陳 英，朱科學(xué)，彭 偉，劉洪濤，顧耀興，周惠明,*

小麥胚活性肽對(duì)D-半乳糖衰老模型小鼠抗氧化作用研究

陳 英1，朱科學(xué)1，彭 偉1，劉洪濤2，顧耀興3，周惠明1,*

(1.江南大學(xué)食品學(xué)院，江蘇 無(wú)錫 214122； 2.彌諾食品有限公司，河南 永城 476600；3.江蘇淮安新豐面粉有限公司，江蘇 淮安 223001)

目的：研究不同劑量小麥胚活性肽對(duì)D-半乳糖衰老模型小鼠抗氧化作用。方法：將50只昆明小鼠隨機(jī)分為5組(正常對(duì)照組，模型對(duì)照組，低、中、高劑量多肽組)，除正常對(duì)照組外，其余4組腹腔注射600mg/(kg bw·d) D-半乳糖建立衰老模型，多肽組灌胃低、中、高劑量(200、800、1000mg/(kg bw·d)小麥胚活性肽，實(shí)驗(yàn)周期45d，眼球取血處死小鼠，測(cè)定血清、腦、肝臟和心臟中超氧化物歧化酶(SOD)活性、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性、總抗氧化能力(T-AOC)和丙二醛(MDA)含量。結(jié)果：小麥胚活性肽能顯著提高血清中T-AOC、GSH-Px、SOD活力(P＜0.01)以及心臟中SOD活力 和 T-AOC(P＜0.01)；也能顯著提高腦和肝臟中GSH-Px的活力(P＜0.05)和腦中T-AOC(P＜0.05)；同時(shí)使血清和各組織中的MDA含量顯著降低(P＜0.05)。結(jié)論：說明小麥胚活性肽有較強(qiáng)的體內(nèi)抗氧化活性。

小麥胚活性肽；D-半乳糖；小鼠；抗氧化；體內(nèi)

抗氧化活性肽是最近被廣泛研究的一類天然活性肽[1]，它通過減少氧自由基、羥自由基、阻斷脂質(zhì)體氧化過程中的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，從而達(dá)到抗氧化，延緩衰老的作用。其中植物源抗氧化肽在抗氧化活性肽中被廣泛研究，如大豆抗氧化肽[2]、玉米抗氧化肽[3]、大米抗氧化肽[4]、花生抗氧化肽[5]、鷹嘴豆抗氧化肽[6]、麥胚抗氧化肽[7-8]等，這些抗氧化肽在體外都表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗氧化活性，有的已證實(shí)在體內(nèi)也有抗氧化的效果。

小麥胚芽約占整粒小麥質(zhì)量的3%左右，蘊(yùn)含豐富而優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)和多種生物活性物質(zhì)，被營(yíng)養(yǎng)學(xué)家譽(yù)為“人類天然的營(yíng)養(yǎng)寶庫(kù)”[8]。我國(guó)每年可用于開發(fā)利用的小麥胚芽含量高達(dá)2.8～4.0t，可為麥胚活性肽的生產(chǎn)提供豐富的原料。Zhu等[7]的研究表明麥胚蛋白酶解物在體外八大抗氧化體系中有較強(qiáng)的抗氧化活性，程云輝等[9]證明麥胚蛋白經(jīng)堿性蛋白酶ProleatherFG-F酶解對(duì)高脂模型小鼠具有很好的體內(nèi)抗氧化效果。D-半乳糖誘導(dǎo)的亞急性衰老模型是按照衰老的代謝學(xué)說建立的，廣泛被采用的衰老模型之一[10-15]。本實(shí)驗(yàn)通過研究經(jīng)堿性蛋白酶Alcalase 2.4L酶解脫脂麥胚制得的小麥胚活性肽對(duì)D-半乳糖衰老模型小鼠抗氧化作用，以期為小麥胚活性肽在生產(chǎn)實(shí)踐上的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

麥胚活性肽 永城彌諾食品有限公司；雄性昆明種小鼠50只，體質(zhì)量18～22g，1月齡，由蘇州大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。

