不同酯化度和分子量的果膠解酒效果的比較研究

李英華，朱 威

1復(fù)旦大學附屬上海市第五人民醫(yī)院，上海 200240;2 浙江大學工業(yè)技術(shù)研究院，杭州 310058

果膠是一種被FAO/WHO 食品添加劑聯(lián)合委員會推薦為不受添加限量的食品添加劑［1］，由于具有卓越的凝膠性和乳化穩(wěn)定性作為一種重要的添加劑在食品工業(yè)中用作增稠劑、膠凝劑，在制藥工業(yè)中可單獨或與其他賦形劑合用配制軟膏、膜劑、栓劑、微囊等藥物制劑［2-4］。自從藥理學研究［5-12］表明果膠作為可溶性膳食纖維具有抗腹瀉、抗癌、治療糖尿病、排鉛等功效以來，越來越多的學者將目標轉(zhuǎn)向研究果膠的生物學活性研究。長期過量飲酒對人體健康非常不利，會損害人的肝、胃、脾等內(nèi)臟器官，并導(dǎo)致精神障礙、胃潰瘍、脂肪肝、酒精性肝炎以及肝硬化等疾病［13-15］。因此尋求安全有效的解酒抗醉酒劑成為眾多食品和醫(yī)藥行業(yè)科研工作者的研究熱點，筆者對不同酯化度、分子量的果膠對小鼠解酒、抗醉酒效果的差異進行了研究。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

ICR 小鼠(體重22±2 g)，杭州師范大學實驗動物中心(合格證書號:醫(yī)動字20120401)。

1.2 試劑與儀器

紅星二鍋頭酒，酒精度為52%和38%(V/V);北京紅星股份有限公司;海王金樽，海王集團;半乳糖醛酸，北京中生瑞泰科技有限公司;不同酯化度分子量的果膠，浙江果源康品生物科技有限公司提供;生理鹽水，杭州美芙醫(yī)藥科技有限公司;GSH(批號20120110)、MDA (批 號20120228)、ADH (批 號20120210)測定試劑盒，均由南京建成生物工程研究所提供。

1.3 實驗儀器

BSA223S 電子分析天平，德國賽多利斯;UX8200S 型動物天平，日本島津公司;8453E 紫外可見分光光度計，美國安捷倫公司;LD4-2A 離心機，北京醫(yī)用離心機廠;FS-1 可調(diào)高速勻漿機，常州朗越儀器制造有限公司。

1.4 實驗方法

1.4.1 動物造模

小鼠80 只，雌雄各半，隨機分組，每組10 只，實驗前4 組禁食一夜(12 h)，4 組不禁食，各組分別用38 度(38%，V/V)和52 度白酒(52%，V/V)以0.15 mL/10 g、0.25 mL/10 g 體重灌服，觀察小鼠的活動情況，以小鼠爬行不穩(wěn)、后腹拖地、毛松散、閉眼不懂為醉酒指標。以活動自如、靈活、精神、毛順滑為醒酒指標。記錄小鼠的醉酒率和醒酒率，并觀察24 h內(nèi)小鼠的死亡只數(shù)。

1.4.2 解酒實驗

小鼠80 只，雌雄各半，隨機分組，每組10 只，實驗前禁食一夜(12 h)。各組均用52 度白酒以0.25 mL/10 g 體重灌服。另外設(shè)一組空白組采用灌胃生理鹽水組。模型組和給藥組30 min 全部醉倒后分別用0.25 mL/10 g 生理鹽水、半乳糖醛酸、海王金樽和不同酯化度及分子量的果膠灌服，觀察小鼠的醒酒時間和醒酒率，并觀察24 h 內(nèi)小鼠的死亡只數(shù)。實驗結(jié)束后采集小鼠的肝臟組織按照試劑盒說明書測定其GSH、MDA 和ADH 的含量。

