小麦胚活性肽对D-半乳糖衰老模型小鼠抗氧化作用研究

陈 英，朱科学，彭 伟，刘洪涛，顾耀兴，周惠明,*

小麦胚活性肽对D-半乳糖衰老模型小鼠抗氧化作用研究

陈 英1，朱科学1，彭 伟1，刘洪涛2，顾耀兴3，周惠明1,*

(1.江南大学食品学院，江苏 无锡 214122； 2.弥诺食品有限公司，河南 永城 476600；3.江苏淮安新丰面粉有限公司，江苏 淮安 223001)

目的：研究不同剂量小麦胚活性肽对D-半乳糖衰老模型小鼠抗氧化作用。方法：将50只昆明小鼠随机分为5组(正常对照组，模型对照组，低、中、高剂量多肽组)，除正常对照组外，其余4组腹腔注射600mg/(kg bw·d) D-半乳糖建立衰老模型，多肽组灌胃低、中、高剂量(200、800、1000mg/(kg bw·d)小麦胚活性肽，实验周期45d，眼球取血处死小鼠，测定血清、脑、肝脏和心脏中超氧化物歧化酶(SOD)活性、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性、总抗氧化能力(T-AOC)和丙二醛(MDA)含量。结果：小麦胚活性肽能显著提高血清中T-AOC、GSH-Px、SOD活力(P＜0.01)以及心脏中SOD活力 和 T-AOC(P＜0.01)；也能显著提高脑和肝脏中GSH-Px的活力(P＜0.05)和脑中T-AOC(P＜0.05)；同时使血清和各组织中的MDA含量显著降低(P＜0.05)。结论：说明小麦胚活性肽有较强的体内抗氧化活性。

小麦胚活性肽；D-半乳糖；小鼠；抗氧化；体内

抗氧化活性肽是最近被广泛研究的一类天然活性肽[1]，它通过减少氧自由基、羟自由基、阻断脂质体氧化过程中的链式反应，从而达到抗氧化，延缓衰老的作用。其中植物源抗氧化肽在抗氧化活性肽中被广泛研究，如大豆抗氧化肽[2]、玉米抗氧化肽[3]、大米抗氧化肽[4]、花生抗氧化肽[5]、鹰嘴豆抗氧化肽[6]、麦胚抗氧化肽[7-8]等，这些抗氧化肽在体外都表现出较强的抗氧化活性，有的已证实在体内也有抗氧化的效果。

小麦胚芽约占整粒小麦质量的3%左右，蕴含丰富而优质的蛋白质和多种生物活性物质，被营养学家誉为“人类天然的营养宝库”[8]。我国每年可用于开发利用的小麦胚芽含量高达2.8～4.0t，可为麦胚活性肽的生产提供丰富的原料。Zhu等[7]的研究表明麦胚蛋白酶解物在体外八大抗氧化体系中有较强的抗氧化活性，程云辉等[9]证明麦胚蛋白经碱性蛋白酶ProleatherFG-F酶解对高脂模型小鼠具有很好的体内抗氧化效果。D-半乳糖诱导的亚急性衰老模型是按照衰老的代谢学说建立的，广泛被采用的衰老模型之一[10-15]。本实验通过研究经碱性蛋白酶Alcalase 2.4L酶解脱脂麦胚制得的小麦胚活性肽对D-半乳糖衰老模型小鼠抗氧化作用，以期为小麦胚活性肽在生产实践上的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

麦胚活性肽 永城弥诺食品有限公司；雄性昆明种小鼠50只，体质量18～22g，1月龄，由苏州大学实验动物中心提供。

D-半乳糖 中国医药集团上海化学试剂公司；SOD试剂盒、GSH-Px试剂盒、T-AOC试剂盒、MDA试剂盒 南京建成生物工程研究所；其他试剂均为分析纯或优级纯。

1.2 仪器与设备

UV-2800型紫外-可见分光光度计 尤尼柯(上海)仪器有限公司；TGL-16G高速台式离心机 上海安亭科学仪器厂。

1.3 方法

1.3.1 动物分组及喂养

实验小鼠饲养温度为18～22℃，自然光照，自由采食和饮水。实验前将50只小鼠在实验环境下给予基础饲料饲养7d，按体质量随机分成5组，分别是正常对照组，模型对照组，小麦胚活性肽低、中、高剂量组，除正常对照组外，其余4组腹腔注射600mg/(kg bw·d) D-半乳糖(D-半乳糖以灭菌生理盐水配制成60mg/mL溶液，使用前0.22微孔滤膜过滤除菌)，同时小麦胚活性肽低、中、高剂量组分别按200、800、1000mg/(kg bw·d)的剂量灌胃麦胚活性肽，正常对照组注射等体积生理盐水，灌胃等体积的蒸馏水，每周称质量3次，调整灌胃量，实验持续45d。