D-半乳糖 中國(guó)醫(yī)藥集團(tuán)上?；瘜W(xué)試劑公司；SOD試劑盒、GSH-Px試劑盒、T-AOC試劑盒、MDA試劑盒 南京建成生物工程研究所；其他試劑均為分析純或優(yōu)級(jí)純。

1.2 儀器與設(shè)備

UV-2800型紫外-可見分光光度計(jì) 尤尼柯(上海)儀器有限公司；TGL-16G高速臺(tái)式離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠。

1.3 方法

1.3.1 動(dòng)物分組及喂養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)小鼠飼養(yǎng)溫度為18～22℃，自然光照，自由采食和飲水。實(shí)驗(yàn)前將50只小鼠在實(shí)驗(yàn)環(huán)境下給予基礎(chǔ)飼料飼養(yǎng)7d，按體質(zhì)量隨機(jī)分成5組，分別是正常對(duì)照組，模型對(duì)照組，小麥胚活性肽低、中、高劑量組，除正常對(duì)照組外，其余4組腹腔注射600mg/(kg bw·d) D-半乳糖(D-半乳糖以滅菌生理鹽水配制成60mg/mL溶液，使用前0.22微孔濾膜過濾除菌)，同時(shí)小麥胚活性肽低、中、高劑量組分別按200、800、1000mg/(kg bw·d)的劑量灌胃麥胚活性肽，正常對(duì)照組注射等體積生理鹽水，灌胃等體積的蒸餾水，每周稱質(zhì)量3次，調(diào)整灌胃量，實(shí)驗(yàn)持續(xù)45d。

1.3.2 測(cè)試樣品的制備和檢測(cè)

實(shí)驗(yàn)小鼠末次灌胃后，禁食12h，眼球取血致死，肝素鈉抗凝收集血液，3000r/min離心10min，上清液備用。解剖小鼠，取出腦、心臟和肝臟，稱取0.1～0.2g腦、心臟和肝臟，加入9倍體積的生理鹽水，于勻漿器中制成10%的組織勻漿液，3000r/min離心10min，取上清液備用。

樣品T-AOC、SOD活力、GSH-Px活力和MDA含量采用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)的試劑盒進(jìn)行測(cè)定；蛋白含量測(cè)定采用考馬斯亮藍(lán)法。

1.3.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS13.0軟件進(jìn)行單因子方差分析，用LSD進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 小麥胚活性肽對(duì)小鼠血清GSH-Px活力、SOD活力、T-AOC和MDA含量的影響

表1 麥胚活性肽對(duì)小鼠血清GSH-Px活力、SOD活力、T-AOC和MDA含量的影響Table 1 Effect of WGBP on serum GSH-Px, SOD, T-AOC and MDA of mice

由表1知，注射D-半乳糖后，血清中的GSH-Px和SOD的活力、T-AOC與正常對(duì)照組相比均極顯著降低(P＜0.01)，MDA的含量與正常對(duì)照組相比顯著升高(P＜0.05)。灌胃低劑量小麥胚活性肽后，血清中的GSH-Px活力與模型對(duì)照組相比有極顯著的升高(P＜0.01)，MDA的含量與模型組相比也有極顯著的降低(P＜0.01)，SOD的活力和T-AOC均與模型對(duì)照組相比有顯著性升高(P＜0.05)，并且隨著灌胃小麥胚活性肽劑量的增加，各指標(biāo)與模型對(duì)照組差異逐漸增大。嚴(yán)群芳[2]用大豆多肽灌胃D-半乳糖衰老模型小鼠，小鼠血清中GSH-Px和SOD的活力顯著升高，MDA的含量明顯降低，陳貴堂等[5]用花生蛋白酶解物灌胃小鼠使小鼠血清中GSH-Px和SOD活力升高，MDA的含量降低；程云輝等[9]用堿性蛋白酶ProleatherFG-F酶解麥胚蛋白灌胃高脂模型小鼠，能顯著提高其血清中GSH-Px和SOD活力，MDA的含量也顯著降低；李艷紅等[12]用酪蛋白非磷肽灌胃D-半乳糖衰老模型小鼠，也取得相同的效果，這些結(jié)果與本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論一致。

