張麗霞， 劉瑞雪， 何密雪

（北京精誠(chéng)動(dòng)保商貿(mào)有限責(zé)任公司，北京 100124）

番茄紅素（lycopene，LP）是植物體內(nèi)含有的一種天然色素，屬于類胡蘿卜素的一種，兼?zhèn)錉I(yíng)養(yǎng)和著色功能，又稱ψ－胡蘿卜素，其結(jié)構(gòu)中包含11 個(gè)共軛雙鍵和2 個(gè)非共軛雙鍵（Clinton，1998）。番茄紅素作為抗氧化劑和著色劑，被廣泛應(yīng)用于食品、保健品、藥品以及化妝品等很多領(lǐng)域（解瑞寧和沈新南，2005）。研究顯示，番茄紅素能夠直接清除細(xì)胞代謝產(chǎn)生的活性氧（ROS），其清除單線態(tài)氧的能力是β－胡蘿卜素的2 倍，是維生素E 的10 倍（Palozza 等，2012） 。此外，番茄紅素能夠?qū)?xì)胞增殖與分化產(chǎn)生影響，其主要機(jī)理是刺激細(xì)胞間隙連接，使細(xì)胞間的信號(hào)傳導(dǎo)得以提高；增強(qiáng)與改善機(jī)體的抗氧化性能，提高機(jī)體的健康狀況，從而起到預(yù)防癌癥等各類疾病發(fā)生的作用（Rajoria 等，2010）。

目前， 有關(guān)番茄紅素的研究大部分集中在人和大鼠上 （Sadek 等，2016；NOSKOVá 等，2015；Fornelli 等，2007） 以及對(duì)家禽家畜生產(chǎn)性能的影響上，如在熱應(yīng)激條件下，對(duì)羊生產(chǎn)性能及肉品質(zhì)的影響（馬騁遠(yuǎn)等，2018；Jiang 等，2015）和對(duì)鵪鶉采食量和增重的影響（Sahin 等，2006），對(duì)蛋雞免疫系統(tǒng)（Karadas 等，2005）以及對(duì)改善雞的脂質(zhì)代謝和脂質(zhì)分布（Sevcikova 等，2008）等研究。 研究結(jié)果也顯示了番茄紅素在這些領(lǐng)域的抗氧化性能。 然而，在正常的環(huán)境溫度下，番茄紅素對(duì)寵物機(jī)體的抗氧化作用鮮見研究報(bào)道。因此，本試驗(yàn)通過在貓飼料中添加不同量的番茄紅素， 分析番茄紅素對(duì)血清中超氧化物歧化酶（SOD）活性、丙二醛（MDA）含量和谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）活性的影響， 從而研究番茄紅素對(duì)貓機(jī)體抗氧化作用的影響， 為番茄紅素在寵物食品上的應(yīng)用提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 番茄紅素（微囊制備，10%），購(gòu)自晨光生物科技集團(tuán)股份有限公司。SOD、MDA、GSH-Px 檢測(cè)試劑盒， 南京建成生物工程研究所。 基礎(chǔ)貓糧， 采用喵達(dá)全貓期貓糧搭配喵達(dá)Premium 養(yǎng)生系列湯罐（飼料及罐頭中未檢出番茄紅素）。

1.2 試驗(yàn)儀器與試劑 儀器：低溫離心機(jī)、電子分析天平、熒光分光光度計(jì)、恒溫水浴箱、旋渦混勻器等。 試劑：無水乙醇、冰醋酸（分析純，乙酸濃度≥99.5%）等。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 選擇48 只成年美短貓，體重3 ～4 kg， 以喵達(dá)全貓期貓糧搭配喵達(dá)Premium 養(yǎng)生系列湯罐進(jìn)行10 d 適應(yīng)性飼喂后，隨機(jī)將貓分為4 組，每組4 個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)3 只。 對(duì)照組（Ⅰ組）僅飼喂基礎(chǔ)貓糧，試驗(yàn)組（Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組）每天在飼喂基礎(chǔ)貓糧的基礎(chǔ)上分別添加番茄紅素25、50 mg和100 mg。室內(nèi)環(huán)境溫度18 ～25 ℃，所有貓均自由活動(dòng)。試驗(yàn)過程中每只貓單獨(dú)飼喂，將番茄紅素混合在罐頭中使其完全采食， 自由采食干糧與飲水，每天清潔喂食器及飲水器，保證水源及干糧的干凈衛(wèi)生。 試驗(yàn)期設(shè)定40 d，適應(yīng)期10 d，正試期30 d，其中，在10 d 的適應(yīng)期間不喂食番茄紅素，從正試期開始再添加番茄紅素。

