猴头菇多糖对D-半乳糖小鼠体内抗氧化作用的研究
2016-08-06吴美媛余甜女王喜周丽水学院成教学院浙江丽水323000
吴美媛,余甜女,王喜周(丽水学院成教学院,浙江丽水323000)
猴头菇多糖对D-半乳糖小鼠体内抗氧化作用的研究
吴美媛,余甜女,王喜周*
(丽水学院成教学院,浙江丽水323000)
研究猴头菇多糖的体内抗氧化活性。通过颈背部皮下注射D-半乳糖,制备衰老小鼠模型,测定猴头菇多糖对D-半乳糖小鼠血清及肝脏组织内总超氧化物歧化酶(T-SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)及蛋白质羰基含量的影响。结果表明,D-半乳糖衰老模型小鼠血清及肝脏内T-SOD、GSH含量显著降低(P<0.01),MDA与蛋白质羰基含量明显升高(P<0.01),猴头菇多糖可以显著提高D-半乳糖小鼠血清和肝脏内T-SOD、GSH含量,降低MDA与蛋白质羰基含量,对D-半乳糖小鼠,猴头菇多糖表现出良好的体内抗氧化作用。
猴头菇多糖;体内;抗氧化;自由基
猴头菇是一种易人工栽培的食用真菌,味道鲜美,性平味甘,有补脾健胃,助消化,安五脏之功效,历代医学典籍中均有记载。猴头菇不仅具有很高的食用价值,还具有一定的保健功能,是我国常用的健康食材。近年来,随着人们养生理念的兴起和对食用真菌的开发利用研究不断深入,食用真菌中多糖逐渐成为研究热点,研究发现多糖具有增强免疫力、抗氧化、降血脂、延缓衰老等活性[1]。本文研究了猴头菇多糖对D-半乳糖所致的衰老模型小鼠体内抗氧化作用,为猴头菇食品的进一步研究开发提供一些参考。
1 材料
猴头菇多糖:浙江方格药业,纯度大于90%;D-半乳糖(sigma);丙二醛(Malondialdehyde,MDA)试剂盒、总超氧化物歧化酶(Total Superoxide Dismutase,TSOD)试剂盒、谷胱甘肽(Glutathione,GSH)试剂盒、蛋白质羰基试剂盒均购于上海酶联生物科技有限公司。
昆明种雄性小鼠(清洁级),18 g~22 g:购自上海交通大学实验动物中心,许可证号:生产许可SCXK(沪)2013-0021。
2 方法
2.1分组、造模与实验方案
取60只小鼠,按照随机随机数字表法分为正常组、模型组、猴头菇多糖低、中、高剂量组,每组12只,模型组和猴头菇多糖组小鼠颈背部皮下注射D-半乳糖(200 mg/kg体重)复制衰老小鼠模型,正常组注射等体积的生理盐水。每日给药一次,连续给药6周,注射D-半乳糖4周时,猴头菇多糖组给药组灌胃给于100、200 mg/mL和300 mg/mL的猴头菇多糖溶液,灌胃体积为20 mL/kg体重,正常组和模型组灌胃相同体积的生理盐水[2-3]。
2.2血清及肝组织样品制备
各组小鼠眼眶取血,4℃条件下3 000 r/mim离心15 min,取上清(即血清)备用。小鼠取血后脱臼处死,快速取出肝组织,0℃~2℃生理盐水洗去淤血。精密称取肝组织0.5 g,加入0℃生理盐水4.5 mL,置匀浆器中冰水浴迅速研磨制成组织匀浆,4℃条件下4 000 r/min离心10 min,取上清,备用[4-5]。
2.3T-SOD、MDA、GSH及蛋白质羰基含量测定
严格按照T-SOD、MDA、GSH及蛋白质羰基水平测定试剂盒操作说明测定血清及肝脏组织内T-SOD、MDA、GSH及蛋白质羰基水平含量。
2.4数据处理
3 结果与分析
3.1猴头菇多糖对D-半乳糖小鼠血清中T-SOD、MDA、GSH及蛋白羰基含量的影响
猴头菇多糖对D-半乳糖小鼠血清中T-SOD、MDA、GSH及蛋白质羰基含量的影响见表1。
表1猴头菇多糖对D-半乳糖小鼠血清中T-SOD、MDA、GSH及蛋白质羰基含量的影响(±SD)Table 1 The effect of polysaccharide from Hericium erinaceus on the contents of T-SOD,MDA,GSH and protein carbonyl in serum of aging mice induced by D-galactose
表1猴头菇多糖对D-半乳糖小鼠血清中T-SOD、MDA、GSH及蛋白质羰基含量的影响(±SD)Table 1 The effect of polysaccharide from Hericium erinaceus on the contents of T-SOD,MDA,GSH and protein carbonyl in serum of aging mice induced by D-galactose
注:▲与正常组比较P<0.05;▲▲与正常组比较P<0.01;★与模型组比较P<0.05;★★与模型组比较P<0.01。
