马尾松树皮中原花青素抗衰老作用研究
2016-12-20王秋月
王秋月
(湖南医药学院,湖南怀化 418000)
马尾松树皮中原花青素抗衰老作用研究
王秋月
(湖南医药学院,湖南怀化 418000)
[目的]研究马尾松树皮中原花青素抗衰老的作用。[方法]以商品化的大豆异黄酮产品作为对照,考察了马尾松树皮中原花青素精制物对小白鼠血清中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)的活力和丙二醛(MDA)含量的影响。[结果]与大豆异黄酮相比,马尾松树皮中原花青素能显著地提高SOD和GSH-PX的酶活力,在抗脂质过氧化方面则与大豆异黄酮相当。[结论]马尾松树皮原花青素具有很强的抗衰老作用。
马尾松:树皮;原花青素;抗衰老
原花青素(Procyanidins,PC)是一类广泛存在植物体内的多酚类化合物,这种化合物在酸性介质中加热均产生花青素(Cyanidins),故将这类物质命名为原花青素。大量研究表明,原花青素具有抗衰老、抗氧化、抗肿瘤、抗菌、抗病毒等药理作用。衰老是体内一系列自由基导致脂质发生过氧化反应产生丙二醛(MDA),MDA会引起蛋白质、核酸等生命大分子的交联聚合对细胞产生危害[1]。超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)是机体酶防御体系中清除自由基或活性氧的最主要的抗氧化物酶,它们在人体的抗衰老方面发挥重要作用[2]。体外研究试验表明,原花青素在抗自由基能力[3]及保护因自由基引起的脂质过氧化和抗DNA损伤能力显著高于维生素C、维生素E和胡萝卜素[4-5]。 原花青素在清除自由基和抗氧化能力方面显著强于芦丁、儿茶素和抗坏血酸[6]。有报道用酶学方法研究对超氧阴离子自由基的清除活性,用免疫化学方法研究了原花青素对羟基诱导的DNA损伤的清除活性,发现其清除自由基的能力与它们的化学性质和立体化学结构密切相关[7]。
马尾松(PinusmassonianaLamb.)为松科松属的常绿乔木,是我国特有的松属树种,也是我国松属树种中分布最广泛的树种,主要分布在淮河流域、汉水流域,西至四川中部、贵州中部、云南东南部,其来源十分广泛,价格便宜。根据国内外前期的研究得知,其松树皮提取物的主要成分为原花青素,平均含量在3.5%以上,与葡萄籽中的原花青素含量相近[8]。从社会需求来看,马尾松树皮原花青素是一种资源丰富、可再生的绿色资源,随着人们生活水平及健康意识的不断提高,对原花青素类保健品的需要也会不断上升,以林业副产物马尾松树皮作为原料提取天然抗氧化产物用于抗衰老的研究将具有重大的社会经济效益。笔者以小鼠为对象,以商品化的大豆异黄酮产品作为对照,研究原花青素在生物体内的抗衰老作用,以期为开发一种成本低廉且无毒副作用的天然抗衰老保健品提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 试材。马尾松树皮采自怀化学院校区;大豆异黄酮保健品购于怀化药店;小白鼠(20 g±1 g)和动物饲料购于贵阳医学院实验动物中心。
1.1.2 试剂。MDA测定试剂盒、SOD测定试剂盒和GSH-PX测定试剂盒(南京建成生物工程公司);DM301型大孔树脂(天津南开大学化工厂);儿茶素对照品(Sigma,98%);无水乙醇、甲醇均为分析纯;蒸馏水实验室自制。
1.1.3 仪器。TU-1901双光束紫外可见分光光度计(北京普析通用有限责任公司);真空冷冻干燥机(美国Labconco);恒温水浴锅(上海科析实验仪器厂);旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂);电子分析天平(上海奥豪斯公司);酒精计(河间市景和宏利玻仪厂);低速离心机(上海离心机厂)。
1.2 方法
1.2.1 原花青素粗提物制备。称取10 g马尾松树皮粉末,按照乙醇浓度70%、料液比1∶30、提取温度70 ℃、加热回流3 h的最佳提取工艺得到乙醇浸膏[6]。浸膏经真空冷冻干燥得马尾松树皮原花青素粗提物粉末。