1.4 測(cè)定指標(biāo)與方法 分別在正試期第0 天（D0）、第10 天（D10）、第20 天（D20）和第30 天（D30）對(duì)貓進(jìn)行采血，采血前需空腹12 h 以上，采血部位前肢靜脈，每只貓采集3 mL 全血，將血液注入離心管內(nèi)傾斜靜置，2500 r/min，離心10 min，分離血清，-20 ℃保存待測(cè)。 按照購(gòu)買的試劑盒說明步驟測(cè)定血清SOD 活性、GSH-Px 活性以及MDA 含量。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 使用SPSS 20.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)單因素方差分析 （one-way ANONA）， 結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，P＜0.05 被認(rèn)為具有差異顯著性。

2 結(jié)果

2.1 不同添加量番茄紅素對(duì)SOD 活性的影響如表1 所示，D0 天， 各組SOD 活性差異不顯著（P＞0.05）；D10 天，Ⅲ組、Ⅳ組血清中SOD 活性與對(duì)照組相比具有差異顯著性 （P＜0.05），SOD活性分別增長(zhǎng)10.5%、28.9%； 同時(shí)兩組間具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P＜0.05）， Ⅳ組比Ⅲ組升高16.6%； Ⅱ組血清中SOD 活性有所升高， 增長(zhǎng)2.9%， 但與對(duì)照組相比無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P＞0.05）；D20 天，Ⅱ組、Ⅲ組、Ⅳ組血清中SOD 活性與對(duì)照組相比具有差異顯著性（P＜0.05），與Ⅰ組相比， Ⅱ組、 Ⅲ組、 Ⅳ組分別升高9.0%、29.0%、41.7%，同時(shí)各組間均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；D30 天，Ⅱ組、Ⅲ組、Ⅳ組血清中SOD 活性與對(duì)照組相比具有差異顯著性（P＜0.05），分別升高13.5%、44.8%、46.1%； Ⅲ組與Ⅳ組影響相近（0.9%），兩組間差異不顯著（P＞0.05）。

表1 不同添加量番茄紅素對(duì)血清SOD 活性的影響U/mL

2.2 不同添加量番茄紅素對(duì)血清GSH-Px 活性的影響 如表2 所示，D0 天，對(duì)照組GSH-Px 與試驗(yàn)組相比無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；D10 天，Ⅲ組與Ⅳ組血清中GSH-Px 活性與對(duì)照組相比具有差異顯著性 （P＜0.05），GSH-PX 活性分別提升5.2%、19.3%；D20 天，Ⅱ組、Ⅲ組、Ⅳ組GSH-Px 活性與對(duì)照組相比分別增高6.8%、25.9%、36.7%， 且具有差異顯著性（P＜0.05），同時(shí)各組間均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；D30 天，Ⅱ組、Ⅲ組和Ⅳ組血清GSHPx 活性均顯著高于對(duì)照組（Ⅰ組）（P＜0.05），分別提高12.4%、40.3%、41.8%， Ⅲ組和Ⅳ組的血清GSH-Px 活性相差1.1%，無顯著性差異（P＞0.05）。