组别 T-SOD/(U/mL) MDA/(nmol/mL) GSH/(mg/L) 蛋白质羰基/ (nmol/mgprot)对照组 154.32±26.33 12.37±6.18 13.68±2.25 6.43±1.02模型组 94.21±23.17▲▲ 37.25±13.14▲▲ 7.12±1.33▲▲ 12.80±1.54▲▲低剂量组 105.41±20.56 25.66±7.25★ 8.92±2.17★ 10.48±1.77中剂量组 122.88±23.72★★ 19.68±9.44★★ 10.15±3.72★ 7.15±1.64★★高剂量组 147.25±25.34★★ 15.50±4.13★★ 12.65±3.27★★ 7.13±2.22★★
由表1可知,模型组小鼠血清中T-SOD、GSH含量与对照组相比显著下降(P<0.01),MDA及蛋白质羰基含量显著上升(P<0.01),表明造模成功。100 mg/mL猴头菇多糖对衰老小鼠血清中MDA含量下降和GSH含量上升有显著影响(P<0.05),对T-SOD水平升高及蛋白质羰基含量降低无明显影响(P>0.05),200 mg/mL 和300 mg/mL猴头菇多糖对衰老小鼠血清中MDA及蛋白质羰基含量下降、GSH和T-SOD水平升高均有极显著影响(P<0.01)。猴头菇多糖能提高衰老小鼠血清中SOD和GSH水平,并且能降低血清中MDA及蛋白质羰基的含量,且其活性与浓度正相关,其中高剂量多糖组效果最好,小鼠血清中T-SOD、MDA、GSH及蛋白质羰基含量基本接近对照组。
3.2猴头菇多糖对D-半乳糖小鼠肝脏组织中TSOD、MDA、GSH及蛋白质羰基含量的影响
猴头菇多糖对D-半乳糖小鼠肝脏组织中TSOD、MDA、GSH及蛋白质羰基含量的影响见表2。
表2猴头菇多糖对D-半乳糖小鼠肝脏组织中T-SOD、MDA、GSH及蛋白质羰基含量的影响(±SD)Table 2 The effect of polysaccharide from Hericium erinaceus on the contents of T-SOD,MDA,GSH and protein carbonyl in liver tissue of aging mice induced by D-galactose
表2猴头菇多糖对D-半乳糖小鼠肝脏组织中T-SOD、MDA、GSH及蛋白质羰基含量的影响(±SD)Table 2 The effect of polysaccharide from Hericium erinaceus on the contents of T-SOD,MDA,GSH and protein carbonyl in liver tissue of aging mice induced by D-galactose
注:▲与正常组比较P<0.05;▲▲与正常组比较P<0.01;★与模型组比较P<0.05;★★与模型组比较P<0.01。
蛋白质羰基/ (nmol/mgprot)对照组 197.43±20.68 0.82±0.30 6.72±1.34 3.43±0.42模型组 152.34±10.57▲▲ 2.54±0.36▲▲ 4.47±0.71▲▲ 7.86±0.75▲▲低剂量组 164.94±18.61 1.97±0.28★★ 5.27±0.88★ 6.58±0.69★★中剂量组 186.74±21.33★★ 1.51±0.17★★ 6.34±1.14★★ 4.36±0.53★★高剂量组 203.41±15.63★★ 1.03±0.21★★ 7.13±1.51★★ 3.13±0.22★★组别 T-SOD/ (U/mgprot)MDA/ (nmol/mgprot)GSH/ (mg/gprot)
可知模型组肝脏组织中T-SOD、GSH含量与对照组相比显著下降(P<0.01),MDA和蛋白质羰基含量显著上升(P<0.01)。100 mg/mL猴头菇多糖可以显著提高衰老小鼠肝脏组织中GSH水平(P<0.05),极显著降低MDA和蛋白质羰基含量(P<0.01),对TSOD水平升高无明显影响(P>0.05)。200 mg/mL和300 mg/mL猴头菇多糖对衰老小鼠肝脏组织中MDA和蛋白质羰基含量下降、GSH和T-SOD水平升高均有极显著影响(P<0.01)。综上,猴头菇多糖能提高衰老小鼠肝脏组织中SOD和GSH水平,并且能降低MDA和蛋白质羰基的含量,且其活性与浓度正相关,其中高剂量多糖组效果最好,小鼠肝脏组织中T-SOD、GSH和蛋白质羰基含量优于对照组,MDA含量基本接近对照组。
4 结论与讨论
