付 杰,林源鋒,柳 夢,田 華,陳 濤,何東平,*(.武漢輕工大學食品科學與工程學院,湖北武漢43003;.中國科學院武漢病毒研究所,湖北武漢43007)
添加DHA的食用油對SD大鼠肝抗氧化活性的研究
付 杰1,林源鋒1,柳 夢1,田 華1,陳 濤2,何東平1,*
(1.武漢輕工大學食品科學與工程學院,湖北武漢430023;2.中國科學院武漢病毒研究所,湖北武漢430071)
為了研究添加DHA的食用油對肝抗氧化活性的影響,本文選取96只初斷乳SD雄性大鼠(80±10)g,按照隨機數字表法分為8組,陰性對照組(大豆油和花生油等比例混合)、陽性對照組(DHA藻油),以250、500、750 mg DHA分別調配入60 g大豆油、花生油中,作為DHA低、中、高劑量調配油的處理組。對各處理組按1 mL混合油/100 g體重·d喂養分別達到4周和8周時,對SD大鼠肝組織中超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量和乙酰膽堿酯酶(AChE)活性進行檢測。結果表明:DHA中劑量組大鼠肝組織SOD活性極顯著高于陰性對照組(p<0.01),MDA含量極顯著低于陰性對照組(p<0.01),AChE活性無顯著性差異(p>0.05);DHA高劑量組肝組織SOD活性顯著低于陽性對照組(p<0.05),MDA含量顯著高于陽性對照組(p<0.05),AChE無顯著性差異(p>0.05);其余各組AChE、SOD活性及MDA含量均無顯著性差異(p>0.05)。適量補充DHA,有增強大鼠機體抗氧化的能力,然而一旦DHA攝入過量,反而會對機體抗氧化能力產生消極作用。
DHA藻油食用油,肝抗氧化活性,超氧化物歧化酶,丙二醛,乙酰膽堿酯酶
目前在許多國家,傳統的魚油DHA添加劑已經不再流行,逐漸被來源于微藻油的DHA藻油所取代。DHA藻油成為了唯一得到美國食品與藥物管理局(FDA)認可的兒童DHA補充劑來源,在國際食品、藥品及保健品市場上的應用前景廣泛,已成供不應求之勢[1-3]。面對我國居民DHA攝入長期不足的統一健康需求,急需一種方便、有效的新途徑,來提高我國居民的每日DHA攝入量,這對我國居民的身體健康是至關重要的。DHA藻油在食品中顯示出了良好的開發應用前景,其粉劑已被廣泛應用于保健品和食品行業,一些添加DHA的乳制品、飲料等已在市場上出現,特別是孕婦、嬰幼兒配方奶粉等類似食品受到極大關注[4]。食用油在我國居民日常生活中占有重要地位,在膳食烹調過程中必不可少,將DHA藻油添加入擁有大眾化特點的食用油中,方便、快捷,更可以有效解決消費者的每日膳食DHA攝入不足的問題[5-6]。
傳統的植物油脂對肌體肝抗氧化性有著非常重要的作用,陳雪君等[7]研究添加植物油對湖羊肝臟的影響,結果表明添加植物油的樣品對湖羊血清和肝臟的抗氧化系統有促進作用。DHA多不飽和脂肪酸,有著眾多的藥理作用,尤麗菊等[8]在DHA的藥理作用中提到,DHA含量增加,AA含量降低,丙二醛生成減少,超氧化物歧化酶(SOD)的活性增加。提示DHA對過氧化-抗氧化平衡具有重要影響。本文將DHA添加到植物油中,探討其對SD大鼠肝組織中超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量和乙酰膽堿酯酶(AChE)的影響,以研究添加DHA食用油的抗氧化能力,以期為添加DHA食用油產品的開發提供理論依據。
1.1 材料與儀器
DHA藻油 DHA含量≥45%,由嘉必優生物工程(武漢)有限公司提供;大豆油、花生油 由益海嘉里金龍魚提供;清潔級初斷乳SD雄性大鼠 體重約為(80±10)g,由湖北省實驗動物研究中心提供,在武漢大學動物實驗中心進行;乙酰膽堿酯酶(AChE)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)測定試劑盒 購自南京建成生物工程研究所;其他試劑 均為分析純。
EnSpire多標記微孔板檢測儀(酶標儀) 鉑金埃爾默儀器(上海)有限公司;S10手提式高速分散器、LEICA ULTRACUT R超薄切片機 上海京工實業有限公司;SK-1漩渦混勻器、臺式高速離心機TGL-16鄭州南北儀器設備有限公司;HH-6數顯恒溫水浴鍋 常州市萬豐儀器制造有限公司;Agilent 7890A氣相色譜儀 安捷倫科技(中國)有限公司。
1.2 實驗方法
