古麗巴哈爾·卡吾力,高曉黎,常占瑛,謝湘云,王玲
(新疆醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院,新疆烏魯木齊,830011)
馬奶含有的營養(yǎng)素能迅速溶解在水中,呈均勻的乳膠狀,容易被人體消化吸收。目前馬奶的研究以酸馬奶對心血管疾病、神經(jīng)性疾病、消化系統(tǒng)疾病、肺結(jié)核及肺氣腫的治療為主。但鮮馬奶粉保健功能鮮見報道。近幾年人們保健意識的增強以及特色乳產(chǎn)品的上市使得人們逐漸認(rèn)識到馬奶的醫(yī)學(xué)價值。馬奶中含有的多種抗體具有增強人體對抗細(xì)菌和病毒的作用。在營養(yǎng)結(jié)構(gòu)上,馬奶是與母乳最接近的天然飲品,天天喝能延年益壽。因而,經(jīng)常建議讓早產(chǎn)兒喝馬奶,以增強其免疫力。大約在20世紀(jì)90年代,我國逐步開展馬奶產(chǎn)品的開發(fā)與利用。
利用馬奶可開發(fā)馬奶酒、酸馬奶、馬奶啤酒、馬奶露、馬奶粉等產(chǎn)品,但一致認(rèn)為馬奶具有高乳糖的特點,適宜于生產(chǎn)發(fā)酵乳制品。因此產(chǎn)品僅以傳統(tǒng)發(fā)酵酸馬奶為主。通過噴霧干燥方法制備的鮮馬奶粉,其外觀良好、極易溶解、性質(zhì)穩(wěn)定、具有濃郁的奶香味、使用方便。解決了鮮馬奶易發(fā)酵酸敗,儲存時間短,獲取困難等問題。
本研究通過采用皮下注射D-半乳糖建立小鼠氧化損傷模型,測定小鼠血清中超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)等抗氧化酶系統(tǒng),研究鮮馬奶粉抗氧化作用。
清潔級昆明小鼠72只,清潔級,18~22 g左右,雌雄各半,購自新疆醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心,許可證號:SCXK(新)2003-001。
鮮馬奶粉,新疆特豐藥業(yè)有限公司提供;超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)檢測試劑盒,南京建成生物工程有限公司生產(chǎn);D-半乳糖,Sigma公司;其他試劑均為分析純。
UV-9100型紫外分光光度計,北京萊伯泰科儀器有限公司;實驗室小型噴霧干燥機,日本東京理化器械株式會,F(xiàn)DU-2100;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,上海愛朗儀器有限公司,EYELA SB-1000型。
1.3.1 動物分組及給藥
小鼠飼養(yǎng)溫度18~26℃,相對濕度45% ~65%,自由采食,飼養(yǎng)一周后根據(jù)體重將小鼠隨機分為6組:空白對照組,模型對照組、陽性對照組,鮮馬奶粉高劑量組、鮮馬奶粉中劑量、鮮馬奶粉低劑量組,每組12只。除了空白組外,其他組每日腹腔注射D-半乳糖80 mg/kg,空白組注射同劑量的生理鹽水,為期15 d。從第16天開始,注射D-半乳糖的同時,陽性對照組每日灌胃1 g/kg的Vc,3個鮮馬奶粉組灌胃120、80、40 mg/kg的鮮馬奶粉進行干預(yù),45 d后處死動物,測定生化指標(biāo)。干預(yù)期間每10 d稱重。
1.3.2 測試樣品的準(zhǔn)備
于末次造模給藥結(jié)束24 h后,稱量小鼠體重,眼眶取血,脫臼處死小鼠取脾臟、肝臟。血漿在40℃放置30 min、3 000 r/min進行離心,分離血清,備用。脾臟、肝臟,稱取0.1 g,按照質(zhì)量與體積比1∶9比例加入0.9%生理鹽水,冰浴條件下,機械勻漿,制成10%的勻漿液,2 500~3 000 r/min,取上清液備用。按照南京建成測試試劑盒黃嘌呤氧化酶(XOD)、髓過氧化物酶(MPO)、蛋白質(zhì)(考馬斯亮藍(lán)染色法)、一氧化氮合酶(NOS)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)、一氧化氮(NO)的說明書要求分別測定血清和組織中的上述指標(biāo)活力和含量。
不同給藥組給藥在給藥期間測定小鼠體重,其變化見表1。表1顯示,在給藥45 d期間,前10 d體重變化不明顯,從第20天開始除了模型組小鼠體重有所減少,其余組小鼠體重有逐漸增加趨勢。模型組與其他5組小鼠體重對比有顯著性差異,但5組彼此之間無顯著性差異。說明氧化損傷對小鼠體重變化有一定程度的影響,鮮馬奶粉灌胃有益于氧化損傷小鼠恢復(fù)。
