陳艷珍,宋新華
(山東理工大學生命科學學院,山東 淄博 255049)
黃秋葵(Okra,Hibiscus esculentus L.),又名秋葵,羊角豆等,屬錦葵科秋葵屬一年生草本植物,黃秋葵果實中含有豐富的多糖、礦物質(zhì)和黃酮類化合物等,具有一定的保健功能[1-4]。但有關(guān)黃秋葵果實粉(OFP)增強免疫力和抗疲勞研究國內(nèi)外尚鮮見報道。本研究探討OFP對衰老小鼠免疫和抗疲勞能力的影響,為黃秋葵的進一步開發(fā)利用提供科學參考。
1.1.1 試劑與主要儀器
D-半乳糖:美國Sigma公司生產(chǎn);甘油三酯(TG)、血糖(GlU)、總膽固醇(TC)測定試劑盒均由南京建成生物工程研究所提供。TGL-18C-C高速臺式離心機:上海安亭科學儀器廠;722分光光度計、FC204電子天平:上海精密科學儀器有限公司;HWS-26型數(shù)顯恒溫水浴鍋:上海一恒科技有限公司;UV755B紫外-可見分光光度計:上海分析儀器總廠。
1.1.2 動物分組與處理
昆明種小白鼠50只,體重(20±2)g,山東大學動物實驗中心提供。用基礎(chǔ)飼料(山東大學動物實驗中心提供)喂養(yǎng)1周以適應(yīng)環(huán)境。之后將小鼠隨機分為5組,每組10只(雌雄各半):正常對照組、衰老模型對照組均飼喂基礎(chǔ)飼料,低劑量組、中劑量組和高劑量組飼喂用黃秋葵果實粉(淄博濟世保健食品科技有限公司提供)替代等量基礎(chǔ)飼料的試驗飼料(替代量依次為 32.00、64.00、128.00 g/kg)。除正常組外,其余各組均每日頸背部皮下注射400 mg/kg·bw的D-半乳糖0.2 mL(D-半乳糖以滅菌生理鹽水配置),正常組注射等量生理鹽水,每天定時注射,連續(xù)56 d。小鼠同室分籠飼養(yǎng)(每籠5只),保持衛(wèi)生清潔、光照充足,自由采食和飲水。每天進行常規(guī)觀察,包括動物外觀、體征、行為活動等,每周稱體重一次,根據(jù)小鼠體重變化調(diào)整注射量。
1.2.1 黃秋葵果實粉主要成分分析方法
水分,105℃熱失重法;蛋白質(zhì),凱氏定氮法;脂肪,乙醚索氏提取法;灰分,高溫灰化法;粗多糖,水提醇沉法[4];總黃酮,甲醇索氏提取,蘆丁測定含量[5]。
1.2.2 抗疲勞試驗[6]
負重游泳試驗:小鼠連續(xù)灌喂49 d,灌胃30 min后,每只小鼠尾根部按小鼠體重5%負荷鉛絲,將小鼠置于水深30 cm、水溫(25±1)℃的水槽內(nèi)自由游泳,用秒表記錄小鼠自落水至鼻孔沉入水中8 s不能浮出水面的時間,為小鼠游泳時間。
血清尿素氮含量的測定:負重游泳的小鼠休息60 min后眼底采血0.5 mL,采用二乙酰-肟法測定。
肝糖原的測定:實驗56 d后,小鼠頸椎脫臼法處死,準確稱取肝臟200 mg,采用蒽酮比色法測定。
1.2.3 腹腔巨噬細胞吞噬雞紅細胞和免疫器官指數(shù)的測定[6]
于實驗?zāi)┤战?2 h,灌胃30 min后稱重,每鼠腹腔注射5%壓積的雞紅細胞(CRBC)懸液0.8 mL進行免疫,眼底采血、離心分離血清,待測生化指標。小鼠頸椎脫臼處死,采用滴片法測定巨噬細胞吞噬率和吞噬指數(shù)。剝?nèi)∑⑴K、胸腺,去除臟器周圍的脂肪和結(jié)締組織,用1/100電子天平稱其濕重,計算免疫器官指數(shù)。
吞噬率(%)=吞有CRBC的巨噬細胞數(shù)/100個巨噬細胞×100吞噬指數(shù)=吞噬的CRBC總數(shù)/100個巨噬細胞免疫器官指數(shù)=臟器重量(mg)/小鼠體重(10 g)
1.2.4 血清生化指標的檢測
血清中血糖(GLU)、總膽固醇(TC)、甘油三脂(TG)的含量均按試劑盒說明書方法測定。
1.2.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
