周波 王曉紅 郭連營(yíng) 張卓 徐超
(沈陽(yáng)醫學(xué)院預防醫學(xué)系,沈陽(yáng),110034)
摘要:目的玉米紫色植株色素是一種新開(kāi)發(fā)的花色苷類(lèi)色素,本文探討其抗脂質(zhì)過(guò)氧化能力。方法本文建立了三種模型研究玉米紫色植株色素抗脂質(zhì)過(guò)氧化能力。其中兩種體外實(shí)驗:由Fe2+引發(fā)的卵磷脂脂質(zhì)體體系中抗氧化活性的測定、大鼠肝勻漿脂質(zhì)過(guò)氧化生成體系;一種體內實(shí)驗:溴代苯致小鼠實(shí)驗性肝損傷模型。結果在由Fe2+引發(fā)的卵磷脂脂質(zhì)體體系和大鼠肝勻漿脂質(zhì)過(guò)氧化體系中玉米紫色植株色素對脂質(zhì)過(guò)氧化有明顯的抑制作用,抑制率隨樣品的濃度增高而增大,并且明顯優(yōu)于抗壞血酸。在溴代苯致小鼠實(shí)驗性肝損傷模型實(shí)驗中,灌胃中劑量(100g/L)和高劑量(300g/L)玉米紫色植株色素組的丙二醛含量均低于損傷模型組(t=4867,P=00448;t= 6838,P=00142 )。低劑量組(50g/L)和損傷模型組比較丙二醛含量差異無(wú)統計學(xué)意義(t=17218,P=02080)。各組間總超氧化物歧化酶活性差異無(wú)統計學(xué)意義(F=05653,P=04602)。結論玉米紫色植株色素具有較強的抗脂質(zhì)過(guò)氧化能力。
關(guān)鍵詞:花色苷;玉米;脂質(zhì)過(guò)氧化
玉米紫色植株色素是從遼寧省東亞種業(yè)有限公司新培育的玉米植株中提取的,該玉米品種籽粒為黃色,植株均為紫色。紫色植株中色素含量高,提取量大,提取所得的紅色素色澤鮮艷,主要成分為花色苷,是一種開(kāi)發(fā)利用價(jià)值較高的天然色素。本文選取了幾種常用的檢驗方法對玉米紫色植株色素抗脂質(zhì)過(guò)氧化能力進(jìn)行了研究,為開(kāi)發(fā)以玉米紫色植株色素為原料的保健食品提供理論依據。
1 材料與方法
11 玉米紫色植株色素制備
紫色玉米桿和苞葉用60%~70%的乙醇酸性溶液,在溫度50℃~60℃,浸泡4h,經(jīng)分離、濃縮、精制、噴霧干燥制成粉狀物。
12 在Fe2+引發(fā)的卵磷脂脂質(zhì)體體系中抗氧化活性的測定[1]121 試劑的配制:脂質(zhì)體PBS分散系(LLS):300mg卵磷脂溶液于30ml 10mmol/L pH74PBS,冰浴振蕩,三氯乙酸(TCA)—硫代巴比妥酸(TBA)—鹽酸(HCL)混合液:15g TCA,037g TBA,21ml濃鹽酸依次放入100ml水中。
122 測定步驟:分別于樣品管依次加入1ml卵磷脂溶液(LLS),1ml 04mmol/L硫酸亞鐵,1ml 04mmol/L抗壞血酸和1ml樣品混勻,避光37℃水浴60min,加入2mlTCA—TBA—HCL混合液。90~100℃水浴15min,迅速冷卻,以2000r/min旋轉離心10min,取上清液于535nm測吸光度As。空白管以1ml重蒸水代替1ml樣品,操作同樣品管,可測得空白管的吸光度Ac,參比管中1ml卵磷脂溶液以重蒸水代替。抗壞血酸為陽(yáng)性對照。抑制率(%)=(AcAs)/Ac×100。
13 對大鼠肝勻漿過(guò)氧化脂質(zhì)(LPO)生成的影響[2]131 肝勻漿的制備:昆明種大鼠,雌雄兼用,斷頭處死大鼠迅速取出肝臟,40C生理鹽昆明種大鼠,雌性4只,斷頭處死迅速取肝臟,用生理鹽水制成10%的肝勻漿。