表1 不同處理組小鼠體重的變化(±s,n=12)Table 1 In the different groups of mice weight(±s,n=12)
表1 不同處理組小鼠體重的變化(±s,n=12)Table 1 In the different groups of mice weight(±s,n=12)
注:“* ”,與模型組相比 P<0.05。
組別 劑量體重變化/g 0天 10天 20天 30天 40天 45天空白對照組 0 19.92±0.23 21.11±1.23 24.62±0.70 27.12±1.06 33.22±1.46 39.22±0.76*模型組 0 20.71±0.24 19.91±1.03 19.12±0.99 18.81±1.08 18.18±1.06 17.92±1.23*陽性對照組 1g/kg 19.56±0.68 22.94±1.31 23.74±1.06* 28.42±0.98* 33.57±1.58* 41.13±1.56*馬奶粉高劑量組 120mg/kg 20.84±0.63 23.56±1.26 26.23±1.03* 31.21±1.23* 36.19±1.47* 43.14±1.66*馬奶粉中劑量組 80mg/kg 20.63±0.75 23.03±0.98 24.94±1.06* 30.31±1.25* 34.65±0.79* 42.35±1.54*馬奶粉低劑量組 40mg/kg 20.21±0.86 23.15±0.96 24.57±1.35* 31.05±0.96* 36.14±1.69* 42.44±1.63*
不同處理組對小鼠血清抗氧化指標(biāo)的影響見表2。除了空白對照組外,其余5組皮下注射D-半乳糖后血清中 NO、MDA、NOS、MPO、XOD 量明顯增加,而GSH、SOD的量明顯減少,說明造模成功。從表2可以看出,模型組與其他組相比具有顯著性差異(P<0.05),即陽性組和各給藥組血清中 NO、MDA、NOS、MPO、XOD量減少,GSH、SOD的量明顯增加,并且各實驗組之間也有顯著性差異,具有一定的濃度依賴性。僅空白對照組與鮮馬奶粉低劑量組之間無顯著性差異(P>0.05),量較低時其抗氧化活性不明顯。說明鮮馬奶粉在一定濃度范圍內(nèi)具有一定抗氧化活性。
不同處理組對小鼠肝臟及脾臟中抗氧化測定指標(biāo)的影響見表3、表4。從表3、表4可以看出,不同處理方法對氧化損傷小鼠的保護有不同程度的改善。不同劑量鮮馬奶粉對氧化損傷小鼠具有不同程度的保護作用,并且有一定濃度依賴性,與模型組、陽性對照組及空白對照組對比具有顯著性差異(P<0.01)。其中鮮馬奶粉高劑量組抗氧化活性大于陽性對照組,差異具有顯著性(P<0.01)。鮮馬奶粉低劑量組與陽性組對比無顯著性差異(P>0.05),但與模型組有顯著性差異(P <0.05)。其中 NO、MDA、MPO、XOD、TNOS、INOS明顯減少,而GSH、SOD明顯增加,并差異顯著。
機體處于缺氧狀態(tài)時,機體內(nèi)半乳糖濃度升高,在醛糖還原酶作用下,還原成半乳糖醇,破壞機體抗氧化防御系統(tǒng),同時在半乳糖被還原成半乳糖醇的過程中也產(chǎn)生超氧陰離子,過氧化物脂質(zhì)增加,出現(xiàn)衰老。小鼠皮下注射D-半乳糖后血清及組織當(dāng)中NO、MDA、NOS、MPO、XOD 量明顯增加,而 GSH、SOD 的量明顯減少,說明動物氧化損傷模型成立。灌胃給予45天鮮馬奶粉后機體開始恢復(fù),抗氧化測定指標(biāo)產(chǎn)生明顯變化[5-7]。
表2 不同處理組對小鼠血清抗氧化測定指標(biāo)的影響(,n=12)Table 2 Different treatment group effect on the determination of serum antioxidant indexes in mice(,n=12)
表2 不同處理組對小鼠血清抗氧化測定指標(biāo)的影響(,n=12)Table 2 Different treatment group effect on the determination of serum antioxidant indexes in mice(,n=12)
注:“**”,與模型組對比P<0.01;“▲”,與空白組對比P<0.05。