1.2.1 實驗動物分組及處理 取96只初斷乳SD雄性大鼠(80±10)g,按照隨機數字表法分為8組,每組12只。陰性對照組(大豆油和花生油等比例混合)、陽性對照組(DHA藻油)、以250、500、750 mg DHA分別調配入60 g大豆油、花生油中,作為DHA低、中、高劑量調配油的處理組。每天上午對所有實驗組大鼠進行灌胃給藥,灌胃劑量均為1 mL混合油/100 g體重·d,其他時間自由飲水。
在灌胃至4周和8周時,利用隨機數字表法從每組中隨機選擇8只SD大鼠,對SD大鼠腦組織中超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量和乙酰膽堿酯酶(AChE)活性進行檢測。
1.2.2 DHA藻油的脂肪酸成分分析 色譜柱:Agilent SP-2560(100 m×25 μm,0.2 μm);升溫程序:100℃保持4 min,以3℃/min升溫至230℃,保持20 min,載氣(N2)流速25 mL/min,壓力2.4 kPa,進樣量1 μL;分流比15∶1。
1.2.3 動物肝組織采集及處理 將大鼠置于冰盤上迅速解剖肝臟,取大鼠肝臟將其放入2.5%戊二醛固定液中做預固定處理,再用鋨酸做后固定,用乙醇進行逐級脫水處理,接著用丙酮進行置換處理,最后用環氧樹脂與丙酮做置換處理[9-10]。將置換處理完成的樣品在恒溫56℃干燥箱內放置72 h,進行聚合處理。
1.2.4 AChE、SOD、MDA的測定 用預冷的生理鹽水沖洗處理過的肝組織后,按質量比1∶9加入生理鹽水,制成10%的肝組織勻漿,3500 r/min離心10 min,取上清,按照試劑盒方法進行操作,測定肝組織AChE活性、SOD活性、MDA含量[11-12]。
1.2.5 統計學方法 采用SPSS 11.0軟件進行分析,所有數據用均值±標準差(x±s)表示,采用單因素方差t檢驗進行組間比較,以p<0.05為差異具有統計學意義。
2.1 DHA藻油的脂肪酸成分分析
DHA藻油的脂肪酸成分分析結果見表1。

表1 DHA藻油脂肪酸組成Table1 Composition and content of DHA algae oil fatty acid
由表1可知DHA藻油的DHA(二十二碳六烯酸)成分占45.39%,將其按1∶60配比調配到大豆油、花生油中,因為大豆油和花生油兩種植物油脂肪酸組成含量有著不同差異,因而分別添加起到組間對照作用,將它們充分混合均勻,采取分級添加、混合調配的方法所得新產品的穩定性、安全性與功能性都較好。
2.2 生化指標的檢測
2.2.1 大鼠喂養4周時肝組織SOD活性、MDA值、Ache活性的變化 喂養4周的SD大鼠的肝組織勻漿經離心取上清液,按照SOD、MDA、AChe試劑盒的方法說明操作,測出肝組織中SOD活性、MDA值、Ache活性相比于對照組的變化情況如表2所示。
由表2可知,當大鼠喂養4周時,大鼠肝組織SOD活性、MDA值、AChe活性相比于兩個對照組并沒有顯著的差異(p>0.05),可能與給藥時間較短有關,給藥時間較短,大鼠肝組織還沒有消化吸收DHA,并形成生理常態,可能會縮短了大鼠的逃避潛伏期,但隨著給藥時間的延長,DHA的作用隨時間延長而增強。

表2 不同調配油組培養4周肝組織中SOD活性、MDA值、Ache活性的變化Table2 The SOD activity,MDA content and AChE of the liver tissues in different groups feeding for 4 weeks
2.2.2 大鼠喂養8周后肝組織的SOD活性變化 對大鼠肝組織SOD活性的測定,因為機體內氧自由基過多會對其運動能力造成不良影響[13],SOD對于清除生物體內的自由基具有重要作用,因此對SOD活性進行測定。肝組織中SOD活性變化情況如表3所示。

表3 不同調配油組培養8周肝組織中SOD活性的變化Table3 The SOD activity of the liver tissues in different groups feeding for 8 weeks
