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猕猴桃提取物促进小鼠离体肠段运动的初探

2011-11-10吴旻丹金邦荃

食品工业科技 2011年1期
关键词:肠段离体提取液

吴旻丹,陈 瑜,金邦荃

(南京师范大学食品科学与营养系,江苏南京210097)

猕猴桃提取物促进小鼠离体肠段运动的初探

吴旻丹,陈 瑜,金邦荃*

(南京师范大学食品科学与营养系,江苏南京210097)

重点观察猕猴桃不同提取成分对成年雄性小鼠离体小肠的作用。结果发现,猕猴桃提取液中主要含有糖分、有机酸和VC,而猕猴桃提取物中主要含有膳食纤维;正常成年雄性小鼠离体小肠的平均收缩频率和收缩力分别是62.0 ±1.00次/min和3.5±0.01g,同等实验条件下,用猕猴桃提取液原液灌肠可明显提高小肠收缩频率和收缩力(p<0.001),与阳性参照物(乙酰胆碱)促进肠道运动的作用和效果十分近似。当猕猴桃液浓缩2倍和5倍时,其作用于小肠的效果,尤其是收缩频率更较乙酰胆碱显著增加(p<0.05);猕猴桃提取物对小鼠离体肠段的收缩频率和肠肌收缩力影响不如提取液。本研究提示,猕猴桃提取液随着其有机酸和总糖浓度的升高,肠肌收缩频率和肠肌收缩力升高。

离体肠段,肠运动,功效成分,猕猴桃提取物,小鼠

生理学研究认为,人的胃肠蠕动随着年龄的增长,进入老年后逐渐衰退,表现为蠕动减慢、便秘等。胃肠蠕动缓慢不利于食物残渣等有毒有害成分排出体外,而这些有毒有害成分在肠道内的重吸收对机体造成有害的毒副作用,是老年期某些疾病、癌症的诱因之一。近10年老年消化生理学的研究和功能性改善得到广泛重视,尤其是利用食物功能性成分来增进老年肠蠕动是当前的新兴课题[1-3]。消化生理学的进一步研究表明,胃肠蠕动主要依赖于肠壁上的特殊感受器,当给予适当的化学或机械性刺激时,其肠粘膜和平滑肌的化学或机械感受器响应食物刺激,肠肌运动增强,引起明显的蠕动波[4]。猕猴桃(Actinidia)首载于《开宝本草》,古时又称藤梨、狐狸桃、猴子桃等。它的果实细嫩多汁,清香鲜美,酸甜宜人,营养丰富[5]。食品分析发现其主要含有10%~18%可溶性固形物,如8%~14%总糖、1.4%~2.0%果酸、较高的维生素C(VC)等,及少量其它成分[6]。近年观察到中老年妇女每天食用1~2颗猕猴桃,可明显改善肠道生理功能,促进肠道蠕动,有利于食物残渣和粪便的排出,从而在一定程度上改善中老年人消化道机能。本研究试图通过科学研究初步探讨猕猴桃改善胃肠蠕动的生理机制和潜在的功效成分。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

样品 选若干成熟、新鲜、果实良好的猕猴桃,去皮后榨汁过滤获得提取液,采用酶法提取获得提取物[7],并于4℃保存待用。

JH-2型肌张力传感器 北京航天工程研究所;BL-420F生物机能实验系统 成都泰盟科技有限公司;RE-52A型旋转蒸发仪 上海亚荣生化仪器厂;麦氏浴槽,Φ90mm培养皿 南京金庆祥仪器有限公司。

表1 实验设计与分组

1.2 实验方法

1.2.1 提取液与提取物功能成分分析 分别测定提取液总糖和还原糖含量(GB/T50009.7-2008,菲林法)[8]、总酸含量(GB/T 12293-1990,酸碱滴定法)[9]、VC含量(GB12392-1990,荧光分光光度法)[10]和pH(仪器法);分别测定提取物干物质含量(GB/T 12087-2008,重量法,DM)[11]、总膳食纤维含量(中性洗涤纤维,TF)、半纤维素和果胶含量(GB/T 5009.88-2008,酸性洗涤纤维即可消化膳食纤维,DF)[12]。

1.2.2 实验小鼠与离体肠段制备 5只20±2g清洁级健康成年雄性ICR小鼠(南京医科大学实验动物中心),禁食24h后处死,剖腹分离肠道,分成若干约3cm长肠段,置于台氏液中备用。

