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小麦胚芽油胶囊抗氧化作用

2010-09-13宋玉卿王世让魏贞伟王俊国于殿宇

食品科学 2010年15期
关键词:匀浆灌胃自由基

宋玉卿,王世让,魏贞伟,王俊国,于殿宇,*,

(1.吉林工商学院,吉林 长春 130062;2.东北农业大学食品学院,黑龙江 哈尔滨 150030)

小麦胚芽油胶囊抗氧化作用

宋玉卿1,王世让2,魏贞伟1,王俊国1,于殿宇2,*,

(1.吉林工商学院,吉林 长春 130062;2.东北农业大学食品学院,黑龙江 哈尔滨 150030)

将昆明种健康雄性小鼠随机分为低、中、高剂量组和空白对照组,用生物酶法制取的小麦胚芽油胶囊连续灌胃30d后测定小鼠肝匀浆丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的酶比活力。结果,小麦胚芽油胶囊具有增强SOD和GSH-Px活性和降低MDA的作用。结论:用生物酶法制取的小麦胚芽油胶囊具备抗氧化功能。

小麦胚芽油胶囊;生物酶法;丙二醛;超氧化物歧化酶;谷胱甘肽过氧化物酶

Abstract :Kunming healthy male mice were randomly divided into four groups, which were designated as low dose group,medium dose group, high dose group and blank control group to investigate the antioxidant effect of wheat germ oil capsules.MDA content, SOD and GSH-Px activities in liver homogenate were determined after administration of microencapsulated enzymetically extracted wheat germ oil for 30 consecutive days. The results indicated mice administered wheat germ oil capsules had a significant lower MDA content in liver homogenate and higher SOD and GSH-Px activities in comparison with those in the blank control group. Based on these investigations, wheat germ oil capsules are concluded to have in vivo antioxidant functions.

Key words:wheat germ oil capsules;enzymatic method;MDA;SOD;GSH-Px

小麦胚芽是小麦初期发育的生物体,是小麦的生命之源。它富含蛋白质、脂肪、维生素、微量元素和一些高分子活性物质,集中了小麦的精华,因此被誉为“人类天然营养宝库”[1]。小麦胚芽油是VE含量最高的一种植物油,其VE含量为133~820mg/100g油,高出其他植物油。但小麦胚芽含油量比较低,在低于100℃的条件下用冷榨机无法压榨出油,高温条件下使小麦胚芽油中的功能活性成分部分氧化,通过在最佳条件下用生物酶法酶解小麦胚芽,在低于100℃的条件下用改造后的冷榨机压榨出小麦胚芽油,小麦胚芽油中的活性成分没有经过高温氧化过程,其存在的状态与小麦胚芽中存在的状态基本相同。

小麦胚芽油中抗氧化性主要是VE起着重要的作用,自从1920年美国加利福尼亚大学发现VE[2]以来,人们就对其抗氧化性很关注,并在实践中对其抗氧化能力有了清晰的认识。小麦胚芽天然VE生理活性效能约是合成VE的30倍,为一种极其宝贵的营养素。VE能与不饱和脂肪酸竞争脂质过氧化基,有效阻断自由基连锁反应,终止脂质过氧化过程[3]。

自由基是一种具有高度活性的粒子,它是人体正常的代谢产物,正常情况下人体内有清除自由基的酶系统(SOD、GSH-Px、CAT)和非酶系统(VC、VE、尿酸、血浆铜蓝蛋白),使其处于不断产生与消除的动态平衡中。人体内产生少量的自由基不会对人体构成威胁,但数量过多时就会氧化生物分子(蛋白质、脂类和核酸)。研究发现多种疾病与生物大分子的氧化有关,包括动脉硬化、缺血性心脏病、糖尿病、癌症、高血压、肺部疾病及血液病等[4-5]。因此,寻找一种安全有效的清除体内多余自由基的保健食品非常必要。本实验探讨小麦胚芽油胶囊的抗氧化作用,旨在为小麦胚芽油软胶囊的开发应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