1.2.2 原花青素精制物制备。将4 g经过预处理的DM301型大孔吸附树脂装入(2.2 cm×40 cm)的玻璃层析柱中,称取5 g原花青素粗提物粉末溶解于100 mL蒸馏水中,以2 mL/min 的流速将粗制原花青素水溶液加入树脂柱中,吸附完全后,用水冲洗至流出液无色,再用100 mL 80%乙醇洗脱。将得到的洗脱液减压蒸馏除去乙醇后冷冻干燥得原花青素精制物。
1.2.3 动物试验模型建立。将70只老鼠在饲养环境温度保持在26 ℃,室内湿度控制在50%,保持室内自由通风的条件下喂养饲料,喂养2周后进行随机分组,分别为空白对照组、原花青素I组(低剂量)、原花青素Ⅱ组(中剂量)、原花青素Ⅲ组(高剂量)、大豆异黄酮阳性对照组(表1)。 每小组设计试验动物10只,饲养8周,眼眶取血,通过试剂盒说明书分别测得小鼠血清中SOD和GSH-PX的活力以及MDA含量。
表1 各剂量组饲料喂给量和给药量
Table 1 The feeding dosage and administration dosage of each dosage group
组别Group喂给饲料Feedingdosageg/(d·只)给药量Administrationdosagemg/(d·只)空白对照组Blankcontrolgroup50原花青素(低剂量)Procyanidins(lowdos⁃age)51原花青素(中剂量)Procyanidins(middledosage)52原花青素(高剂量)Procyanidins(highdos⁃age)54异黄酮(低剂量)Isoflavone(lowdosage)51异黄酮(中剂量)Isoflavone(middledosage)52异黄酮(高剂量)Isoflavone(highdosage)54
1.2.6 MDA测定原理。机体通过酶系统与非酶系统产生氧自由基,氧自由基能攻击生物膜中不饱和脂肪酸引发脂质过氧化作用,生成脂质过氧化产物如MDA使细胞损伤。MDA的高低间接反映了机体细胞受自由基攻击的严重程度。过氧化脂质降解产物中的MDA可与硫代巴比妥酸(TBA)缩合形成红色产物在532 nm处有最大吸收峰。
1.3 数据处理 统计学处理由SPSS统计软件处理,试验数量性状资料采用平均值±标准差表示,两组间比较用t检验。
2 结果与分析
2.1 马尾松树皮原花青素对GSH-PX的影响 从表2可看出,与空白对照组相比,不同剂量的原花青素均能显著地提高小鼠血清中GSH-PX酶活力(P<0.05),表明此动物模型设计合理。与商品化的异黄酮相比,低剂量和中剂量组的原花青素能显著提高小鼠血清中GSH-PX酶的活力(P<0.05),高剂量组的原花青素与高剂量的异黄酮则差异不显著(P>0.05)。
表2 马尾松树皮原花青素对小鼠血清GSH-PX酶活力的影响
Table 2 Effects of procyanidins inP.massonianabark on the enzyme activity of GSH-PX in mice blood serum
组别Group动物个数AnimalnumberGSH-PXU空白对照组Blankcontrolgroup10272.08±9.38原花青素(低剂量)Procyanidins(lowdosage)101083.33±28.18∗△原花青素(中剂量)Procyanidins(mid⁃dledosage)101170.90±13.06∗△原花青素(高剂量)Procyanidins(highdosage)101252.08±9.55∗异黄酮(低剂量)Isoflavone(lowdos⁃age)10628.24±17.59异黄酮(中剂量)Isoflavone(middledosage)10864.59±21.95异黄酮(高剂量)Isoflavone(highdos⁃age)101083.50±12.72
注:*、△分别表示与空白对照组比较、与异黄酮组比较差异显著(P<0.05)。
Note:* and △ indicated significant differences(P< 0.05)compared with blank control group and isoflavone group.
