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        葡萄籽粉對(duì)高脂膳食大鼠肝臟抗氧化功能影響

        2014-05-07 10:59:06宋春梅杜鵑李善姬劉敏
        食品研究與開發(fā) 2014年8期
        關(guān)鍵詞:葡萄籽高脂肝細(xì)胞

        宋春梅,杜鵑,李善姬,劉敏

        (吉林醫(yī)藥學(xué)院,吉林 吉林132013)

        葡萄籽是葡萄酒廠的下腳料,含有多種營(yíng)養(yǎng)成分和生物活性物質(zhì),具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值[1-2]。目前的研究結(jié)果表明,葡萄籽提取物具有抗氧化、清除自由基、抗炎、預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化和心血管疾病的作用[3-6]。對(duì)于葡萄籽粉的營(yíng)養(yǎng)保健作用研究報(bào)道較少。本文通過對(duì)高脂膳食大鼠肝組織抗氧化能力及肝細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的影響,為葡萄籽做為天然保健食品提供一定的科學(xué)依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 葡萄籽粉制備

        吉林市市售葡萄籽,磨成粉,過40目篩。

        1.2 動(dòng)物分組

        wistar雄性大鼠,體重190g~210g,由吉林大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,大鼠購(gòu)回后,適應(yīng)性飼養(yǎng)一周后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將大鼠按體重隨機(jī)分為5組:對(duì)照組、高脂模型組、低、中和高劑量葡萄籽粉組,每組12只。分籠飼養(yǎng),每籠5只,每日自然光照,室溫22℃~25℃。

        實(shí)驗(yàn)開始后對(duì)照組給予基礎(chǔ)飼料,其余各組給予高脂飼料喂養(yǎng)。對(duì)照組和高脂組灌胃蒸餾水,低、中和高劑量葡萄籽粉組分別按照標(biāo)準(zhǔn)人劑量20 g/60 kg的1倍、5倍和10倍的葡萄籽粉的量配成不同的濃度進(jìn)行灌胃,連續(xù)灌胃28 d,每周稱體重一次,記錄大鼠的體重,調(diào)節(jié)葡萄籽粉灌胃劑量。

        飼料組成:基礎(chǔ)飼料為玉米粉35%、大豆粉30%、面粉25%、麩皮10%,另加多種維生素和無機(jī)鹽。高脂飼料為79%基礎(chǔ)飼料組成,1%膽固醇,10%豬油,10%蛋黃粉。

        1.3 儀器和試劑

        TD-5A離心機(jī):湖南凱達(dá)科學(xué)儀器有限公司;FA1104N電子天平:上海精密科學(xué)。Hitachi-7650透射電鏡:日立公司;超薄切片機(jī):徠卡UC7。

        SOD和MDA試劑盒:南京建成試劑公司。

        1.4SOD活性和MDA含量測(cè)定

        實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,大鼠禁食12h,以10%烏拉坦7mL/kg腹腔麻醉后,打開腹腔,取出肝臟,稱重,制備10%肝組織勻漿液,采用試劑盒測(cè)定SOD和MDA,測(cè)試方法嚴(yán)格按照試劑盒內(nèi)說明書進(jìn)行。

        1.5 10%肝組織勻漿液制備

        稱取肝組織塊1 g,放到冰冷生理鹽水中漂洗,除去血液,濾紙吸干稱重。加入冷生理鹽水9 g,電動(dòng)玻璃勻漿機(jī)勻漿,3 000 r/min離心10 min,取上清液,分裝于EP管中,冰箱保存。

        1.6 肝臟電鏡標(biāo)本制備

        各組隨機(jī)取大鼠4只,將大鼠麻醉,固定在解剖臺(tái)上,開腹暴露肝臟,取同一部位肝組織,用冰生理鹽水漂洗,將其切成1×1×1 mm3組織塊,置于4℃2.5%戊二醛4%多聚甲醛固定液中,1%鋨酸后固定,梯度丙酮脫水,Epon812包埋,徠卡UC7超薄切片機(jī)切片,透射電子顯微鏡Hitachi-7650進(jìn)行觀察照相。

