徐蕊,李祥,王慧,閆勇,楊勝楠,龔鵬飛,王浩,*
(1.天津科技大學食品工程與生物技術學院,天津300457;2.天津市北辰區產品質量監督檢驗所,天津300402;3.鹽城師范學院海洋與生物工程學院,江蘇鹽城224051;4.康師傅飲品控股有限公司研發中心,上海201103)
酸棗是我國華北地區傳統的野生藥用植物和特產果樹資源,在中南各省亦有分布。其含有豐富的礦物質、植物甾醇、維生素、氨基酸、多糖、脂肪酸、多酚、黃酮等成分而被公認為認為有利于人體健康,如降血脂、免疫調節、抗氧化、抗癌等特性[1-3]。張澤生等[4]研究了從酸棗皮中熱浸提出的多酚類物質抗氧化性能,其抗氧化性能與抗壞血酸相當。酸棗汁,融合現代加工工藝,萃取酸棗等果實之精華,甘潤身心,且可以促進食物消化,開胃健身,預防失眠多夢、神經衰弱,是現代人必備飲品[5]。
本試驗以野生酸棗濃縮汁飼喂高脂高膽固醇倉鼠,測定其血清中CAT、SOD、GSH-Px活性以及MDA含量,血清中TC、TG和HDL-C含量,較為系統地研究酸棗濃縮汁對高脂高膽固醇倉鼠體內抗氧化的影響和膽固醇代謝影響,為其進一步開發利用提供科學依據。
酸棗濃縮汁:天津科技大學食品工程與生物技術學院食品添加劑與配料實驗室,成分見表1;豬油:天津天源油脂有限公司;膽固醇:湖北遠成藥業有限公司;超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)活性測定試劑盒、谷胱甘肽過氧化酶(Glutathione Peroxidase,GSH-Px)活性測定試劑盒、過氧化氫酶(Catalase,CAT)活性測定試劑盒、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)生成量測定試劑盒、總膽固醇(Total cholesterol,TC)含量測定試劑盒、甘油三酯(Triglyceride,TG)含量測定試劑盒、高密度脂蛋白膽固醇(High-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)含量測定試劑盒:中生北控生物科技股份有限公司。

表1 酸棗濃縮汁中成分分析Table 1 Compositions of wild jujube concentrate
ZN-04A萬能粉碎機:河北黃驊市儀器廠;SP-2102UV紫外分光光度計:上海光譜儀器有限公司;MR23i冷凍離心機:法國Jouan公司。
動物:倉鼠,SPF 級,3 周齡~4 周齡,雄性,體重 95g~105 g:北京維通利華實驗動物技術有限公司。適應1周后將倉鼠隨機分為5組,每組9只,分為正常組、高脂組、酸棗濃縮汁低、中、高劑量組(分別為5%、15%、25%)。
動物飼料:飼料配方如表2,在基礎飼料上進行加工,以添加25%酸棗濃縮汁飼料的甜度和酸度為標準,將5組動物飼料配成同甜度、同酸度的特制飼料,以保證相同口感。

表2 倉鼠飼料配料表Table 2 Compositions of control diet and experimental diet g/kg
動物飼養條件:在屏障系統動物房飼養,溫度(22±2)℃,控制照明時間為14/10 h晝夜循環,相對濕度為40%~60%。動物飼養6周,實驗期間自由攝食攝水,每天更換新糧。
實驗6周后,禁食14 h,不禁水,CO2麻醉后取血、處死并解剖。血液4℃下3 000 r/min離心15 min分離血清,-80℃保存備用;收集臟器,在預冷的生理鹽水中清洗,濾紙拭干后稱重,-80℃保存備用。
血清中超氧化物歧化酶(SOD)活性、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性、過氧化氫酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)的含量分別參照其劑盒的操作說明要求進行測定。
血清中總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)含量參照試劑盒說明書進行測定。
測定結果以樣本的“平均值±標準差”表示,采用SPSS16.0軟件進行實驗數據的差異顯著性分析,圖像生成采用Graphpad Prism 5軟件。
酸棗濃縮汁對倉鼠體重變化影響見表3、表4。
實驗前,將倉鼠分成5組,各組倉鼠體重之間無明顯的差異(P>0.05)。實驗期間,各組倉鼠生長狀況良好,毛柔順有光澤,活動正常,未出現不適及自然死亡。倉鼠體重逐漸增加,但各組間體重都無統計學差異(P>0.05),通過調整鼠糧的酸甜后,倉鼠的進食計量數值維持在每天10 g左右,無特別嗜好。表3和表4顯示,各組倉鼠的進食量和體重增加無顯著差異(P>0.05)。

