【摘要】 探討石榴果汁在衰老小鼠體內(nèi)的抗氧化功能。方法 取72只老齡小鼠,雌雄各半,將動(dòng)物按體重隨機(jī)分為高劑量組、低劑量組、對(duì)照組,劑量組每日分別按照20?mL/kg石榴汁、10?mL/kg石榴汁進(jìn)行灌胃,對(duì)照組按20?mL/kg蒸餾水進(jìn)行灌胃。分別于第1、2、3、4周結(jié)束時(shí)每組取6只小鼠拔眼球取血并脫臼處死,3?500?r/min離心15?min后分離血清,立即裝于eppendorf管中,置-20?℃保存待用測(cè)定總抗氧化能力(TAOC)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSHPX)、丙二醛(MDA);并取肝臟快速冷凍用于TAOC、SOD、GSHPX、MDA的測(cè)定。結(jié)果 與對(duì)照組比較,前兩周高劑量組小鼠與對(duì)照組小鼠的總抗氧化能力的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,第3周兩者的差異開(kāi)始有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。高劑量組和低劑量組小鼠血清和肝臟總抗氧化能力、SOD和GSHPX活力顯著提高;血清和肝臟MDA含量降低不明顯。高劑量組作用較低劑量組顯著。結(jié)論 石榴汁具有良好的抗氧化功能,隨著石榴汁攝入時(shí)間的延長(zhǎng),衰老小鼠機(jī)體的抗氧化水平逐漸增強(qiáng)。
【關(guān)鍵詞】 石榴 總抗氧化能力 超氧化物歧化酶 谷胱甘肽過(guò)氧化物酶 丙二醛
different times on aging mice
ZHANG Jie, XU Guifa
(Institute of Nutrition and Food Hygiene, School of Public Health,
Shandong University, Jinan 250012, China)
Abstract: ob[x]jective To explore the antioxidation effect of pomegranate juice on aging mice. Methods 72 aging mice, half female and half male, were randomly divided into three groups: the high dose group, the low dose group and the control group. Pomegranate juice or water was given orally every day at the following doses of 20?ml/kg pomegranate juice, 10?ml/kg pomegranate juice and 20?ml/kg distilled water. 6 mice from each group were taken, their eyeballs were removed, and they were executed with luxation at the end of the first week, the second week, the third week and the fourth week. Blood serum was separated after 3?500?r/min centrifugalization for 15 minutes, and was conserved under refrigeration for determining the total antioxidation capability (TAOC), superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GSHPX) and malonaldehyde (MDA). Also the liver was obtained and frozen for determining the TAOC, SOD, GSHPx and MDA. Results Compared with the control group, the disparity of TAOC between the high dose group and the control group was not significantly different at the first two weeks, and it began to have significant differences from the third week. TAOC, SOD and GSHPX of blood serum and liver in the high dose and the low dose groups remarkably increased. The content of MDA of blood serum and liver degraded with no significant effect. There was a more noticeable effect in the high dose group than in the low dose group. Conclusion Pomegranate juice possesses antioxidative capability, which is gradually elevated in aging mice with the intake of pomegranate juice. Key words: Pomegranate; Total antioxidation capability; Superoxide dismutase; Glutathione peroxidase; Malonaldehyde 石榴為石榴科石榴屬食物,是一種既具有食用價(jià)值又具有藥用價(jià)值的果中[1]。