甘草黃酮對氧化損傷小鼠體內抗氧化作用的影響

劉俊峰 劉永宏 郭雪峰

(塔里木大學動物科學學院/新疆生產建設兵團塔里木畜牧科技重點實驗室， 新疆 阿拉爾 843300)

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甘草黃酮對氧化損傷小鼠體內抗氧化作用的影響

劉俊峰 劉永宏 郭雪峰*

(塔里木大學動物科學學院/新疆生產建設兵團塔里木畜牧科技重點實驗室， 新疆 阿拉爾 843300)

研究甘草黃酮對酒精氧化損傷小鼠體內MDA的含量及T-SOD的活力的影響；采用每天定時定量給小鼠灌胃不同濃度的甘草黃酮來研究甘草黃酮對氧化損傷小鼠體內MDA、T-SOD活力的影響。采用健康且體重相近的60只小白鼠，平均體重18±2 g，隨機分為6組，每組10只。實驗全期自由飲水，在第42d，分別取血清、肝臟和腦組織。實驗測定對照組和實驗組的小白鼠血清中的MDA的含量和T-SOD的活性。結果表明：實驗組的T-SOD的活性顯著高于對照組(P<0.05)，實驗組的MDA的質量分數與對照組相比差異顯著(P<0.05)。

甘草黃酮； 丙二醛； 總超氧化歧化酶

甘草多生長在干旱、半干旱的荒漠草原、沙漠邊緣和黃土丘陵地帶。研究表明，甘草抑制引起糖尿病的醛糖還原酶和單胺氧化酶，鎮痛解痙、防治治療老年性骨質疏松癥和病毒性肝炎、抗利什曼原蟲、抗艾滋病(AIDS)、抗癌等作用[1]。甘草提取物一般包含：甘草甜素、甘草酸，甘草苷、甘草類黃酮、后幕比檀素、刺芒柄花素、槲皮素等。為黃色至棕黃色粉末[2-3]。在新疆主要有烏拉爾甘草(G.uralensis Fisch)、脹果甘草(G.inflate Bat)和光果甘草(G.glabraL)。中國是世界上研究甘草最早的國家[4]，甘草中主要含有甘草酸、甘草次酸、黃酮、生物堿和氨基酸等成分[5]。近年來我國學者進行了大量甘草提取物的化學成分的研究[6]。研究結果顯示，甘草黃酮具有起泡性和溶血作用很低、安全無毒和較強的醫療保健功效，顯著抑制脂質體過氧化物的作用也廣泛被應用[7]。近年來研究發現，廣泛使用的人工合成抗氧化劑對人體具有多種損害作用，使得天然抗氧化劑越來越多受到食品工作者的重視。甘草抗氧化劑就是其中之一。發現極性亞油酸甲酯中，甘草溶劑萃取物具有很好的抗氧化效果[11]。關于天然抗氧化劑的研究在國內也有諸多的報道，在食品上主要應用甘草黃酮成分作為天然抗氧化劑，但是，在動物飼料添加劑上的研究較少，尤其甘草黃酮對酒精氧化損傷小鼠血清的抗氧化調控及作用報道較少。另外研究證明甘草黃酮能夠清除自由基能力較強,對腦組織脂質過氧化具有拮抗作用[12]。Fenton反應生成的羥自由基，甘草總黃酮具明顯的直接清除作用,對于羥自由基的IC50清除能力是甘露醇的1/255,抑制羥自由基生成的IC50是甘露醇的1/139[13]。研究顯示，甘草黃酮類化合物對4種活性氧具有清除效應[14],甘草黃酮可降低β-胡蘿卜素損耗,國外學者從抗低密度脂蛋白(LDL)氧化的角度闡明抗過敏、抗血栓、抗腫瘤、抗炎等作用之間的關系[15]。本研究主要了解甘草黃酮對小白鼠血液和組織中的丙二醛、超氧化物歧化酶抗氧化性能的影響，探索甘草黃酮作為伴侶動物日糧添加劑的應用前景提供必要的理論支持。

1 材料與方法

1.1 實驗動物分組

實驗小白鼠購買于新疆醫科大學實驗動物中心(清潔級)，平均體重18±2 g，隨機分為6組，每組10只。空白對照組：正常飼喂；模型組：每天給予同等體積的生理鹽水并每只每天頸背部皮下注射D-半乳糖400 mg/kg·bw；其余各組小鼠每只每天頸背部皮下注射D-半乳糖400 mg/kg·bw；同時，每天灌喂，維生素C組：100 mg/kg·d；甘草黃酮高劑量組：150 mg/kg·d；甘草黃酮中劑量組：100 mg/kg·d；甘草黃酮低劑量組：40 mg/kg·d；每組10只重復，實驗期42 d。