2.2 马尾松树皮原花青素对SOD的影响 由表3可见,与空白对照组相比,不同剂量的原花青素均能显著地提高小鼠血清中SOD酶的活力(P<0.05),表明此动物模型设计合理。与异黄酮相比,低剂量的原花青素能显著提高小鼠血清中SOD酶的活力(P<0.05),而中剂量和高剂量组的原花青素组与对应剂量的异黄酮则差异不显著(P>0.05)。
表3 马尾松树皮原花青素对小鼠血清中SOD活力的影响
Table 3 Effects of procyanidins inP.massonianabark on the enzyme activity of SOD in mice serum
组别Group动物个数AnimalnumberSODU/mL空白对照组Blankcontrolgroup1025.48±6.87原花青素(低剂量)Procyanidins(lowdos⁃age)10275.39±9.08∗△原花青素(中剂量)Procyanidins(middledosage)10303.65±15.68∗原花青素(高剂量)Procyanidins(highdos⁃age)10431.50±11.07∗异黄酮(低剂量)Isoflavone(lowdosage)1081.82±9.29异黄酮(中剂量)Isoflavone(middledosage)10263.42±10.95异黄酮(高剂量)Isoflavone(highdosage)10358.97±13.84
注:*、△分别表示与空白对照组比较、与异黄酮组比较差异显著(P<0.05)。
Note:* and △ indicated significant differences(P< 0.05)compared with blank control group and isoflavone group.
2.3 马尾松树皮原花青素对MDA含量的影响 从表4可看出,与空白对照组相比,低剂量组的原花青素不能明显地抑制小鼠血清中MDA含量的上升,中剂量和高剂量组的原花青素能显著地抑制小鼠血清中MDA含量的上升(P<0.05)。与异黄酮相比,低剂量和高剂量组的原花青素与对应剂量组的异黄酮则差异不显著(P>0.05),而中剂量组的原花青素能显著抑制小鼠血清中MDA含量的上升(P<0.05)。
表4 马尾松树皮原花青素对小鼠血清中MDA含量的影响
Table 4 Effects of procyanidins inP.massonianabark on the MDA content in mice serum
组别Group动物个数AnimalnumberMDAnmol/mL空白对照组Blankcontrolgroup109.14±0.43原花青素(低剂量)Procyanidins(lowdos⁃age)107.02±0.35原花青素(中剂量)Procyanidins(middledosage)104.88±1.08∗△原花青素(高剂量)Procyanidins(highdos⁃age)104.35±0.31∗异黄酮(低剂量)Isoflavone(lowdosage)106.85±0.23异黄酮(中剂量)Isoflavone(middledosage)106.20±0.38异黄酮(高剂量)Isoflavone(highdosage)104.51±0.29
注:*、△分别表示与空白对照组比较、与异黄酮组比较差异显著(P<0.05)。
Note:* and △ indicated significant differences(P< 0.05)compared with blank control group and isoflavone group.
3 讨论
抗衰老药物的研制一直都受到人们的广泛关注。体外大量试验证明,原花青素有较强的抗自由基功能,然而在生物体内有清除自由基的抗氧化物酶如SOD和GSH-PX能够起到抗衰老的作用。原花青素强大的抗氧化功能可能是由于其能提供-OH基和H+与自由基发生反应从而保护一些抗氧化物酶免受氧化和避免脂质过氧化。该试验以商品化的抗衰老保健品大豆异黄酮作对照,研究马尾松树皮原花青素精制物对小白鼠SOD和GSH-PX活力以及MDA含量的影响,结果表明,原花青素精制物各剂量组(低、中和高)均能显著提高小白鼠血清中抗氧化酶SOD和GSH-PX的活力;在抑制MDA方面与大豆异黄酮相当。参考文献
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Anti-aging Effects of Procyanidins from the Bark ofPinusmassoniana
WANG Qiu-yue
(Hunan University of Medicine, Huaihua, Hunan 418000)
[Objective] To research the anti-aging effects of procyanidins from the bark ofPinusmassoniana. [Method] With commercial soybean isoflavones products as the references, we investigated the effects of procyanidins refined extracts fromP.massonianabark on the SOD, GSH-PX activity and MDA content in mouse serum. [Result] Compared with soy isoflavones, procyanidins inP.massonianabark could significantly enhanced the enzyme activities of SOD and GSH-PX, which were equal to the soy isoflavone in the aspect of anti-lipid peroxidation. [Conclusion] Procyanidins fromP.massonianabark has strong anti-aging effects.
P.massoniana; Bark; Procyanidins; Anti-aging
王秋月(1980- ),女,湖南怀化人,讲师,硕士,从事应用生物化学与生化分离工程研究。
2016-09-21
S 789.1
A
0517-6611(2016)33-0118-03