芦荟火龙果绿茶冲剂抗氧化功能研究

2022-03-11 21:37申开泽万庆家熊宇张应龙刘莎
安徽农业科学 2022年4期
关键词:维生素C抗氧化

申开泽 万庆家 熊宇 张应龙 刘莎

摘要 [目的]通过动物试验和人体试食试验,研究库拉索芦荟全叶脱色冻干粉、红心火龙果冻干粉、绿茶提取物、VC复配制成的芦荟火龙果绿茶冲剂的抗氧化作用。[方法]动物试验设4个处理组(对照组和0.67、1.33、4.00 g/kg 3个剂量组),给予小鼠连续灌胃30 d后进行各指标测定。人体试食试验采用自身与组间2种对照设计,106名志愿者被随机平均分成试食组和安慰剂对照组。[结果]受试物显著提高动物血清SOD活性和血中GSH含量(P<0.05)。

人体试食组血清SOD和GSH-Px活性分别较试食前提高9.32%、9.29%;与对照组试食后及自身试食前比较,SOD和GSH-Px活性均有显著性差异(P<0.05)。[结论]结合动物试验和人体试食试验综合判定,芦荟火龙果绿茶冲剂具有抗氧化功能。

关键词 库拉索芦荟;红心火龙果;绿茶提取物;维生素C;抗氧化

中图分类号 TS 278文献标识码 A

文章编号 0517-6611(2022)04-0169-03

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2022.04.044

开放科学(资源服务)标识码(OSID):

Antioxidant Function of Aloe-Pitaya-Green Tea Granules

SHEN Kai-ze1,2,3,WAN Qing-jia2,XIONG Yu1,3 et al (1.College of Agronomy and Life Sciences,Zhaotong University,Zhaotong,Yunnan 657000;2.Yunnan Evergreen Biological Co.,Ltd.,Yuxi,Yunnan 653300;3.Research Center for Plateau Characteristic Agriculture in Northeast Yunnan,Zhaotong University,Zhaotong,Yunnan 657000)

Abstract [Objective]To investigate the antioxidant effect of aloe-pitaya-green tea granules (AHGG) composed of Aloe vera whole-leaf freeze-dried powder (decolorized with activated carbon to remove anthraquinones before lyophilization),red pitaya (Hylocereus polyrhizus) fruit freeze-dried powder,green tea extract and VC by animal experiment and human trial.[Method]In the animal experiment,forty SPF mice were divided into four groups (control and 0.67,1.33,4.00 g/kg treatment groups).The mice were given continuous gavage for 30 days. In the human trial,106 volunteers were averagely randomized into 2 groups:Test and Placebo.[Result]The result showed that the test substance significantly increased the SOD activity and the GSH content in blood (P<0.05).The activities of serum SOD and GSH-Px in the human test group were increased by 9.32% and 9.29% respectively;compared with the control group after food test and before self test,there were significant differences in the activities of SOD and GSH-Px (P<0.05).[Conclusion] The above results manifested that AHGG existed antioxidant function.

Key words Aloe vera;Red pitaya (Hylocereus polyrhizus);Green tea extract;Vitamin C;Antioxidant activity

作者簡介 申开泽(1987—),男,云南镇雄人,工程师,硕士,从事高原特色农产品精深加工与利用研究。*通信作者,高级工程师,硕士,从事生物资源开发与利用研究。

收稿日期 2021-09-30

近年来,随着人们对美好生活的向往目标逐年提高,人们对具有抗氧化功能食品的需求也与日俱增[1]。多种天然抗氧化剂复配有助于机体保持良好的抗氧化平衡状态,因此是研究抗氧化功能食品的重要方向[2]。植物中许多天然抗氧化活性物质在抗衰老、抗炎、保护肝脏等方面发挥着重要作用[3]。库拉索芦荟(Aloe vera)含多糖、蒽醌、蒽酮、色酮、黄酮等功能成分,具有抗氧化、保护化学性肝损伤、调节血糖、修复胃黏膜、抗炎等多种功能[4-5],是我国可用于保健食品的2个芦荟品种之一,也是唯一可用于普通食品的芦荟品种。红心火龙果(Hylocereus polyrhizus)[6]、绿茶[7]、VC[8]等是抗氧化功能明确的功能原料。基于此,以库拉索芦荟全叶脱色冻干粉、红心火龙果冻干粉、绿茶提取物、VC为主要原料,辅以结晶果糖、罗汉果甜苷开发制成保健食品芦荟火龙果绿茶冲剂。该研究参照原国家食品药品监督管理局颁布的国食药监保化〔2012〕107号文件中的《抗氧化功能评价方法》,先后通过动物试验和人体试食试验综合验证该复配物的抗氧化功能。

1 材料与方法

1.1 动物试验

1.1.1 受试样品。

芦荟火龙果绿茶冲剂,人口服推荐量为1次/d,每次8 g,折合每日服用库拉索芦荟全叶脱色冻干粉1.5 g,红心火龙果冻干粉1.5 g,茶多酚0.3 g,VC 0.1 g。