2.3 不同添加量番茄紅素對(duì)血清MDA 含量的影響 如表3 所示，D0 天， 試驗(yàn)組相比對(duì)照組無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；D10 天，Ⅲ組、Ⅳ組MDA含量明顯低于Ⅱ組和對(duì)照組（P＜0.05）；Ⅱ組和對(duì)照組之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；Ⅲ組、Ⅳ組相比Ⅰ組分別降低8.0%、20.1%；D20 天， Ⅱ組、Ⅲ組、 Ⅳ組MDA 含量較Ⅰ組分別降低11.9%、25.4%、32.9%， 各組間均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P＜0.05）；D30 天，Ⅱ組、Ⅲ組、Ⅳ組MDA 含量較Ⅰ組分別降低14.9%、32.7%、35.2%（P＜0.05），Ⅳ組與Ⅲ組相比， 血清中MDA 含量相接近， 僅降低3.8%，且差異不顯著（P＞0.05）。

表3 不同添加量番茄紅素對(duì)血清MDA 含量的影響nmol/mL

3 討論

寵物機(jī)體內(nèi)存在一整套的抗氧化系統(tǒng)， 正常生理活動(dòng)下，自由基不斷生成，又被及時(shí)清理，從而維持動(dòng)態(tài)的平衡狀態(tài)，預(yù)防各種疾病。 而環(huán)境、溫度、飲食甚至情緒造成的應(yīng)激，會(huì)導(dǎo)致自由基的大量產(chǎn)生和累積， 當(dāng)這些大量產(chǎn)生的自由基沒有得到及時(shí)清除的時(shí)候，就會(huì)威脅機(jī)體健康，加速衰老，甚至引發(fā)各類疾病。因此提高寵物機(jī)體抗氧化系統(tǒng)性能成為一個(gè)重要的研究方向。

SOD、MDA 和GSH-Px 均是該抗氧化系統(tǒng)中的重要指標(biāo)， 其活性/含量能夠反映機(jī)體抗氧化能力的強(qiáng)弱。 SOD 通過催化超氧陰離子自由基發(fā)生歧化反應(yīng)而生成過氧化氫和氧， 可不斷清除氧自由基及避免脂質(zhì)的氧化， 減少黑色素及脂褐素、臘樣質(zhì)的形成，從而保護(hù)機(jī)體健康，延緩衰老，預(yù)防各類疾病，提高機(jī)體免疫能力。SOD 在機(jī)體起到重要的維持機(jī)體代謝平衡的作用（朱秀敏，2011）。

研究證明， 番茄紅素的使用可以有效提高SOD 活性， 從而提高機(jī)體抗氧化能力 （于文麗等，2005）。 潘洪志等（2004）對(duì)小鼠灌胃飼喂番茄紅素，觀察對(duì)腫瘤生長(zhǎng)、免疫系統(tǒng)及抗氧化系統(tǒng)的影響。 結(jié)果表明番茄紅素能夠明顯抑制腫瘤的增長(zhǎng)，提高機(jī)體免疫系統(tǒng)功能，同時(shí)還提高了SOD、GSH-Px 的活性，降低MDA 含量，說明番茄紅素具有良好的抗氧化作用； 飼喂番茄紅素對(duì)四氯化碳急性損傷下的大鼠機(jī)體具有保護(hù)作用。 萬麗葵等（2006）通過檢測(cè)血清及肝腎勻漿中酶活性發(fā)現(xiàn)， 番茄紅素能有效提高機(jī)體的SOD、GSH-Px、GSH 酶類活性， 降低MDA 的含量， 在搭配其他抗氧化原料或提高其添加量的同時(shí)，如維生素A、維生素E 等，其抗氧化作用又得以顯著性提高。 本研究結(jié)果表明，相較于對(duì)照組，試驗(yàn)組血清SOD 活性均提高，并隨著添加量的增加，SOD 活性也隨之升高，其中Ⅳ組SOD活性略高于Ⅲ組， 但沒有顯著性差異 （P＞0.05）；這是由于番茄紅素具有很強(qiáng)的抗氧化性，其清除單線態(tài)氧的能力是VE 的100 倍， 是β-胡蘿卜素的2 倍多， 在添加量較低時(shí)也可以達(dá)到有效作用（Nguyen 等，1999）。 從影響SOD 活性方面來看，考慮到番茄紅素的使用成本較高，在本試驗(yàn)中認(rèn)為Ⅲ組的添加量為最優(yōu)。