組別血清超氧化物歧化酶(SOD)/(U·L -1)一氧化氮(NO)/(U·L -1)黃嘌呤氧化酶(XOD)/(U·L -1)髓過氧化物酶(MPO)/(U·L-1)一氧化氮合酶(INOS)/(U·mL-1)一氧化氮合酶(TNOS)/(U·mL-1)丙二醛(MDA)/(mol·mL -1)谷胱甘肽(GSH)/(mg·mL -1)空白對照組 73.33±0.134 61.31±2.58 29.76±1.12 30.36±1.71*21.34±0.93 11.40±1.57 21.14±0.44 3.35±0.46模型組 41.24±1.24 98.38±4.17 43.14±.1.33 42.78±1.16 36.45±5.12 26.38±2.49 39.94±1.20 1.69±0.88陽性對照組 115.65±2.36**▲* 18.84±3.52**▲ 22.53±0.82**▲ 20.56±1.72**▲ 6.03±2.34**▲ 4.64±1.63**▲ 13.93±1.18**▲ 12.31±1.34**▲馬奶粉高劑量 126.99±3.24**▲ 21.08±3.82**▲ 20.36±0.78**▲ 24.04±1.02**▲ 13.34±1.30**▲ 5.31±1.25**▲ 4.16±1.58**▲ 11.91±2.10**▲馬奶粉中劑量 106.36±2.33**▲ 40.52±6.84**▲ 26.96±0.92**▲ 27.55±1.48**▲ 20.70±1.69*▲* 11.28±1.76**▲ 7.21±1.01**▲ 7.08±0.33**▲馬奶粉低劑量 89.66±1.65**▲ 68.03±1.09**▲ 25.41±0.36**▲ 34.38±1.94**▲ 25.97±0.85**▲ 19.64±2.23**▲ 20.53±6.35**▲ 5.01±0.46**▲
表3 不同處理對小鼠肝臟抗氧化測定指標(biāo)的影響(,n=12)Table 3 Different treatment effects on mice liver antioxidant measurement indicators(,n=12)
表3 不同處理對小鼠肝臟抗氧化測定指標(biāo)的影響(,n=12)Table 3 Different treatment effects on mice liver antioxidant measurement indicators(,n=12)
注:“**”,與模型組對比P<0.01;“*”與模型組對比P<0.05;“▲”,與空白組對比P<0.05。
組別肝臟超氧化物歧化酶(SOD)/(U·mg-1蛋白)一氧化氮(NO)/(U·mg-1蛋白)黃嘌呤氧化酶(XOD)/(U·mg-1蛋白)髓過氧化物酶(MPO)/(U·g-1濕重)一氧化氮合酶(INOS)/(U·g-1濕重)一氧化氮合酶(TNOS)/(U·g-1濕重)丙二醛(MDA)/(n mol·mg-1蛋白)谷胱甘肽(GSH)/(mg·g-1蛋白)空白對照組 43.34±1.22* 7.74±0.56* 6.48±0.21* 2.42±0.092* 0.13±0.029* 0.16±0.039 5* 16.36±0.48* 2.91±0.05*模型組 21.12±3.64 20.31±4.17 10.33±0.36 1.98±0.23 0.49±0.040 0.53±0.035 1 22.24±1.25 1.86±0.36陽性對照組 65.56±2.65**▲ 1.52±0.86**▲ 5.01±0.22**▲ 0.47±0.07**▲ 0.033±0.001**▲ 0.056±0.035 1**▲ 5.67±0.66**▲ 4.04±0.16**▲馬奶粉高劑量 86.33±1.44**▲ 2.28±0.48**▲ 6.16±0.42**▲ 1.64±0.24**▲ 0.072±0.021**▲ 0.11±0.015 1**▲ 8.46±1.14**▲ 3.53±0.21**▲馬奶粉中劑量 66.27±1.28**▲ 6.53±1.18**▲ 7.43±0.32**▲ 2.43±0.076**▲ 0.13±0.044**▲ 0.16±0.030 6**▲ 13.26±2.06**▲ 2.98±0.15**▲馬奶粉低劑量 49.36±1.87* 11.14±0.67* 8.08±0.28* 2.56±0.03* 0.26±0.023* 0.25±0.032 2* 15.68±0.18* 2.40±0.25*