經(jīng)測定,黃秋葵果實粉中主要成分的重量百分比(%)為:蛋白23.31,脂肪24.00,灰分 5.97,水分 5.96,粗多糖1.24,總黃酮1.98,以上各值均為3次平行試驗分析的均值。
飼養(yǎng)56 d后,各劑量組、模型組增重與正常組比,差異顯著(P<0.05);各劑量組間以及各劑量組與模型組間體重均無顯著差異(P>0.05),但從外表觀察,各劑量組和正常組小鼠皮毛光滑,精神狀態(tài)較好;而模型組小鼠皮毛粗糙,精神狀態(tài)較差;各組間進食量均無顯著性差異,說明給予黃秋葵果實粉沒有影響進食情況。
黃秋葵果實粉對機體抗疲勞作用的影響,見表1。
表1 黃秋葵果實粉對機體抗疲勞作用的影響Table 1 The effect of Okra fruit powder on anti-fatigue of aged mice(,n=10)
注:與模型組相比較,a:P<0.05,b:P<0.01。
肝糖原/(mg/g)正常組 500.82±46.66b 8.26±2.12a 4.98±0.81a模型組 325.22±62.52 12.89±3.36 3.02±0.62低劑量組 406.85±68.03 10.32±2.73 3.78±0.59中劑量組 448.69±61.70a 9.46±2.58a 4.56±0.43a高劑量組 430.28±60.72a 9.57±2.39a 4.34±0.76a組別 負重游泳時間/s血清尿素氮/(mmol/L)
對小鼠負重游泳時間、血清尿素氮和肝糖原含量進行測定,模型組與正常組各指標均存在顯著性差異(P<0.05或P<0.01)。與模型組相比,各劑量組血清尿素氮含量均有不同程度下降;負重游泳時間和肝糖原含量均有一定程度升高。結(jié)果表明,低劑量組可降低小鼠血清中血清尿素氮含量及提高負重游泳時間和肝糖原含量,但無統(tǒng)計學意義;中、高劑量組負重游泳時間和肝糖原含量明顯高于模型組(P<0.05),尿素氮含量顯著低于模型組(P<0.05)。
黃秋葵果實粉對小鼠免疫指標的影響,見表2。
表2 黃秋葵果實粉對小鼠免疫指標的影響Table 2 Effect of Okra fruit powder on the immunity index of aged mice(,n=10)
表2 黃秋葵果實粉對小鼠免疫指標的影響Table 2 Effect of Okra fruit powder on the immunity index of aged mice(,n=10)
注:與模型組相比較,a:P<0.05,b:P<0.01。
組別 胸腺指數(shù) 脾臟指數(shù) 吞噬率/% 吞噬指數(shù)正常組 37.82±5.47b 52.88±8.52b 52.16±18.57a 0.67±0.06a模型組 28.55±3.82 39.67±9.34 39.91±12.26 0.35±0.04低劑量組 33.60±4.96 43.26±7.57 45.61±14.78 0.42±0.07中劑量組 35.26±3.88a 44.88±6.63a 48.74±16.16a 0.60±0.06a高劑量組 35.46±5.62a 46.71±8.79a 51.10±20.03a 0.63±0.08a
從表2可以看出,模型組與正常組比較,吞噬率、吞噬指數(shù)、胸腺和脾臟指數(shù)均存在顯著性差異(P<0.05或P<0.01)。與模型組相比,各劑量組吞噬率、吞噬指數(shù)、胸腺和脾臟指數(shù)均有一定程度升高。結(jié)果表明,低劑量組可提高吞噬率、吞噬指數(shù)、胸腺和脾臟指數(shù),但無統(tǒng)計學意義;中、高劑量組吞噬率、吞噬指數(shù)、胸腺和脾臟指數(shù)明顯高于模型組(P<0.05)。
