鄧乾春,臧茜茜,陳 鵬,孟露曦,黃慶德,黃鳳洪
(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所,油料脂質(zhì)化學(xué)與營(yíng)養(yǎng)湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,農(nóng)業(yè)部油料作物生物學(xué)與遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北 武漢 430062)
多糖提取物與葉黃素聯(lián)合干預(yù)對(duì)可見光誘導(dǎo)視網(wǎng)膜損傷的抗氧化作用
鄧乾春,臧茜茜,陳 鵬,孟露曦,黃慶德,黃鳳洪*
(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所,油料脂質(zhì)化學(xué)與營(yíng)養(yǎng)湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,農(nóng)業(yè)部油料作物生物學(xué)與遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北 武漢 430062)
為研究枸杞子、桑椹多糖提取物與葉黃素聯(lián)合干預(yù)對(duì)可見光誘導(dǎo)視網(wǎng)膜變性的抗氧化作用,采用可見光光照造成青紫藍(lán)兔視網(wǎng)膜光損傷,共設(shè)空白組、模型組、低劑量組(7.47 mg/(kg·d)多糖提取物+3.11 mg/(kg·d)5%葉黃素)、中劑量組(22.40 mg/(kg·d)多糖提取物+9.33 mg/(kg·d)5%葉黃素)、高劑量組(67.20 mg/(kg·d)多糖提取物+28.00 mg/(kg·d)5%葉黃素)5 組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物(灌胃量均以體質(zhì)量計(jì)),給藥21 d后測(cè)定視網(wǎng)膜脂質(zhì)氧化、蛋白氧化和DNA氧化的生物標(biāo)志物和抗氧化活性。結(jié)果表明,光照導(dǎo)致青紫藍(lán)兔視網(wǎng)膜組織產(chǎn)生氧化應(yīng)激,視網(wǎng)膜組織的脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和DNA等分子發(fā)生氧化反應(yīng),而攝入中、高劑量受試物的給藥組與模型組相比,丙二醛含量分別降低了39.02%、54.08%,4-羥基壬烯酸含量降低了32.86%、41.78%,3-硝基酪氨酸含量降低了17.20%、19.69%,8-羥基脫氧鳥苷含量降低了6.12%、28.81%,過(guò)氧化氫酶活力增加了1.96、2.40 倍,總抗氧化能力升高了1.98、2.11 倍,高劑量組與模型組均具有顯著性差異(P<0.05)。因此,枸杞子、桑椹多糖提取物和葉黃素聯(lián)合干預(yù)能顯著改善可見光照射導(dǎo)致的視網(wǎng)膜組織氧化損傷。
枸杞子多糖提取物;桑椹多糖提取物;葉黃素;可見光誘導(dǎo)視網(wǎng)膜損傷;抗氧化Abstracts: The purpose of this study was to explore the protective effect of wolfberry and mulberry polysaccharides combined with lutein on visible light-induced retinal degeneration through their antioxidant activity. Pigmented rabbits were exposed to visible light to induce retinal light damage and then treated with different doses of polysaccharides extracted from a mixture of both dried fruits (1:1, m/m) and lutein for 21 days. Afterwards, lipid peroxidation, protein oxidation, DNA oxidation biomarkers and antioxidant parameters in the retina were evaluated. The results revealed that light exposure induced signif i cant increases in oxidative damage to lipids, proteins and DNA in the retina of pigmented rabbits. In contrast, co-treatment with medium and high doses of polysaccharide extracts and lutein decreased the contents of malondialdehyde (39.02%; 54.08%, P < 0.05), 4-hydroxy azelaic acid (32.86%; 41.78%, P < 0.05), 3-nitro-tyrosine (17.20%; 19.69%) and 8-hydroxy-deoxyguanosine (6.12%; 28.81%), paralleling with increased activities of catalase (1.96-fold; 2.40-fold, P < 0.05) and total antioxidant capacity (1.98-fold; 2.11-fold, P < 0.05). Accordingly, combined intervention with wolfberry and mulberry polysaccharides and lutein can signif i cantly alleviate visible light-induced retinal oxidative damage in pigmented rabbits.