1.3.2 测试样品的制备和检测

实验小鼠末次灌胃后，禁食12h，眼球取血致死，肝素钠抗凝收集血液，3000r/min离心10min，上清液备用。解剖小鼠，取出脑、心脏和肝脏，称取0.1～0.2g脑、心脏和肝脏，加入9倍体积的生理盐水，于匀浆器中制成10%的组织匀浆液，3000r/min离心10min，取上清液备用。

样品T-AOC、SOD活力、GSH-Px活力和MDA含量采用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒进行测定；蛋白含量测定采用考马斯亮蓝法。

1.3.3 数据处理

采用SPSS13.0软件进行单因子方差分析，用LSD进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 小麦胚活性肽对小鼠血清GSH-Px活力、SOD活力、T-AOC和MDA含量的影响

表1 麦胚活性肽对小鼠血清GSH-Px活力、SOD活力、T-AOC和MDA含量的影响Table 1 Effect of WGBP on serum GSH-Px, SOD, T-AOC and MDA of mice

由表1知，注射D-半乳糖后，血清中的GSH-Px和SOD的活力、T-AOC与正常对照组相比均极显著降低(P＜0.01)，MDA的含量与正常对照组相比显著升高(P＜0.05)。灌胃低剂量小麦胚活性肽后，血清中的GSH-Px活力与模型对照组相比有极显著的升高(P＜0.01)，MDA的含量与模型组相比也有极显著的降低(P＜0.01)，SOD的活力和T-AOC均与模型对照组相比有显著性升高(P＜0.05)，并且随着灌胃小麦胚活性肽剂量的增加，各指标与模型对照组差异逐渐增大。严群芳[2]用大豆多肽灌胃D-半乳糖衰老模型小鼠，小鼠血清中GSH-Px和SOD的活力显著升高，MDA的含量明显降低，陈贵堂等[5]用花生蛋白酶解物灌胃小鼠使小鼠血清中GSH-Px和SOD活力升高，MDA的含量降低；程云辉等[9]用碱性蛋白酶ProleatherFG-F酶解麦胚蛋白灌胃高脂模型小鼠，能显著提高其血清中GSH-Px和SOD活力，MDA的含量也显著降低；李艳红等[12]用酪蛋白非磷肽灌胃D-半乳糖衰老模型小鼠，也取得相同的效果，这些结果与本实验的结论一致。

2.2 小麦胚活性肽对小鼠脑组织GSH-Px活力、SOD活力、T-AOC和MDA含量的影响

表2 小麦胚活性肽对小鼠脑GSH-Px活力、SOD活力、T-AOC和MDA含量的影响Table 2 Effect of WGBP on brain GSH-Px, SOD, T-AOC and MDA of mice

在一定时间内连续给小鼠注射大剂量D-半乳糖后，机体会产生大量的过量的H2O2、·OH、O2－·等自由基，使体内的SOD和GSH-Px等的活性降低，从而使机体的抗氧化水平降低，生物膜脂质过氧化，最终引起亚急性衰老，其中脑衰老出现的最早[16]。由表2可知，与正常对照组相比，模型对照组脑组织的GSH-Px和SOD的活力显著降低(P＜0.05)，T-AOC活力显著降低(P＜0.05)，MDA含量显著升高(P＜0.05)。灌胃小麦胚活性肽后，与模型对照组相比，低、中剂量组小鼠脑组织中的SOD 和GSH-Px活力、T-AOC均有所上升，但没有显著性差异，高剂量组小鼠脑组织GSH-Px活力上升(P＜0.05)，SOD的活力有所上升，但是不显著，T-AOC显著提高(P＜0.05)，MDA的含量显著降低(P＜0.05)，说明高剂量的小麦胚活性肽粉能改善小鼠脑的衰老情况。2.3小麦胚活性肽对小鼠心脏GSH-Px活力、SOD活力、T-AOC和MDA含量的影响

表3 小麦胚活性肽对小鼠心脏GSH-Px活力、SOD活力、T-AOC和MDA含量的影响Table 3 Effect of WGBP on heart GSH-Px, SOD, T-AOC and MDA of mice

由表3可知，与正常对照组相比，注射D-半乳糖的模型组心脏的SOD活力有显著性下降(P＜0.05)，GSH-Px活力有所下降，T-AOC降低，MDA的含量有所升高。灌胃小麦胚活性肽中、高剂量的实验小鼠心脏的SOD的活性和T-AOC都极显著地高于正常对照组和模型对照组(P＜0.01 )，MDA的含量也明显比正常对照组和模型对照组降低。李艳红等[12]给D-半乳糖衰老模型小鼠灌胃0.2mL/d质量浓度为 5～10mg/mL的鹰嘴豆蛋白酶解物，小鼠心脏的SOD活力显著升高，MDA含量显著降低，与本实验结果一致。

2.4 小麦胚活性肽对小鼠肝脏GSH-Px活力、SOD活力、T-AOC和MDA含量的影响

表4 小麦胚活性肽对小鼠肝脏GSH-Px活力、SOD活力、T-AOC和MDA含量的影响Table 4 Effect of WGBP on liver GSH-Px, SOD, T-AOC and MDA of mice

