宋玉卿,王世讓,魏貞偉,王俊國,于殿宇,*,
(1.吉林工商學(xué)院,吉林 長春 130062;2.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150030)
小麥胚芽油膠囊抗氧化作用
宋玉卿1,王世讓2,魏貞偉1,王俊國1,于殿宇2,*,
(1.吉林工商學(xué)院,吉林 長春 130062;2.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150030)
將昆明種健康雄性小鼠隨機(jī)分為低、中、高劑量組和空白對(duì)照組,用生物酶法制取的小麥胚芽油膠囊連續(xù)灌胃30d后測定小鼠肝勻漿丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)的酶比活力。結(jié)果,小麥胚芽油膠囊具有增強(qiáng)SOD和GSH-Px活性和降低MDA的作用。結(jié)論:用生物酶法制取的小麥胚芽油膠囊具備抗氧化功能。
小麥胚芽油膠囊;生物酶法;丙二醛;超氧化物歧化酶;谷胱甘肽過氧化物酶
Abstract :Kunming healthy male mice were randomly divided into four groups, which were designated as low dose group,medium dose group, high dose group and blank control group to investigate the antioxidant effect of wheat germ oil capsules.MDA content, SOD and GSH-Px activities in liver homogenate were determined after administration of microencapsulated enzymetically extracted wheat germ oil for 30 consecutive days. The results indicated mice administered wheat germ oil capsules had a significant lower MDA content in liver homogenate and higher SOD and GSH-Px activities in comparison with those in the blank control group. Based on these investigations, wheat germ oil capsules are concluded to have in vivo antioxidant functions.
Key words:wheat germ oil capsules;enzymatic method;MDA;SOD;GSH-Px
小麥胚芽是小麥初期發(fā)育的生物體,是小麥的生命之源。它富含蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、微量元素和一些高分子活性物質(zhì),集中了小麥的精華,因此被譽(yù)為“人類天然營養(yǎng)寶庫”[1]。小麥胚芽油是VE含量最高的一種植物油,其VE含量為133~820mg/100g油,高出其他植物油。但小麥胚芽含油量比較低,在低于100℃的條件下用冷榨機(jī)無法壓榨出油,高溫條件下使小麥胚芽油中的功能活性成分部分氧化,通過在最佳條件下用生物酶法酶解小麥胚芽,在低于100℃的條件下用改造后的冷榨機(jī)壓榨出小麥胚芽油,小麥胚芽油中的活性成分沒有經(jīng)過高溫氧化過程,其存在的狀態(tài)與小麥胚芽中存在的狀態(tài)基本相同。
小麥胚芽油中抗氧化性主要是VE起著重要的作用,自從1920年美國加利福尼亞大學(xué)發(fā)現(xiàn)VE[2]以來,人們就對(duì)其抗氧化性很關(guān)注,并在實(shí)踐中對(duì)其抗氧化能力有了清晰的認(rèn)識(shí)。小麥胚芽天然VE生理活性效能約是合成VE的30倍,為一種極其寶貴的營養(yǎng)素。VE能與不飽和脂肪酸競爭脂質(zhì)過氧化基,有效阻斷自由基連鎖反應(yīng),終止脂質(zhì)過氧化過程[3]。
