黄秋葵果实粉对衰老模型小鼠抗氧化能力的影响

陈艳珍，宋新华

（山东理工大学生命科学学院，山东淄博255049）

黄秋葵（OKra）属锦葵科（Malvaceae）秋葵属（A belmoschus Medic）的一个种，一年生草本植物，又名秋葵、补肾草、咖啡葵等。黄秋葵是一种营养保健蔬菜，其果实富含氨基酸、维生素、矿物质元素、多糖和黄酮类化合物以及大量不饱和脂肪酸，具有多种营养和保健功能[1-3]。另有实验表明，新鲜阴干的黄秋葵果实水提液、乙醇提取物分别具有抗疲劳[4-5]和保护四氯化碳诱导的大鼠急性化学性肝脏氧化损伤的作用[6]。但有关黄秋葵果实粉（OFP）体内抗氧化作用的研究国内外尚鲜见报道。本研究探讨OFP 对衰老小鼠体内抗氧化能力的影响，为黄秋葵的进一步开发利用提供科学参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 材料与试剂

D-半乳糖：美国Sigma 公司生产；超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、过氧化氢酶（CAT）、丙二醛（MDA）、考马斯亮兰蛋白测定试剂盒：南京建成生物工程研究所提供。

1.1.2 主要仪器

Biofuge Stratos 型台式低温高速离心机：德国贺利氏；F25 电动匀浆器：上海弗鲁克设备有限公司；HWS-26 型数显恒温水浴锅：上海一恒科技有限公司；UV755B 紫外-可见分光光度计：上海分析仪器总厂；FC204 电子天平：上海精密科学仪器公司；723 可见分光光度计：上海光谱仪器有限公司。

1.1.3 动物分组与处理

昆明种小白鼠50 只，体重（20±2）g，山东大学动物实验中心提供。用基础饲料（山东大学动物实验中心提供）喂养1 周以适应环境。之后将小鼠随机分为五组，每组10 只（雌雄各半）：正常对照组、衰老模型对照组均饲喂基础饲料，低剂量组、中剂量组和高剂量组饲喂用黄秋葵果实粉（淄博济世保健食品科技有限公司提供）替代等量基础饲料的试验饲料（替代量依次为32.00、64.00、128.00 g/kg）。除正常组外，其余各组均每日颈背部皮下注射400 mg/kg·bw 的D-半乳糖0.2 mL（D-半乳糖以灭菌生理盐水配置），正常组注射等量生理盐水，每天定时注射，连续56 d。小鼠同室分笼饲养（每笼5 只），保持卫生清洁、光照充足，自由采食和饮水。每天进行常规观察，包括动物外观、体征、行为活动等，每周称体重一次，根据小鼠体重变化调整注射量。

1.2 方法

1.2.1 组织样品的制备

于实验末日禁食12 h 后，称重，眼底采血、血液冷冻离心分离血清；颈椎脱臼处死小鼠，快速分离肝脏组织置于4 ℃生理盐水中，洗净表面残留血液用滤纸吸干，立即称湿重，加入预冷的生理盐水，高速匀浆，制成10%的组织匀浆液。所有样品均在0 ℃左右保存，2 d 内完成测定。

1.2.2 检测指标

血清和肝脏匀浆中SOD、CAT、GSH-Px 和MDA的测定均按照试剂盒说明书方法测定，蛋白质含量测定采用考马斯亮兰法。

1.2.3 数据统计分析

2 结果

2.1 黄秋葵果实粉对小鼠血清抗氧化功能的影响

黄秋葵果实粉对小鼠血清抗氧化功能的影响见表1。对小鼠血清中MDA、SOD、GSH-Px 及CAT 指标进行测定，由表1可以看出，模型组与正常组各指标均存在显著性差异（P＜0.05）。与模型组相比，各剂量组MDA 含量均有不同程度下降；SOD、GSH-Px、CAT 活性均有一定程度升高。结果表明，低剂量组可降低小鼠血清中MDA 含量及提高SOD、GSH-Px、CAT 活性，但无统计学意义；中、高剂量组SOD、GSH-Px 和CAT活性明显高于模型组（P＜0.05），MDA 含量显著低于模型组（P＜0.05）。

表1 黄秋葵果实粉对小鼠血清抗氧化功能的影响Table1 Effect of Okra fruit powder on the serum antioxidant activity of aged mice（±s，n=10）

表1 黄秋葵果实粉对小鼠血清抗氧化功能的影响Table1 Effect of Okra fruit powder on the serum antioxidant activity of aged mice（±s，n=10）

注：与模型组相比较，a 为P＜0.05；b 为P＜0.01。

CAT 活力/（U/mL）正常对照组 4.08±0.30a 30.71±1.65a 40.12±11.36a 1.68±0.43a模型对照组 5.24±0.49 17.79±1.03 27.98±9.13 0.89±0.37低剂量组 5.17±0.26 26.86±0.85 33.53±10.45 1.09±0.28中剂量组 4.25±0.27a 28.05±1.61a 39.65±12.08a 1.64±0.33a高剂量组 4.10±0.22a 27.87±1.53a 39.78±9.62a 1.56±0.52a组别 MDA 含量/（nmol/mL）SOD 活力/（U/mL）GSH-Px 活力/（U/mL）