1.2.3 离体实验的分组肠断与条件设计 共分13组,详见表1。为了保证实验的重现性和结果的可靠性,其实验条件严格设计为在38±0.5℃台氏液麦氏浴槽中进行。

先将离体肠段置于4±1℃台氏液的培养皿中(4℃冰箱)备用;实验中将所用离体肠段移至38± 0.5℃麦氏浴槽中,并连接JH-2型肌张力传感器和BL-420F生物机能实验系统;检测参数设定为电压(G)20mV、电流频率(F)20Hz、走纸速度5.00s/div;观测离体肠段的运动状况,以研究猕猴桃提取液和提取物刺激肠道蠕动的初步生理学机制(测定指标为收缩频率和收缩力)。

1.2.4 数据处理与生物统计学分析 所有原始实验数据双录入,经处理后在文中以±sD,采用SPSS14.0统计软件(序列号30078035519)进行组间单因子方差分析(ANVOA);组间性差异显著时,进行LSD多重比较[13]。

2 结果与讨论

2.1 猕猴桃提取液/物成分分析

猕猴桃提取液含有丰富的小分子糖及有机酸,VC则随着果实的熟化及储藏期的延长而迅速减少。其中提取液含有9.6%±0.20%总糖、7.9%±0.20%还原糖、1.3%±0.32mg/100mL总酸,pH3.4±0.21;其中总糖和还原糖以葡萄糖为基准。

冷藏鲜果(硬果)VC含量可高达310mg/100g,但果实软化可食后VC含量降低至140±2.81mg/100g;本实验结果表明,该果实16~17℃储藏10d后,猕猴桃VC已不足鲜果的50%,表明猕猴桃在较低的室温条件下储藏,VC依然会大量丢失。因此,保藏期较长的猕猴桃不能为人提供丰富的VC。

猕猴桃提取物中的干物质、总膳食纤维、可消化膳食纤维及不消化膳食纤维含量分别是17.6% ± 2.03%、2.6%±0.13%、0.9%±0.07%和1.7%±0.06%,其中可消化膳食纤维占总膳食纤维的34.6%。

2.2 猕猴桃提取液/物刺激离体肠段运动的研究

2.2.1 生理和药理条件下离体肠段的运动 如表2所示,本研究以38±0.5℃台氏液在麦氏浴槽中孵育离体肠段,所获得的实验参数为离体肠段运动的正常生理参数,并以此为正常对照(CK)。实验结果表明,在该条件下,离体肠段平均收缩频率和收缩力分别为62.0±1.00次/min和3.5±0.01g。

本实验用1/万Adr和1/万Ach分别为肠壁α受体和M受体激动剂,当滴加1mL 1/万Adr于离体肠段内,38±0.5℃台氏液孵育中的肠粘膜α受体明显受到抑制而导致蠕动明显减弱,其收缩频率被抑制了82.2%(p<0.05*),收缩力也被抑制了11.4%,肠蠕动波趋于平坦,故为本实验的阴性药物对照。滴加1mL1/万Ach于离体肠段内,作用于肠粘膜M受体,在38±0.5℃台氏液孵育中,可使肠蠕动增加,其肠肌收缩频率和收缩力分别增加2.8倍(p<0.05 *)和17.1%,故设计为阳性药物对照组。

2.2.2 猕猴桃提取液/物对离体肠段的刺激作用如表2所示,滴加等剂量不同稀释比例的提取液于离体肠段内,观察4~8组的38±0.5℃台氏液孵育中的肠蠕动。研究发现,提取液浓度由高到低分别作用于离体肠段,结果表现为浓缩5倍和2倍的高剂量组(4、5组)提取液可极显著刺激离体肠段的蠕动;可见其收缩频率极显著增加,分别达到CK组的12.7倍和6.9倍(p<0.001***),也是Ach组的5.4倍(p<0.01**)和2.5倍(p<0.05*),收缩力增加20%并略高于Ach作用的阳性对照3组,表明猕猴桃浓缩液含有高浓度的有机酸和葡萄糖,作用于肠壁化学受体(可能是M受体)的效果显著高于Ach的药理学作用,具有极其显著的刺激肠道蠕动的作用。提取原液或2倍稀释液设为中剂量组,当给予同等剂量时,即具有刺激离体肠段蠕动的功效。该结果显示,中剂量提取液刺激离体肠段收缩频率和收缩力与Ach组的作用十分接近,处于同一统计学水平;但其收缩频率显著高于CK组的2.7倍和2.5倍(p<0.05*),收缩力增加了20%~23%。5倍稀释的提取液设为低剂量组,用该稀释液滴入离体肠段时,肠蠕动得到改善,其收缩频率和收缩力均较CK组增加;但其促进肠蠕动的功效因提取液浓度的降低而低于Ach组。