GSH-Px 在巰基（-SH）的作用下與自由基結(jié)合，能夠調(diào)節(jié)機(jī)體代謝及抗氧化防御能力，清除體內(nèi)自由基， 保護(hù)機(jī)體重要酶蛋白巰基不被氧化/滅活，組織細(xì)胞不再遭受損傷，保持機(jī)體組織健康（代濤等，2014）。 Armstrong（2002）等的研究發(fā)現(xiàn)，如降低GSH 的含量，隨之產(chǎn)生的氧自由基增加，會(huì)加快組織細(xì)胞的凋亡，機(jī)體抗氧化能力也會(huì)明顯降低。 本研究結(jié)果顯示，Ⅱ組、Ⅲ組和Ⅳ組的番茄紅素添加量均能有效提高GSH-Px活性，這與曲揚(yáng)華（2017）在綿羊上的結(jié)果相一致。 曲揚(yáng)華等（2017）在綿羊飼糧添加番茄紅素后發(fā)現(xiàn)，不僅平均日增重、背最長(zhǎng)肌重和GR 值的趨勢(shì)得到提高， 而且可顯著提高綿羊血清過氧化氫酶（CAT）和谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）活性。番茄紅素具有抗氧化、抗癌、抗炎癥及抗衰老等功能，主要原理是通過抑制過氧化氫、二氧化氮和羥基自由基等的生成，達(dá)到抗氧化作用的目的，從而使DNA、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)不會(huì)因?yàn)檠趸饔檬艿綋p傷（方洲等，2022）。

MDA 是自由基攻擊生物膜引發(fā)脂質(zhì)過氧化反應(yīng)的產(chǎn)物，組織中的MDA 含量可反映脂質(zhì)過氧化的程度，間接地反映細(xì)胞受自由基攻擊和損傷的程度 （Sato 等，2000；Szczeklik 和 Gxyglewski，1992）。本研究結(jié)果表明，不同添加量番茄紅素均可有效降低MDA 含量。 這主要是由于番茄紅素的添加可以提高SOD 和GSH-Px 活性， 進(jìn)而減少了氧自由基的產(chǎn)生及組織細(xì)胞的凋亡現(xiàn)象，同時(shí)抑制由自由基損傷產(chǎn)生脂質(zhì)過氧化物反應(yīng)，降低脂質(zhì)過氧化物終產(chǎn)物MDA 的含量。 王克勤（2016）在研究番茄紅素對(duì)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練后血液中SOD 和MDA 含量的影響試驗(yàn)中表明，番茄紅素組與安慰劑膠囊組相比，在運(yùn)動(dòng)前服用番茄紅素，其在運(yùn)動(dòng)過后的MDA含量增漲不明顯，說明番茄紅素抑制了MDA 的增漲，同時(shí)運(yùn)動(dòng)后的MDA 含量增長(zhǎng)幅度明顯低于服用安慰劑膠囊組的水平，因此可以推斷出番茄紅素能夠增強(qiáng)人體在運(yùn)動(dòng)后的抗氧化能力，從而降低疲勞感；向琴琴（2016）在研究番茄紅素結(jié)晶及番茄紅素油樹脂對(duì)小鼠的抗氧作用試驗(yàn)結(jié)果表明，番茄紅素結(jié)晶和番茄紅素油樹脂都能顯著性降低MDA的含量，從而說明番茄紅素具有抗氧化功能，本試驗(yàn)研究結(jié)果與其一致。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)結(jié)果表明， 番茄紅素具有高效的抗氧化性能， 在貓飼料中合理添加番茄紅素可以提高SOD 和GSH-Px 活性，降低MDA 含量，提高貓機(jī)體的抗氧化能力。 另綜合考慮添加效果和經(jīng)濟(jì)效能，本試驗(yàn)條件下推薦Ⅲ組為最優(yōu)選擇。