1.4.3 防醉實驗

小鼠80 只，雌雄各半，隨機分組，每組10 只，實驗前禁食一夜(12 h)。各組分別灌胃0.25 mL/10 g生理鹽水、半乳糖醛酸、海王金樽和不同酯化度及分子量的果膠30 min 后，各組用52 度白酒以0.25 mL/10 g 體重灌服。觀察小鼠的醉酒時間和醉酒率，并觀察24 h 內(nèi)小鼠的死亡只數(shù)。

1.4.4 統(tǒng)計分析

實驗數(shù)據(jù)處理采用SPSS19.0 統(tǒng)計軟件處理，各組數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差來表示，組間差異采用t 檢驗。

2 實驗結(jié)果

2.1 造模方法的確定

實驗在造模過程中采取了不同酒精度和不同飼喂條件下的動物進行了造模。在造模的過程中發(fā)現(xiàn)，禁食和不禁食條件下小鼠的醉倒率差異很大。在不禁食條件下，灌胃0.15 mL/10 g 的38 度和52度白酒30 min 后的醉倒率分別為10%和20%，多數(shù)小鼠在60 min 后才出現(xiàn)活動異常狀態(tài);灌胃0.25 mL/10 g 的38 度和52 度白酒30 min 后的醉倒率分別為30%和60%，多數(shù)小鼠在45 min 后才出現(xiàn)活動異常狀態(tài)。禁食條件下，灌胃0.15 mL/10 g 的38度和52 度白酒30 min 后的醉倒率分別為50%和70%多數(shù)小鼠30 min 后出現(xiàn)活動異常狀態(tài);灌胃0.25 mL/10 g 的38 度和52 度白酒30 min 后的醉倒率分別為70%和100%，多數(shù)小鼠在20 min 后就出現(xiàn)活動異常狀態(tài)。因此在解酒和抗醉酒實驗中采用灌胃52 度白酒0.25 mL/10 g 進行解酒和抗醉酒造模。在進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計方面，由于小鼠的醉倒時間和醒酒時間個體差異較大，按照平均醉酒時間和醒酒時間進行計算的話誤差較大，因此采用醉倒率和醒酒率數(shù)據(jù)更能反應(yīng)解酒和抗醉酒情況。

2.2 不同酯化度和分子量果膠的解酒效果比較

不同酯化度和分子量以及不同劑量組的果膠的解酒效果見圖1。

由圖1 可以看出:根據(jù)90、120 min 和150 min后的醒酒率來看，解酒效果依次為:低酯低分子果膠中劑量組＞低酯低分子果膠低劑量組＞低酯高分子果膠＞高酯高分子果膠組＞海王金樽組＞半乳糖醛酸組=葡萄糖組＞生理鹽水組。結(jié)果說明果膠的解酒效果要優(yōu)于葡萄糖和海王金樽，且其解酒效果不一定和半乳糖醛酸含量呈正相關(guān)，酯化度和分子量對解酒效果有一定的影響。且低酯低分子果膠的解酒效果有一定的量效關(guān)系。分子量對果膠的解酒效果影響較大。

圖1 不同酯化度、分子量的果膠醒酒效果比較圖Fig.1 Comparison of anticlcholism effects of pectins with different esterification degrees and molecular weight

2.3 不同酯化度和分子量果膠的抗醉酒效果比較

不同酯化度和分子量以及不同劑量組的果膠的抗醉酒效果見圖2。由圖2 可以看出:根據(jù)30、40、50 和60 min 后的醉酒率來看，防醉酒效果依次為:高酯低分子果膠中劑量組＞海王金樽組＞低酯高分子果膠低劑量組＞葡萄糖組=低酯低分子果膠＞高酯高分子果膠組=半乳糖醛酸組＞生理鹽水組。結(jié)果說明低酯高分子果膠的防醉酒效果有一定的量效關(guān)系，中劑量的低酯高分子果膠的解酒效果要優(yōu)于海王金樽。果膠的防醉酒效果受酯化度和分子量的影響較大。在防醉酒效果和解酒效果的不一致性可以看出，不同分子量、不同酯化度的果膠在開發(fā)解酒產(chǎn)品時可按照不同配比進行組合，以求達到良好的解酒和抗醉酒效果。