表3 酸棗濃縮汁對倉鼠體重變化影響Table 3 Effect of wild jujube concentrate on body weight of hamsters

表4 倉鼠進食量變化Table 4 Effect of wild jujube concentrate on food intake of hamsters
倉鼠飼養6周后,處死動物,稱量每組倉鼠肝臟重量,計算每組倉鼠肝臟的平均值。高脂組與正常組相比較,其肝臟重量顯著增加,具有極顯著差異(P<0.01),如圖1所示。

圖1 酸棗濃縮汁對倉鼠肝臟質量的影響Fig.1 Effects of wild jujube concentrate on liver weight of hamsters
SOD是生物體內的一種重要抗氧化酶,通過催化超氧陰離子(O2-·)歧化為H2O2和O2,從而達到清除自由基作用。酸棗濃縮汁對倉鼠肝、血清SOD活性的影響見圖2、圖3。

圖2 酸棗濃縮汁對倉鼠肝臟SOD活性的影響Fig.2 Effects of wild jujube concentrate on liver SOD activity of hamsters
從圖2可以看出,肝臟中SOD活性隨酸棗濃縮汁劑量的增加而增加。與正常組相比高脂組SOD活性顯著降低(P<0.05)。與高脂組比較,中、高劑量組SOD活性顯著提高(P<0.05)。圖3顯示,高脂組血清中SOD活性較正常組極顯著降低(P<0.01)。與高脂組比較,低劑量組血清SOD活性顯著升高(P<0.05),中、高劑量組都有極顯著升高(P<0.01)。

圖3 酸棗濃縮汁對倉鼠血清SOD活性的影響Fig.3 Effects of wild jujube concentrate on serum SOD activity of hamsters
GSH-Px是生物體內廣泛存在的谷胱甘肽過氧化物酶,其主要功能是清除生物體內的脂質過氧化物。酸棗濃縮汁對倉鼠肝、血清GSH-Px活性的影響見圖4、圖 5。

圖4 酸棗濃縮汁對倉鼠肝GSH-Px酶活性的影響Fig.4 Effects of wild jujube concentrate on liver GSH-Px activity of hamsters

圖5 酸棗濃縮汁對倉鼠血清GSH-Px活性的影響Fig.5 Effects of wild jujube concentrate on serum GSH-Px activity of hamsters
從圖4可以看出,高脂組倉鼠肝臟中GSH-Px活性與正常組比較極顯著降低(P<0.01),低、中劑量組與高脂組比較GSH-PX活性無顯著性差異(P>0.05),高劑量組與高脂組比較GSH-Px酶活性顯著升高(P<0.05)。如圖5,與正常組比較,高脂組血清中GSH-Px活性顯著降低(P<0.05),給予酸棗濃縮汁低、中、高劑量組GSH-Px活性未見明顯升高異(P>0.05)。
CAT是生物體內廣泛存在的一種抗氧化酶,其主要功能是清催化過氧化氫分解成氧和水的酶。酸棗濃縮汁對倉鼠肝、血清CAT活性的影響見圖6、圖7。

圖6 酸棗濃縮汁對倉鼠肝CAT活性的影響Fig.6 Effects of wild jujube concentrate on liver CAT activity of hamsters
從圖6可以看出,與正常組比較高脂組肝臟中CAT活性顯著降低(P<0.05)。中、高劑量組與高脂組比較CAT活性顯著升高(P<0.05)。從圖7可以看出,與正常組比較高脂組血清中CAT活性顯著降低(P<0.05)。與高脂組比,較低、中量組CAT活性有升高的趨勢,但是沒有顯著升高(P>0.05),高劑量組有顯著性升高(P<0.05)。
MDA是機體內脂質過氧化反應產物,MDA含量的高低間接反映機體內自由基的生成與清除平衡狀態。酸棗濃縮汁對倉鼠肝、血清MDA含量的影響見圖8、圖 9。

圖8 酸棗濃縮汁對倉鼠肝MDA含量的影響Fig.8 Effects of wild jujube concentrate on liver MAD content of hamsters
從圖8可以看出,倉鼠肝臟中MDA含量隨給藥劑量的增加而減少,與對正常組比較高脂組MDA含量顯著增加(P<0.05)。而與高脂組比,中、高劑量組MDA含量極顯著性降低(P<0.01)。圖9顯示,血清中MDA含量隨給藥劑量的增加而減少。與正常組比較,高脂組MDA含量顯著升高(P<0.05)。低、中、高劑量組與高脂組比較都極顯著降低(P<0.01)。