研究發(fā)現(xiàn)石榴中含有大量具有抗氧化作用的黃酮類(lèi)化合物[2]249。用石榴釀制的酒比葡萄酒含有的抗氧化物質(zhì)濃度更高。近幾年來(lái),國(guó)內(nèi)外均已初步展開(kāi)石榴在抗氧化方面的研究。結(jié)果顯示,石榴果汁或果汁提取物能夠有效地清除羥自由基和超氧陰離子自由基,抑制低密度脂蛋白(lowdensity lipopritein, LDL)和脂質(zhì)過(guò)氧化,抑制動(dòng)脈粥樣硬化(atherosclerosis, AS)的形成,具有很強(qiáng)的抗氧化功能[3]。目前已有的研究大多數(shù)是關(guān)于石榴提取濃縮物的體內(nèi)外抗氧化作用。實(shí)際上石榴汁中含有多種抗氧化活性物質(zhì),如鞣花酸、花青素、維生素C等,這些抗氧化活性物質(zhì)對(duì)石榴汁的抗氧化功能都有作用。已有研究表明石榴汁對(duì)衰老大鼠體內(nèi)的抗氧化功能具有較強(qiáng)的干預(yù)作用[4]82,但尚未有研究表明石榴汁攝入時(shí)間的不同對(duì)衰老機(jī)體內(nèi)抗氧化能力的影響是否不同,推測(cè)衰老機(jī)體內(nèi)抗氧化能力是隨著石榴汁攝入時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸增強(qiáng)的。
本研究以老齡小鼠為研究對(duì)象,研究了石榴汁攝入時(shí)間不同對(duì)衰老小鼠抗氧化功能的不同影響。
1 材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 清潔級(jí)健康老齡昆明種小鼠(12月齡,常規(guī)飼養(yǎng),購(gòu)于山東大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心)72只,體重40 50?g。按體重和性別分為三組,每組24只,雌雄各半。
1.2 實(shí)驗(yàn)方案 三組小鼠分別為高劑量組、低劑量組、蒸餾水對(duì)照組。購(gòu)買(mǎi)山東濟(jì)南市售石榴手工去皮,將石榴果粒置于榨汁機(jī)內(nèi)榨汁,榨汁后去除石榴籽,取石榴汁過(guò)濾。高劑量組按20?mL/kg石榴汁, 低劑量組按10?mL/kg石榴汁,對(duì)照組按20?mL/kg蒸餾水進(jìn)行灌胃。實(shí)驗(yàn)周期為4周,自由攝食、飲水,分別于第1、2、3、4周結(jié)束時(shí)每組取6只小鼠拔眼球取血并脫臼處死(雌雄各半),血樣靜置30?min后,3?500?r/min離心15?min后分離上清,立即裝于eppendorf管中,冷凍保存待用。同時(shí)取肝臟快速冷凍待用。
1.3 指標(biāo)測(cè)定 取肝組織稱(chēng)重后加入適量生理鹽水,冰浴中用玻璃勻漿器制備1∶10的勻漿。血清和肝勻漿總抗氧化能力(total antioxidation capability, TAOC)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(gluthathione peroxidase, GSHPX)、丙二醛(malonaldehyde, MDA)的測(cè)定均采用南京建成生物工程研究所提供的試劑盒,嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)操作。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 所有數(shù)據(jù)均以
2 結(jié) 果
2.1 石榴汁對(duì)小鼠血清各抗氧化指標(biāo)的影響 見(jiàn)表1。隨著時(shí)間的延長(zhǎng),劑量組小鼠血清總抗氧化能力活性增加,見(jiàn)圖1。SOD和GSHPX活性增加,表1 石榴汁對(duì)老齡小鼠血清TAOC、SOD、GSHPX和MDA的影響(*MDA含量降低。高劑量組第3周、第4周與第1周的總抗氧化能力的差異均有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;實(shí)驗(yàn)期間第3周和第4周,高劑量組與對(duì)照組的總抗氧化能力之間的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。高劑量組第3周、第4周的GSHPX與第1周的GSHPX的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。各時(shí)間組之間與各劑量組之間血清MDA含量差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.2 石榴汁對(duì)小鼠肝臟各抗氧化指標(biāo)的影響 見(jiàn)表2。隨著時(shí)間的延長(zhǎng),劑量組小鼠肝臟總抗氧化能力增加, 見(jiàn)圖2。肝臟SOD和GSHPX活性增加,MDA含量降低。高劑量組第3周和第4周的總抗氧化能力與第1周總抗氧化能力之間的差異均有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義; 實(shí)驗(yàn)期間第3周、第4周, 高劑量組與對(duì)照組之間的總抗氧化能力的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。第4周高劑量組、低劑量組肝臟的SOD與對(duì)照組肝臟的SOD之間的差異均有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。高劑量組第4周的GSHPX與第1周GSHPX之間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,與對(duì)照組之間的差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。各時(shí)間組之間與各劑量組之間肝臟MDA含量的差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 表2 石榴汁對(duì)老齡小鼠肝臟TAOC、SOD、GSHPX和MDA的影響