1.2 實驗動物的劑量與飼養管理

甘草黃酮在基礎日糧除外還要灌服的劑量為：低劑量組40 mg/kg·d，中劑量組100 mg/kg·d，高劑量組150 mg/kg·d。每天一次灌胃，定時定點。每天飼喂時觀察記錄每組小鼠的精神狀況、死亡及小鼠更換情況等一系列變化。實驗第42 d時，取材包括采血和取樣。取材：全腦、肝臟、→生理鹽水沖洗2次→濾紙吸干→稱重→浸入甲醛液中。采血：每只斷頭采血1～1.5mL，裝入抗凝采血管(禁止搖晃)。3 500 r/min離心10 min取血清，-20 ℃低溫保存。于南京建成科技有限公司購置實驗試劑盒。應用T6-新世紀分光光度計測定所有吸光度指標。

1.3 組織樣本的前處理

將各組織塊剪碎倒入玻璃勻漿管中，再將剩下的1/3勻漿介質沖洗殘余在小燒杯中的碎組織，然后一起倒入玻璃勻漿管中進行勻漿，將勻漿管下端插入盛有冰水的器皿中，轉動研磨數十次，充分磨碎組織塊。

1.4 小白鼠血漿與組織中MDA 和T-SOD測定

1.4.1 儀器設備

550 nm分光光度計、37 ℃恒溫水浴箱、旋渦混勻器、臺式離心機、可調式移液器、量筒150 mL 1個、燒杯100 mL 、20 mL各1個、燒杯50 mL 6個、燒杯10 mL 3個、試管 40個、離心管 9個。

1.4.2 測定方法

根據試劑盒說明書操作方法進行，血清取20 μL；肝組織取1%組織勻漿10 μL、腦組織取1%組織勻漿30 μL?；旌暇鶆?室溫下放置10分鐘，設定分光度計波長為550 nm處，選用1 cm光徑比色杯，用蒸餾水調零。

1.5 數據處理

采用Excel和SPSS13.0軟件中的平衡實驗設計方差分析過程(ANOVA)，多重比較采用Duncan法進行。應用t檢驗分析兩組間均值差異，測定值用平均值±標準差(x±s)表示。

2 結果與分析

2.1 最佳取樣量的確定

表1 最佳取樣量結果

最佳取樣量=(對照管吸光度-測定管吸光度)/ 對照管吸光度×100%；最佳取樣量取百分抑制率在48%～55%之間。最佳取樣濃度用黑體字表示。本實驗血漿的最佳取樣量為20 μL；測定得出肝組織勻漿最佳取樣量為10 μL；腦組織勻漿的最佳取樣量為30 μL。另外測定的結果表明：血漿、肝組織、腦組織的百分抑制率分別為53. 14%、 48. 97%、 53. 12%。

2.2 甘草黃酮對小鼠體內T-SOD活力的影響

表2 小鼠體內T-SOD活力的測定結果(±S)( n=10)(U·ml-1)

注：*表示與對照組和模型組比較差異顯著P<0. 05；△表示甘草黃酮模型、低、中、高劑量組間比較差異顯著P<0. 05。

根據表2分析得出：血漿組、肝組織組、腦組織組中實驗對照組、Vc組和空白對照組相比，實驗對照組活力有所下降，Vc組變化不明顯。原因是D-半乳糖作用使小鼠體內產生氧化損傷，抗氧化性降低，表現出SOD的活力降低。實驗組和對照組、模型組結果相比較，SOD活力均有上升趨勢，劑量組和空白對照組、實驗對照組之間差異顯著(P<0. 05)。說明甘草黃酮能提高小白鼠機體內SOD活力。

SOD是生物體內清除自由基的首要物質，現已證實多達60多種疾病是由氧自由基引發的。另外SOD能夠對抗與阻斷氧自由基對細胞損害，并及時修復受損細胞，同時SOD作為機體內天然存在的超氧自由基清除因子可以把有害的超氧自由基轉化為過氧化氫。在血漿組、肝組織組、腦組織組的實驗組與模型組比較差異顯著(P<0. 05)。實驗組超氧化物歧化酶活力升高。甘草黃酮的低、中、高劑量組間比較，三個高劑量組的SOD活力均有上升趨勢。說明甘草黃酮的濃度越高對小白鼠超氧化物歧化酶活力的提高作用越大。肝組織、腦組織(P<0. 05)，三者差異顯著。且肝組織組的高劑量組的SOD活力上升趨勢最大，其次是腦組織。表明甘草黃酮能夠提高氧化損傷的小鼠體內SOD的活力。

