葡萄籽提取物原花青素對肉兔抗氧化功能、脂質含量及血清代謝產物濃度的影響

汪水平 楊大盛 李艷莎 姜仁輝 程春霞 莫念等 邱 浩

（西南大學榮昌校區，重慶 402460）

近年來，植物及其提取物因其低毒副作用及所具有的天然性、多功能性和環保性，在動物生產中廣泛應用，以期替代抗生素。原花青素是植物中廣泛存在的一大類多酚化合物的總稱，屬于生物類黃酮大家族中的一員，由不同數量的兒茶素、表兒茶素或沒食子酸經C4～C6或C4～C8鍵縮合而成［1］。它廣泛分布于植物界，在許多植物的根、莖、葉、花及果實中均含量豐富，其中以葡萄籽含量最高［2］。原花青素潛在抗氧化能力分別是維生素E和維生素C的20倍和50倍，具有非常強大的抗氧化和清除自由基的活性［3］。同時，原花青素在保護心腦血管系統、預防與治療糖尿病、防癌抗癌、抗炎癥、防治胃腸道潰瘍、抑制病原微生物、改善免疫抑制、改善微循環及保護皮膚等方面均具有一定藥理作用，是發達國家最受歡迎的植物藥之一［4］。可見，原花青素藥理學特性獨特，資源豐富，具有開發成抗生素替代品的潛力。目前，原花青素已被廣泛應用于食品、保健品、藥品及化妝品等領域。在美國，原花青素列入了食品添加劑目錄，并經美國食品與藥品管理局認定為“Generally Recognized as Safe”［5］。不過，將原花青素作為飼料添加劑在動物生產中使用的研究報道很少。基于此，本試驗以葡萄籽提取物原花青素（grape seed proanthocyanidin extracts，GSPE）為試驗材料，通過給生長期新西蘭兔飼喂GSPE添加量不同的飼糧，借助對抗氧化功能、脂質含量及血清代謝產物濃度的考察，評估GSPE的應用效果，試圖闡明其作用機理，為其在生產實踐中應用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

GSPE：天津市尖峰天然產物研究開發有限公司，提取自葡萄（Vitis vinifera L.）籽，為紅棕色粉末，氣微、味澀，純度不少于95%。

1.2 試驗設計

選用128只60日齡、體重相近的建康新西蘭兔作為試驗動物，公母各50%。采用單因子隨機區組試驗設計，將128只新西蘭兔隨機分為4組（1個對照組和3個試驗組），每組32個重復，每個重復1只。對照組飼喂基礎飼糧，3個試驗組分別飼喂在基礎飼糧中添加100、200及400 mg／kg GSPE的試驗飼糧。試驗期為39 d，其中預試期為6 d，正試期為33 d。試驗組肉兔在預試期內由基礎飼糧逐漸過渡到試驗飼糧。

1.3 基礎飼糧

基礎飼糧參考 NRC［6］和 de Blas［7］推薦的生長兔飼養標準配制，其組成及營養水平見表1。所有飼料原料過1.5 mm篩粉碎，按不同組別分別混勻，再采用冷制粒工藝制成直徑為4 mm的顆粒料，65℃烘干，用塑料袋密封，常溫保存待用。

表1 基礎飼糧的組成及營養水平（干物質基礎，%）

1.4 飼養管理

試驗于2012年3月13日到2012年4月20日在重慶市榮昌縣西南大學榮昌校區“7+5”肉兔養殖創業組進行。兔舍為2層雙列式，每籠飼養1只。采用顆粒料飼喂，自由采食與飲水，日喂2次（07：00和18：00），每次投料少量多添，每次投料時間不得少于2 h。兔舍自然采光，自然通風，日打掃衛生1次，保持兔舍清潔衛生。經測定，試驗期兔舍內溫度平均為18.30℃，相對濕度平均為75.17%，溫濕指數平均為63.66。試驗期間，按兔場規定進行防疫、驅蟲和消毒，并密切觀察試驗兔行為，發現異常立即處理。

1.5 樣品采集及預處理

1.5.1 血液樣品采集及預處理

在正式期結束的第2天，從每組中挑選16只接近各組平均體重的試驗兔，晨飼前心臟采血16 mL，室溫斜置靜放1～2 h，3 000 r／min低溫離心15 min，得血清-80℃下保存待測。使用貝克曼庫爾特SYNCHRON CX5 PRO全自動生化儀測定血清代謝產物濃度。其中，葡萄糖（glucose，Glu）采用己糖激酶終點法，尿素氮（urea nitrogen，UN）采用脲酶 UV法，尿酸（uric acid，UA）采用重組尿酸氧化酶法，三酰甘油（triglyceride，TG）和總膽固醇（total cholesterol，TCHO）采用GPO-PAP法。總抗氧化能力（total antioxidative capacity，T-AOC）、總超氧化物歧化酶（total superoxide dismutase，T-SOD）與谷胱甘肽過氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）活性及丙二醛（maleic dialdehyde，MDA）濃度等血清抗氧化功能參數均按購自南京建成生物工程研究所的試劑盒上提供的方法進行測定。

