5.0%的六个试验组和纯培养基为对照的对照组。实验结果显示各剂量与对照组之间平均寿命无显著性差别。
福建师范大学老师黄代青、肖华山、傅文庆，中科院生物物理研究所教授赵保路、忻文娟[8]研究了桑叶提取液对体外氧自由基的清除作用以及对果蝇寿命的影响。作者应用化学发光法研究了桑叶提取液对体外氧自由基发生系统:黄嘌呤氧化酶体系产生的超氧阴离子，Fenton体系产生的羟自由基和用过硫酸按N′, N′, N′, N′——四甲基乙二胺体系产生的氧自由基的清除作用。同时研究了高浓度桑叶提取液对果蝇寿命的影响。结果表明，桑叶提取液对上述系统产生的氧自由基中的羟自由基具有相当强的清除作用。在剂量比中医大辞典规定的大3倍以上时并不降低雌雄果绳的平均寿命，且对雌雄果绳的最高寿命均有一定程度的提高。
王丙云、陈哗教授的江西麦饭石对果蝇寿命影响[9]研究，选用红眼果绳为材料，在其培养基中添加（0%、0.5%、1%、2%、4%)的麦饭石粉，研究了江西麦饭石对果绳平均寿命、最高寿命、半数死亡天数的影响。实验结果表明:江西麦饭石能延长果蝇的寿命。
曲阜师范大学生物系教授王转斌、颜梅的钙离子对果蝇生育力和寿命影响[10]，以果蝇为试验材料，探讨了钙离子对果蝇生育力和寿命的影响，结果发现含钙化合物加入到培养基后，果蝇后代的生育力和寿命均随着钙离子浓度的升高而降低。
通过以上科学家的研究，能够知道适宜的条件及添加剂有利于果蝇的生长繁殖。那么绿茶浸提物作为一种添加剂对果蝇有什么影响呢？
本试验在总结前人研究成果的基础上，以果蝇为试验材料，观察其在不同浓度绿茶浸提物培养基中的寿命和生殖力变化趋势，判断不同浓度绿茶浸提物对果蝇寿命及生殖力的影响。
2材料与方法
2.1试验材料
试验材料：白眼果蝇[11]，其形体小，繁殖率高，生长迅速，生活周期短，以此为试验材料，便于试验研究。
试验仪器及用品[12]：陶瓷缸、毛笔、镊子、滤纸、放大镜、玻璃棒、恒温培养箱、果蝇培养瓶（广口瓶）、麻醉瓶、灭菌锅等。
试验药品[13]：绿茶（贵州凤冈县仙人岭有机茶厂生产的永安春绿茶），玉米粉，白糖，丙酸，琼脂条，酵母，乙醚等。
2.2试验方法
2.2.1果蝇培养基的配制
（1）培养基配制药品用量[14]：纯净水150ml，玉米粉9g，白糖6g，丙酸0.5ml，琼脂条1.2g，另加适量的酵母粉。
（2）分别配制对照组培养基[15]和0.2g／100ml、0.5g／100ml、1g／100ml、2g／100ml、4g／100ml的绿茶浸提物培养基。
将1.2 g琼脂放在50 mL纯净水中,煮沸,直到琼脂完全溶解,再加入6 g白糖,调匀,继续加热。另把9 g玉米粉加入50 mL蒸馏水混合后,倒入正在加热的琼脂糖溶液中,并加入0.5ml苯甲酸,均匀搅拌,煮沸2～3 min成糊状,稍微冷却后，分别加入50ml 0.2g／100ml、0.5g／100ml、1g／100ml、2g／100ml、4g／100ml的绿茶浸提物溶液，对照组加入50ml纯净水，搅拌均匀。趁热注入到洁净、干燥、消毒过的培养瓶中,使培养基在瓶底的厚度约2 cm(注意瓶口和瓶壁上不要被培养基沾污)。可把一洁净纸片的一端插到糊状的培养基里,以扩大果蝇活动的场所。待培养基稍冷却后,在瓶口加棉塞,以免积水。棉塞一定不要塞得太紧,以便空气流通。培养基冷却成固体后,即可用来饲养果蝇。
配制培养基要注意的问题：
配制培养基时，应煮沸后保持沸腾几分钟，否则培养基容易稀松。加入丙酸时注意屏住呼吸，因为酸遇热挥发，酸味很浓。接种前需加酵母粉[16]，果蝇是以酵母菌为食物。
对照组和试验组培养基编号：
对照组 0.2g／100ml 0.5g／100ml 1g／100ml 2g／100ml 4g／100ml
01；02；03 11；12；13 21；22；23 31；32；33 41；42；43 51；52；53