2.2 黄秋葵果实粉对小鼠肝脏组织抗氧化功能的影响

黄秋葵果实粉对小鼠肝脏组织抗氧化功能的影响见表2。

表2 黄秋葵果实粉对小鼠肝脏组织抗氧化功能的影响Table2 Effect of Okra fruit powder on the liver antioxidant activity of aged mice（±s，n=10）

表2 黄秋葵果实粉对小鼠肝脏组织抗氧化功能的影响Table2 Effect of Okra fruit powder on the liver antioxidant activity of aged mice（±s，n=10）

注：与模型组相比较，a 为P＜0.05；b 为P＜0.01。

CAT 活力/（U/mg prot）正常对照组 4.79±1.52a 30.05±11.47a 52.16±18.57a 3.02±0.62a模型对照组 5.97±1.34 14.87±5.82 39.91±12.26 1.59±0.47低剂量组 5.56±1.57 17.73±6.96 45.61±14.78 1.90±0.73中剂量组 4.81±1.63a 23.14±9.88a 48.74±16.16a 2.80±0.69a高剂量组 4.77±1.79a 23.55±10.62a 51.10±20.03a 2.68±0.84a组别 MDA 含量/（nmol/mg prot）SOD 活力/（U/mg prot）GSH-Px 活力/（U/mg prot）

从表2小鼠肝脏组织匀浆液中MDA、SOD、GSHPx 及CAT 的测定数据可以看出，模型组与正常组肝脏组织匀浆中各指标均差异显著（P＜0.05）；不同剂量黄秋葵果实粉能提高肝脏组织中SOD、GSH-Px 及CAT 活性，降低MDA 含量，中、高剂量组与模型组比较有显著差异（P＜0.05）。

3 讨论

衰老是一种渐进而复杂的生物过程，是所有生物的共同特征。体内代谢过程中会产生自由基，正常情况下，体内自由基的产生与消除应处于平衡状态。人体内存在清除自由基的抗氧化酶，包括SOD、GSHPX、CAT 等抗氧化酶系。随着年龄的增长，抗氧化酶类活性下降，使体内消除自由基的能力下降，体内过量的自由基就会引起脂质过氧化，损伤生物膜，影响细胞功能，进而导致疾病和衰老[7]。

小鼠长期注射D-半乳糖可造成全身代谢紊乱，破坏并消耗机体抗氧化物质，并不断产生自由基导致细胞组织受损，从而造成实验性衰老模型。我们在前面的实验中观察到：饲养56 d 后，模型组与正常组比较，模型组增重、胸腺指数和脾脏指数显著降低，小鼠皮毛粗糙，精神状态较差[8]。本研究表明，相对正常组小鼠，D-半乳糖模型组小鼠的血清、肝组织中SOD、GSH-Px 和CAT 活性明显降低（P＜0.05），MDA 含量明显升高（P＜0.05）。这些结果与许多文献报道一致[9-10]，说明本模型有可靠性。

SOD 作为体内重要氧自由基清除剂，在保护细胞不受毒性自由基的损伤方面发挥着重要的作用，它的活性高低间接反映了机体清除氧自由基能力。本研究发现，与模型组相比，不同剂量组小鼠血清和肝脏中的SOD 活性均有所提高，这说明在饲料中添加一定剂量OFP 可抑制D-半乳糖诱导衰老小鼠SOD 活性的降低。

GSH-Px 是动物机体内广泛存在的一种重要的催化过氧化氢分解的酶，有清除过氧化物和保护细胞免于氧化损伤的重要作用，因此其活性变化也可反映机体抗氧化能力的变化。CAT 是体内清除自由基的关键酶，可清除过氧化体系中的H2O2，以减少自由基和过氧化脂质的形成，对机体起着重要的保护作用，它的活性高低间接反映了机体清除氧自由基能力。本实验结果表明，中、高剂量组小鼠血清和肝脏中GSH-Px 和CAT 活性均显著高于模型组（P＜0.05）。

MDA 是脂质过氧化反应的最终代谢产物，其含量高低可以反映机体脂质氧化水平，在一定程度上间接反映细胞损伤的程度。本研究发现，在饲料中添加一定剂量OFP 可不同程度的对抗D-半乳糖所致的血清和肝脏组织中MDA 的增加，中、高剂量组MDA 含量均显著低于模型组（P＜0.05）。

综上所述，OFP 可不同程度的降低D-半乳糖致衰小鼠血清和肝脏中MDA 含量，提高机体内三种主要抗氧化酶SOD、GSH-Px 和CAT 的活性，中、高剂量效果均显著，从而能延缓由于注射D-半乳糖引起小鼠体内的衰老变化。结合我们在前面的实验中对OFP 主要成分的检测[8]，可以初步推论黄秋葵果实粉可能是通过其中含有的丰富多糖、黄酮等活性物质，通过代谢途径提高机体内源性SOD、GSH-Px 和CAT 的活性，再通过这些酶降低机体氧化应激水平，防止脂质过氧化反应，减少MDA 的生成，降低和修复细胞受到的损害。但目前国内外对OFP 生物活性的研究报道较少，发挥这一作用的主要物质基础还不很清楚，有待深入研究。

4 结论

本研究结果表明，适量摄入黄秋葵果实粉能显著提高衰老小鼠的抗氧化能力，具有一定延缓衰老的作用，其机制可能与提高小鼠体内SOD、GSH-Px 和CAT活性，降低MDA 含量有关。

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