自由基是一種具有高度活性的粒子,它是人體正常的代謝產(chǎn)物,正常情況下人體內(nèi)有清除自由基的酶系統(tǒng)(SOD、GSH-Px、CAT)和非酶系統(tǒng)(VC、VE、尿酸、血漿銅藍(lán)蛋白),使其處于不斷產(chǎn)生與消除的動(dòng)態(tài)平衡中。人體內(nèi)產(chǎn)生少量的自由基不會(huì)對(duì)人體構(gòu)成威脅,但數(shù)量過多時(shí)就會(huì)氧化生物分子(蛋白質(zhì)、脂類和核酸)。研究發(fā)現(xiàn)多種疾病與生物大分子的氧化有關(guān),包括動(dòng)脈硬化、缺血性心臟病、糖尿病、癌癥、高血壓、肺部疾病及血液病等[4-5]。因此,尋找一種安全有效的清除體內(nèi)多余自由基的保健食品非常必要。本實(shí)驗(yàn)探討小麥胚芽油膠囊的抗氧化作用,旨在為小麥胚芽油軟膠囊的開發(fā)應(yīng)用提供參考。
小麥胚芽 北大荒豐緣麥業(yè)。
昆明種健康雄性小鼠 黑龍江省漢方生物養(yǎng)殖所。
SOD、MDA和GSH-Px試劑盒 南京建成生物有限公司。
TP-2000動(dòng)物天平 長沙高新開發(fā)區(qū)湘儀天平儀器設(shè)備有限公司;JA12002電子天平 上海正慧工貿(mào)有限公司;LG16-W型臺(tái)式高速離心機(jī) 北京京立離心機(jī)有限公司;751-GW可見光分光光度計(jì) 上海光譜儀器有限公司;MEK-6J18K光電全自動(dòng)生化分析儀 日本光電工業(yè)株式會(huì)社。
1.4.1 小麥胚芽油膠囊的制備過程
先將小麥胚芽進(jìn)行前處理,后用復(fù)合蛋白酶進(jìn)行酶解,然后通過真空干燥器干燥,用改造后的冷榨機(jī)進(jìn)行冷榨,得到的油經(jīng)精濾后制成膠囊。小麥胚芽油軟膠囊500mg/粒,其中VE含量為268.7mg/100g。
1.4.2 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)
按衛(wèi)生部保健食品功能檢測與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范[6],小鼠適應(yīng)環(huán)境3d后,將小鼠隨機(jī)分為4組,即低劑量組(0.5g/(kg bw·d ))、中劑量組(1.0g/(kg bw·d ))、高劑量組(1.5g/(kg bw·d )),每組12只,灌胃小麥胚芽油軟膠囊內(nèi)淺黃色油狀內(nèi)容物;空白對(duì)照組,灌胃蒸餾水。飼喂普通飼料,自由進(jìn)食飲水。連續(xù)給予受試物30d,灌胃量為0.5mL/kg bw。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)取肝臟。肝組織稱質(zhì)量后加入適量冷生理鹽水,在冰浴中玻璃勻漿器制備10g/100mL的勻漿。
按試劑盒說明書操作測定肝勻漿MDA含量、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)的酶比活力。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析,雙側(cè)檢驗(yàn),檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。
機(jī)體通過酶系統(tǒng)與非酶系統(tǒng)產(chǎn)生氧自由基,后者能攻擊生物膜中的不飽和脂肪酸(PUFA),引發(fā)脂質(zhì)過氧化反應(yīng),并因此形成過氧化物。臨床發(fā)現(xiàn),體內(nèi)脂質(zhì)過氧化物增多,抗氧化酶活性降低是衰老的主要生理變化[7]。丙二醛(MDA)是細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化的最終產(chǎn)物之一,測其含量可間接估計(jì)脂質(zhì)過氧化程度,間接反映出細(xì)胞損傷的程度[8]。
表1 小麥胚芽油膠囊對(duì)小鼠肝勻漿中MDA含量的影響Table 1 Effect of wheat germ oil capsules on MDA content in liver homogenate of mice
由表1可知,灌胃小麥胚芽油膠囊的各劑量組小鼠肝勻漿中MDA含量明顯低于空白對(duì)照組(P<0.05),表明該樣品具有較強(qiáng)的降低脂質(zhì)過氧化作用,同時(shí)發(fā)現(xiàn),灌胃1.0g/(kg bw·d )時(shí),MDA降低了1.59nmol/mL,隨著劑量的加大,MDA不再降低,這說明該劑量是最佳服用劑量。
SOD是一種重要的體內(nèi)抗氧化酶,對(duì)機(jī)體的氧化與抗氧化平衡起著至關(guān)重要的作用。通過測定體內(nèi)SOD酶比活力,可反映出機(jī)體衰老程度。