1.1.2 实验动物。SPF级ICR雄性老龄小鼠40只(8~10月龄),购买自湖南斯莱克景达实验动物有限公司,生产许可证号:SCXK(湘)2011-0003,使用许可证号:SYXK(湘)2015-0012号。在屏障环境中进行试验,试验期间温度控制在21~24 ℃,相对湿度控制在52%~58%。

1.1.3 主要仪器与试剂。

AL204电子天平,梅特勒-托利多仪器有限公司;离心机,湖南湘仪实验仪器有限公司;UV1700紫外可见分光光度计,上海奥析科学仪器有限公司。MDA、蛋白质羰基、SOD、GSH测试盒:上海恒远生物科技有限公司。

1.1.4 剂量分组及受试物给予。

按人体推荐量的5、10、30倍分别设0.67、1.33、4.00 g/kg 3个剂量组,并设1个空白对照组。分别取样品6.70、13.30、40.00 g用蒸馏水溶解并定容至200 mL即得样品组,对照组灌胃等体积蒸馏水。

1.1.5 试验方法。试验前,将试验小鼠称重后,各采20 pL尾尖血,用蒸馏水溶解至0.5 mL制成4%溶血液,测定MDA含量水平。按MDA水平将小鼠分为3个剂量组和1个对照组,分别给予受试动物灌胃,持续30 d,1次/d,每次按20 mL/kg进行灌胃。第31天,采尾尖血测定4%溶血液MDA含量、GSH含量;摘眼球采血离心,取血清测定蛋白质羰基含量和SOD活性。

1.1.6 试验数据统计与结果判定。

运用Excel和SPSS进行统计分析。MDA含量、蛋白质羰基含量、SOD活力、GSH含量4项指标中3项阳性,即可判定试验结果阳性。

1.2 人体试食试验

1.2.1 受试样品。一个样品同“1.1.1”,另1个为安慰剂(以微晶纤维素、麦芽糊精、结晶果糖、低聚果糖、罗汉果粉、苋菜红、柠檬、亮蓝和食用香精按一定配比制成,在包装、外观、色泽及口感上与试验样品基本一致),随机编号为1号、2号,人口服1次/d,每次1袋,用200 mL温水冲服。

1.2.2 主要仪器及试剂。

KX-21N全自动三分类血液分析仪,日本希森美康Sysmex公司;Modular P全自动生化分析仪,德国Roche公司;MEK-5216K型血球计数仪,日本光电工业株式会社;CA尿液分析仪,德国SIEMENS公司。SOD试剂盒、MDA试剂盒、GSH-Px试剂盒,上海恒远生物科技有限公司。

1.2.3 志愿者选择。

纳入标准:18~65岁,身体健康,状况良好,无明显心、肝、肺、肾、脑和血液疾患,志愿受试保证配合的人群,无长期服药史。排除标准:对该产品过敏者;妊娠和哺乳期妇女;合并有心、肝、肾和造血系统等严重疾病患者;未按规定食用受试样品,无法判定功效或资料不全影响功效或安全性判断者;短期内服用与受试功能有关物品而影响对结果的判断者。

1.2.4 试验设计与分组。

按知情自愿原则招募到符合标准志愿者106名,按MDA、SOD、GSH-Px水平,并尽可能考虑年龄、性别、生活饮食习惯等影响结果的主要因素,将志愿者随机分为2组,即试食组和对照组,进行均衡性检验以保证组间可比性。

1.2.5 试验方法。

采用双盲法进行试验。采用自身和组间2种对照设计。对照组和试食组按照服用方法分别食用安慰剂和试验样品,持续90 d。试验期间,不改变志愿者的生活方式和饮食习惯。

1.2.6 观察指标。在试验开始和結束时各检测1次。安全性指标:试食前询问志愿者的健康状况,了解其精神、睡眠、饮食、大小便等情况,并测定体重、血压、心率等;血、尿、便常规检查,肝肾功能检查,胸透、心电图、腹部B超检查;不良反应观察。功效指标:试验前后MDA含量变化及其下降百分率;SOD活性变化及其升高百分率;GSH-Px活性变化及升高百分率。

1.2.7 数据处理和结果判定。

自身对照资料可以采用配对t检验,2组均数比较采用成组t检验,后者需进行方差齐性检验,对非正态分布或方差不齐的数据进行适当的变量转换,待满足正态方差齐后,用转换的数据进行t检验;若转换数据仍不能满足正态方差齐要求,改用t’检验或秩和检验;变异系数太大(如CV>50%)的资料应用秩和检验。在试验前组间比较差异无显著性的前提下,可进行试验后组间比较。各功效指标试验前后自身比较和试食后组间比较均有统计学意义,方可判定为阳性。MDA含量、SOD活性、GSH-Px活性3项指标中任2项阳性,可判定试验结果阳性。