黃秋葵果實粉對小鼠血液生化指標的影響,見表3。
表3 黃秋葵果實粉對小鼠血液生化指標的影響Table 3 The effect of Okra fruit powder on the blood index of aged mice(,n=10)
表3 黃秋葵果實粉對小鼠血液生化指標的影響Table 3 The effect of Okra fruit powder on the blood index of aged mice(,n=10)
注:與模型組相比較,a:P<0.05,b:P<0.01。
組別TG/(mmol/L)GLU/(mmol/L)TC/(mmol/L)正常組 1.44±0.30a 0.57±0.07a 1.77±0.16a模型組 2.01±0.49 0.85±0.10 2.74±0.22低劑量組 1.85±0.26 0.79±0.06 2.60±0.16中劑量組 1.54±0.27a 0.77±0.07 2.24±0.13a高劑量組 1.82±0.22 0.81±0.04 2.38±0.18
從表3小鼠血清中TG、GLU、TC的測定數(shù)據(jù)可知,模型組與正常組各指標均存在顯著性差異(P<0.05)。與模型組相比,各劑量組血清中TG、GLU、TC的含量均有不同程度下降。結(jié)果表明,低、高劑量組可降低血清中TG、GLU、TC的含量,但無統(tǒng)計學意義;中劑量組血清中TG和TC含量明顯低于模型組(P<0.05),GLU含量低于模型組,但差異不顯著(P>0.05)。
常用的體力疲勞的評價方法主要有運動耐力實驗和生化指標的檢測。運動耐力實驗是反映機體疲勞最直接、最客觀的指標。在反映疲勞的生化指標中,血清尿素氮、肝糖原含量等生化指標的改變最具代表性,也是檢測疲勞最常用的指標[6]。糖原是機體運動時能量的重要來源,它的多少直接影響運動能力,故肝糖原含量是檢測保健食品抗疲勞作用的重要指標之一。運動后血清尿素氮的多少,提示機體利用蛋白質(zhì)供能的多少,間接反映機體的疲勞程度[6]。本實驗結(jié)果表明,衰老小鼠抗疲勞能力顯著下降;秋葵果實粉可提高衰老小鼠負重游泳時間和肝糖原儲備,降低衰老小鼠血清尿素氮含量,中、高劑量組效果顯著(P<0.05)。
免疫功能的衰退是機體衰老最明顯的特征之一。胸腺是免疫系統(tǒng)的中心器官;脾臟是外周免疫器官,是體內(nèi)最大的淋巴器官。機體內(nèi)的免疫細胞大多數(shù)分布于胸腺和脾臟中,因此,胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)是衡量胸腺和脾臟功能的一項重要指標。巨噬細胞具有吞噬、殺傷、遞呈抗原、分泌生物活性物質(zhì)、調(diào)控局部組織微環(huán)境以及抑制腫瘤等多種免疫功能,是機體非特異性免疫的重要組成部分。本試驗結(jié)果顯示,衰老小鼠免疫功能顯著下降;飼喂黃秋葵果實粉可提高衰老小鼠胸腺和脾臟指數(shù),增強衰老小鼠腹腔巨噬細胞活性,中、高劑量組效果顯著(P<0.05)。
本實驗對小鼠血清總膽固醇、甘油三酯、血糖含量測定結(jié)果表明,衰老小鼠血脂和血糖含量顯著升高;飼喂黃秋葵果實粉可降低衰老小鼠血酯、血糖含量,中劑量組降血脂效果顯著(P<0.05)。
綜上,黃秋葵果實粉能顯著提高衰老小鼠免疫功能和抗疲勞作用。結(jié)合本實驗前期對黃秋葵果實粉主要成分的檢測,可以初步推論黃秋葵果實粉可能是通過其中含有的礦物元素、多糖和黃酮等,通過代謝途徑提高機體免疫功能和抗疲勞作用。但目前國內(nèi)外對黃秋葵果實粉生物活性的研究報道較少,發(fā)揮這一作用的主要物質(zhì)基礎(chǔ)還不很清楚,有待深入研究。
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