2.2 甘草黃酮對小鼠體內MDA含量的影響

表3 小鼠體內MDA含量的測定結果(±S)( n=10) (U·ml-1)

注：*表示與對照組、模型比較差異顯著，P<0. 05；**表示與對照組比較差異極顯著P<0. 01；△表示實驗對照組、低、中、高劑量組間比較P<0. 05，差異顯著。

根據表3分析得出：血漿組、肝組織組、腦組織組中模型組、Vc組和對照組相比，模型組表現出上升趨勢，Vc組變化不明顯。小鼠機體中MDA的含量高低，可直接反映小鼠機體內脂質過氧化水平，進一步說明組織細胞損傷的程度。氧化損傷使小鼠體內抗氧化性降低，從而機體脂質過氧化程度升高，則MDA的含量升高。也證明氧化損傷模型建立成功。實驗組與對照組、模型組結果相比較，實驗組的MDA活力含量均有下降，并且血漿組和肝組織組兩者差異極顯著(P<0. 01)，腦組織組差異顯著(P<0. 05)。說明甘草黃酮對小白鼠血漿中MDA具有抑制作用。本研究血漿組、肝組織組、腦組織組的甘草黃酮的模型組與實驗組中低、中、高劑量組間比較(P<0. 05)，表明實驗對照組與劑量組差異顯著。低、中、高三組實驗組的MDA含量與對照組相比較均有所下降，且差異顯著(P<0. 05)，切高劑量組MDA含量下降更明顯，說明甘草黃酮的濃度越高，對小白鼠血漿中的MDA的含量的抑制作用越明顯，但腦組織的高劑量組表現出的卻是MDA的含量較中劑量組有所上升。說明甘草黃酮會抑制氧化損傷的小鼠體內的MDA含量，此作用對肝組織較明顯，其次是腦組織。

3 討論

本實驗通過對生長良好、健康的小鼠飼喂甘草黃酮后的血漿、肝組織、腦組織抗氧化指標的測定，結果表明：

3.1 劑量組較空白對照組、實驗對照組、Vc組的氧化損傷的小鼠體內的MDA含量有降低趨勢且趨勢明顯，表明甘草黃酮對機體中MDA有抑制作用，抑制作用極顯著(P<0. 01)。低、中、高劑量組差異明顯(P<0. 05)，低、中、高劑量組中MDA含量下降幅度呈現逐漸增加趨勢，高劑量組下降幅度明顯大于低、中劑量組。但對腦組織，甘草黃酮的劑量不宜過大，確定在以固定值即可，因為劑量越大，反而會削弱甘草黃酮對MDA含量的抑制作用。

3.2 實驗組較空白對照組、實驗對照組、Vc組的氧化損傷的小鼠體內的T-SOD的活力有明顯的上升趨勢(P<0. 05)，表明甘草黃酮對機體中T-SOD活力具有提高作用。低、中、高劑量組中T-SOD的活力呈現逐漸上升趨勢，且高劑量組的上升幅度明顯大于低、中劑量組，表明甘草黃酮的濃度越高對T-SOD的活力提高作用越大。

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Effects of Licorice Flavonoids on the Oxidative Damage Antioxidant Index of Body in Mice

Liu Junfeng Liu Yonghong Guo Xuefeng*

(College of Animnl Science,Tarim University/Key Laboratory of Tarim Husbandry Science and Technology, Xinjiang Production & Construction Group, Alar, Xinjiang 843300)

The study was the effects of licorice flavonoids on the MDA concentration and T - SOD vitality of rats by alcohol oxidation damage. The effects of licorice flavonoids on the MDA concentration and T - SOD vitality of rats by oxidation damage were studied by using rats that were intragastric dministration with different concentrations of licorice flavonoids on timing per day. The healthy 60 rats with similar weight that is 18 ±2 g averagely were randomly divided into 6 groups, each group were 10 rats. The rats were free drinking water during experimental period, and the serum, liver and brain tissue of the rats were collected respectively in 42d. The MDA concentration and T - SOD vitality of the serum were determined in both of the control group and experimental group. The results show that T - SOD vitality of the experimental group was significantly higher than the control group (P < 0.05), the mass fraction of MDA of the experimental group was significant difference compared with control group (P < 0.05).

Licorice flavonoids; MDA; Total superoxide dismutase

2014-9-6

塔里木大學校長基金(TDZKSS201305)

劉俊峰(1980-)，男，講師，碩士，主要研究方向為植物提取物與飼料添加劑。 E-mail：liujunfeng423@163.com

E-mail：gxfdky@126.com

1009-0568(2015)02-0018-05

S

ADOI：10.3969/j.issn.1009-0568.2015.02.004