小麦胚芽 北大荒丰缘麦业。

1.2 受试动物

昆明种健康雄性小鼠 黑龙江省汉方生物养殖所。

1.3 试剂与仪器

SOD、MDA和GSH-Px试剂盒 南京建成生物有限公司。

TP-2000动物天平 长沙高新开发区湘仪天平仪器设备有限公司;JA12002电子天平 上海正慧工贸有限公司;LG16-W型台式高速离心机 北京京立离心机有限公司;751-GW可见光分光光度计 上海光谱仪器有限公司;MEK-6J18K光电全自动生化分析仪 日本光电工业株式会社。

1.4 方法

1.4.1 小麦胚芽油胶囊的制备过程

先将小麦胚芽进行前处理,后用复合蛋白酶进行酶解,然后通过真空干燥器干燥,用改造后的冷榨机进行冷榨,得到的油经精滤后制成胶囊。小麦胚芽油软胶囊500mg/粒,其中VE含量为268.7mg/100g。

1.4.2 动物实验

按卫生部保健食品功能检测与评价技术规范[6],小鼠适应环境3d后,将小鼠随机分为4组,即低剂量组(0.5g/(kg bw·d ))、中剂量组(1.0g/(kg bw·d ))、高剂量组(1.5g/(kg bw·d )),每组12只,灌胃小麦胚芽油软胶囊内浅黄色油状内容物;空白对照组,灌胃蒸馏水。饲喂普通饲料,自由进食饮水。连续给予受试物30d,灌胃量为0.5mL/kg bw。实验结束时取肝脏。肝组织称质量后加入适量冷生理盐水,在冰浴中玻璃匀浆器制备10g/100mL的匀浆。

1.5 酶比活力测定

按试剂盒说明书操作测定肝匀浆MDA含量、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的酶比活力。

1.6 统计方法

实验结果采用SPSS13.0统计软件进行方差分析,双侧检验,检验水准α=0.05。

2 结果与分析

2. 1 小麦胚芽油胶囊对小鼠肝匀浆中MDA含量的影响

机体通过酶系统与非酶系统产生氧自由基,后者能攻击生物膜中的不饱和脂肪酸(PUFA),引发脂质过氧化反应,并因此形成过氧化物。临床发现,体内脂质过氧化物增多,抗氧化酶活性降低是衰老的主要生理变化[7]。丙二醛(MDA)是细胞膜脂质过氧化的最终产物之一,测其含量可间接估计脂质过氧化程度,间接反映出细胞损伤的程度[8]。

表1 小麦胚芽油胶囊对小鼠肝匀浆中MDA含量的影响Table 1 Effect of wheat germ oil capsules on MDA content in liver homogenate of mice

由表1可知,灌胃小麦胚芽油胶囊的各剂量组小鼠肝匀浆中MDA含量明显低于空白对照组(P<0.05),表明该样品具有较强的降低脂质过氧化作用,同时发现,灌胃1.0g/(kg bw·d )时,MDA降低了1.59nmol/mL,随着剂量的加大,MDA不再降低,这说明该剂量是最佳服用剂量。

2.2 小麦胚芽油胶囊对小鼠肝匀浆中SOD酶比活力的影响

SOD是一种重要的体内抗氧化酶,对机体的氧化与抗氧化平衡起着至关重要的作用。通过测定体内SOD酶比活力,可反映出机体衰老程度。

表2 小麦胚芽油胶囊对小鼠肝匀浆中SOD酶比活力的影响Table 2 Effect of wheat germ oil capsules on SOD activity in liver homogenate of mice

由表2可知,低剂量组与空白对照组间无显著性差异,表明灌胃低剂量小麦胚芽油胶囊对小鼠肝匀浆SOD酶比活力无显著作用,中剂量组和高剂量组小鼠肝匀浆SOD酶比活力明显高于空白对照组(P<0.05),表明小麦胚芽油胶囊具有升高小鼠肝匀浆SOD酶比活力作用。在中剂量时,SOD酶比活力最高,这进一步说明小麦胚芽油胶囊的最佳服用量为1.0g/(kg bw·d )。