視覺的形成依賴于將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為大腦能識(shí)別的電子信號(hào)信息,從而接收到周圍事物的信息。光線包括紫外線光(100~400 nm)、可見光(400~750 nm)和紅外線輻射(750~10 000 nm)[1],可見光能透過(guò)眼的屈光介質(zhì)到達(dá)視網(wǎng)膜,過(guò)多、過(guò)強(qiáng)的光線會(huì)導(dǎo)致視網(wǎng)膜上的感光細(xì)胞凋亡,引起視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)改變和損傷,并使其功能下降,加快年齡相關(guān)性黃斑變性(age-related macular degeneration,AMD)和遺傳性視網(wǎng)膜變性(retinal degeneration,RD)等相關(guān)疾病的進(jìn)展[2-3]。其中,視網(wǎng)膜感光細(xì)胞的光誘導(dǎo)氧化應(yīng)激是AMD相關(guān)疾病進(jìn)展加速的重要機(jī)制之一[4],當(dāng)氧化應(yīng)激發(fā)生時(shí),氧自由基、氧化氮自由基、過(guò)氧化亞硝酸陰離子、羥自由基等大量增加。正常生理?xiàng)l件下,非酶抗氧化劑、抗氧化酶類及分子修復(fù)系統(tǒng)能夠有效地降低氧化應(yīng)激水平,但長(zhǎng)期高水平氧化應(yīng)激會(huì)引起視網(wǎng)膜防御系統(tǒng)受損,最終導(dǎo)致視網(wǎng)膜功能紊亂和細(xì)胞凋亡[5]。因此從天然資源中尋找具有抑制氧化損失的活性成分,對(duì)于改善由于長(zhǎng)期、低強(qiáng)度、間歇性的陽(yáng)光輻射以及視頻終端光輻射等光線導(dǎo)致的視網(wǎng)膜損傷具有重要意義。
枸杞子是目前獲得具有緩解視疲勞保健食品批文產(chǎn)品使用最多的原料之一,中藥記載上以滋補(bǔ)肝腎、益精明目著稱,現(xiàn)代營(yíng)養(yǎng)學(xué)和醫(yī)學(xué)研究表明,枸杞子多糖是其發(fā)揮緩解視疲勞的重要物質(zhì)基礎(chǔ)之一,主要通過(guò)抑制視網(wǎng)膜細(xì)胞氧化損傷、促進(jìn)細(xì)胞增殖,從而對(duì)青光眼、糖尿病視網(wǎng)膜病變等產(chǎn)生積極干預(yù)作用[6];桑椹是一種富含多糖類活性成分的重要中藥類原料,其多糖提取物具有清除自由基作用[7-8]。但以上研究大多以高純度的多糖提取物為試材進(jìn)行,不利于指導(dǎo)原料在實(shí)際生產(chǎn)和功能食品的開發(fā)利用。本研究以枸杞子、桑椹的水提醇沉多糖提取物為原料,通過(guò)與具有抗氧化活性的葉黃素聯(lián)合干預(yù),以視網(wǎng)膜光損傷青紫藍(lán)兔為動(dòng)物模型,通過(guò)檢測(cè)脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和DNA等物質(zhì)的氧化產(chǎn)物,研究其對(duì)氧化損傷的干預(yù)作用,為功能性食品研發(fā)提供理論依據(jù)。
1.1 材料、動(dòng)物與試劑
枸杞子和桑椹購(gòu)自武漢藥材市場(chǎng)。
實(shí)驗(yàn)采用普通級(jí)青紫藍(lán)兔(北京開源養(yǎng)殖場(chǎng)),雌雄不限,體質(zhì)量(2.5±0.2) kg。所有實(shí)驗(yàn)動(dòng)物均于實(shí)驗(yàn)前行裂隙燈顯微鏡檢查和散瞳后眼底檢查,眼前后節(jié)均未見異常。青紫藍(lán)兔飼養(yǎng)于解放軍總醫(yī)院第一附屬醫(yī)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心,室內(nèi)通風(fēng)條件良好,正常晝夜變化(8:00—20:00),飼養(yǎng)環(huán)境相對(duì)濕度為(55±5)%,室溫為(23±2) ℃。