        1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

        2 結(jié)果

        2.1 葡萄籽粉對(duì)大鼠體質(zhì)量、肝質(zhì)量和肝系數(shù)的影響

        葡萄籽粉對(duì)大鼠體質(zhì)量、肝質(zhì)量和肝系數(shù)的影響見表1。

        表1 葡萄籽粉對(duì)大鼠體重、肝重和肝系數(shù)的影響(n=12,±s)Table 1 The effects of grape seed powder on body weight,liver weight and liver index in male rats

        表1 葡萄籽粉對(duì)大鼠體重、肝重和肝系數(shù)的影響(n=12,±s)Table 1 The effects of grape seed powder on body weight,liver weight and liver index in male rats

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        由表1可知,大鼠喂養(yǎng)4周后體質(zhì)量均有明顯增加,各組大鼠體重均增高,但各組間大鼠體重比較,均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p>0.05)。高脂模型組肝臟重量和肝指數(shù)均高于對(duì)照組和葡萄籽粉組,各組間相互比較,均無顯著性差異(p>0.05)。

        2.2 葡萄籽粉對(duì)大鼠肝臟SOD活性和MDA含量的影響

        葡萄籽粉對(duì)大鼠肝臟SOD活性和MDA含量的影響見表2。

        表2 葡萄籽粉對(duì)大鼠肝臟SOD活性和MDA含量的影響(n=8,±s)Table 2 The effects of grape seed powder on the activity of SOD and the contents of MDA in liver tissues of rats

        表2 葡萄籽粉對(duì)大鼠肝臟SOD活性和MDA含量的影響(n=8,±s)Table 2 The effects of grape seed powder on the activity of SOD and the contents of MDA in liver tissues of rats

        注:與對(duì)照組比較,*p<0.05,**p<0.01;與高脂模型組比較,#p<0.05,##p<0.01。

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        表2結(jié)果表明,高脂模型組和葡萄籽粉各組大鼠SOD活性均高于對(duì)照組,與對(duì)照組比較均有顯著差異(P<0.05,P<0.01);高脂模型組與葡萄籽粉各劑量組比較,葡萄籽粉中和高劑量組有顯著差異(P<0.05)。MDA含量高脂模型組最高,與對(duì)照組和葡萄籽粉各組比較,均有顯著差異(P<0.01)。

        2.3 葡萄籽粉對(duì)高脂膳食大鼠肝細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的影響

        正常對(duì)照組:肝細(xì)胞呈多邊形,核1個(gè)~2個(gè),呈圓形,核仁明顯,核內(nèi)常染色質(zhì)多,胞質(zhì)內(nèi)可見豐富的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體和糖原顆粒,線粒體嵴清晰,可見少量的溶酶體顆粒。肝細(xì)胞膽小管可見,其腔面有微絨毛,小管兩端的緊密連接清晰,肝細(xì)胞的肝血竇面有微絨毛,小管兩端的緊密連接清晰,血竇內(nèi)皮細(xì)胞呈扁平形,核扁橢圓形,核內(nèi)異染色質(zhì)多(見圖1~圖2)。

        圖1 對(duì)照組肝臟電鏡結(jié)構(gòu)×1000Fig.1 Electron microscopic structure of liver tissue of control group×1000

        圖2 對(duì)照組肝臟電鏡結(jié)構(gòu)×2000Fig.2 Electron microscopic structure of liver tissue of control group×2000

        高脂模型組:肝細(xì)胞體積變小,細(xì)胞的界限不清,核呈圓形,1個(gè)~2個(gè),核內(nèi)異染色質(zhì)略增多,呈塊狀,核基質(zhì)輕度空化,胞質(zhì)基質(zhì)致密,粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)排列緊密,膜增厚,線粒體呈致密狀,嵴不易分清,可見大小不一的圓形脂滴和少量吞噬體。膽小管兩端的緊密連接不易分辨,腔面有微絨毛數(shù)量增多,結(jié)構(gòu)不清晰,肝細(xì)胞血竇面微絨毛結(jié)構(gòu)消失,呈絮狀(見圖3~圖4)。

        圖3 高脂模型組肝臟電鏡結(jié)構(gòu)×700Fig.3 Electron microscopic structure of liver tissue of high lipid group×700

