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六堡茶总黄酮对老龄小鼠抗氧化功能的影响

2016-11-05宋家乐周燕园赵超超李雪梅郑妍菲

食品研究与开发 2016年20期
关键词:六堡老龄黄酮

宋家乐,周燕园,赵超超,李雪梅,郑妍菲

(1.桂林医学院公共卫生学院,预防医学研究所,广西桂林541100;2.韩国国立釜山大学食品科学与营养学科,釜山609-735;3.解放军153中心医院营养科,河南郑州450042)

六堡茶总黄酮对老龄小鼠抗氧化功能的影响

宋家乐1,2,周燕园1,赵超超1,李雪梅2,郑妍菲3

(1.桂林医学院公共卫生学院,预防医学研究所,广西桂林541100;2.韩国国立釜山大学食品科学与营养学科,釜山609-735;3.解放军153中心医院营养科,河南郑州450042)

探讨六堡茶总黄酮提取物对老龄ICR小鼠抗氧化功能的影响。分别给予老龄ICR小鼠不同剂量的六堡茶总黄酮提取物30d后。依试剂盒说明书分别测定其血清中总抗氧化能力(T-AOC),主要脏器(脑、心脏和肝脏)和血清中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD),过氧化氢酶(catalase,CAT),谷胱甘肽过氧化酶(glutathione peroxidase,GSHPx),以及氧化损伤标志物丙二醛(malondiadehycle,MDA)的水平。六堡茶总黄酮提取物能显著提高老龄小鼠血清TAOC能力,提高血清和脏器组织内SOD、CAT和GSH-Px活性,同时降低血清和脏器组织内MDA的水平(P<0.05)并呈剂量依存效应关系。本研究结果提示六堡茶总黄酮提取物能明显提高老龄小鼠体内的抗氧化状态。

六堡茶;总黄酮;抗氧化功能;老龄小鼠

机体自身抗氧化能力的降低是伴随衰老发生的重要事件,同时也是各种退行性疾病的主要诱因之一。机体在正常生理条件下能够通过由过氧化氢酶(catalase,CAT),超氧化物歧化酶(superoxide dismu-tase,SOD)和谷胱甘肽过氧化酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)所构筑的内源性抗氧化酶防御系统来对抗氧化损伤导致的应激损伤,延缓机体衰老,并预防各类慢病的发生发展[1-2]。

我国是茶叶种植大国,茶制品种类丰富,而传统意义上茶叶又是一类健康保健食品[3]。其中,具有1 500多年历史的六堡茶是原产于我国广西梧州地区的一种传统后发酵紧压型黑茶制品[4]。因其独具槟榔香味和“红、浓、陈、醇”等特殊品性,深受两广、港澳台地区和东南亚当地人民喜爱[5]。研究表明六堡茶具有较好的体外抗氧化[6]和降血脂[7]能力,能提高小鼠免疫力[8-9],降低3T3-L1脂肪细胞发生胰岛素抵抗[10],并具有改善小鼠高血脂症及抗凝血能力[11]。此外,六堡茶还是一种富含矿物质[12]的安全发酵茶制品[13]。因此,本文旨在通过给予老龄小鼠一定剂量的六堡茶总黄酮提取物,通过观察其对实验动物体内抗氧化状态的影响。

1 材料与方法

1.1材料与试剂

1.1.1材料

六堡茶:购自广西梧州六堡茶厂(生产年份:2014年8月)。

1.1.2试剂

乙醇:国药集团化学试剂有限公司;商用总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)测定试剂盒:美国Cayman公司;其他化学试剂均为分析纯。

1.1.3实验动物

老龄ICR小鼠(雄性,12月龄,体重43 g±3 g)由重庆医科大学实验动物中心提供,并置于桂林医学院公共卫生学院动物房饲养。

1.2仪器与设备

EYELA N-1001S真空旋转蒸发仪:日本东京理化器械株式会社;Combi-514R冷冻离心机:韩国Hanil株式会社;Bio-Rad 680酶标仪:美国Bio-Rad公司。

1.3方法

1.3.1六堡茶总黄酮的制备

参考罗艳等[14]报告的方法,取100 g经冷冻干燥后的六堡茶粉碎品,依照料液比1∶25(g/mL)比例,以60%的乙醇溶液为提取试剂,混合提取3次,每次提取1.5 h。提取完毕后,合并所有提取液,以4 000 r/min的速度离心20 min以收集上清液。低温旋转蒸发制备得六堡茶总黄酮提取物,抽真空包装并置于-80℃条件下保管待用。经三氯化铝比色法测定六堡茶提取物中总黄酮含量为3.57%。