在正常代谢条件下,生物体内自由基处于产生与消除的动态平衡中,若水平过量则会导致生物体代谢功能紊乱,引发疾病。D-半乳糖作为一种营养成分参与机体葡萄糖代谢过程,浓度增高则其代谢产物半乳糖醇会在细胞内大量堆积而引起细胞功能障碍,从而破坏机体抗氧化系统,引起自由基积聚,产生过氧化效应。本研究通过向小鼠注射D-半乳糖制造小鼠氧化衰老模型,考察不同剂量猴头菇多糖对氧化衰老小鼠机体的修复能力。
SOD是构成机体酶促抗氧化防御系统的关键酶,参与机体自由基清除代谢反应,能直接反应体内抗氧化功能。MDA是不饱和脂肪酸被自由基攻击后生成的氧化代谢产物,能反应体内脂质过氧化程度。GSH通过还原反应将自由基和过氧化物还原成水和羟基化物,降低两者对细胞膜的损害,保障细胞的正常结构和功能,其水平高低可反映机体氧化修复能力的强弱[7-9]。蛋白羰基主要是由于蛋白多肽链的Pro、Ser、Thr 或Tyr等残基被氧化而降解形成的衍生物,其含量高低可反映蛋白质氧化程度的高低[10]。本研究以D-半乳糖小鼠血清及肝脏组织内T-SOD、MDA、GSH及蛋白质羰基含量为指标评价猴头菇多糖的抗氧化活性。
本研究结果显示,模型组小鼠血清和肝脏组织中T-SOD、GSH水平显著下降,MDA水平显著升高,肝脏组织中蛋白羰基类化合物水平显著升高,猴头菇多糖对小鼠血清和肝脏组织中T-SOD、GSH水平,降低MDA水平有显著提高作用,能显著降低肝脏组织中蛋白羰基类化合物水平,高剂量多糖组小鼠的抗氧化修复能力基本接近甚至优于对照组。研究结果表明猴头菇多糖具有良好的体内抗氧化活性,且其抗氧化活性与浓度正相关,具有较大的开发潜力,在功能食品以及日化用品领域应用前景广阔。
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Investigation on the Antioxidant Effects in Vivo of Hericium Polysaccharides on Aging Mice Induced by D-Galactose
WU Mei-yuan,YU Tian-nü,WANG Xi-zhou*
(Continuing Education College of Lishui University,Lishui 323000,Zhejiang,China)
To study the antioxidant effects in vivo of polysaccharide from Hericium erinaceus on aging mice induced by D-galactose.Mice were subcutaneous injected with D-galactose at the neck back to establish the aging model,the antioxidant activity in vivo of polysaccharide from Hericium erinaceus was evaluated by measure the contents of T-SOD,MDA,GSH and protein carbonyl in serum and liver tissue.The results showed that the contents of T-SOD and GSH in serum and liver tissue of aging mice induced by D-galactose were reduced significantly(P<0.01),the contents of MDA and protein carbonyl were increased significantly(P<0.01),Hericium polysaccharides was effective in improving the the contents of T-SOD and GSH in serum and liver tissue of aging mice induced by D-galactose and reducing the contents of MDA and protein carbonyl,have strong antioxidant activity in vivo.
Hericium polysaccharides;in vivo;antioxidant activity;free radical
10.3969/j.issn.1005-6521.2016.10.014
吴美媛(1973—),女(汉),实验师,学士,研究方向:天然药物活性成分提取及纯化研究。
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2016-03-24