復(fù)方托吡卡胺滴眼液、氯霉素滴眼液 沈陽(yáng)神龍藥業(yè)有限公司;速眠新II注射液(鹽酸賽拉嗪注射液)吉林省敦化市圣達(dá)動(dòng)物藥品有限公司;導(dǎo)電膏 北京達(dá)孚醫(yī)用制品有限公司;3-硝基酪氨酸(3-nitro-L-tyrosine,3-NT)酶聯(lián)免疫分析試劑盒、4-羥基壬烯酸(4-hydroxynonenal,4-HNE)酶聯(lián)免疫分析試劑盒、8-羥基脫氧鳥嘌呤核苷(8-hydroxy-2’-deoxyguanosine,8-OHdG)酶聯(lián)免疫分析試劑盒 北京科盈美科技有限公司;丙二醛(malondialdehyde,MDA)測(cè)定試劑盒、過(guò)氧化氫酶(catalase,CAT)測(cè)定試劑盒和總抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)檢測(cè)試劑盒南京建成生物公司;蛋白測(cè)定試劑盒 碧云天公司;5%葉黃素 荷蘭DSM公司。
1.2 儀器與設(shè)備
APS-2000AER視覺電生理檢查儀 重慶康華瑞明科技股份有限公司;TES-1332A照度計(jì) 泰仕電子工業(yè)股份有限公司;DY89-Ⅱ型電動(dòng)玻璃均漿機(jī) 寧波新芝生物科技有限公司;光照箱 北京盛世科林凈化技術(shù)有限公司;白色熒光燈(85 W) 中山市重誠(chéng)照明電器有限公司;SpectraMax M2e酶標(biāo)儀 美國(guó)Molecular公司。
1.3 方法
1.3.1 實(shí)驗(yàn)樣品提取
取桑椹、枸杞子干果按1∶1質(zhì)量混合粉碎后依次用10 倍體積水、8 倍體積水95 ℃各提取1 h,合并提取液,濃縮至相對(duì)密度為1.2后,添加乙醇至70%,靜置12 h取沉淀即得多糖提取物,得率為8%。桑椹和枸杞子的生藥攝入量為每天各3 g,換算成多糖提取物為480 mg,5%葉黃素為每天200 mg。
1.3.2 動(dòng)物分組和給藥
將青紫藍(lán)兔適應(yīng)性飼養(yǎng)一周,期間自由采水、飲食。1 周后30 只普通級(jí)青紫藍(lán)兔按體質(zhì)量隨機(jī)分成5 組,分別為空白組、模型組、受試樣品低、中、高劑量組。灌胃量的計(jì)算根據(jù)徐淑云等[9]的方法進(jìn)行計(jì)算,即按照人和兔子的體表面積折算的等效劑量比值來(lái)算,計(jì)算得低劑量組為7.47 mg/(kg·d)多糖提取物+3.11 mg/(kg·d)5%葉黃素、中劑量組為22.40 mg/(kg·d)多糖提取物+9.33 mg/(kg·d)5%葉黃素、高劑量組為67.2 mg/(kg·d)多糖提取物+28.00 mg/(kg·d)5%葉黃素,均以兔體質(zhì)量計(jì)。每天灌胃1 次。灌胃方法:樣品用生理鹽水制成混懸液,半透明硅膠導(dǎo)尿管,開口器進(jìn)行灌胃,灌胃過(guò)程中使用兔夾進(jìn)行固定。飼喂給藥21 d,第14天進(jìn)行光損傷照射??瞻捉M與模型組灌胃等體積生理鹽水。
1.3.3 光損傷照射模型建立[10]
模型組和低、中、高劑量組青紫藍(lán)兔經(jīng)暗適應(yīng)24 h后,復(fù)方托吡卡胺滴眼液對(duì)雙眼進(jìn)行散瞳,20 min后置于自制光照箱中開始光照,每個(gè)光照箱中內(nèi)放置一只青紫藍(lán)兔,光照度為(18 000±1 000) lux,光照2 h,不限制青紫藍(lán)兔活動(dòng),整個(gè)光照過(guò)程保持通風(fēng),光照箱內(nèi)的溫度保持在21~24 ℃。光照結(jié)束后實(shí)驗(yàn)動(dòng)物送回動(dòng)物房中暗適應(yīng),各組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分別于光照前、光照后第1天和第7天進(jìn)行視網(wǎng)膜電流圖測(cè)定,整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程自由采水、飲食。
1.3.4 視網(wǎng)膜組織勻漿制備
空氣栓塞法將青紫藍(lán)兔處死,摘除眼球,沿著視神經(jīng)垂直子午線,剪切得到視網(wǎng)膜組織,-80 ℃冰箱保存。分析時(shí)取出保存的視網(wǎng)膜組織,分析天平準(zhǔn)確稱量待測(cè)標(biāo)本的質(zhì)量,按質(zhì)量體積比1∶9加冰生理鹽水,在冰水浴下用研磨棒將EP管中視網(wǎng)膜組織研磨成組織勻漿。-4 ℃、2 500 r/min低溫高速離心機(jī)離心15 min,取上清液備用。
1.3.5 視網(wǎng)膜組織抗氧化指標(biāo)檢測(cè)