表2 小麥胚芽油膠囊對(duì)小鼠肝勻漿中SOD酶比活力的影響Table 2 Effect of wheat germ oil capsules on SOD activity in liver homogenate of mice
由表2可知,低劑量組與空白對(duì)照組間無顯著性差異,表明灌胃低劑量小麥胚芽油膠囊對(duì)小鼠肝勻漿SOD酶比活力無顯著作用,中劑量組和高劑量組小鼠肝勻漿SOD酶比活力明顯高于空白對(duì)照組(P<0.05),表明小麥胚芽油膠囊具有升高小鼠肝勻漿SOD酶比活力作用。在中劑量時(shí),SOD酶比活力最高,這進(jìn)一步說明小麥胚芽油膠囊的最佳服用量為1.0g/(kg bw·d )。
GSH-Px是體內(nèi)廣泛存在的一種含硒清除自由基和抑制自由基反應(yīng)的系統(tǒng)酶,對(duì)防止體內(nèi)自由基引起膜脂質(zhì)過氧化特別重要,其酶活力以催化GSH氧化的反應(yīng)速度,及單位時(shí)間內(nèi)GSH減少的量來表示。實(shí)驗(yàn)測得GSHPx酶比活力結(jié)果見表3。
表3 小麥胚芽油膠囊對(duì)小鼠肝勻漿中GSH-Px酶比活力的影響Table 3 Effect of wheat germ oil capsules on GSP-Px activity in liver homogenate of mice
由表3可知,低劑量組和中劑量組與空白對(duì)照組間無顯著性差異,表明灌胃低劑量和中劑量小麥胚芽油膠囊對(duì)小鼠肝勻漿中的GSH-Px酶比活力無顯著作用,只有高劑量組小鼠肝勻漿中的GSH-Px酶比活力明顯高于空白對(duì)照組,有顯著性差異(P<0.05)。表明小麥胚芽油膠囊具有升高小鼠肝勻漿中GSH-Px酶活力的作用。
小麥胚芽油具有抗氧化、抗衰老、調(diào)節(jié)人體血壓、降低血液中的低密度脂蛋白及總膽固醇濃度、預(yù)防動(dòng)脈硬化、冠心病和高血壓等心腦血管疾病有明顯生物學(xué)功效[9]。
VE的酚環(huán)能形成共振,而使酚基上的氫易被釋放出來,釋放出的氫提供給自由基而使之成為穩(wěn)定的分子結(jié)構(gòu),VE本身則變成了較穩(wěn)定的自由基——脫氫VE,其在VC的幫助下又還原成VE,從而發(fā)揮強(qiáng)大的抗氧化作用。由于VE具有清除自由基的能力,可中斷高速運(yùn)轉(zhuǎn)的自由基連鎖反應(yīng),抑制多不飽和脂肪酸過氧化脂的形成,可減輕細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的損傷和老化,維護(hù)細(xì)胞功能的正常運(yùn)行。
小麥胚芽油富含VE,本研究中實(shí)驗(yàn)動(dòng)物攝入生物酶法制取的小麥胚芽油膠囊后,低、中、高劑量組可明顯減少小鼠肝勻漿中MDA含量;中、高劑量組可明顯升高小鼠肝勻漿SOD活性;高劑量組可明顯升高小鼠肝勻漿中GSH-Px活性,這些說明小鼠體內(nèi)抗氧化功能有加強(qiáng)的趨勢,因而可以認(rèn)為生物酶法制取的小麥胚芽油膠囊具有抗氧化功能。
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Antioxidant Effect of Wheat Germ Oil Capsules in Mice
SONG Yu-qing1,WANG Shi-rang2,WEI Zhen-wei1,WANG Jun-guo1,YU Dian-yu2,*
(1. Jilin College of Industry and Business, Changchun 130062, China;2. School of Food Science, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China)
O547
A
1002-6630(2010)15-0257-03
2009-12-07
吉林省教育廳“十一五”科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目(吉教科合字[2008]第09號(hào))
宋玉卿(1964—),女,副教授,研究方向?yàn)橛椭こ獭-mail:syq196412@sina.com
*通信作者:于殿宇(1964—),男,教授,碩士,研究方向?yàn)榇蠖褂椭庸ぜ夹g(shù)。E-mail:dyyu2000@yahoo.com.cn