*3 討 論
近幾年來(lái),石榴的抗氧化功能已成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。已有實(shí)驗(yàn)表明,石榴的油和汁含有大量的黃酮類(lèi)化合物,具有很強(qiáng)的抗氧化能力[2]249,有研究證明,石榴汁與其它水果相比具有很強(qiáng)的抗氧化能力[5]。但尚未有研究表明石榴汁對(duì)衰老機(jī)體抗氧化能力的影響隨著時(shí)間的變化趨勢(shì)。本研究以老齡小鼠為研究對(duì)象,進(jìn)一步探討了石榴汁攝入時(shí)間不同對(duì)于衰老機(jī)體抗氧化能力的影響,證明了隨著石榴汁攝入時(shí)間的延長(zhǎng),衰老機(jī)體抗氧化功能逐漸增強(qiáng)。
抗氧化能力,亦指氧自由基吸收能力,能夠反映機(jī)體總的抗氧化活性[6]。由圖1和圖2可見(jiàn),老齡小鼠血清及肝臟中總抗氧化能力均隨著時(shí)間延長(zhǎng)呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì),并且同一時(shí)間點(diǎn)劑量組的總抗氧化能力高于對(duì)照組,表明石榴汁能夠增強(qiáng)機(jī)體的總抗氧化能力,從而可以有效地改善機(jī)體的抗氧化防御功能,并且高劑量組的總抗氧化能力高于低劑量組,說(shuō)明不同劑量的石榴汁對(duì)小鼠的總抗氧化能力的影響存在差異。
由表1和表2可見(jiàn),血清及肝臟SOD與GSHPX均隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì)。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,有時(shí)隨著時(shí)間的延長(zhǎng),劑量組反而會(huì)出現(xiàn)SOD和GSHPX活性略有降低的現(xiàn)象,具體原因仍待進(jìn)一步考察。MDA是脂褐素形成過(guò)程的中間產(chǎn)物,它能反映機(jī)體內(nèi)脂質(zhì)過(guò)氧化水平[7]。MDA含量可反映組織細(xì)胞脂質(zhì)過(guò)氧化的速率和強(qiáng)度,間接反映細(xì)胞的損傷程度,其含量越高,生物膜破壞越嚴(yán)重。本次研究中,血清及組織中的MDA含量隨著時(shí)間的延長(zhǎng)均呈現(xiàn)降低的趨勢(shì),但同一時(shí)間各個(gè)實(shí)驗(yàn)組之間以及同一實(shí)驗(yàn)組各個(gè)時(shí)間點(diǎn)之間差異均未有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
本次研究結(jié)果表明,石榴汁干預(yù)可以提高老齡小鼠血清和肝臟總抗氧化能力,升高SOD、GSHPX的活性,降低MDA含量,提示石榴汁能夠提高衰老小鼠機(jī)體的抗氧化能力,并且抗氧化能力是隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸增加的。以色列阿維拉姆教授的研究證實(shí)[8],如每天飲用2到3盎司石榴汁,連續(xù)飲用2周,可將氧化過(guò)程減緩40%。國(guó)內(nèi)有研究采用老齡大鼠作為研究對(duì)象,每日給予石榴汁3.2?mL,四周后石榴汁組大鼠總抗氧化能力與蒸餾水組大鼠總抗氧化能力的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[4]82。本研究探討了隨著石榴汁攝入時(shí)間的延長(zhǎng)機(jī)體內(nèi)抗氧化能力的變化,實(shí)驗(yàn)期間第1、2周高劑量組小鼠的總抗氧化能力與對(duì)照組小鼠的總抗氧化能力之間的差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,第3周兩者的差異開(kāi)始出現(xiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本實(shí)驗(yàn)研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)較短時(shí)間的石榴汁攝入對(duì)小鼠的各抗氧化能力的指標(biāo)無(wú)顯著性影響,一段時(shí)間后顯著性影響才出現(xiàn)。究竟每日需飲用多大劑量的石榴汁以及飲用多長(zhǎng)時(shí)間會(huì)對(duì)人體的抗氧化作用產(chǎn)生顯著影響仍待進(jìn)一步研究。研究發(fā)現(xiàn)石榴汁中的多酚含量相當(dāng)高,測(cè)定100?mL石榴汁多酚總含量高達(dá)114.93?mg[4]82。多酚以大量的酚羥基作為氫供體,對(duì)多種活性氧具有清除作用,是很好的天然抗氧化劑[9]。石榴汁所含的多酚類(lèi)物質(zhì)可能是其重要的功能成分,但也不排除多種抗氧化成分之間通過(guò)相加或協(xié)同作用發(fā)揮生理功能。石榴汁中含有哪些主要的有效成分及它們的含量,也待進(jìn)一步研究。
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作者:張潔
作者單位:山東大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院營(yíng)養(yǎng)與食品衛(wèi)生研究所, 濟(jì)南 250012