2.3 小麦胚芽油胶囊对小鼠肝匀浆中GSH-Px酶比活力的影响

GSH-Px是体内广泛存在的一种含硒清除自由基和抑制自由基反应的系统酶,对防止体内自由基引起膜脂质过氧化特别重要,其酶活力以催化GSH氧化的反应速度,及单位时间内GSH减少的量来表示。实验测得GSHPx酶比活力结果见表3。

表3 小麦胚芽油胶囊对小鼠肝匀浆中GSH-Px酶比活力的影响Table 3 Effect of wheat germ oil capsules on GSP-Px activity in liver homogenate of mice

由表3可知,低剂量组和中剂量组与空白对照组间无显著性差异,表明灌胃低剂量和中剂量小麦胚芽油胶囊对小鼠肝匀浆中的GSH-Px酶比活力无显著作用,只有高剂量组小鼠肝匀浆中的GSH-Px酶比活力明显高于空白对照组,有显著性差异(P<0.05)。表明小麦胚芽油胶囊具有升高小鼠肝匀浆中GSH-Px酶活力的作用。

3 讨 论

小麦胚芽油具有抗氧化、抗衰老、调节人体血压、降低血液中的低密度脂蛋白及总胆固醇浓度、预防动脉硬化、冠心病和高血压等心脑血管疾病有明显生物学功效[9]。

VE的酚环能形成共振,而使酚基上的氢易被释放出来,释放出的氢提供给自由基而使之成为稳定的分子结构,VE本身则变成了较稳定的自由基——脱氢VE,其在VC的帮助下又还原成VE,从而发挥强大的抗氧化作用。由于VE具有清除自由基的能力,可中断高速运转的自由基连锁反应,抑制多不饱和脂肪酸过氧化脂的形成,可减轻细胞膜结构的损伤和老化,维护细胞功能的正常运行。

小麦胚芽油富含VE,本研究中实验动物摄入生物酶法制取的小麦胚芽油胶囊后,低、中、高剂量组可明显减少小鼠肝匀浆中MDA含量;中、高剂量组可明显升高小鼠肝匀浆SOD活性;高剂量组可明显升高小鼠肝匀浆中GSH-Px活性,这些说明小鼠体内抗氧化功能有加强的趋势,因而可以认为生物酶法制取的小麦胚芽油胶囊具有抗氧化功能。

[1] 郑建仙. 功能性食品[M]. 北京: 中国轻工业出版社, 1995: 396.

[2] 吴素萍. 特种食用油的功能特性与开发[M]. 北京: 中国轻工业出版社, 2008: 74.

[3] 汤化钢, 夏文水. VE功能及其微胶囊化[J]. 粮食与油脂, 2005(3):7-9.

[4] 王建英, 任引哲, 王迎新. 氧自由基与人体健康[J]. 化学世界, 2006(1): 61-63.

[5] 刘芝兰. 自由基与衰老及延缓衰老药物干预[J]. 临床身心疾病杂志,2005, 11(2): 192-193.

[6] 保健食品检验与评价技术规范[S]. 2003.

[7] 刘睿, 龚晨睿, 何兴旺. 大豆磷脂和VE抗氧化、调节血脂功能的研究[J]. 中国油脂, 2006, 31(10): 53-56.

[8] 赵克然, 杨毅军, 曹道俊. 氧自由基与临床[M]. 北京: 中国医药科技出版社, 1995: 134-135.

[9] 桑乃华. 小麦胚芽的营养价值及开发应用[J]. 粮食与油脂, 1992(1):1-7.

Antioxidant Effect of Wheat Germ Oil Capsules in Mice

SONG Yu-qing1,WANG Shi-rang2,WEI Zhen-wei1,WANG Jun-guo1,YU Dian-yu2,*
(1. Jilin College of Industry and Business, Changchun 130062, China;2. School of Food Science, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China)

O547

A

1002-6630(2010)15-0257-03

2009-12-07

吉林省教育厅“十一五”科学技术研究项目(吉教科合字[2008]第09号)

宋玉卿(1964—),女,副教授,研究方向为油脂工程。E-mail:syq196412@sina.com

*通信作者:于殿宇(1964—),男,教授,硕士,研究方向为大豆油脂加工技术。E-mail:dyyu2000@yahoo.com.cn

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