1.3.2动物分组

所有40只小鼠经一周驯养后,称量体重并按照每组10只随机分为对照组和六堡茶总黄酮提取物低、中、高剂量组。

1.3.3给药方法

实验动物按照低剂量组10 mg/kg、中剂量组50 mg/kg和高剂量组100 mg/kg每日1次,连续灌胃30 d,对照组以等量生理盐水代替。第31天用CO2安乐死处死所有实验小鼠。本实验经桂林医学院动物实验伦理审查委员会审查通过,并严格按照美国国立健康研究院(NIH)实验动物健康管理规定执行。

1.3.4血清和组织中抗氧化指标的测定

所有安乐死后的实验小鼠自腹部中央静脉处取血。血样4℃过夜放置后,以3 500 r/min速度在4℃条件下离心15 min制备血清。取血后,摘取实验动物的脑,心脏和肝脏并用冷生理食盐水洗去血污,以适量浓度为0.2 mol/L的磷酸缓冲溶液于冰上制备各组织的匀浆液。按试剂盒说明分别测定血清和组织内抗氧化酶的活性。

1.4数据处理与统计学分析

所有实验均重复3次,数据以平均值±标准偏差表示,采用SPSS 17.0统计软件包进行统计学分析。用单因素方差分析(ANOVA)进行多组之间均数的差异性检验,P<0.05为差异显著。

2 结果与讨论

2.1六堡茶总黄酮提取物对老龄小鼠体重以及一般状态的影响

整个实验期间,各组小鼠的发育状况良好,未发现实验动物死亡。经六堡茶总黄酮30 d给药处理后的小鼠体重和主要脏器(脑、心脏和肝脏)的质量与对照组小鼠相比变化差异不明显,无统计学意义。

2.2六堡茶总黄酮提取物对老龄小鼠血清抗氧化能力的影响

衰老与机体内部各种物质代谢功能的障碍和酶类或非酶类抗氧化物质的逐步缺乏存在着极大的联系。其中,自由基所引起的过氧化反应是诱发机体氧化应激损伤所致衰老的主要原因之一[14]。高活性的自由基能直接攻击生物体细胞膜内不饱和脂肪酸并引起其过氧化反应,造成机体内部丙二醛(MDA)和4-羟基壬烯醛(4-HNE)等毒性过氧化物产物的大量生成。MDA和4-HNE可通过改变细胞生物膜的组分,引起细胞自溶;通过影响细胞内核糖体的正常机能造成细胞内蛋白质合成障碍;并能通过诱发DNA等遗传物质突变,造成细胞异常分裂和癌变,最后导致细胞衰老并引发疾病。因此,增强机体内源性抗氧化物酶系统的活性可助于机体对抗氧化应激损伤并能延缓衰老进程[15]。六堡茶总黄酮提取物对老龄小鼠血清抗氧化能力的影响见表1。

如表1所示,给予不同剂量的六堡茶总黄酮提取物30 d后,各组小鼠血清中总抗氧化T-AOC水平与对照组相比呈显著升高趋势,并具统计学差异(P<0.05)。特别是高剂量处理组小鼠血清SOD,CAT和GSH-Px的水平分别较对照组显著上升。此外,六堡茶总黄酮还能显著降低各组老龄小鼠血清MDA水准。与对照组相比,经高剂量六堡茶总黄酮(100 mg/kg)处理后的老龄小鼠血清中的MDA生成量降低约39%。

表1 六堡茶总黄酮对老龄小鼠血清中T-AOC,SOD,CAT,GSH-Px和MDA水平的影响Table 1Effect of Liubao tea total flavonoid on serum levels of T-AOC,SOD,CAT and GSH-Px in aged mice

2.3六堡茶总黄酮提取物对老龄小鼠脑组织中抗氧化能力的影响

六堡茶总黄酮提取物对老龄小鼠脑组织中抗氧化能力的影响见表2。

表2 六堡茶总黄酮对老龄小鼠脑组织中SOD,CAT,GSH-Px和MDA水平的影响Table 2Effect of Liubao tea total flavonoid on brain levels of SOD,CAT,GSH-Px and MDA in aged mice

如表2所示,在给予不同剂量六堡茶总黄酮提取物处理30 d后,各组小鼠脑中主要抗氧化酶的活性与对照组比较呈显著升高趋势,并具统计学差异(P<0.05)。特别是高剂量处理组小鼠脑组织中SOD,CAT和GSH-Px的水平分别较对照组小鼠脑组织中SOD,CAT和GSH-Px的水平增加显著。高剂量六堡茶总黄酮处理组小鼠脑内的MDA的含量与对照组小鼠相比显著降低41%(P<0.05)。