2 结果与分析

2.1 动物试验结果

2.1.1 对老龄小鼠体重的影响。试验结果显示(表1),各剂量组受试小鼠体重及增重在试验初始、中期、末期与对照组比较,除高剂量组中期体重外,其余均较对照有所增加,但与对照组相比均无显著差异(P>0.05),对照组增重3.94 g,低、中、高剂量组增重3.67~4.88 g,差异不大。由此可知,受试样品对老龄小鼠体重无明显影响。

2.1.2 对老龄小鼠各检测指标的影响。

由表2可知,与对照组相比,各受试剂量组小鼠在持续30 d灌胃受试样品后,其溶血液中MDA含量均有所下降,其中,高剂量组与对照组差异显著(P<0.05),表明受试样品能显著降低老龄小鼠血清中的过氧化脂质含量。各剂量组小鼠血清SOD活性和全血中的GSH含量均高于对照组,且高剂量组与对照组差异显著(P<0.05),表明样品能提高老龄小鼠的SOD活性,提高血液中GSH含量。但受试样品各剂量组对老龄小鼠血清中的蛋白质羰基含量无显著影响(P>0.05)。

2.2 人体试食试验结果

2.2.1 一般情况。

双盲法观察结束揭晓1号样品为安慰剂,2号样品为芦荟火龙果绿茶冲剂。2组均为53例。对照组年龄(50.81±6.25)岁,男女比为18∶35;试食组年龄(51.17±5.45)岁,男女比为18∶35。试验期间,2组各筛除3例因间断服用样品而不能判断效果的受试者,2组的最后有效试验人数均为50例,脱失率均为5.66%。

2.2.2 安全性指标。

试验前后,试食组和对照组各项安全指标均正常,未见与试验样品有关的不良反应。

2.2.3 功效指标。由表3~5可知,试食前,试食组和对照组人群的血清MDA、SOD、GSH-Px水平无显著差异(P>0.05),说明2组间具有可比性。试食后,试食组的MDA含量平均下降2.89%,但与对照组相比无显著差异;而血清SOD活性和GSH-Px活性较试食前均显著升高(P<0.05),升高率分别为9.32%和9.29%,且与对照组试食后也呈显著差异(P<0.05)。这表明按照既定的服用方法食用该产品90 d,试验样品能显著提高受试者血清中的SOD和GSH-Px活性,对人体有抗氧化作用。

3 结论与讨论

动物试验结果表明,经口灌胃给予30 d,高剂量组老龄小鼠血中MDA含量显著降低(P<0.05),血清SOD活性和血中GSH含量均显著提高(P<0.05),3项指标阳性,可判定芦荟火龙果绿茶冲剂对老龄小鼠有抗氧化作用。进一步开展的人体试食试验结果表明,连续90 d,按1次/d食用8 g芦荟火龙果绿茶冲剂,受试人群各安全性指标均在正常范围,其血清SOD活性、GSH-px活性分别较试食前提高9.32%、9.29%,与自身试食前及对照组试食后比较均呈显著差异(P<0.05),2项试验指标结果阳性,从而进一步验证了芦荟火龙果绿茶冲剂的抗氧化功能。

有研究表明,不同抗氧化剂协同有助于减轻或避免单一抗氧化剂负荷过重而造成伤害,且比单一抗氧化剂有更强的抗氧化作用[9-10]。该研究采用库拉索芦荟全葉脱色冻干粉、红心火龙果冻干粉、绿茶提取物3种植物原料并添加VC开发出具有抗氧化功能的保健食品。库拉索芦荟鲜叶皮与凝胶肉之间含大量蒽醌类物质[5],该研究使用的库拉索芦荟全叶脱色冻干粉系库拉索全叶汁经活性炭脱色除去蒽醌而制成,以多糖作为标志性成分,而多糖是库拉索芦荟抗氧化功能的重要物质基础[11-12]。红心火龙果因含有多糖、甜菜红素、多酚及黄酮等物质而表现出较好的抗氧化活性[13-15]。该研究使用的红心火龙果冻干粉系红心火龙果经去皮、捣浆、离心去籽、冷冻干燥、粉碎等工艺制成,最大程度地保留了其

中的营养成分,有利于其功能成分综合发挥抗氧化作用。绿茶中的茶多酚、多糖、多肽等都具有抗氧化活性,其中尤以茶多酚活性突出[16-18],该研究使用的绿茶提取物即以茶多酚为功能和标志性成分。VC的使用量根据中国居民膳食指南推荐为100 mg/d[19],在其中既作为功效成分发挥抗氧化功能,又作为风味调味剂丰富和改善口感。

该研究按照保健食品抗氧化功能评价方法,先后采用动物功能试验和人体试食试验,综合验证了芦荟火龙果绿茶冲剂具有抗氧化功能。受试样品基于多种功能物质协同作用的理论进行复配,未来可进一步探究受试样品中库拉索芦荟、红心火龙果、茶多酚和VC协同发挥抗氧化作用的内在机理,并开展多中心、大样本的随机对照临床试验,以对其抗氧化功能进行更深入的研究和更广泛的验证。

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