破壁油菜花粉在体抗氧化作用及量效
2021-01-27张晓丽李姗姗
王 伟,张晓丽,李姗姗
(上海应用技术大学 香料香精技术与工程学院,上海 201418)
蜂花粉是蜜蜂从植物花朵的雄蕊上采集而来的微细粉末。蜂花粉可根据其粉源植物不同分为油菜花粉、玉米花粉、茶花粉、荷花粉、葵花粉、荞麦花粉等,也包括中草药花粉,如五倍子花粉、金银花花粉和蒲黄花粉等,其中油菜花粉是我国最大宗的蜂花粉,全国各地均有生产。已有研究发现蜂花粉中富含功能性多糖、氨基酸类、黄酮类、多酚类、不饱和脂肪酸和维生素等具有生物活性的天然产物[1],具有抑制癌症[2]、降低血脂[3]和增强免疫功能[4]等多种功效。
多酚和黄酮类物质具有抗氧化的作用,蜂花粉因其多酚和黄酮含量丰富,被认为是一种天然的抗氧化活性物质。不同种类蜂花粉的抗氧化活性成分存在差异,有研究发现油菜花粉抗氧化成分最高[5],已在体外实验中证实具有更好的抗氧化活性[1,6-7]。然而,其在体的抗氧化作用目前尚不清楚。
蜂花粉经破壁处理后,花粉内含的丰富营养成分得以充分释放,经检测发现破壁处理可以使总黄酮和黄酮类化合物(原花青素、芦丁、山奈酚、异鼠李素、芸香甙等)及其它活性成分的生物利用度明显提升[8]。目前,基于破壁油菜花粉的功效研究主要关注其提取工艺及体外的抗氧化功能,鲜有探讨其在体的抗氧化作用。本文以自然衰老小鼠作为动物模型,探讨不同剂量破壁油菜花粉对小鼠血清丙二醛MDA 水平和超氧化物歧化酶SOD 活性的影响,明确破壁油菜花粉的在体抗氧化功能及其最低起效剂量,为研发基于破壁油菜花粉保健产品提供实验依据。
1 实验材料和仪器
1.1 材 料
破壁油菜花粉购于北京市福乐康蜜蜂科技有限公司,破壁率为98.2%,经中国中医科学院中药研究所鉴定,符合GH/T 1014中油菜花粉的形态及特征。SOD 活性和MDA 含量测定试剂盒购自南京建成生物工程研究所。
1.2 设 备
电子分析天平、半自动生化测定仪、低温离心机、恒温水浴箱等。
1.3 实验动物
健康3月龄昆明雌性小鼠10 只,体重(20±2)g;健康 12月龄昆明雌性小鼠 60 只,体重(50±2)g。适应饲养1周后开始实验。实验动物购于湖南斯莱克景达实验动物有限公司。
2 实验方法
2.1 分组与给药
3月龄昆明小鼠10只作为青年对照组。12月龄小鼠60只随机分为6组,每组10只,其中1组为老年对照组,5组为油菜花粉给药组。对照组小鼠灌胃生理盐水,给药组分别按70、140、280、560、1 120 mg/kg.BW 剂量灌胃油菜花粉混悬液,每天按10 mLl/kg.BW 的灌胃容积经口灌胃给药,连续灌胃30 d。
2.2 指标测定
灌胃第30 d,灌胃前小鼠禁食不禁水16 h,末次灌胃后1 h,各组小鼠眼眶取血,离心获得血清。根据SOD和MDA试剂盒的操作步骤,检测小鼠血清中SOD活性和MDA含量。
2.3 统计方法
应用SPSS17.0 软件进行统计学分析,实验数据用均值±标准差(x±s)表示,应用方差分析方法,其中P<0.05表明差异具有统计学意义。
3 实验结果
实验结果如表1所示。与青年对照组相比,老龄小鼠血清SOD活性显著降低,血清MDA含量显著升高。灌胃破壁油菜花粉30 d 后,140、280、560、1 120 mg/kg.BW剂量组小鼠血清SOD活性显著升高。80、560、1 120 mg/kg.BW 剂量组小鼠血清MDA含量明显降低。
表1 破壁油菜花粉对小鼠血清SOD活性、MDA含量的影响Tab.1 Effects of wall-broken rape pollens on SOD activity and MDA content in mice
4 讨 论
机体自由基的形成可以引起氧毒性,机体的活性氧和自由基与细胞的氧化还原调节有关,细胞可以通过清除过氧自由基和抑制脂质过氧化进行调节,已有研究证实机体的衰老和器官损伤与细胞的氧化还原调节功能紊乱、自由基堆积相关[9]。SOD 是体内机体重要的抗氧化酶,能够通过阻止铁离子被超氧化物还原起到抑制自由基反应及其导致的氧化损伤[10]。脂质过氧化是自由基介导细胞损伤的一个重要步骤,MDA是过量活性氧诱导脂质过氧化的副产物,被广泛用作氧化应激的生物标志物[11]。测定SOD活性可以反映机体衰老状况,血清中MDA含量变化可以间接反映自由基的产生以及膜损伤程度。因此,SOD 活性和MDA含量通常作为在体抗氧化性的重要指标[12]。
实验发现,与青年组小鼠相比,老年组小鼠血清SOD 活性以及MDA 含量存在明显差异(P<0.05),验证了SOD 的活性随着年龄的增长而下降。老年小鼠机体内脂质过氧化损伤的水平高于青年小鼠,反映自然衰老后抗氧化的能力降低,与文献报道的结论一致[13-15]。
自然衰老小鼠灌胃破壁油菜花粉30 d后,140 mg/kg.BW 及以上给药浓度的剂量组小鼠血清SOD活性显著升高(P<0.05),血清MDA含量明显降低(P<0.05),表明当破壁油菜花粉给药剂量超过140 mg/kg.BW 时,对自然衰老小鼠显示出抗氧化作用。
5 结 论
油菜花粉中已发现含有黄酮、多酚等多种抗氧化物质。本文研究了破壁油菜花粉的在体抗氧化性及破壁油菜花粉的剂量和抗氧化性的量效关系。将小鼠分为青年对照组、老年对照组和5个剂量组。与青年对照组相比,老年对照组的小鼠SOD活性和血清MDA水平有明显变化,证实衰老后抗氧化能力降低。自然衰老小鼠灌胃破壁油菜花粉30 d 后,剂量超过140 mg/kg.BW 时,血清SOD 活性显著升高,血清MDA 含量明显降低,证明破壁油菜花粉具有优良的体内抗氧化作用,是一种具有潜力的保健食品,并且通过实验研究明确了破壁油菜花粉的抗氧化作用的起效剂量。破壁油菜花粉对血清、脏器组织中其他抗氧化指标的影响,以及人体服用安全性与保健功效还有待于进一步深入研究。