马朝阳,马淑凤,*,王 芳,代 卉,王周平,黄云祥
(1.江南大学食品科学与技术国家重点实验室,江苏无锡 214122;
2.江南大学食品学院,江苏无锡 214122;
3.河北省芦笋工程技术研究中心,河北秦皇岛 066000)
芦笋提取物的抗氧化作用的研究
马朝阳1,2,马淑凤1,2,*,王 芳2,代 卉2,王周平1,2,黄云祥3
(1.江南大学食品科学与技术国家重点实验室,江苏无锡 214122;
2.江南大学食品学院,江苏无锡 214122;
3.河北省芦笋工程技术研究中心,河北秦皇岛 066000)
目的:研究芦笋提取物对氧化应激小鼠抗氧化功能的影响。方法:以D-半乳糖衰老模型小鼠为研究对象,每天经口灌胃芦笋提取物和阳性对照药(VC),连续给予受试物30d后,测定其脂质过氧化水平和抗氧化酶活力。结果:芦笋提取物可以提高氧化应激小鼠血浆和肝脏中GSH、SOD、GSH-PX、T-AOC活性(p<0.05),显著降低其血浆和肝脏中MDA的含量(p<0.05)。结论:芦笋提取物有助于增强氧化应激小鼠的抗氧化能力。
芦笋提取物,抗氧化,氧化应激模型,小鼠
芦笋(Asparagus officinalis L.)又名石刁柏、龙须菜,被世界卫生组织列为世界十大最具有营养价值的蔬菜之首,是国际上公认的防癌保健蔬菜[1]。芦笋具有低糖、低脂肪和高纤维的营养特点,是世界流行的大众蔬菜,其嫩茎食用,种子用作咖啡的替代品[2]。现代科学研究证明:芦笋中含有大量的甾体皂苷、多糖、黄酮和酚类化合物、类胡萝卜素、膳食纤维、多种维生素和游离氨基酸、叶酸和核酸,具有抗肿瘤、免疫调节、抗衰老抗疲劳、降血脂、保肝解毒等特殊的功效[3-4]。机体的抗氧化系统与健康密切相关,少量的氧自由基不但对人体构不成威胁,而且还可以帮助传递维持生命力的能量、增强免疫力、消除炎症、抑制肿瘤等[5]。但过多的自由基会对生物大分子产生超氧化反应,从而导致细胞结构和功能的改变,是引起许多疾病发生的重要原因[6]。氧化应激可由多种原因造成,D-半乳糖供给过量,超常产生活性氧,打破了受控于遗传模式的活性氧产生与消除的平衡状态[7],是引起过氧化效应的一种原因。为了提高机体的抗氧化水平,可以选择添加抗氧化剂的方法,因此无毒副作用的天然抗氧化剂引起了生产者的广泛关注[8-12]。
1.1 材料与仪器
实验动物 70只健康昆明种小鼠,体重(20±2)g,单一雄性,上海斯莱克实验动物有限责任公司,实验动物生产许可证号SCXK(沪)2007-0005,动物合格证号为:2007000517939号,实验条件保持温度为20~25℃,相对湿度为40%~70%,实验动物使用许可证普通环境许可证号:SYXK(苏)2012-0001;芦笋醇提取物 秦皇岛长胜农业科技发展有限公司;VC、D-半乳糖 国药集团化学试剂有限公司;MDA试剂盒、SOD试剂盒、T-AOC试剂盒、GSH试剂盒、GSH-PX试剂盒、血红蛋白试剂盒、考马斯亮蓝试剂盒 均购自南京建成生物工程研究所。
MK 3酶标仪 上海雷勃分析仪器厂;超低温冰箱 SANYO公司;DS-260全自动生化分析仪 南京神州应诺华有限公司;UV2800紫外可见分光光度计尤尼柯上海仪器有限公司。
1.2 动物分组与处理
实验小鼠设7组:一个空白对照组、一个D-半乳糖模型对照组、四个芦笋提取物剂量组、一个VC阳性对照组(35mg/kg·bw)。芦笋提取物四个剂量组分别设置为:芦笋提取物处理组Ⅰ:7mg/kg·bw,芦笋提取物处理组Ⅱ:35mg/kg·bw,芦笋提取物处理组Ⅲ:105mg/kg·bw,芦笋提取物处理组Ⅳ:175mg/kg·bw。受试物经口给予小鼠,连续灌胃30d。
1.3 实验方法
70只18~22g健康成年小鼠,选60只用D-半乳糖250mg/kg·bw腹腔注射造模,注射量为0.1m L/10g·bw,每日1次,连续造模6周,取血测MDA,按MDA水平随机分为1个模型对照组和4个受试样品剂量组、一个VC阳性对照组。4个剂量组经口给予不同浓度受试芦笋提取物,模型对照组和空白对照组给予同体积生理盐水。在给受试样品的同时,除空白对照组外,各组继续给予相同剂量D-半乳糖腹腔注射,空白对照组腹腔注射生理盐水,实验结束处死动物测其脂质过氧化物含量和抗氧化酶活力。
1.4 数据处理与统计方法
采用SPSS 13.0统计软件进行方差分析和多重比较,显著水平为p<0.05。