由表4可知，模型对照组GSH-Px的活力以及T-AOC都显著低于正常对照组(P＜0.05)，MDA的含量显著高于正常对照组(P＜0.05)。灌胃小麦胚活性肽后，高剂量组肝脏中GSH-Px的活力显著高于模型对照组(P＜0.05)；肝脏的MDA含量显著降低，说明小麦胚活性肽对D-半乳糖诱导的氧化模型衰老小鼠肝脏的脂质过氧化有很好的抑制作用。严群芳等[2]用大豆肽灌胃D-半乳糖衰老模型小鼠，使小鼠肝脏的MDA含量显著降低；陈贵堂等[5]用花生蛋白酶解物能显著降低小鼠肝脏中MDA的含量，李艳红等[12]用鹰嘴豆蛋白酶解物灌胃小鼠能使小鼠肝脏的MDA含量显著降低，与本实验的结果是一致的。

3 结 论

D-半乳糖衰老模型在国内外被广泛用于衰老机理研究和抗氧化剂、延缓衰老药物的药效学评价。GSH-Px和SOD是机体内两种重要的抗氧化酶。GSH-Px能催化过氧化氢的分解，SOD能够清除超氧阴离子自由基，这两种酶活力的变化能反映机体氧化损伤的程度；MDA是脂质过氧化的产物，它的变化可以反映细胞损伤的程度；而T-AOC反映的是机体总的抗氧化能力，它的下降表明机体整体的抗氧化能力降低了。小鼠注射D-半乳糖45d后，血清、脑和肝脏的GSH-Px活力及T-AOC显著地降低，血清、脑和心脏的SOD的活性也显著降低，实验各组织的MDA含量明显升高，说明本实验在45d的实验周期内造模成功。

实验结果表明，灌胃中、高剂量的小麦胚活性肽后，与模型对照组相比，小鼠心脏的SOD的活力极显著增加(P＜0.01)，T-AOC极显著提高(P＜0.01)，MDA含量极显著下降(P＜0.01)；肝脏和脑组织中的MDA含量降低；血清中的GSH-Px和 SOD活力极显著提高，T-AOC能力显著提高，MDA含量下降。 在血清及各组织中，灌胃小麦胚活性肽后，MDA含量都显著降低，可能是由于小麦胚活性肽中存在螯合催化脂质链式反应的金属离子如Fe2+和Cu2+，从而能够较强地抑制机体内的脂质过氧化，在一定程度上延缓衰老，起到抗氧化的功效。

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Antioxidant Effect of Wheat Germ Bioactive Peptides in D-galactose-induced Aging Mice

CHEN Ying1，ZHU Ke-xue1，PENG Wei1，LIU Hong-tao2，GU Yao-xing3，ZHOU Hui-ming1,*
(1. School of Food Science and Technology, Jiangnan University, Wuxi 214122, China；2. Minuo Food Co. Ltd., Yongcheng 476600, China；3. Huai’an Xinfeng Flour Co. Ltd., Huai’an 223001, China)

Objective: To explore the antioxidant effect of wheat germ bioactive peptides (WGBP) in aging mice induced by D-galactose. Methods: Fifty male Kunming mice were randomly divided into five groups, control group, model group, and WGBP low-, medium- and high-dose groups. Except the control group, all the other groups were subjected to subcutaneous injection of D-galactose solution at a dose of 600 mg/(kg bw·d). Mice were treated with WGBP at doses of 200, 800 mg/(kg bw·d) and 1000 mg/(kg bw·d) once a day for the creation of the WGBP low-, medium- and highdose groups. The activities of SOD and GSH-Px, T-AOC and the content of MDA in serum, brain, liver and heart were determined after a trial period of 45 days. Results: The activities of GSH-Px, SOD and T-AOC exhibited a significant increase (P ＜ 0.01) in serum, and the activities of SOD and T-AOC also exhibited a significant increase in heart (P ＜ 0.01) due to WGBP treatment. The activity of GSH-Px in brain and liver exhibited an obvious increase (P ＜ 0.05); meanwhile, an obvious increase of SOD activity in brain was also observed (P ＜ 0.05). Furthermore, the content of MDA in serum and the above organs revealed a reducing trend (P ＜ 0.05). Conclusion: WGBP has good antioxidant effect in vivo as expected.

wheat germ bioactive peptides；D-galactose；mice；antioxidant effect；in vivo

TS210.1

A

1002-6630(2010)19-0325-04

2010-02-25

江苏省科技支撑计划项目(BE 2009361-1)

陈英(1984—)，女，硕士研究生，研究方向为谷物与淀粉工程。E-mail：chenying20070528@163.com *通信作者：周惠明(1957—)，男，教授，博士，研究方向为谷物与淀粉工程。E-mail：hmzhou@jiangnan.edu.cn