猕猴桃提取物的主要成分为膳食纤维。本实验将提取物(DM)分别稀释1∶2~1∶50(9~13组),制备成悬浮液用于刺激离体肠段运动的研究。研究结果发现,稀释倍数低的3组(1∶2、1∶5和1∶10)悬浮液作用于离体肠段,可显著改善肠肌的收缩频率(p<0.05*),适当提高肠肌收缩力,但均未能达到Ach的作用效果。表明以膳食纤维为主的猕猴桃悬浮液改善肠蠕动的效果远低于猕猴桃提取液,该结果提示膳食纤维对肠壁的机械性刺激而引起的肠壁机械感受器的响应较弱。

表2 药物对离体肠段运动的影响

3 结论

中医认为,猕猴桃果性寒,味酸、甘,能调理中气、生津润燥,可用于治疗消化不良、食欲不振[14],具有促进消化的作用。现代消化生理学指出,胃肠运动的调节由交感神经、副交感神经系统和存在肠壁内的肠神经系统控制。目前研究认为,胃肠道上主要存在胆碱能M受体、肾上腺素α受体和β受体、组胺受体及多种胃肠激素受体[15]。本实验对猕猴桃提取液/物对小鼠离体肠肌的药物作用及其作用机制进行探讨研究。

近现代对猕猴桃对胃肠运动的影响方面报道甚少,故我们从猕猴桃对肠运动功能的影响方面进行了研究。离体肠运动实验发现,猕猴桃提取液能促进肠蠕动,提高离体肠肌收缩力,作用效果同Ach,提示猕猴桃提取液可能通过直接兴奋肠平滑肌运动而起到刺激平滑肌的作用,其作用可能与受体激活亦有一定关系,关于其对离体肠肌作用机理尚有待进行深入的研究探讨。猕猴桃提取液5个浓度梯度的比较性研究还发现,提取液浓度与离体肠段运动的强度呈正比,表现出明显的量效关系。

猕猴桃提取液具有显著的刺激小鼠离体肠段运动的功效,推测其能够改善胃肠蠕动,对于缓解中老年便秘具有良好的现实意义。

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[8]中华人民共和国国家标准总糖和还原糖测定方法[S]. GB/T50009.7-2008.

[9]中华人民共和国国家标准维生素 C测定方法[S]. GB12392-1990.

[10]中华人民共和国国家标准总酸度测定方法[S].GB/T 12293-1990.

[11]中华人民共和国国家标准水份测定方法[S].GB/T 12087-2008.

[12]中华人民共和国国家标准膳食纤维测定方法[S].GB/T 5009.88-2008.

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Effect of actinidia extract on small intestine movement of mice in vitro

WU Min-dan,CHEN Yu,JIN Bang-quan*
(Department of Food Science and Nutrition,Nanjing Normal University,Nanjing 210097,China)

The effect of different actinidia extracts on male mice small intestine in vitro was observed.The results showed that extract liquid mainly contained sugars,organic acids and VC,while the extract materials mainly contained dietary fiber.The normal contraction frequency and contractile force were 62±1.00 times/min and 3.53± 0.01g.Actinidia extract liquid can obviously increase contraction frequency and contractile force(p<0.001),the effect was very similar to Ach.The effect of 2-fold and 5-fold extract liquid was very significant to Ach(p<0.05),especially the contraction frequency.The extract materials can’t increase contraction frequency and contractile force as extract liquid.The research displayed that with the organic acids and total sugar concentration increasing,actinidia extract liquid stimulated the contraction frequency and contractile force heighten.

small intestine in vitro;intestinal movement;effective components;actinidia extract;mice

TS255.1

A

1002-0306(2011)01-0078-03

2009-10-12 *通讯联系人

吴旻丹(1985-),女,硕士,研究方向:食品功能因子。

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