2.2 小麥胚活性肽對(duì)小鼠腦組織GSH-Px活力、SOD活力、T-AOC和MDA含量的影響

表2 小麥胚活性肽對(duì)小鼠腦GSH-Px活力、SOD活力、T-AOC和MDA含量的影響Table 2 Effect of WGBP on brain GSH-Px, SOD, T-AOC and MDA of mice

在一定時(shí)間內(nèi)連續(xù)給小鼠注射大劑量D-半乳糖后，機(jī)體會(huì)產(chǎn)生大量的過量的H2O2、·OH、O2－·等自由基，使體內(nèi)的SOD和GSH-Px等的活性降低，從而使機(jī)體的抗氧化水平降低，生物膜脂質(zhì)過氧化，最終引起亞急性衰老，其中腦衰老出現(xiàn)的最早[16]。由表2可知，與正常對(duì)照組相比，模型對(duì)照組腦組織的GSH-Px和SOD的活力顯著降低(P＜0.05)，T-AOC活力顯著降低(P＜0.05)，MDA含量顯著升高(P＜0.05)。灌胃小麥胚活性肽后，與模型對(duì)照組相比，低、中劑量組小鼠腦組織中的SOD 和GSH-Px活力、T-AOC均有所上升，但沒有顯著性差異，高劑量組小鼠腦組織GSH-Px活力上升(P＜0.05)，SOD的活力有所上升，但是不顯著，T-AOC顯著提高(P＜0.05)，MDA的含量顯著降低(P＜0.05)，說明高劑量的小麥胚活性肽粉能改善小鼠腦的衰老情況。2.3小麥胚活性肽對(duì)小鼠心臟GSH-Px活力、SOD活力、T-AOC和MDA含量的影響

表3 小麥胚活性肽對(duì)小鼠心臟GSH-Px活力、SOD活力、T-AOC和MDA含量的影響Table 3 Effect of WGBP on heart GSH-Px, SOD, T-AOC and MDA of mice

由表3可知，與正常對(duì)照組相比，注射D-半乳糖的模型組心臟的SOD活力有顯著性下降(P＜0.05)，GSH-Px活力有所下降，T-AOC降低，MDA的含量有所升高。灌胃小麥胚活性肽中、高劑量的實(shí)驗(yàn)小鼠心臟的SOD的活性和T-AOC都極顯著地高于正常對(duì)照組和模型對(duì)照組(P＜0.01 )，MDA的含量也明顯比正常對(duì)照組和模型對(duì)照組降低。李艷紅等[12]給D-半乳糖衰老模型小鼠灌胃0.2mL/d質(zhì)量濃度為 5～10mg/mL的鷹嘴豆蛋白酶解物，小鼠心臟的SOD活力顯著升高，MDA含量顯著降低，與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。

2.4 小麥胚活性肽對(duì)小鼠肝臟GSH-Px活力、SOD活力、T-AOC和MDA含量的影響

表4 小麥胚活性肽對(duì)小鼠肝臟GSH-Px活力、SOD活力、T-AOC和MDA含量的影響Table 4 Effect of WGBP on liver GSH-Px, SOD, T-AOC and MDA of mice

由表4可知，模型對(duì)照組GSH-Px的活力以及T-AOC都顯著低于正常對(duì)照組(P＜0.05)，MDA的含量顯著高于正常對(duì)照組(P＜0.05)。灌胃小麥胚活性肽后，高劑量組肝臟中GSH-Px的活力顯著高于模型對(duì)照組(P＜0.05)；肝臟的MDA含量顯著降低，說明小麥胚活性肽對(duì)D-半乳糖誘導(dǎo)的氧化模型衰老小鼠肝臟的脂質(zhì)過氧化有很好的抑制作用。嚴(yán)群芳等[2]用大豆肽灌胃D-半乳糖衰老模型小鼠，使小鼠肝臟的MDA含量顯著降低；陳貴堂等[5]用花生蛋白酶解物能顯著降低小鼠肝臟中MDA的含量，李艷紅等[12]用鷹嘴豆蛋白酶解物灌胃小鼠能使小鼠肝臟的MDA含量顯著降低，與本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是一致的。