2.1 芦笋提取物对小鼠全血、血浆、肝脏中MDA的影响
从表1可以看出,造模后的各剂量组、VC阳性对照组及模型对照组的血液中MDA水平大都显著高于空白对照组的MDA水平,表明在实验期间内,连续注射D-半乳糖,造成小鼠氧化损伤,造模成功。经口给予小鼠不同剂量的芦笋提取物和阳性对照药物后,各剂量组血浆中MDA水平均低于模型对照组,35、105mg/kg剂量组与模型对照组比较差异显著(p<0.05);各剂量组的肝脏组织中MDA水平均显著低于模型对照组的MDA水平(p<0.05)。表明受试物芦笋醇提取具有降低血浆和肝脏中MDA水平的作用。
2.2 芦笋提取物对小鼠血浆、肝脏中GSH的影响
从表2可以看出,给予小鼠不同剂量的芦笋提取物和阳性对照药物后,各剂量组血浆中GSH水平均高于模型对照组,其中7、35mg/kg剂量组与模型对照组差异显著(p<0.05),表明受试物芦笋醇提取具有升高血浆中GSH水平的作用。各剂量组的肝脏组织中GSH水平均显著(p<0.05)高于模型对照组及空白组的GSH水平,表明芦笋提取物具有显著(p<0.05)升高肝脏中GSH水平的作用。
2.3 芦笋提取物对小鼠血浆、肝脏中SOD的影响
从表3可以看出,给予小鼠不同剂量的芦笋提取物和阳性对照药物后,7、35、175mg/kg剂量组与模型对照组比较SOD水平显著升高(p<0.05)。同时,各剂量组的肝脏中SOD水平均高于模型对照组的SOD水平,其中7、105mg/kg剂量组差异显著(p<0.05),表明受试物芦笋提取物具有提高氧化损伤小鼠血浆和肝脏中SOD水平的作用。
2.4 芦笋提取物对小鼠血浆、肝脏中GSH-PX的影响
从表4可以看出,给予小鼠不同剂量的芦笋醇提取物和阳性对照药物后,各剂量组的血浆中GSH-PX活力水平均显著(p<0.05)高于模型对照组的GSHPX活力水平(p<0.05);各剂量组的肝脏中GSH-PX水平均高于模型对照组的GSH-PX水平,其中105、175mg/kg剂量组与模型对照组相比显著提高(p<0.05)。表明受试物芦笋提取物具有提高血浆和肝脏中GSH-PX水平的作用。
表1 芦笋提取物对小鼠全血、血浆和肝脏的影响(X±SE,n=10)Table 1 Effectof Asparagus extracts on the MDA contentofwhole blood,plasma and liver(X±SE,n=10)
表2 芦笋提取物对小鼠血浆和肝脏GSH的影响(X±SE,n=10)Table 2 Effectof Asparagus extracts on the GSH contentof plasma and liver(X±SE,n=10)
表3 芦笋提取物对小鼠血浆和肝脏SOD的影响(X±SE,n=10)Table 3 The effectof Asparagus extracts on the SOD content of plasma and liver(X±SE,n=10)
表4 芦笋提取物对小鼠血浆和肝脏GSH-PX的影响(X±SE,n=10)Table 4 The effectof Asparagus extracts on the GSH-PX contentof plasma and liver(X±SE,n=10)
表5 芦笋提取物对小鼠血浆和肝脏T-AOC的影响(X±SE,n=10)Table 5 The effectof Asparagus extracts on the T-AOC contentof plasma and liver(X±SE,n=10)
2.5 芦笋提取物对小鼠血浆、肝脏中T-AOC的影响
从表5可以看出,给予小鼠不同剂量的芦笋后,提取物与模型对照组相比:血浆中,各剂量组的TAOC水平均升高,其中35、105、175mg/kg剂量组差异显著(p<0.05)。肝脏中,各剂量组的T-AOC水平均高于模型对照组的T-AOC水平,其中105、175mg/kg剂量组差异显著(p<0.05)。表明受试物芦笋提取物具有提高血浆和肝脏中T-AOC水平的作用。
MDA是细胞膜脂质过氧化物的终产物,且本身也可交联蛋白质、磷脂上的氨基,使细胞脆性增加、变形性降低,从而导致细胞膜损伤[13]。因此测定MDA含量能反映出机体内脂质过氧化的程度,间接反映出细胞损伤的程度。GSH-PX、SOD、T-AOC、GSH是体内重要的抗氧化酶,体内GSH-PX、SOD、T-AOC、GSH活力大小间接反映了机体清除自由基的能力。MDA的测定常与SOD、GSH-PX等抗氧化酶活力的测定相互配合,可以更好的反映机体抗氧化水平。