T-AOC、CAT活性、MDA含量、3-NT含量、4-HNE含量、8-OHdG含量和蛋白質(zhì)量濃度測(cè)定檢測(cè)參照試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行檢測(cè)。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
數(shù)據(jù)均用Origin 8.5統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行處理,用單因素方差分析ANOVA,以Tukey檢測(cè)來(lái)進(jìn)行顯著性分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果以表示,P<0.05表示具有顯著差異。
2.1 多糖提取物和葉黃素聯(lián)合干預(yù)對(duì)青紫藍(lán)兔視網(wǎng)膜組織中MDA含量的影響
視網(wǎng)膜富含多不飽和脂肪酸,在光損傷產(chǎn)生的活性氧自由基作用下,發(fā)生脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng),產(chǎn)生大量包括MDA、4-HNE、丙烯酸、丁烯酸等小分子物質(zhì),進(jìn)而嚴(yán)重影響DNA的合成、裂解及轉(zhuǎn)錄,破壞細(xì)胞膜的完整性,流動(dòng)性,嚴(yán)重影響細(xì)胞功能[11-12]。其中MDA是脂質(zhì)過(guò)氧化的主要標(biāo)志物[13],圖1結(jié)果表明,與空白組相比,光損傷后模型組視網(wǎng)膜組織中MDA含量升高2.4倍,具有顯著性差異(P<0.05),表明可見光照射導(dǎo)致了嚴(yán)重的氧化應(yīng)激反應(yīng);而攝入中、高劑量受試物后的干預(yù)組視網(wǎng)膜中MDA水平,相對(duì)于模型組分別降低了39.02%和54.08%(P<0.05)。
圖 1 多糖提取物和葉黃素聯(lián)合干預(yù)對(duì)青紫藍(lán)兔視網(wǎng)膜組織中MDA含量的影響Fig. 1 Effect of polysaccharide extracts and lutein on retinal malondialdehyde content in pigmented rabbit
2.2 多糖提取物和葉黃素聯(lián)合干預(yù)對(duì)青紫藍(lán)兔視網(wǎng)膜組織中4-HNE含量的影響
4-HNE是氧化應(yīng)激和脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)的主要生物標(biāo)志物之一,在眼底疾病發(fā)生發(fā)展過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用[14];圖2實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明光照后,光損傷模型組視網(wǎng)膜組織中4-HNE含量升高,與空白組相比具有顯著性差異(P<0.05),中、高劑量受試物組視網(wǎng)膜中4-HNE含量相對(duì)于模型組分別降低了32.86%和41.78%,均具有顯著性差異(P<0.05)。
圖 2 多糖提取物和葉黃素聯(lián)合干預(yù)對(duì)青紫藍(lán)兔視網(wǎng)膜組織中4-HNE含量的影響Fig. 2 Effect of polysaccharide extracts and lutein on retinal 4-hydroxy azelaic acid content in pigmented rabbit
2.3 多糖提取物和葉黃素聯(lián)合干預(yù)對(duì)青紫藍(lán)兔視網(wǎng)膜組織中3-NT含量的影響
過(guò)氧化亞硝酸陰離子能與游離的或蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中的酪氨酸發(fā)生硝基化生成3-NT,可以引起蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能改變,導(dǎo)致細(xì)胞損傷,能進(jìn)一步降低體內(nèi)抗氧化能力[15],與多類神經(jīng)退行性疾病呈正相關(guān)[16]。圖3實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與空白組相比,光損傷后模型組視網(wǎng)膜組織中3-NT含量升高46.90%,具有顯著性差異(P<0.05),因此光導(dǎo)致的視網(wǎng)膜組織損傷除了與脂質(zhì)氧化產(chǎn)物密切相關(guān)外,與蛋白質(zhì)的氧化產(chǎn)物也密切相關(guān);低、中、高劑量受試物組視網(wǎng)膜中3-NT水平相對(duì)于模型組分別降低了9.70%、17.20%和19.69%,其中高劑量組與模型組相比,具有顯著性差異(P<0.05)。
