龙正海
玉米油化学成分及其抗氧化性能研究
龙正海
(浙江医药高等专科学校,宁波 315100)
对玉米油化学成分进行GC-MS分析,共检出7个化合物。以超氧化物岐化酶(SOD)活性为指标探讨其抗氧化作用,并比较几种植物油的抗氧化性能。研究结果表明,鱼油、大豆油和山茶油对于机体抗氧化酶的活性几乎没有影响,而玉米油、葡萄籽油和橄榄油可明显提高机体抗氧化酶的活力,其中以玉米油的作用最为显著。各试验组小鼠肾组织中SOD活力均可提高到青龄组水平,而心肌、肝组织中SOD活力也较老龄组有显著性增强,但却明显低于青龄组。
玉米油 化学成分 抗氧化 超氧化物歧化酶
玉米油是从禾本科植物玉蜀黍种子的胚芽中提取出来的脂肪油,又称为玉米胚芽油,南方也叫粟米油。玉米油的主要营养特点是不饱和脂肪酸含量极高,其中亚油酸含量约占40%以上,也是维生素E含量极高的植物油[1]。其非皂化部分富含β-谷甾醇等植物甾醇类成分,具有降低胆固醇、降血脂、抗肿瘤、防治心脏病等生理活性功能。众所周知食用油中的不饱和脂肪酸、维生素E和植物甾醇对健康尤为有益,已被称为“三重营养组合”,美国食品药物管理局(FDA)已批准加入植物甾醇的食品可使用“有益健康”的标签,所以近年来玉米油作为高品质食用油已经越来越受到广大消费者青睐。然而目前有关玉米油化学成分的研究较少,关于营养生理功能研究仅集中在降血脂等方面[2],尚未见到抗氧化作用的翔实报道。鉴于此,本试验以玉米油为材料,对其化学成分进行了GC-MS分析,并以超氧化物岐化酶(SOD)活性为主要指标,与几种食用油进行了抗氧化性能的比较研究。
1.1 材料
昆明种雌性老龄(14~16月龄)和青龄(≤5月龄)小鼠由宁波大学医学院动物中心提供;饲料均为市售普通饲料;受试物玉米油、葡萄籽油、山茶油、橄榄油、大豆油、鱼油、菜籽油等食用油均为市售产品。焦性没食子酸、三羟甲氨基甲烷、二乙三胺五醋酸、二甲胂酸钠等均为分析纯。
1.2 仪器
HP6890/HP5973气相色谱-质谱联用仪:美国惠普公司。
1.3 方法
1.3.1 气相色谱-质谱分析
色谱柱为HP-INnowax Polyethylene Glycol(30.0 m×320μm ×0.25μm)弹性石英毛细管柱,柱温为50℃(保留2 min),以4℃/min升温至230℃,保持20 min;汽化室温度250℃;载气为高纯 He(99.999%);柱前压5.08 psi,载气流量 2.0 mL/min;进样量1μL;分流比10∶1。离子源为EI源;离子源温度230℃;四极杆温度150℃;电子能量70 eV;发射电流34.6μA;倍增器电压1 937 V;接口温度280℃;质量范围10~450 amu。
通过HPMSD化学工作站,结合Nist 05质谱图库和WILEY质谱图库,按峰面积归一化法进行计算求得各化学成分的相对含量。
1.3.2 试验分组及给予受试物途径
将老龄小鼠随机分为低、中、高3个剂量组和对照组,另设青龄小鼠对照组,每组8只。采用改良灌胃法,将传统灌胃法所用灌胃针的长针头除去,使受试物直接灌入小鼠口中,试验组小鼠分别给予0.6,3.0,15.0 mg/g·bw 的食用油,对照组小鼠给予3.0 mg/g·bw的菜籽油,用普通饲料喂养30 d。
1.3.3 肾、肝、心肌组织匀浆制备
剪取一定量的所需脏器,称重,剪碎,至玻璃匀浆器中,加入冷生理盐水,打成匀浆(质量分数10%),以3 000 r/min离心30 min,取上清液测定。
1.3.4 肾、肝、心肌组织超氧化物歧化酶(SOD)活力测定
采用邻苯三酚自氧化法[3],组织蛋白质含量测定采用考马斯亮蓝法。
1.3.5 统计学方法
数据以珋x±s表示,组间进行t检验。
2.1 玉米油化学成分的气相色谱-质谱分析
试验分析结果见表1和图1所示,分析表明:玉米油共检出7个化合物,占总油相对含量的99.444%;这7 种化合物是E,Z -2,4 - 癸二烯醛、E,E-2,4-癸二烯醛、棕榈酸、角鲨烯、硬脂酸、油酸、亚油酸;其相对百分含量分别为0.378%,0.549%,17.511%,3.637%,11.776%,33.933%,31.660%。值得关注的是,本试验还首次检测到了玉米油含有较高含量的角鲨烯成分,这对于深入探讨玉米油新的营养生理机能具有重要意义。
表1 玉米油化学组成与相对含量
图1 玉米油总离子流色谱图
2.2 玉米油对小鼠肾、肝、心组织SOD活性的影响
从表2的结果可以看出,老龄对照组肾、肝、心组织的SOD活性明显低于青龄对照组,而各试验组肾组织中SOD活性均显著高于老龄对照组(P<0.01),与青龄对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。而各试验组肝与心脏组织中SOD活力也明显高于老龄组(P<0.01),但却明显低于青龄对照组。另外试验结果还表明不同剂量玉米油对小鼠SOD活性虽有影响,但无显著差异,没有统计学意义。
表2 玉米油对小鼠肾、肝、心组织SOD活性的影响(n=8,珋x±s)
2.3 玉米油与几种植物油对小鼠肾、肝、心组织SOD活性的比较研究