132 實(shí)驗步驟樣品管和參比管中分別加入10ml樣品,樣品管加入10ml肝勻漿,參比管加入10ml生理鹽水,空白管加入10ml肝勻漿和10ml生理鹽水,空白參比管加入20ml生理鹽水;將待測試樣混勻,37℃水浴60min,冷卻,分別加入20mlTCA—TBA—HCL,90~100℃水浴保溫15min,冷卻,2000r/min離心10min,取上清液535nm處測吸光度為As。空白管操作同樣品管,測空白管的吸光度Ac抗壞血酸陽(yáng)性對照。數據處理:抑制率(%)=(Ac-As)/Ac×100%。
14 對溴代苯致小鼠肝脂質(zhì)過(guò)氧化的拮抗作用
按衛生部《保健食品檢驗與評價(jià)技術(shù)規范》(2003年版)抗氧化功能檢驗方法中溴代苯模型實(shí)驗進(jìn)行[3]。將50只昆明雌性小鼠按體重隨機分為5組,空白對照組、模型對照組、低劑量組、中劑量組和高劑量組。低、中和高劑量組分別灌服50g/L、100g/L 和300g/L玉米紫色植株色素溶液,空白對照組和模型對照組為蒸餾水,灌胃量10ml/kgbw。30d后饑餓過(guò)夜,給受試物1h后,除空白對照組外,各組用3mmol/L溴代苯油溶液灌胃,灌胃量10ml/kgbw,22h后斷頸處死取肝臟,制成10%肝勻漿,測定丙二醛,1%肝勻漿測定總超氧化物歧化酶(TSOD),指標測定的具體方法均按測定試劑盒(南京建成生物工程研究所)規定方法進(jìn)行。
2 結果
21 體外抗脂質(zhì)體過(guò)氧化能力
由圖1,圖2可見(jiàn),在由Fe2+引發(fā)的卵磷脂脂質(zhì)體體系中玉米紫色植株色素對脂質(zhì)過(guò)氧化有明顯的抑制作用,抑制率隨樣品的濃度增高而增大,并且抗脂質(zhì)體過(guò)氧化能力明顯優(yōu)于抗壞血酸。抑制率在60%左右時(shí),玉米紫色植株色素的濃度為0.9mg/ml,而抗壞血酸濃度為5mg/ml。
22 對大鼠肝勻漿過(guò)氧化脂質(zhì)(LPO)的抑制作用
由圖3,4顯示玉米紫色植株對大鼠肝勻漿脂質(zhì)過(guò)氧化有顯著(zhù)的抑制作用,且隨濃度的增大有增大的趨勢,抑制力明顯大于抗壞血酸,約是抗壞血酸的10倍。
23 對溴代苯致小鼠肝脂質(zhì)過(guò)氧化的拮抗作用
與空白對照組比較,溴代苯損傷模型組肝勻漿丙二醛含量明顯增高(t=85212,P=00088),但總超氧化物歧化酶活性無(wú)明顯改變。用玉米紫色植株色素處理的中、高劑量組丙二醛含量均低于損傷模型組(t=4867,P=00448;t= 6838, P=00142)。低劑量組與損傷模型組比較丙二醛含量差異無(wú)統計學(xué)意義(t=17218,P=02080)。各組間總超氧化物歧化酶活性差異無(wú)統計學(xué)意義(F=05653,P=04602),見(jiàn)表1。
3 討論
脂質(zhì)過(guò)氧化是一典型的自由基鏈式反應,是自由基攻擊細胞膜上的多聚不飽和脂肪酸而引發(fā)的一系列鏈式反應,產(chǎn)生大量脂肪質(zhì)過(guò)氧化物及許多中間產(chǎn)物,如丙二醛等,可導致人體細胞氧化損害、老化、致癌和動(dòng)脈硬化等許多疾病。通過(guò)食用具有抗氧化能力的食物,可防止多種疾病發(fā)生。食物的抗氧化能力可通過(guò)體外和體內抗氧化實(shí)驗進(jìn)行評價(jià)[4]。