2.2.2果蝇的培养
(1)果蝇的麻醉[17]：
对果蝇进行麻醉处理，是进行性状观察的必须步骤。麻醉程度是试验成功与否的关键，麻醉不够，果蝇就会飞掉，麻醉过头又会杀死果蝇。麻醉时注意掌握时间，时间过长，易麻醉致死。标准为：果蝇双翅外展45°为死亡。麻醉状态通常可以维持5到10分钟。如果观察中苏醒过来，可以进行补救麻醉，即用一平皿，内帖一带乙醚的滤纸条，罩住果蝇形成一麻醉小室。
(2)果蝇雌雄的判断[18]：
性状 雌果蝇 雄果蝇
大小
大
小
形态
腹部宽厚呈卵圆状，腹端稍尖
腹部相对窄小呈柱状，腹部呈钝圆形
颜色
腹部背面外端呈宽度相近的5条黑色条纹
腹背只能看到3条条纹，上部两条窄一些，后一条宽且延伸至腹面，呈一明显黑斑
性梳
无性梳
在第一对足的跗节基部有一黑色鬃毛结构，形似一小梳，即有性梳
（3）处女蝇的获取[19]：
雌果蝇生殖器官有受精囊，可保存交配所得的大量的精子，能使大量的卵细胞受精。因此，在做果蝇杂交实验的时候，雌果蝇必须是处女蝇，保证实验结果的可靠性。雌果蝇自羽化开始10小时之内尚未成熟而无交配能力。选择处女蝇时，先把培养瓶中的老果蝇全部除去，收集10小时之内羽化出来的新果蝇，麻醉后用放大镜在白瓷板上将果蝇雌雄分开，这时得到的雌果蝇应该全部都是处女蝇。如果要验证选取的处女蝇是否准确，先不要放入雄蝇，3天后看雌蝇是否产卵，如果产卵就不是处女蝇了。当证明确实是处女蝇的情况下再放入。
（4）果蝇培养：
用毛笔将果蝇转入培养瓶中。每个培养瓶雌雄果蝇各6只。将培养瓶放入25℃恒温培养箱中培养。每周周日下午6点准时将果蝇转移到新鲜的与原培养瓶相同的培养基中培养，并保存原培养基，将果蝇培养瓶放入25℃恒温培养箱中培养。
2.2.3果蝇寿命观察与生殖力统计
每隔三天观察培养瓶中果蝇成虫的数量并放生，直到果蝇培养瓶中无果蝇孵出，大约一周以后即没有果蝇的孵化。统计果蝇成虫的数量[20]。原培养瓶中亲本果蝇直到有半数死亡[21][22]，记录此时的时间，即果蝇半数死亡的果蝇寿命[23]。
3结果与分析
3.1绿茶浸提物对果蝇寿命的影响
由表3-1和图3.1可以看出：在低浓度的绿茶浸提物范围内，随着浓度的不断提高，果蝇寿命不断延长，由26.3天提高到31.7天。随着绿茶浸提物浓度的进一步加大，果蝇寿命有缩短的趋势。对比对照组的果蝇寿命，缩短的趋势不明显，基本上没有太大影响。说明绿茶浸提物对果蝇有延长寿命的作用。
3.2绿茶浸提物对果蝇生殖力的影响
绿茶浸提物对果蝇生殖力的影响如下所示：
由表3-2和图3.2可以看出：在一定浓度范围内，随着绿茶浸提物浓度的不断提高，果蝇生殖力不断提高，由337上升到379，在0.5g／100ml时生殖力达到最高，随后生殖力逐渐降低，在4g／100ml时，有明显下降趋势。说明低浓度绿茶浸提物对果蝇生殖力有促进作用，高浓度绿茶浸提物对果蝇生殖力有抑制作用。
3.3绿茶浸提物对果蝇寿命及生殖力的影响对照
图3-3寿命（天）与生殖力（只）对照图
chart3-3 The contrast of Drosophilalife-span andreproduction ability
由图3-3绿茶浸提物对果蝇寿命及生殖力的影响对照图可以看出，绿茶浸提物对果蝇寿命影响不明显，曲线基本呈现水平状态，但能稍微观察到有上升的趋势，说明低浓度的绿茶浸提物（0.2g／100ml、0.5g／100ml、1g／100ml）对果蝇有延长寿命的作用，浓度稍高（2g／100ml、4g／100ml）则对果蝇寿命影响不明显。绿茶浸提物对果蝇生殖力影响明显，曲线突起，由337上升到379，说明适宜浓度的绿茶浸提物（0.5g／100ml）对果蝇生殖力有较大程度的提高，浓度过高则不利于果蝇生殖力的提高。
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