圖 3 多糖提取物和葉黃素聯(lián)合干預(yù)對(duì)青紫藍(lán)兔視網(wǎng)膜組織中3-NT含量的影響Fig. 3 Effect of polysaccharide extracts and lutein on retinal 3-nitrotyrosine content in pigmented rabbit
2.4 多糖提取物和葉黃素聯(lián)合干預(yù)對(duì)青紫藍(lán)兔視網(wǎng)膜組織中8-OHdG含量的影響
DNA中堿基鳥嘌呤C8位易受羥自由基攻擊,形成堿基修飾產(chǎn)物8-OHdG,因此8-OHdG是氧化應(yīng)激的生物標(biāo)志物,能夠衡量細(xì)胞內(nèi)氧化應(yīng)激水平,反映在病理狀態(tài)下細(xì)胞的內(nèi)環(huán)境,是評(píng)價(jià)氧化應(yīng)激水平的重要指標(biāo)[14,17]。圖4實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明光照后,光損傷模型組視網(wǎng)膜組織中8-OHdG水平顯著降升,與空白組相比具有顯著性差異(P<0.05),表明可見光照射能導(dǎo)致視網(wǎng)膜組織的DNA氧化損傷。而攝入不同劑量的聯(lián)合干預(yù)受試物后,8-OHdG有不同程度的下降,其中高劑量組視網(wǎng)膜中8-OHdG水平相對(duì)于模型組降低28.81%,具有顯著性差異(P<0.05)。
圖 4 多糖提取物和葉黃素聯(lián)合干預(yù)對(duì)青紫藍(lán)兔視網(wǎng)膜組織中8-OHdG含量的影響Fig. 4 Effect of polysaccharide extracts and lutein on retinal 8-hydroxy-deoxyguanosine content in pigmented rabbit
2.5 多糖提取物和葉黃素聯(lián)合干預(yù)對(duì)青紫藍(lán)兔視網(wǎng)膜組織中CAT活力的影響
正常的生物體內(nèi)存在著豐富的抗氧化系統(tǒng),氧化應(yīng)激產(chǎn)生的活性氧自由基和活性氮自由基即由機(jī)體自身的抗氧化系統(tǒng)清除,其中CAT是抗氧化系統(tǒng)中重要的酶類之一[14],在清除超氧陰離子自由基上發(fā)揮了重要作用。圖5實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與空白組相比,模型組視網(wǎng)膜組織中CAT活力顯著降低(P<0.05),中、高劑量受試物組視網(wǎng)膜中CAT水平相對(duì)于模型組分別升高1.96、2.40 倍(P<0.05)。
圖 5 多糖提取物和葉黃素聯(lián)合干預(yù)對(duì)青紫藍(lán)兔視網(wǎng)膜組織中CAT活力的影響Fig. 5 Effect of polysaccharide extracts and lutein on retinal catalase activity in pigmented rabbit
2.6 多糖提取物和葉黃素聯(lián)合干預(yù)對(duì)青紫藍(lán)兔視網(wǎng)膜組織中T-AOC的影響
在機(jī)體防御體系中,T-AOC代表體內(nèi)酶類和非酶類抗氧化物的總體水平,能全面地反映動(dòng)物機(jī)體的抗氧化狀態(tài),其作用是維持內(nèi)環(huán)境活性氧(reactive oxygen species,ROS)的動(dòng)態(tài)平衡,清除過(guò)高的ROS,使機(jī)體處于氧化還原相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)[18]。圖6實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與空白組相比,模型組視網(wǎng)膜組織中T-AOC顯著降低(P<0.05),中、高劑量受試物組視網(wǎng)膜中T-AOC相對(duì)于模型組分別升高1.98 倍和2.11 倍(P<0.05)。