1.5.2 背最長肌樣品采集及預處理

采血后的試驗兔采用耳緣靜脈注射空氣法致死，盡可能取同側背最長肌的同一部位，立即按照GB／T 6433—2006直接測定粗脂肪（ether extract，EE）含量，并按試劑盒上提供的方法，制備10%勻漿，再測定 T-AOC、T-SOD與 GSH-Px活性及MDA濃度等抗氧化功能參數。

1.5.3 肝臟樣品采集及預處理

盡可能取肝臟的同一部位，立即按照 GB／T 6433—2006直接測定EE含量，并按試劑盒上提供的方法，制備10%勻漿，再測定 T-AOC、T-SOD與GSH-Px活性及MDA濃度等抗氧化功能參數。

1.6 統計分析

數據基本處理用Excel2003軟件進行，結果采用SPSS 11.5軟件中的GLM模塊進行方差分析和顯著性檢驗，多重比較用Duncan法，結果用平均數±標準差表示。

2 結果與分析

2.1 試驗兔背最長肌、肝臟及血清抗氧化功能參數

由表2可知，隨飼糧中GSPE添加量升高，試驗兔背最長肌、肝臟及血清T-AOC、T-SOD與GSHPx活性均顯著（P＜0.05）或極顯著（P＜0.01）升高，而MDA濃度極顯著（P＜0.01）降低。

表2 試驗兔背最長肌、肝臟及血清抗氧化功能參數

表2 （續）

2.2 試驗兔背最長肌、肝臟及血清脂質含量

由表3可知，對照組試驗兔背最長肌EE含量極顯著（P＜0.01）高于 200 mg／kg組和400 mg／kg組，而肝臟EE含量、血清TG與TCHO濃度均顯著（P＜0.05）或極顯著（P＜0.01）高于其余3組。

表3 試驗兔背最長肌、肝臟及血清脂質含量

2.3 試驗兔血液指標

由表4可知，對照組試驗兔血清GLU與UN濃度均顯著（P＜0.05）或極顯著（P＜0.01）高于其余3組，而UA濃度顯著（P＜0.05）或極顯著（P＜0.01）低于200 mg／kg組和400 mg／kg組。

表4 試驗兔代謝產物濃度

3 討論

3.1 GSPE對肉兔抗氧化功能的影響

自由基具有強大的氧化能力。機體內自由基防御系統極為復雜，包括酶系統和非酶系統，其中以酶系統為主。酶系統主要包括超氧化物歧化酶、GSHPx、過氧化氫酶及過氧化物酶等，非酶系統主要包括維生素類抗氧化劑、微量元素及谷胱甘肽等，兩者一起協同防止自由基的蓄積。由于苯酚羥基基團的存在，可為脂肪氧化第一步產生的過氧化物基團提供氫，故GSPE具有極強的抗氧化活性，能有效清除細胞內的活性氧，從而緩解氧自由基的毒害，是一種高效的自由基清除劑和脂質過氧化抑制劑［8］。并且，GSPE的其他生理功能，主要基于其抗氧化活性［9］。GSPE可通過直接猝滅自由基、改善機體抗氧化酶的活性及螯合金屬離子以形成惰性化合物而發揮其抗氧化的生理功能，還可再生維生素C、維生素E等抗氧化劑［10］。本試驗中，飼糧添加GSPE，試驗兔背最長肌、肝臟及血清的T-SOD與GSH-Px活性得到提高，T-AOC得到改善，而 MDA得到降低，表明GSPE對肉兔具有抗氧化作用，且效果隨添加量升高而提高。