表4 不同處理對小鼠脾臟抗氧化測定指標(biāo)的影響(,n=12)Table 4 Different treatments on the spleen of mice antioxidant measurement indicators(,n=12)
表4 不同處理對小鼠脾臟抗氧化測定指標(biāo)的影響(,n=12)Table 4 Different treatments on the spleen of mice antioxidant measurement indicators(,n=12)
注:“**”,與模型組對比P<0.01;“*”與模型組對比P<0.05;“▲”,與空白組對比P<0.05。
組別脾臟超氧化物歧化酶(SOD)/(U·mg-1蛋白)一氧化氮(NO)/(U·g-1蛋白)黃嘌呤氧化酶(XOD)/(U·g-1濕重)髓過氧化物酶(MPO)/(U·g-1濕重)一氧化氮合酶(INOS)/(U·g-1濕重)一氧化氮合酶(TNOS)/(U·g-1濕重)丙二醛(MDA)/(n mol·mg-1蛋白)谷胱甘肽(GSH)/(mg·g-1蛋白)空白對照組 23.22±0.66* 6.13±0.36* 11.86±0.88* 2.42±0.092* 2.63±0.051* 0.250±0.033* 11.05±0.48* 1.97±0.22*模型組 11.36±1.87 9.06±0.54 25.26±1.72 1.98±0.23 3.55±0.057 0.55±0.069 13.76±0.66 0.78±0.40陽性對照組 35.57±1.66**▲ 0.22±0.097**▲ 9.10±0.39**▲ 0.47±0.066**▲ 2.045±0.12**▲ 0.031±0.022**▲ 4.65±0.49**▲ 4.46±0.51**▲馬奶粉高劑量 66.69±2.33**▲ 0.62±0.15**▲ 10.10±0.30**▲ 1.64±0.24**▲ 2.29±0.046**▲ 0.056±0.012**▲ 4.82±0.33**▲ 4.02±0.29**▲馬奶粉中劑量 46.63±1.56**▲ 3.09±0.32**▲ 10.73±0.14**▲ 2.43±0.076**▲ 2.67±0.052**▲ 0.14±0.024**▲ 6.15±0.59**▲ 1.89±0.099**▲馬奶粉低劑量 29.55±1.57*▲ 5.36±0.30*▲ 16.08±1.20*▲ 2.56±0.030*▲ 2.79±0.20*▲ 0.26±0.047*▲ 9.32±0.62*▲ 1.45±0.11*▲
MDA是脂質(zhì)過氧化的產(chǎn)物,其高低間接反映了機體細(xì)胞受自由基攻擊的嚴(yán)重程度;GSH-Px是機體內(nèi)一種重要的催化過氧化氫分解的酶,其特異的催化還原型谷胱甘肽(GSH)對過氧化氫的還原反應(yīng),可以保護細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能完整的作用。SOD能夠清除超氧陰離子自由基,其變化能夠反映機體氧化損傷的程度。髓過氧化物酶(MPO)是一種氧化能力很強的自由基,其性質(zhì)很活潑,氧化各種有機物和無機物的反應(yīng)速率極快,是造成組織脂質(zhì)過氧化、核酸斷裂、蛋白質(zhì)和多糖分解的主要因素,與機體的衰老、腫瘤、輻射損傷和細(xì)胞吞噬能力有關(guān)。黃嘌呤氧化酶(XOD)屬于需氧脫氫酶類,是體內(nèi)核酸代謝的重要酶,在肝損傷時釋放于血清中,并且升高明顯,而且在缺氧過程中黃嘌呤脫氫酶很快形成黃嘌呤氧化酶,它再催化次黃嘌呤形成黃嘌呤,產(chǎn)生超氧陰離子自由基。如果機體處于缺氧狀態(tài)腦組織中NOS和NO含量異常升高,產(chǎn)生腦組織損傷[8-10]。
故本實驗選測上述幾項指標(biāo)來考察鮮馬奶粉體內(nèi)抗氧化活性。按照不同濃度給予鮮馬奶粉45 d后,小鼠血清、肝臟及脾臟中GSH、SOD量明顯升高,而 NO、MDA、NOS、MPO、XOD 量明顯減少,并且在一定濃度范圍內(nèi)具有濃度依賴性。其中鮮馬奶粉高劑量組抗氧化活性高于陽性對照組,并差異具有顯著性(P<0.05)。鮮馬奶粉有一定抗氧化活性。這對于鮮馬奶粉以后保健功能研究提供一定的理論依據(jù)和實驗基礎(chǔ)。
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