卵磷脂通常被用作細胞模型而進(jìn)行體外的脂質(zhì)過(guò)氧化的研究,卵磷脂體系中的抗氧化性的測定通常采用硫代巴比妥酸(TBA)法,卵磷脂中的C2位上所含的極低密度脂蛋白和低密度脂蛋白中的不飽和脂肪酸在鐵離子的催化作用下,經(jīng)震蕩能發(fā)生過(guò)氧化,由此可以建立以鐵離子誘發(fā)卵磷脂C2位上的極低密度脂蛋白和低密度脂蛋白、過(guò)不飽和脂肪酸的氧化模型,用以評價(jià)花色苷色素樣品的抗氧化活性[1]。在本文采用的由Fe2+引發(fā)的卵磷脂脂質(zhì)體體系中,玉米紫色植株花色苷表現出的抗氧化能力高于抗壞血酸。本結果與紫甘薯花色苷在該模型中抗氧化能力一致。
生物體系(如肝細胞等)脂質(zhì)過(guò)氧化反應的最終產(chǎn)物有丙二醛,測定丙二醛的含量,在一定程度上可以反映脂質(zhì)過(guò)氧化損傷的程度,是目前公認的反映脂質(zhì)過(guò)氧化的指標[5]。硫代巴比妥酸法(TBA)法是常用的測定丙二醛的方法。本文用不同濃度的玉米紫色植株色素處理大鼠肝臟勻漿,結果顯示其抗脂質(zhì)過(guò)氧化能力比在由Fe2+引發(fā)的卵磷脂脂質(zhì)體體系中更強,進(jìn)一步說(shuō)明玉米紫色植株色素具有很強的氧化能力。
溴代苯是一種有毒的氧化劑,在體內對肝臟有很強的親和力,能造成動(dòng)物細胞脂質(zhì)過(guò)氧化性損傷[6]。 本文采用溴代苯致小鼠實(shí)驗性肝損傷模型,測定肝組織勻漿MDA含量。本實(shí)驗中給予小鼠溴代苯油22 h后,小鼠肝臟代償性增大、壞死,溴代苯可使模型組小鼠肝勻漿MDA含量明顯增加,表明溴代苯引起肝損傷的機制與脂質(zhì)過(guò)氧化有關(guān)。而模型組肝臟總超氧化物歧化酶活性無(wú)明顯改變,可能與其在急性試驗中活性代償性升高反應有關(guān)[7]。本結果顯示,玉米紫色植株色素能顯著(zhù)降低肝勻漿丙二醛含量,其中,高劑量組和中劑量組明顯低于損傷模型組,說(shuō)明玉米紫色植株色素具有抗脂質(zhì)過(guò)氧化能力。各劑量組肝勻漿丙二醛含量均明顯高于空白對照組,低劑量組肝勻漿丙二醛與損傷模型組差異無(wú)統計學(xué)意義,說(shuō)明玉米紫色植株色素在體內經(jīng)過(guò)消化吸收后仍具有抗脂質(zhì)過(guò)氧化能力,其能力強弱與食用劑量和食用時(shí)間有關(guān)。
玉米紫色植株色素是一種花色苷類(lèi)色素,其成分中矢車(chē)菊素3葡萄糖苷占46%。玉米紫色植株色素抗脂質(zhì)過(guò)氧化的機理可能是矢車(chē)菊素3葡萄糖作為供氫體抗氧化劑可以通過(guò)提供氫原子以干擾脂質(zhì)自動(dòng)氧化鏈式反應,向脂自由基提供氫使其還原到原來(lái)的脂肪狀,從而終止脂肪的繼續氧化[8]。
4 小結
本文建立了用三種脂質(zhì)過(guò)氧化模型,兩種體外實(shí)驗模型:由Fe2+引發(fā)的卵磷脂脂質(zhì)體體系、肝勻漿脂質(zhì)過(guò)氧化實(shí)驗,一種體內實(shí)驗模型:溴代苯致小鼠肝脂質(zhì)過(guò)氧化試驗。玉米紫色植株色素在三種實(shí)驗模型中均表現出相當的抗脂質(zhì)過(guò)氧化能力,因此,該色素能夠抗脂質(zhì)過(guò)氧化。
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