3 結(jié) 論

D-半乳糖衰老模型在國(guó)內(nèi)外被廣泛用于衰老機(jī)理研究和抗氧化劑、延緩衰老藥物的藥效學(xué)評(píng)價(jià)。GSH-Px和SOD是機(jī)體內(nèi)兩種重要的抗氧化酶。GSH-Px能催化過氧化氫的分解，SOD能夠清除超氧陰離子自由基，這兩種酶活力的變化能反映機(jī)體氧化損傷的程度；MDA是脂質(zhì)過氧化的產(chǎn)物，它的變化可以反映細(xì)胞損傷的程度；而T-AOC反映的是機(jī)體總的抗氧化能力，它的下降表明機(jī)體整體的抗氧化能力降低了。小鼠注射D-半乳糖45d后，血清、腦和肝臟的GSH-Px活力及T-AOC顯著地降低，血清、腦和心臟的SOD的活性也顯著降低，實(shí)驗(yàn)各組織的MDA含量明顯升高，說明本實(shí)驗(yàn)在45d的實(shí)驗(yàn)周期內(nèi)造模成功。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，灌胃中、高劑量的小麥胚活性肽后，與模型對(duì)照組相比，小鼠心臟的SOD的活力極顯著增加(P＜0.01)，T-AOC極顯著提高(P＜0.01)，MDA含量極顯著下降(P＜0.01)；肝臟和腦組織中的MDA含量降低；血清中的GSH-Px和 SOD活力極顯著提高，T-AOC能力顯著提高，MDA含量下降。 在血清及各組織中，灌胃小麥胚活性肽后，MDA含量都顯著降低，可能是由于小麥胚活性肽中存在螯合催化脂質(zhì)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的金屬離子如Fe2+和Cu2+，從而能夠較強(qiáng)地抑制機(jī)體內(nèi)的脂質(zhì)過氧化，在一定程度上延緩衰老，起到抗氧化的功效。

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Antioxidant Effect of Wheat Germ Bioactive Peptides in D-galactose-induced Aging Mice

CHEN Ying1，ZHU Ke-xue1，PENG Wei1，LIU Hong-tao2，GU Yao-xing3，ZHOU Hui-ming1,*
(1. School of Food Science and Technology, Jiangnan University, Wuxi 214122, China；2. Minuo Food Co. Ltd., Yongcheng 476600, China；3. Huai’an Xinfeng Flour Co. Ltd., Huai’an 223001, China)

Objective: To explore the antioxidant effect of wheat germ bioactive peptides (WGBP) in aging mice induced by D-galactose. Methods: Fifty male Kunming mice were randomly divided into five groups, control group, model group, and WGBP low-, medium- and high-dose groups. Except the control group, all the other groups were subjected to subcutaneous injection of D-galactose solution at a dose of 600 mg/(kg bw·d). Mice were treated with WGBP at doses of 200, 800 mg/(kg bw·d) and 1000 mg/(kg bw·d) once a day for the creation of the WGBP low-, medium- and highdose groups. The activities of SOD and GSH-Px, T-AOC and the content of MDA in serum, brain, liver and heart were determined after a trial period of 45 days. Results: The activities of GSH-Px, SOD and T-AOC exhibited a significant increase (P ＜ 0.01) in serum, and the activities of SOD and T-AOC also exhibited a significant increase in heart (P ＜ 0.01) due to WGBP treatment. The activity of GSH-Px in brain and liver exhibited an obvious increase (P ＜ 0.05); meanwhile, an obvious increase of SOD activity in brain was also observed (P ＜ 0.05). Furthermore, the content of MDA in serum and the above organs revealed a reducing trend (P ＜ 0.05). Conclusion: WGBP has good antioxidant effect in vivo as expected.

wheat germ bioactive peptides；D-galactose；mice；antioxidant effect；in vivo

TS210.1

A

1002-6630(2010)19-0325-04

2010-02-25

江蘇省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(BE 2009361-1)

陳英(1984—)，女，碩士研究生，研究方向?yàn)楣任锱c淀粉工程。E-mail：chenying20070528@163.com *通信作者：周惠明(1957—)，男，教授，博士，研究方向?yàn)楣任锱c淀粉工程。E-mail：hmzhou@jiangnan.edu.cn