为了进一步比较玉米油与几种常用食用油的抗氧化作用,还同时考察了高剂量(15.0 mg/g·bw)玉米油、葡萄籽油、橄榄油、山茶油、大豆油和鱼油对小鼠肾、肝、心组织SOD活性的影响,结果如表3所示。试验表明:与老龄对照组比较,玉米油组小鼠肾、肝、心组织SOD活性最高,其次是葡萄籽油组和橄榄油组(P<0.01);山茶油和大豆油组差异不明显(P>0.05);而鱼油组则低于或接近老龄对照组。
各种食用油之间比较,玉米油组与葡萄籽油组之间,山茶油组与大豆油组之间差异均不显著(P>0.05),而橄榄油组的SOD活性位于葡萄籽油和山茶油之间。
表3 玉米油与几种植物油对小鼠肾、肝、心组织SOD活性的影响(n=8,x珋±s)
采用改良的色谱条件对玉米油化学成分进行GC-MS分析,共鉴定出7个化合物,其中E,Z-2,4-癸二烯醛、E,E-2,4-癸二烯醛、角鲨烯在以往的分析报道中尚未发现,均为首次分离报道。这将为进一步阐明玉米油的营养保健作用,拓展其应用新途径提供科学依据。
角鲨烯具有增强体质、抗疲劳、抗癌、防癌、保肝等广泛的生理作用,已广泛应用于医药、食品、化妆品等各个领域。植物中的角鲨烯主要存在于植物油中,尤其是橄榄油、油茶籽油[4]葡萄籽油[5]中含量比较丰富,而在花生油、大豆油等的含量一般都很低,没有实际利用价值。而本试验分析证实玉米油的角鲨烯相对含量高达3.637%,确实值得关注。
目前已有足够证据表明自由基反应与机体衰老过程存在密切关系,生物体对氧自由基防御功能主要通过抗氧化剂及抗氧化酶来体现,抗氧化剂主要有VE、VC、硒化合物、谷胱甘肽和半胱氨酸等,抗氧化酶主要有超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶、一氧化氮酶以及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)等。由于SOD可使O-2歧化为O2及H2O2,H2O2再被过氧化氢酶分解为H2O,使O-2解毒,在正常生理情况下SOD能维持机体自由基产生和清除间的动态平衡[6]。但是,当老龄机体清除自由基能力减弱或抗氧化体系受到严重损害,不足以清除氧自由基时,就会出现失衡现象,使组织器官机能发生紊乱,机体逐渐趋于老化。因此SOD活性通常作为衡量抗氧化抗衰老的主要生化指标。
本研究结果表明,鱼油、大豆油和山茶油对于机体抗氧化酶的活性几乎没有影响,而玉米油、葡萄籽油和橄榄油可明显提高机体抗氧化酶的活力,其中以玉米油的作用最为显著,可能与玉米油含有丰富的VE、黄酮类物质以及植物甾醇等活性成分有关[7-8]。各试验组小鼠肾组织中SOD活力可提高到青龄组水平,而心肌、肝组织中SOD活力较老龄组有显著性增强,但较青龄组还有显著差异,其具体机理尚需进一步研究证实。
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[6]王明臣.血清超氧化物歧化酶同工酶活力与衰老关系初探[J].中华老年学杂志,1992,11:287 -288
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Study on Chemical Constituents and Antioxidation Capability of Corn Oil
Long Zhenghai
(Zhejiang Pharmaceutical College,Ningbo 315100)
The corn oil was analyzed by GC -MSand 7 compounds were identified.Based on SOD activity,the antioxidation capability of corn oil compared with kinds of plant oil was suggested in this paper.The results showed that the effect of fish oil,soybean oil and tea seed oil on the SOD activity in mice kidney,liver and heart are very small,while the corn oil,grape seed oil and olive oil can obviously improve activity of SOD.For the all test groups,SOD activity in mice kidney tissue can be increased to young group level,and SOD activity in liver and heart also can be improved to aged group level.
corn oil,chemical constituents,antioxidant,SOD
TS225.1
A
1003-0174(2012)02-0068-03
2011-05-11
龙正海,男,1963年出生,硕士,教授,生物药学