由表3可知,當低劑量喂養8周時,大鼠肝組織SOD活性相比于陰性對照組、陽性對照組并沒有顯著的差異,可能與劑量較低有關,還沒有達到藥效作用。中劑量DHA調配大豆油組SOD活性極顯著高于陰性對照組(p<0.01),中劑量DHA調配花生油組極顯著高于陰性對照組(p<0.01),顯著高于陽性對照組(p<0.05)。這表明DHA中劑量調配植物油能夠提高大鼠肝組織SOD活性,適量補充DHA有增強大鼠機體抗氧化的能力。然而,高劑量DHA調配大豆油組和花生油組大鼠SOD活性明顯低于陰性對照組,顯著低于陽性對照組(p<0.05)。這表明DHA攝入過量,對機體抗氧化能力及代謝會有一定程度的消極作用。因為DHA屬于多碳不飽和脂肪酸,其性狀不太穩定,容易在調制及灌胃中被氧化,如果劑量過高在人體內不能充分吸收,氧化后的脂肪酸在機體會阻止機體正常運行,因此可能影響到抗氧化能力及免疫調控力。
2.2.3 大鼠喂養8周后肝組織MDA含量的變化 MDA的含量常常能反映機體內脂質過氧化的程度,測定肝組織中MDA含量的變化情況如表4所示。

表4 不同調配油組培養8周肝組織中MDA活性的變化Table4 The MDA activity of the liver tissues in different groups feeding for 8 weeks
由表4可知,低劑量喂養8周時,大鼠肝組織MDA含量相比于陰性對照組、陽性對照組并沒有顯著的差異。中劑量DHA調配大豆油組顯著(p<0.05)低于陰性對照組、陽性對照組,中劑量DHA配花生油組極顯著(p<0.01)低于陰性對照組、陽性對照組。這表明添加中劑量的DHA有助于防止機體過氧化程度。然而高劑量DHA調配大豆油組顯著(p<0.05)高于陰性對照組、陽性對照組,高劑量DHA調配花生油組顯著(p<0.05)高于陽性對照組,這表明高劑量的DHA會加快機體過氧化程度。這是因為生物體內氧化反應產生的重要代謝產物之一就是MDA,其含量與生物體內過氧化的程度呈正相關,細胞受到損害的程度可由MDA含量間接表現出來,因此可將其作為定量指標,用來反映機體細胞受到氧自由基攻擊的強度。DHA添加劑量較高時,容易在調制及灌胃中被氧化,機體對多碳不飽和脂肪酸的利用是有一定限度的,DHA過多在機體積累,沒有利用的部分容易在機體內被酶解氧化,因而促進機體過氧化及降低免疫調控力。總的來說,就是機體清除氧自由基的能力由SOD的活性體現,機體細胞受自由基攻擊的嚴重程度由MDA的含量體現。
2.2.4 大鼠喂養8周時肝組織AChE活性的變化 大鼠肝組織AChE活性的變化情況如表5所示。

表5 不同調配油組培養8周肝組織中AChE活性的變化Table5 The AChE activity of the liver tissues in different groups feeding for 8 weeks
乙酰膽堿酯酶是在肝臟中生成,然后分泌到血液中的酶,這種酶可將膽堿酯水解成膽堿和有機酸,由于肝臟是合成這種酶的唯一器官,肝臟受損時,肝細胞合成功能下降,血清膽堿酯酶降低。肝細胞炎癥程度越重,膽堿酯酶活力下降越明顯,肝臟功能恢復后,膽堿酯酶就會恢復正常[14]。由表5可知,添加DHA的食用油對大鼠肝組織AChE含量都沒有明顯的影響,表明添加DHA對正常大鼠的肝組織產生乙酰膽堿酯酶沒有太大促進作用,只是與機體抗氧化能力相關。
反映過氧化程度的最常用的一對指標是超氧化歧化酶(SOD)與丙二醛(MDA),常常被用來配合使用[15]。通常認為當給予動物日糧氧化應激,如飼喂含PUFA較高的日糧時,會導致機體抗氧化性能的改變,“補償性”地誘導動物內源抗氧化酶活性增加[16-17]。本實驗結果表明添加DHA的食用油對大鼠肝組織抗氧化性有明顯的提高,對機體過氧化也有一定的抑制作用。當喂養8周時,DHA中劑量調配植物油能顯著提高大鼠肝組織SOD活性,顯著降低MDA含量,說明能夠提高大鼠肝組織抗氧化活性并抑制過氧化。然而添加高劑量DHA時,對改善大鼠肝組織抗氧化活性及抑制過氧化的能力變弱。
所以,在食用油中添加適當的DHA,有利于增強大鼠肝抗氧化的能力以及抑制肝組織的過氧化程度。但DHA攝入過量,在機體氧化沉積,反而會對機體抗氧化能力產生消極作用。對于DHA調配食用油產品的穩定性,和如何解決DHA極易氧化的問題,還需要下階段深入的研究。
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Research of the edible oil contained DHA affecting the antioxidant activity of SD rats livers
