姜黄素的抗氧化研究
2014-03-07卢婉怡
卢婉怡
姜黄素的抗氧化研究
卢婉怡
本文研究三种不同水平姜黄素对奥尼罗非鱼抗氧化能力的影响。对照组投喂基础日粮,试验组投喂在基础日粮的基础上分别添加200、500和800 mg/kg姜黄素的日粮。分别采集背肌、肝脏、肠道、肠系膜和血清样品。测定分析谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)活性。研究结果表明:添加适量的姜黄素,提高了罗非鱼肌肉、肝脏和血清的GSH-Px和SOD的活性。
姜黄素;生物学功能 ;抗氧化
姜黄素(Curcumin)是从中草药姜黄中提取的一类多效的天然活性物质,具有特殊的生理功能,表现为具有抗炎、抗氧化、清除氧自由基、抗过氧化脂质损伤、抗衰老、抗纤维化、保护肝脏和肾脏等作用。目前姜黄已被世界卫生组织/食品药品管理局(WHO/FAD)批准为天然食品添加剂[1]。
Motterlini等[2]研究表明,姜黄素具有体内外的抗氧化活性,其机制主要是使肝内环氧化物水解酶(epoxide hydrolase,EH)、谷胱甘肽S转移酶(glutathione s-transferase,GST)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)的活性增加。从姜黄根草中分离纯化到几种天然抗氧化组分,结果发现它们具有非常优越的清除自由基活性[3]。Huang等[4]指出姜黄素不仅在食品体系显出很强的抗氧化活性,而且在身体内也显出较强的抗氧化性。赵革平等[5]进行了姜黄醇提取物对抗体外LDL氧化修饰作用的研究,表明姜黄醇提取物是一有效的抗氧化剂,抗氧化作用强于β-胡萝卜素和生育酚。
1 材料与方法
1.1 试验用鱼及试验设计 试验选用的奥尼罗非鱼(Mossabica tilapia),由广州市白云区太和良种鱼苗场提供。试验鱼暂养两周,期间投喂对照组的基础日粮。暂养结束后,选择无病态、体格健壮、活动力强、平均(49.71±1.58)g的雄性奥尼罗非鱼240尾随机分为四组,其中一组为对照组,三组为试验组,每组设三个平行,每个平行20尾。对照组投喂基础日粮,试验组分别投喂含200 mg/kg、500 mg/kg和800 mg/kg姜黄素的日粮。
1.2 试验日粮 试验日粮的原料和预混料来自广州市日粮研究所,姜黄素购于Hangzhou Greensky Biological Tech Co. Ltd.,产品编号:GS060722。每种日粮原料均粉碎过40目筛,按配方充分混匀后用绞肉机加工成直径1.0 mm的颗粒日粮,风干,冰箱中密封保存备用。
1.3 试验采样 试验为期60 d。每隔15 d采样一次,共采样4次。每个平行分别随机抽取4条鱼,于背鳍下端无血无皮处取鱼肌肉,于肝胰脏靠中间一段取鱼肝脏,于鱼肠上取下脂肪和取去脂后的全部肠道,-73℃保存备用;于尾鳍上部侧线鳞下面静脉采血并离心分离出血清,-20℃保存备用。其中肌肉、肝脏和肠道,按重量体积比1:4,加入预冷生理盐水,在冰浴条件下4000r/min匀浆3 min,吸取上清液保存备用。
1.4 分析指标与方法
1.4.1 抗氧化指标的分析 测定罗非鱼血清、肝脏和肌肉的GSH-Px和SOD酶的活性。GSH-Px、SOD酶活性的具体分析原理和方法按照南京建成生物工程研究所试剂盒说明书进行,用日立KY2000型半自动生化分析仪测定。
1.4.2 姜黄素对罗非鱼抗氧化能力的影响
1.4.2.1 姜黄素对罗非鱼机体GSH-Px活力影响 从统计分析中可以看到,肌肉GSH-Px指标中,在试验期15 d的200 mg/kg和500 mg/kg 试验组、30 d的500 mg/kg和800 mg/kg试验组、45 d的各试验组以及60 d的800 mg/kg试验组的GSH-Px活力都高于对照组,且第15 d的500 mg/kg和60 d的800 mg/kg试验组差异有统计学意义(P<0.05);肝脏GSH-Px指标中,除了45 d的200 mg/kg和500 mg/kg 试验组,其他试验组的GSH-Px活力都高于对照组,且60 d的800 mg/kg试验组与对照组相比较,显著地高于对照组的酶活力(P<0.05);血清GSH-Px指标中,15 d的500 mg/kg和800 mg/kg试验组、45 d的500 mg/kg和800 mg/kg试验组以及60 d的200 mg/kg试验组的GSH-Px活力也都高于对照组,但差异无统计学意义(P>0.05);且其他少数的肌肉、肝脏和血清的试验组酶活力略低于对照组,差异无统计学意义(P>0.05)。上述结果表明:日粮中添加不同量的姜黄素有提高罗非鱼肌肉的GSH-Px活力的趋势,且500 mg/kg和 800 mg/kg添加剂量效果显著;也有提高罗非鱼肝脏的GSH-Px活力的趋势,且800 mg/kg添加剂量效果显著;姜黄素对血清GSH-Px活力的影响不太显著。