圖 6 多糖提取物和葉黃素聯(lián)合干預(yù)對(duì)青紫藍(lán)兔視網(wǎng)膜組織中T-AOC的影響Fig. 6 Effect of polysaccharide extracts and lutein on retinal total antioxidant capacity in pigmented rabbit
光誘導(dǎo)的視網(wǎng)膜損傷是自1966年以來(lái)研究視網(wǎng)膜病變的重要模型[19]。光介導(dǎo)的ROS的產(chǎn)生能夠誘導(dǎo)視網(wǎng)膜氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng),被認(rèn)為是AMD發(fā)病和進(jìn)展的關(guān)鍵因素[20]。本研究采用可見光光照誘導(dǎo)青紫藍(lán)兔視網(wǎng)膜組織產(chǎn)生氧化應(yīng)激,視網(wǎng)膜組織的脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和DNA等分子發(fā)生氧化反應(yīng),表現(xiàn)為MDA、4-HNE、3-NT和8-OHdG等化學(xué)和生物氧化標(biāo)志物顯著增加,而機(jī)體的抗氧化酶CAT活力和T-AOC也顯著降低。這與國(guó)外其他學(xué)者的研究結(jié)果相一致[10]。
枸杞(Lycium barbarum L.)具有“紅寶”之稱,枸杞多糖是枸杞中功效研究最多也是最重要的活性組分之一,包含6 種單糖(半乳糖、葡萄糖、鼠李糖、阿拉伯糖、甘露糖和木糖)[21]。枸杞多糖對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)尤其是視網(wǎng)膜損傷的保護(hù)作用已有較多的報(bào)道,如保護(hù)視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞凋亡及降低視網(wǎng)膜缺血再灌注損傷等[22-24]。其作用機(jī)制主要包括激活Nrf2/HO-1抗氧化信號(hào)通路、促進(jìn)視網(wǎng)膜前體細(xì)胞增殖、抑制JNK通路[25-27]。桑椹(Morus alba L.)是中醫(yī)臨床中常用的中藥材。桑椹果多糖是桑椹果的重要生物活性成分(5.71%),其多糖組成具有品種特異性,主要為半乳糖、阿拉伯糖和鼠李糖,而葡萄糖和果糖含量則較低[28-29]。研究報(bào)道指出對(duì)視網(wǎng)膜光感受細(xì)胞具有顯著的保護(hù)作用。因此成為具有明目功能產(chǎn)品的重要組分之一[30]。其主要作用機(jī)制可能歸結(jié)于桑椹多糖的抗氧化作用[7,31]。目前關(guān)于桑椹果多糖對(duì)視網(wǎng)膜的保護(hù)作用的報(bào)道還較少。黃斑區(qū)是視網(wǎng)膜的一個(gè)重要區(qū)域,葉黃素和玉米黃質(zhì)在黃斑區(qū)的特異性富集被認(rèn)為是其拮抗視網(wǎng)膜光損傷的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,攝食葉黃素能夠改善視網(wǎng)膜缺血再灌注誘導(dǎo)的氧化損傷,保護(hù)丙烯醛誘導(dǎo)的視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞氧化應(yīng)激[32-33]。流行病學(xué)研究表明,增加葉黃素和玉米黃質(zhì)攝入量能夠降低年齡相關(guān)性黃斑變性發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。類胡蘿卜素類物質(zhì)可能主要通過(guò)兩種途徑發(fā)揮拮抗光氧化損傷:一是由于其特定的理化特性能夠有效的削弱藍(lán)光,降低其對(duì)視網(wǎng)膜損傷;二是作為抗氧化劑猝滅單線態(tài)氧,捕獲活性氧自由基如脂質(zhì)過(guò)氧化物和超氧陰離子自由基等,拮抗視網(wǎng)膜光損傷[34]。新近的研究表明,葉黃素和玉米黃質(zhì)能夠通過(guò)保護(hù)視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞蛋白酶體氧化失活,從而調(diào)節(jié)光氧化誘導(dǎo)的炎性反應(yīng)[35]。