2.4六堡茶总黄酮提取物对老龄小鼠心脏组织内抗氧化能力的影响

六堡茶总黄酮提取物对老龄小鼠心脏组织内抗氧化能力的影响见表3。

表3 六堡茶总黄酮对老龄小鼠心脏组织内SOD,CAT,GSH-Px和MDA水平的影响Table 3Effect of Liubao tea total flavonoid on heart levels of SOD,CAT,GSH-Px and MDA in aged mice

如表3示,经不同剂量六堡茶总黄酮提取物处理30 d后,各组老龄小鼠心脏组织内3种主要抗氧化酶的活性与对照组比较呈显著升高趋势,并具统计学差异(P<0.05)。与对照组小鼠相比,高剂量六堡茶总黄酮能较对照组分别提高小鼠心脏组织内SOD,CAT和GSH-Px的活性水平增加显著。此外,高剂量的六堡茶总黄酮还能显著降低老龄小鼠心脏组织内约29%的MDA生成量。

2.5六堡茶总黄酮提取物对老龄小鼠肝脏组织内抗氧化能力的影响

六堡茶总黄酮提取物对老龄小鼠肝脏组织内抗氧化能力的影响见表4。

表4 六堡茶总黄酮对老龄小鼠肝脏组织中SOD,CAT,GSH-Px和MDA水平的影响Table 4Effect of Liubao tea total flavonoid on liver levels of SOD,CAT,GSH-Px and MDA in aged mice

各组小鼠经30 d不同剂量六堡茶总黄酮提取物处理后,其肝脏组织内3种主要抗氧化酶的活性与对照组相比呈显著升高趋势,并具统计学差异(P<0.05)。高剂量六堡茶总黄酮能显著提高老龄小鼠肝脏组织内SOD,CAT和GSH-Px的活性,并显著降低老龄小鼠肝脏组织内MDA的生成。而该实验结果与陈雪等报道的六堡茶水提取物能提高D-半乳糖诱发的衰老小鼠肝组内SOD和CAT抗氧化酶活性的结果较为一致[15]。此外,与六堡茶同属于紧压型后发酵黑茶的湖南茯砖茶能够通过提高细胞内SOD,CAT和GSH-Px等抗氧化酶系的活性,来抑制H2O2对猪肾上皮LLCPK1细胞造成的氧化应激损伤[16]。

3 结论

本研究中,我们发现六堡茶总黄酮能有效地提高自然衰老小鼠体内血清T-AOC能力,通过提高心、肝、脑等身体主要脏器中的SOD,CAT,GSH-Px 3种主要抗氧化物酶的活性,从而降低血清以及主要内脏器官内氧化损伤标志物MDA的含量,抑制了衰老过程中氧化损伤的发生。结果提示六堡茶总黄酮可能主要通过提高老龄小鼠体内抗氧化系统活性来对抗自然衰老。而本研究为六堡茶作为具有抗氧化、抗衰老能力的保健食品提供了一定的科学研究依据。

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Effect of Liubao Tea Total Flavonoid on Antioxidant Function in Aged Mice

SONG Jia-le1,2,ZHOU Yan-yuan1,ZHAO Chao-chao1,LI Xue-mei2,ZHENG Yan-fei3
(1.School of Public Health,Institute of Preventive Medicine,Guilin Medical University,Guilin 541100,Guangxi,China;2.Department of Food Science and Nutrition,Pusan National University,Busan 609-735,South Korea;3.Department of Nutrition,the 153rd Central Hospital of People's Liberation Army,Zhengzhou 450042,Henan,China)

To investigate the effect of Liubao tea total flavonoid(LBTFE)on the antioxidant function in aged ICR mice.The aged ICR mice were administrated with various dose of LBTFE for 30 days.The levels of total antioxidant capacity(T-AOC)in serum,and levels of superoxide dismutase(SOD),catalase(CAT),glutathione peroxidase(GSH-Px),as well as malondiadehycle(MDA)in serum and multiple organs including brain,heart and liver were determined by commercial assay kits.LBTFE was significantly(P<0.05)increased the serum T-ACO activity,and also increased the activity of SOD,CAT and GSH-Px in serum and multiple organs,respectively.In addition,LBTFE treatment was also dose-dependently decreased the serum levels of MDA,and reduced the lipid peroxidation in multiple organs(brain,heart and liver)of aged mice,significantly(P<0.05).The results from this study suggested the LBTFE was able to enhance the antioxidant activity in aged ICR mice.

Liubaotea;totalflavonoid;antioxidantfunction;agedmice

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.20.041

广西教育厅高校科学技术研究项目(LX2014257);桂林医学院引进人才科研启动基金(04010150001)

宋家乐(1983—),男(汉),副教授,博士,研究方向:植物天然化学,分子营养学。

2015-12-12

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