在本实验中,连续腹腔注射D-半乳糖的小鼠,其血浆和肝脏中MDA含量均显著升高,造成血浆和肝脏中的脂质过氧化。给予芦笋提取物后,血浆和肝脏中MDA含量不同程度的降低,105mg/kg剂量组肝脏中的MDA水平低于模型对照组。同时,各剂量组小鼠血浆和脏脏中GSH-PX、SOD、GSH、T-AOC水平均高于模型对照组。根据本实验结果判定芦笋提取物可以降低模型鼠的氧化损伤程度,起到抗氧化作用。不同的因素和途径对机体氧化损伤的部位和程度不同,机体抵抗氧化损伤的机制也不同,因此对体内不同部位、不同抗氧化酶活力大小的影响也不尽相同。本实验为后续芦笋功能食品——速溶芦笋粉的开发提供科学依据。
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Study on the antioxidation effect of Asparagus extracts
MA Chao-yang1,2,,M A Shu-feng1,2,*,WANG Fang2,DAIHui2,WANG Zhou-ping1,2,HUANG Yun-xiang3
(1.State Key Laboratory of Food Science and Technology,Jiangnan University,Wuxi214122,China;
2.School of Food Science and Technology,Jiangnan University,Wuxi214122,China;
3.Asparagus Engineering Research Centers of Hebei Province,HebeiNormal University,Qinhuangdao 066000,China)
Ob jec tive:To study the antioxidation functional effect of Asparagus extracts on oxidative stress model m ice.Methods:Experimentalaging m ice molded w ith D-gal,then the m ice were gavaged w ith d ifferent dosage of asparagus extracts and VCrespec tively everyday.30d later,the lip id peroxide level and the antioxidant enzymes vitality were conducted.Results:Asparagus extracts significantly increased GSH,SOD,GSH-PX and T-AOC activity levels(p<0.05)in p lasma and liver,and significantly dec reased MDA content in p lasma and liver(p<0.05).Conc lusion:Asparagus extracts could im p rove the antioxidant capacity of oxidative stress modelm ice.
Asparagus extracts;antioxidant;oxidative stress model;m ice
TS255.1
A
1002-0306(2012)22-0365-04
2012-08-21 *通讯联系人
马朝阳(1970-),男,博士,讲师,主要从事食品功能因子的分离提取及其构效关系研究。
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(JUSRP111A35,JUSRP21115); 科 技 部 农 业 成 果 转 化 资 金 项 目(2010GB2A200024);秦皇岛市科学技术与发展计划项目(20121107001);江苏高校优势学科建设工程资助项目。