3.2 GSPE對肉兔脂質代謝的影響

GSPE對機體脂質代謝的調節作用已被證實。GSPE可降低血清和肝臟中總膽固醇、三酰甘油及低密度脂蛋白膽固醇含量，提高血清卵磷脂膽固醇脂酰基轉移酶活性，加速膽固醇逆向轉運，促進膽固醇的肝臟代謝，增加糞膽汁酸的排泄，從而間接增加膽固醇的體外排出。Pajuelo等［11］報道，給進食高膽固醇飼料的大鼠飼喂GSPE，能阻止血清低密度脂蛋白膽固醇的升高和高密度脂蛋白膽固醇的降低，也能抑制肝臟EE與TCHO含量的增加，還能促進類脂和膽固醇經糞便的排瀉，提示GSPE具有降低體內膽固醇的潛力。王淑娥等［12］將40只小鼠隨機分為正常對照組（飼喂普通飼料）、高脂模型組（飼喂高脂飼料）及GSPE組（飼喂高脂飼料的同時，按每g體重0.2和0.6 mg的標準添加GSPE），飼喂20周，結果發現，GSPE組小鼠眼球血清TCHO和TG濃度升高的幅度較高脂模型組明顯減少，提示GSPE對高脂膳食致小鼠血脂升高有一定的阻抑作用。凌智群等［13］發現，在高脂飼料中添加100和400 mg／kg蓮房提取物原花青素，均可有效降低肝臟和血清中TCHO和TG含量，明顯升高血清高密度脂蛋白膽固醇濃度，降低血清低密度脂蛋白膽固醇濃度。本試驗中，飼料添加 GSPE，可顯著（P＜0.05）或極顯著（P＜0.01）降低試驗兔背最長肌和肝臟EE含量及血清TG和TCHO濃度，表明GSPE可降低肉兔組織和血液的脂質含量，調節機體脂質代謝，這與上述研究結果一致。

3.3 GSPE對肉兔血清代謝產物濃度的影響

血液是機體運輸營養物質和代謝產物的載體，也是實現體液調節的途徑。因此，血清代謝產物是反映機體全身或局部代謝變化和組織生理功能的較為敏感的指標。GLU作為重要的營養性單糖，是機體代謝活動快速應變需能的最有效營養素，是大腦神經系統、肌肉、脂肪組織、胎兒生長發育及乳腺等代謝的唯一能源［14］。血液GLU濃度的相對恒定對維持機體正常的生理功能具有十分重要的作用，機體的某些病理狀態能引起糖代謝障礙，使GLU濃度過高或過低，進而引起各種疾病，甚至危及生命。基于對胰島素敏感細胞系的胰島素樣作用與抗氧化活性，GSPE能改善糖尿病狀態的氧化形式，可用于預防和治療糖尿病［15］。Bao-ing Li等［16］報道，給鏈脲霉素誘導的糖尿病大鼠口服 GSPE，可降低血液GLU、糖基化血紅蛋白及糖基化終產物的濃度，若同時注射低劑量胰島素，作用效果會明顯增強。謝文利等［17］發現，原花青素可明顯降低糖尿病大鼠血清GLU濃度，提高正常大鼠糖耐量。Schafer等［18］認為，臨床中觀察到的口服松樹皮提取物原花青素后對糖尿病患者的血液GLU降低作用與原花青素抑制α-糖苷酶有關。本試驗結果表明，GSPE可降低肉兔血清GLU濃度，這與上述研究結果一致。不過，飼糧中GSPE的添加量與試驗兔血清GLU濃度降低的程度關系不大，說明GSPE的安全性非常高，不會影響機體維持正常生理功能所需的GLU濃度。血液中非蛋白氮主要是蛋白質代謝的中間或終末產物，包括UN、UA、肌酸、肌酐、膽紅素和氨等。汪水平等［19］認為，血清UN濃度直接反映了動物機體蛋白質的代謝狀況，蛋白質代謝良好時，UN濃度會降低。王文娟等［20］指出，血清UN濃度可較準確地反映動物體內蛋白質代謝和氨基酸之間的平衡狀況，氨基酸平衡良好時血清UN濃度會降低。本試驗中，試驗兔血清UN濃度隨飼糧中GSPE添加量的升高而降低，表明GSPE能在一定程度上改善肉兔對含氮物質的利用效率。林榮海等［21］和陳佳銘等［22］發現，原花青素可促進血紅蛋白與血清蛋白的合成，具有抗貧血和改善蛋白質代謝的作用，從而提高營養物質利用效率，這與本試驗結果相近。UA是蛋白質和核酸的一種代謝產物，高濃度的UA會沉積在動物的關節處，引起痛風，也會引起高血壓等相關疾病，但是UA也是一種極強的抗氧化劑，能減輕自由基對蛋白質、DNA及膜脂質的損害，從而達到抗衰老、抗癌等作用［23］。本試驗中，試驗兔血清 UA濃度隨飼糧中GSPE添加量的升高而升高，這可能是在GSPE影響下機體抗氧化能力提高的一種表現。

4 結論

飼糧中添加200與400 mg／kg GSPE，肉兔背最長肌EE含量極顯著（P＜0.01）降低，而血清UA濃度顯著（P＜0.05）或極顯著（P＜0.01）升高。飼糧中添加100、200及400 mg／kg GSPE，肉兔背最長肌、肝臟及血清 MDA濃度、肝臟 EE含量、血清 TG、TCHO、GLU及 UN濃度顯著（P＜0.05）或極顯著（P＜0.01）降低，而背最長肌、肝臟及血清T-AOC、T-SOD與GSH-Px活性顯著（P＜0.05）或極顯著（P＜0.01）升高。

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