FU Jie1,LIN Yuan-feng1,LIU Meng1,TIAN Hua1,CHEN Tao1,HE Dong-ping1,*
(1.College of Food Science and Engineering,Wuhan Polytechnic University,Wuhan 430023,China;2.Wuhan Institute of Virus,Chinese Academy of Sciences,Wuhan 430071,China)
To study the effect of edible oil contained DHA on the antioxidant activity of liver,this paper selected 96 early weaning SD male rats(80±10)g,which were divided into 8 groups based on the random number.Table the negative control group(mixing ratio of soybean and peanut oil),positive control group(DHA algae oil),250,500,750 mg DHA were seperately added to 60 g soybean oil,peanut oil,with low,medium,high dose DHA were treatment group.According to the dosage of 1 mL oil per 100 g weight a day and after feeding for 4 weeks and 8 weeks respectively,the SOD activity,MDA content and AChE in the liver tissues of SD rats were detected.The results showed that the SOD activity of liver tissue in middle dosage of DHA group was significantly higher than that in negative control group,the MDA content was significantly lower than that in positive control group and the AChE had no significant difference.The SOD activity in high dose of DHA group was significantly lower and the MDA content was significantly higher than that in negative control group,positive control group,and the AChE also had no significant difference.While the other groups had no significant difference in AChE,SOD activity and MDA content.Appropriate supplement of DHA could enhance the rat body's antioxidant capacity,but the excessive DHA will bring a negative effect.
DHA algae oil;the antioxidant activity of livers;SOD;MDA;AChE
TS201.1
A
1002-0306(2016)06-0356-04
10.13386/j.issn1002-0306.2016.06.063
2015-10-22
付杰(1991-),男,碩士研究生,研究方向:微生物油脂,E-mail:2683802254@qq.com。
何東平(1957-),男,博士,教授,研究方向:糧食、油脂及植物蛋白,E-mail:hedp123456@163.com。
國家糧食局糧食公益性行業科研專項(201313012-03)。