張利娜,吳 瓊
(鶴壁職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河南鶴壁 458030)
由于活性氧具有高化學(xué)反應(yīng)活性,有時會超過細胞的正常需要,損害細胞結(jié)構(gòu)和功能的完整性(肖海芳等,2018)。為了保護細胞和器官系統(tǒng)免受活性氧的損害,動物機體已進化出一個高度復(fù)雜的抗氧化保護系統(tǒng),包括多種內(nèi)源性和外源性成分,這些成分相互作用中和自由基(孫全貴等,2016)。日糧脂肪攝入已被證明是機體脂肪沉積的重要因素,同時高脂肪日糧可增加哺乳動物的氧化應(yīng)激反應(yīng)(Mursu等,2004)。枸杞屬于傳統(tǒng)的中藥,作為一種潛在的重要農(nóng)業(yè)資源,它引起了人們的極大關(guān)注,并在近50年來被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、制藥和功能食品等領(lǐng)域(Le等,2007)。枸杞具有抗氧化物質(zhì),如胡蘿卜素和類黃酮可以保護身體免受自由基的損害。從枸杞中提取的多糖具有抗衰老特性,并在不同模型中得到驗證(Zhang等,2005)。盡管已發(fā)表大量關(guān)于人類和動物的研究,以檢驗多糖在健康方面的作用,但目前從體內(nèi)抗氧化活性的角度進行的系統(tǒng)研究還很少。因此,本文旨在研究在高脂日糧中添加多糖對小鼠血脂和氧化應(yīng)激的影響。
1.1 試驗動物與日糧設(shè)計 將初始體重為(22.79±1.75)g的100只小鼠隨機分成5組,每個組4個重復(fù),每個重復(fù)5只小鼠。各組小鼠分別飼喂對照組日糧、高脂肪日糧、高脂肪日糧+20 mg/kg多糖、高脂肪日糧+40 mg/kg多糖和高脂肪日糧+80 mg/kg多糖,試驗共開展30 d。對照組日糧脂肪含量是高脂組和多糖組的一半,配方組成見表1。
表1 各組日糧組成及營養(yǎng)水平 %
1.2 樣品采集與分析 試驗結(jié)束后對各組小鼠進行稱重。每組分別選取6只小鼠進行采血,血液在3000 g下離心10 min,然后分離血清,用南京建成試劑盒測定血清膽固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、甘油三酯和血糖濃度。之后對采血后的小鼠進行屠宰,分離肝臟、腎臟和肺。組織勻漿后用試劑盒法測定組織抗氧化指標(biāo),包括谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)活性及丙二醛(MDA)含量。采用液相色譜法測定組織維生素C和維生素E含量。
1.3 統(tǒng)計分析 試驗數(shù)據(jù)用SPSS軟件單因素方差進行分析,結(jié)果用“平均值±標(biāo)準誤”表示。采用Duncan’s法進行多重比較。以P<0.05表示差異顯著。
2.1 對生長性能與血清生化指標(biāo)的影響 由表2可知,高脂肪日糧組小鼠試驗結(jié)束后的體重較對照組顯著提高15.59%(P<0.05),日糧添加40和80 mg/kg多糖較高脂日糧組顯著降低血清膽固醇、低密度脂蛋白、甘油三酯和血糖濃度(P<0.05)。此外,對照組、40和80 mg/kg多糖較高脂組和20 mg/kg多糖組顯著提高了血清高密度脂蛋白濃度(P<0.05)。
表2 多糖對飼喂高脂日糧小鼠體重及血清生化指標(biāo)的影響
2.2 對抗氧化指標(biāo)的影響 由表3可知,對照組、20、40和80 mg/kg多糖組較高脂日糧組顯著提高了肝臟、腎臟和肺谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化氫酶(CAT)活性(P<0.05),丙二醛含量顯著降低(P<0.05)。多糖處理組和對照組較高脂日糧組顯著提高了腎臟和肺中維生素C和維生素E含量(P<0.05),但高脂日糧組肝臟維生素C和維生素E組含量顯著高于其他組(P<0.05)。
氧化應(yīng)激與許多疾病有關(guān),如糖尿病、動脈硬化、腎炎、阿爾茨海默病和癌癥,眾所周知,攝入過多的日糧脂肪會導(dǎo)致一些退化性疾病,如心腦血管疾病和糖尿病等,它們的共同點是產(chǎn)生自由基。大多數(shù)研究將高脂肪日糧攝入的有害影響歸因于其對脂蛋白脂質(zhì)的影響,如血漿低密度脂蛋白、甘油三酯、膽固醇水平的升高和循環(huán)血中高密度脂蛋白水平的降低(Mahfouz和Kummerow,2000)。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),日糧添加40和80 mg/kg多糖較高脂日糧組顯著降低血清膽固醇、低密度脂蛋白、甘油三酯和血糖濃度,同時較高脂組和20 mg/kg多糖組顯著提高了血清高密度脂蛋白濃度,這一結(jié)果與Mahfouz和Kummerow(2000)報道的一致,暗示高脂肪日糧可能會增加氧化應(yīng)激。在本研究中,用高脂肪飼料飼喂小鼠,多糖可以顯著恢復(fù)這些異常的脂質(zhì)過氧化指數(shù),但對最終體重沒有影響。以往研究結(jié)果表明,一些多糖如幾丁質(zhì)和低聚糖抑制低密度脂蛋白氧化,對脂質(zhì)代謝和膽固醇有整體的積極作用(Muzzarelli,1997)。本研究顯示,多糖對脂質(zhì)過氧化積累有明顯的抑制作用,說明多糖在一定程度上可以通過清除過量高脂飼料誘導(dǎo)的自由基來改善氧化損傷。在本研究中,我們依舊可以發(fā)現(xiàn),喂食高脂飼料的小鼠血糖和丙二醛濃度明顯高于對照組小鼠,即高脂肪飲食會增加血糖水平(Tsujinaka等,2005)。但血糖升高方面的藥理或毒理學(xué)意義尚不清楚。作者推測,高脂肪日糧攝入對血糖的影響是劑量相關(guān)的,并可能增加體內(nèi)對胰腺胰島素的需求,超出了造成有害影響的必要程度。胰島素不受控制的產(chǎn)生可能促進脂肪合成,抑制激素敏感的脂肪酶活性,并導(dǎo)致糖尿病患者高血糖。
表3 多糖對飼喂高脂日糧小鼠組織抗氧化指標(biāo)的影響
超氧化物、過氧化物酶和谷胱甘肽過氧化物酶作為自由基清除系統(tǒng)存在于所有的氧代謝細胞中,可以防止自由基對細胞的損傷,為氧化膜成分提供修復(fù)機制。在本研究中,高脂肪組日糧小鼠組織(腎臟和肺)中3種抗氧化酶、維生素C和維生素E水平顯著降低。此外,高脂日糧組小鼠組織的丙二醛含量顯著升高。這些發(fā)現(xiàn)與Mahfouz和Kummerow(2000)報道的一致,表明攝入高脂肪日糧可能對小鼠內(nèi)在的抗氧化防御系統(tǒng)有害。長期高血糖可增加致命和非致命的心血管事件的風(fēng)險,因為高血糖不僅可以產(chǎn)生更多的活性氧,還可以通過清除酶的糖基化減弱抗氧化機制(Jakus,2000)。
本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),多糖在體內(nèi)具有多種功能,高脂日糧中添加中藥多糖在血脂代謝和血糖中起重要作用,同時可以防止小鼠機體自由基反應(yīng)。