基于以上研究,推測(cè)枸杞、桑椹多糖提取物和葉黃素聯(lián)合干預(yù)能夠通過(guò)不同的分子機(jī)制協(xié)同改善可見光誘導(dǎo)的視網(wǎng)膜氧化損傷的潛力。本研究結(jié)果表明,枸杞子、桑椹多糖提取物和葉黃素聯(lián)合干預(yù)能夠劑量依賴性地改善可見光誘導(dǎo)的視網(wǎng)膜組織中脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和DNA氧化,增加視網(wǎng)膜抗氧化活性。提示該組合物在緩解視疲勞、預(yù)防眼疾等方面具有顯著作用,是研發(fā)功能性食品的理想功能素材。
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Protective Effect of Plant Polysaccharide Extracts Combined with Lutein on Visible Light-Induced Retinal Damage via an Antioxidant Mechanism
DENG Qianchun, ZANG Xixi, CHEN Peng, MENG Luxi, HUANG Qingde, HUANG Fenghong*
(Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Oil Crops, Ministry of Agriculture, Hubei Key Laboratory of Lipid Chemistry and Nutrition, Oil Crops Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Wuhan 430062, China)
wolfberry polysaccharides; mulberry polysaccharides; lutein; visible light-induced retinal degeneration; antioxidant effect
10.7506/spkx1002-6630-201705038
R151.3
A
1002-6630(2017)05-0233-06
鄧乾春, 臧茜茜, 陳鵬, 等. 多糖提取物與葉黃素聯(lián)合干預(yù)對(duì)可見光誘導(dǎo)視網(wǎng)膜損傷的抗氧化作用[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(5): 233-238. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201705038. http://www.spkx.net.cn
DENG Qianchun, ZANG Xixi, CHEN Peng, et al. Protective effect of plant polysaccharide extracts combined with lutein on visible light-induced retinal damage via an antioxidant mechanism[J]. Food Science, 2017, 38(5): 233-238. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201705038. http://www.spkx.net.cn
2016-03-28
公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(201303072);中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所所長(zhǎng)基金項(xiàng)目(1610172014006)
鄧乾春(1979—),男,副研究員,博士,研究方向?yàn)橹|(zhì)營(yíng)養(yǎng)。E-mail:chunn2@163.com
*通信作者:黃鳳洪(1965—),男,研究員,博士,研究方向?yàn)橹|(zhì)化學(xué)與營(yíng)養(yǎng)。E-mail:huangfh@oilcrops.cn