        圖4 高脂模型組肝臟電鏡結(jié)構(gòu)×2000Fig.4 Electron microscopic structure of liver tissue of high lipid group×2000

        葡萄籽粉組:肝細(xì)胞排列緊密,細(xì)胞界限隱約可見,肝細(xì)胞核圓形,可見雙核,部分肝細(xì)胞的核基質(zhì)呈輕度致密狀,胞質(zhì)內(nèi)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)成堆分布,排列緊密;線粒體較多,呈小圓形,嵴呈致密狀??梢娚⒃诜植嫉奶窃w粒;胞質(zhì)內(nèi)脂滴數(shù)量較高脂模型組略減少,部分肝細(xì)胞胞質(zhì)基質(zhì)呈致密狀。膽小管數(shù)量較多,腔面微絨毛多。肝細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)變化較模型組高脂模型組輕(見圖 5~圖 6)。

        圖5 葡萄籽粉組肝臟電鏡結(jié)構(gòu)×700Fig.5 Electron microscopic structure of liver tissue of grape seed powder group×700

        圖6 葡萄籽粉組肝臟電鏡結(jié)構(gòu)×2000Fig.6 Electron microscopic structure of liver tissue of grape seed powder group×2000

        3 討論

        在正常生理情況下,機(jī)體內(nèi)源性自由基不斷的產(chǎn)生,產(chǎn)生的自由基可通過體內(nèi)酶促防御系統(tǒng)如超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)等清除,使機(jī)體內(nèi)的自由基保持在低濃度的動(dòng)態(tài)平衡中,通常不會(huì)對(duì)機(jī)體造成損傷。一旦氧自由基產(chǎn)生過多或抗氧化體系出現(xiàn)故障,體內(nèi)氧自由基代謝就會(huì)出現(xiàn)失衡,這就會(huì)引發(fā)脂質(zhì)過氧化。脂質(zhì)過氧化是活性氧自由基損傷機(jī)體的重要途徑之一。大量研究[7]已顯示,高脂膳食能夠使血脂水平升高,脂代謝紊亂,生物體氧化反應(yīng)增強(qiáng),導(dǎo)致體內(nèi)氧化-抗氧化狀態(tài)失衡,發(fā)生氧化損傷。MDA是脂質(zhì)過氧化的產(chǎn)物,機(jī)體內(nèi)MDA的水平間接說明了細(xì)胞和組織受損傷的程度。SOD能有效的清除超氧陰離子自由基,代表了機(jī)體的抗氧化能力。本研究結(jié)果表明,中和高劑量葡萄籽粉組SOD活性高于高脂模型組,葡萄籽粉各組MDA含量顯著下降。這表明葡萄籽粉可通過提高酶類抗氧化物質(zhì)來調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激水平。

        高脂飲食導(dǎo)制肝臟脂類代謝異常,產(chǎn)生胰島素抵抗,使胰島素抑制脂肪分解的作用降低,促使脂肪分解加強(qiáng),游離脂肪酸(FFA)增多,升高的脂肪酸可使肝細(xì)胞線粒體通透性加大并引起腫脹,肝細(xì)胞發(fā)生變性、炎細(xì)胞浸潤(rùn)、甚至壞死等。同時(shí)也可以引起自由基增多,增多的自由基與生物膜的多不飽和脂肪酸發(fā)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng)而引起膜結(jié)構(gòu)的改變。研究表明,高脂膳食肝細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)變化:肝細(xì)胞基質(zhì)稀疏,高度脂質(zhì)化,充斥著大量脂肪空泡,線粒體和粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細(xì)胞器結(jié)構(gòu)紊亂,數(shù)目明顯減少,線粒體嵴大部分融合、消失,核染色質(zhì)凝集[8-9]。本研究證實(shí),高脂膳食大鼠肝細(xì)胞也有相似的結(jié)構(gòu)變化,補(bǔ)充葡萄籽粉可使肝細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)損傷減輕。主要是葡萄籽具有降低血脂水平,改善脂代謝紊亂,提高SOD活性,降低MDA含量,保護(hù)肝細(xì)胞結(jié)構(gòu)。

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