2.4 不同酯化度和分子量果膠對小鼠肝組織MDA、GSH 和ADH 活性的影響

圖2 不同酯化度、分子量的果膠抗醉酒效果比較圖Fig.2 Comparison of drunk-prevention effects of pectins with different esterification degrees and molecular weight

不同酯化度和分子量果膠對小鼠肝組織MDA(丙二醛)、GSH(谷胱甘肽)和ADH(乙醇脫氫酶)活性的影響結(jié)果見表1。從表1 可以看出，模型組和空白組相比，MDA、GSH 和ADH 的指標都有極為顯著的改變(P＜0.01)。MDA 是體內(nèi)的脂質(zhì)過氧化物，對身體有害，果膠特別是低分子低酯果膠表現(xiàn)出良好的抑制小鼠肝臟的脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，使體內(nèi)MDA 減少極為顯著(P＜0.01)。低酯高分子果膠對MDA 的減少作用也表現(xiàn)為顯著(P＜0.05)。GSH 是體內(nèi)的自由基清除劑，低分子低酯果膠組與模型組相比，GSH 增加顯著(P＜0.05)。ADH 是體內(nèi)參與乙醇在體內(nèi)代謝的主要酶，可以促進乙醇在體內(nèi)的代謝過程，海王金樽和低酯低分子果膠、低酯高分子果膠能夠使ADH 活性顯著增加(P＜0.05)，這可能與果膠的醒酒作用有相關(guān)性。據(jù)報道，果膠特別是低酯果膠能夠良好的螯合重金屬［16，17］。果膠的激活A(yù)DH 的活性可能通過和金屬元素的作用而實現(xiàn)。

表1 不同酯化度分子量的果膠對小鼠肝組織GSH、MDA 和ADH 的影響(，n=10)Table 1 The effects of different pectins on the GSH，MDA contents and ADH activity of mouse liver(，n=10)

表1 不同酯化度分子量的果膠對小鼠肝組織GSH、MDA 和ADH 的影響(，n=10)Table 1 The effects of different pectins on the GSH，MDA contents and ADH activity of mouse liver(，n=10)

注:與空白組比較，＊＊P＜0.01;與模型組比較，##P＜0.01，#P＜0.05。Note:compare with normal group，＊＊P＜0.01;compare with model group，##P＜0.01，#P＜0.05.

3 討論

低酯化度果膠在解酒和防醉酒方面表現(xiàn)出良好的效果，酯化度和分子量對果膠的解酒和防醉酒效果有一定的影響。在醒酒效果來看，低酯低分子果膠中劑量組＞低酯低分子果膠低劑量組＞低酯高分子果膠＞高酯高分子果膠組＞海王金樽組＞半乳糖醛酸組=葡萄糖組＞生理鹽水組。這可能與低酯低分子果膠更易于進入體內(nèi)被機體吸收并促進ADH活性增加促進酒精代謝有關(guān)［18，19］。防醉酒效果來看，低酯高分子果膠中劑量組＞海王金樽組＞低酯高分子果膠低劑量組＞葡萄糖組=低酯低分子果膠＞高酯高分子果膠組=半乳糖醛酸組＞生理鹽水組。這可能與高分子果膠在機體的腸胃道內(nèi)形成保護膜降低機體對酒精的吸收有關(guān)［20］。不管是解酒還是防醉酒，果膠都呈現(xiàn)出一定的量效關(guān)系。

以上結(jié)果顯示，果膠可以作為解酒產(chǎn)品進行開發(fā)。在開發(fā)解酒食品時，可以考慮選擇富含果膠的原料進行篩選，若要提高解酒效果，可以將不同分子量和酯化度的果膠進行復(fù)配研究。

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