圖9 酸棗濃縮汁對倉鼠血MDA活性的影響Fig.9 Effects of wild jujube concentrate on serum MAD content of hamsters
實驗動物血脂水平主要考察血清總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)3項指標。飼喂倉鼠0周、3周、6周,血脂水平見表5。

表5 酸棗濃縮汁對倉鼠血脂指標的影響Table 5 Effects of wild jujube concentrate on serum lipid indices of hamsters
酸棗濃縮汁飼喂3周后,與正常組相比,高脂組的TC和TG 的含量有顯著性差異(P<0.01,P<0.05);與高脂組相比,高劑量組TC有顯著差異(P<0.05),中高劑量組TG有顯著差異(P<0.05)。飼喂6周后,與正常組相比,高脂組 TC、TG 差異極顯著(P<0.01);與高脂組相比,低劑量組的 TC、TG 差異顯著(P<0.05),中高劑量組的TC、TG差異極顯著(P<0.01),說明倉鼠食用高脂糧后血漿中總膽固醇和甘油三酯的含量顯著增加,食用酸棗濃縮汁糧后,血漿中總膽固醇和甘油三酯含量顯著下降,酸棗濃縮汁有降低總膽固醇和甘油三酯的作用。
倉鼠飼喂高脂高膽固醇糧3周和6周后,與正常組比其血清中高密度脂蛋白膽固醇含量極顯著升高(P<0.01),飼喂不同劑量酸棗濃縮汁3周和6周后,25%酸棗濃縮汁組倉鼠血清中的高密度脂蛋白膽固醇含量顯著升高(P<0.05)。但通過比較HDL-C與TC比值發現,低中高劑量組比值是上升趨勢。
高血脂癥又被稱之為脂質代謝紊亂,是導致動脈粥樣硬化、冠心病等心血管疾病和脂肪肝主要誘發因素之一。據世界衛生組織統計,每年大約有1 700萬人死于這種慢性疾病,占全球總死亡人數的30%左右。換言之,平均每3個死者中,就有1個是由心血管疾病引起的[6]。因此,膳食干預,尤其是攝入食物中天然活性物質可以提高體內去除自由基能力,降低膽固醇水平,減少心血管疾病的發生[7]。
酸棗含有豐富的多酚類、黃酮類等具有抗氧化作用的物質,有利于人體健康,如具有降血脂、免疫調節、抗氧化、延緩衰老等功效。因其營養健康價值,常作為原料被用于各類食品加工中,例如,蜂蜜,茶,果醬,果汁,油,面包,蛋糕等。Tanuja Singh[8]等檢測到酸棗根提取物的多酚和黃酮類物質含量達到2 009 mg/100 g和120 mg/100 g,發現可作為新型抗氧化藥物的潛在來源。Boulanouar[9]通過比較阿爾及利亞的8中植物中抗氧化活性成分時發現酸棗的果實和根部是多酚類和黃酮類化合物的重要來源,達到3630mg/100g~8144mg/100 g。本實驗所用酸棗濃縮汁經過檢測多酚含量為8.58%,黃酮含量為1.54%,這些物質是酸棗濃縮汁發揮功能性作用的主要物質。Hua Wang[10]等研究了酸棗水提物體內外抗氧化活性,結果表明酸棗水提物能有效的清除體外DPPH自由基、H2O2、羥基自由基和抑制脂質過氧化產物的生成。此外,研究表明酸棗水提物還能有效抑制D-半乳糖致衰小鼠體內D-半乳糖引起的氧化損傷,說明可以提高小鼠體內抗氧化活性,這結果都跟本實驗有著相似的結論。
本實驗以倉鼠為動物模型,用高脂高膽固醇造模,研究酸棗濃縮汁的內體抗氧化作用。結果顯示,酸棗濃縮汁可以提高倉鼠肝、血清中SOD、GSH-Px、CAT的酶的活性,降低高脂組倉鼠肝、血清中MDA含量,可見酸棗濃縮汁在體內具有明顯的抗氧化作用。研究結果還顯示,酸棗濃縮汁有降低血液中總膽固醇和甘油三酯含量的作用。根據成分表得知,酸棗濃縮汁中含有豐富多酚和黃酮,其抗氧化作用已經被人所熟知。
近十年,患有“三高”人群逐年增加,動脈粥樣硬化、靜脈血栓等高血脂疾病一直困擾著人們,本實驗的研究結果可為進一步研究和探討酸棗濃縮汁降血脂機理奠定了基礎,并為開發和利用酸棗濃縮汁作為新型保健食品的工作提供重要的理論和數據基礎。
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