1.4.2.2 姜黄素对罗非鱼机体SOD活力的影响 从统计分析中可以看到,肌肉SOD指标中,试验第15 d时,各试验组肌肉中SOD活力均高于对照组,且800 mg/kg试验组差异有统计学意义(P<0.05),而500 mg/kg试验组差异有统计学意义(P<0.05);试验期第30 d的200 mg/kg和 800 mg/kg试验组、45 d的500 mg/kg试验组以及60 d的500 mg/kg和 800 mg/kg试验组的SOD活力也均高于对照组,且800 mg/kg剂量试验组与对照组相比差异有统计学意义(P<0.05)。肝脏SOD指标中,除了15 d的200 mg/kg试验组、45 d的200 mg/kg和 800 mg/kg试验组以及60 d的200 mg/kg和 500 mg/kg试验组的SOD活力低于对照组,且差异无统计学意义(P>0.05)外,其余各试验组的SOD活力均高于对照组,且试验期60 d的800 mg/kg试验组差异有统计学意义(P<0.05)。在试验第30 d时,各试验组血清中SOD活力均高于对照组,且800 mg/kg试验组显著高于对照组(P<0.05),而 500 mg/kg试验组显著高于对照组(P<0.05);其他试验期的各试验组的血清SOD活力与对照组相比差异均无统计学意义(P>0.05)。上述结果表明:日粮中添加不同量的姜黄素有提高罗非鱼机体的SOD活力的趋势,且500 mg/kg和 800 mg/kg剂量试验组对肌肉、800 mg/kg剂量试验组对肝脏SOD活力的提高作用显著。
2 结果与讨论
动物细胞生存需要适当的氧化和抗氧化平衡,当大量自由基产生,超过机体的抗氧化能力时,就会造成氧化损伤[6]。病理或应激状态产生的大量自由基中作用最广的是氧自由基,氧自由基可攻击体内不饱和脂肪酸链的双键部位造成的脂质氧化,是鱼类发病的主要原因[7]。因此对鱼类的细胞膜而言,防止不饱和脂肪酸的发生和脂质过氧化具有极其重要的意义。
添加不同量的姜黄素与对照组相比能提高罗非鱼机体的GSH-Px和SOD活性,有利于对H2O2、活性氧和脂质氢过氧化物等的清除,从而间接降低脂质过氧化损伤。添加量中,800 mg/kg组效果最为显著,500 mg/kg组次之,200 mg/kg组效果一般。
[1] 刘兆金,黄瑞林,印遇龙,等.姜黄素的营养生理作用综述.安徽农业科学,2006,34(7):1287-1288,1291.
[2] Motterlini R,Foresti R,Bassi R,et al. Curcumin,an antioxidant and anti-inflammatory agent,induces hemeoxygeuase-1 and protests endothelial cells against oxidative stress.Free Radic Biol Med,2000,28(8):1303-1312.
[3] 朱晓薇.姜黄的药理作用.国外医药植物药分册,1999,14(2):58-61.
[4] Huang M T.Phenolic compounds in food and cancer preprevention. American Chemical Society,1992:8-34.
[5] 赵革平,洪行球,李万里.姜黄醇提取物对抗体外LDL氧化修饰作用的研究.浙江中医学院学报,1999,23(4):27-28.
[6] Jos A,Pichardo S,Prieto A I,et al.Toxic cyanobacterial cells containing microcystins induce oxidative stress in exposed tilapia fish under laboratory conditions. Aquatic Toxicology,2005(72):261-271.
[7] 刘媛,王安利,王维娜,等.不饱和脂肪酸对鱼类免疫功能的影响.水利渔业,2005,25(5):92-94.
Research on antioxidation of curcumin
LUWan-yi.
DepartmentofPharmaceutical,GuangdongFoodandDrugVocationalSchool,Guangzhou510663,China
To study the effect of three different levels of curcumin on antioxidation of hybrid tilapias.Hybrid tilapias were fed diets supplemented with 200,500 and 800mg/kg curcumin respectively, the sample of muscle, liver, intestine, mesenteric and serum of hybrid tilapias were collected, and the effect of curcumin on the activities of glutathione peroxidase (GSH-Px), Superoxide dismu-tase (SOD). Supplementation with curcumin can enhance the antioxidation.
Curcumin; Biological function; Antioxidation
510663广东省食品药品职业技术学校制药系