甘南州沙棘耐缺氧功能性评价
2023-10-19宋礼罗丽李顺成董青云
宋礼,罗丽,李顺成,董青云
1.甘南牦牛乳研究院(合作 747000);2.合作市质量技术监督检测所(合作 747000)
我国是沙棘属植物分布区面积最大、种类最多的国家。在山西、陕西、内蒙古、河北、甘肃、宁夏、辽宁、青海、四川、云南、贵州、新疆、西藏等19个省和自治区都有分布,总面积达1 800万亩(1亩=666.67 m2)[1-2]。甘肃沙棘林总面积200.154 7万亩,分布于张掖、武威、兰州、临夏、定西、平凉、庆阳、天水、甘南等9个地(州、市)、50个县(市、区),在东经97°20′~108°35北纬33°10~39°45′。其中,天然林168.459 2万亩,占84.16%,人工林31.695 5万亩,占15.84%。甘南藏族自治州沙棘主要以天然林沙棘为主,约占甘肃省天然沙棘林总面积的44.14%,沙棘品种主要以中国沙棘和西藏沙棘为主[3]。
沙棘作为一种药食同源的植物,其种子、籽、叶、果实、果油等具有丰富的营养物质和生物活性成分。其中,黄酮具有降血脂、降血压、降血糖作用,类胡萝卜素具有增强免疫、抗癌、预防心血管疾病等作用,维生素C具有清除自由基、抗氧化、降血脂等作用[4]。沙棘中的多种生物活性物质具有良好的抗氧化能力,如黄酮类化合物、维生素C、类胡萝卜素、维生素E等,这些生物活性物质主要通过清除自由基、抑制脂肪过氧化反应和激活抗氧化系统等方面实现[5]。
甘南藏族自治州地处青藏高原东北边缘与黄土高原西部过度地段,海拔2 960 m,生态环境薄弱,沙棘资源开发利用度不高。试验利用沙棘为原料,开展耐缺氧试验研究,对开发耐缺氧配方食品提供科技支撑,同时耐缺氧产品对缓解高原缺氧条件下引起的高原反应症状,改善高原地区的居民身体健康状况,也具有积极的社会民生意义。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
沙棘冻干粉(甘肃华羚乳品股份有限公司),沙棘冻干粉粉样品性状为乳黄色粉末,人体推荐剂量为每日20 g/(60 kg·Bw)。用无菌水配制成不同剂量的沙棘冻干粉,供试验用。
小鼠(北京华阜康生物科技股份有限公司),许可证号SCXK(京)[2019-0008],繁殖的16~20 g昆明种健康清洁级雌性小鼠,试验动物质量合格证No.110322210102340351。试验动物饲养于北京联合大学应用文理学院保健食品功能检测中心SPF级动物室。试验动物使用许可证号SYXK(京)2017-0038。维持饲料由北京华阜康生物科技股份有限公司{许可证号SCXK(京)[2019-0008]}生产。
250 mL磨口广口瓶;1 mL注射器;电子秒表;T1000电子天平,余姚市金诺天平仪器有限公司;BS2202S电子天平,赛多利斯;凡士林纯度98%、钠石灰纯度90%、亚硝酸钠纯度98.5%,天津大茂化学试剂厂。
1.2 试验方法
1.2.1 分组试验与设置剂量
小鼠经过动物适应饲养观察后,共分为3批进行试验,第1批60只,第2批60只,第3批60只,每批按体重随机分为4组。其中:试验1批进行常压耐缺氧试验;试验2批进行亚硝酸钠中毒存活试验;试验3批进行急性脑缺血性缺氧试验。
沙棘冻干粉的推荐剂量为每日20 g/(60 kg·Bw)。试验设人体推荐量的5,10和20倍,即每日1.67,3.33和6.67 g/(kg·Bw)为低、中、高剂量组。高剂量沙棘冻干粉:称取13.34 g样品,加无菌水至20.0 mL。中剂量沙棘冻干粉:称取6.66 g样品,加无菌水至20.0 mL。低剂量沙棘冻干粉:称取3.34 g样品,加无菌水至20.0 mL。沙棘冻干粉每日一次经口给予,连续灌胃30 d后,测各项指标。小鼠灌胃体积为10 g/(kg·Bw)。同时设一空白对照组[0 g/(kg·Bw)],用无菌水代替沙棘冻干粉,每日灌胃体积与各沙棘冻干粉组相同。各剂量组均给予维持饲料。
1.2.2 常压耐缺氧试验
末次给予试验用沙棘冻干粉后1 h,将小鼠分别放入盛有5.0 g钠石灰的250 mL磨口广口瓶中(每瓶一只小鼠)。用凡士林涂抹瓶口,盖严,使之不漏气。立即记录时间,以呼吸停止为标准,记录小鼠因缺氧而死亡的时间。受试样品组小鼠的常压耐缺氧存活时间显著长于对照组,并具有统计学意义,即可判定沙棘冻干粉的该项指标试验结果阳性。
1.2.3 亚硝酸钠中毒存活试验
末次给予试验用沙棘冻干粉后1 h,各组小鼠均腹腔注射亚硝酸钠溶液240 mg(kg·Bw)[注射量为0.1 mL/(10 g·Bw)],立即计时,记录小鼠存活时间。受试样品组小鼠的亚硝酸钠中毒缺氧存活时间显著长于对照组,并具有统计学意义,即可判定该项指标结果阳性。
1.2.4 急性脑缺血缺氧试验
末次给予试验用沙棘冻干粉后1 h,将小鼠自颈部逐只断头,立即记录小鼠断头后至张口喘气停止时间。受试样品组小鼠的张口喘气时间显著长于对照组,并具有统计学意义,即可判定该项指标结果阳性。
1.3 数据处理
用SPSS软件进行数据处理。采用方差分析,但需按方差分析的程序先进行方差齐性检验,方差齐,计算F值,F值<F0.05,各组均数间差异无显著性;F值≥F0.05,P≤0.05,用多个试验组和1个对照组间均数的两两比较方法进行统计;对非正态或方差不齐的数据进行适当的变量转换,待满足正态或方差齐要求后,用转换后的数据进行统计;若变量转换后仍未达到正态或方差齐的目的,改用秩和检验进行统计。
参照《允许保健食品声称的保健功能目录 非营养补充》(2020版)(征求意见稿)中耐缺氧试验方法:常压耐缺氧试验、亚硝酸钠中毒试验、急性脑缺血性缺氧试验3项试验中任二项试验结果阳性,可判定该受试样品具有耐缺氧的作用。
2 结果与分析
2.1 沙棘冻干粉对小鼠体重的影响
由表1可见,小鼠的初始体重在3批试验动物各剂量组与0 g/(kg·Bw)组间比较,差异均无显著性。
表1 各组小鼠的初始体重(±SD)
由表2可见,经口给予小鼠不同剂量的沙棘冻干粉30 d后,小鼠的体重在3批各剂量组与0 g/(kg·Bw)组间比较,差异均无显著性。
表2 给予不同剂量沙棘冻干粉对小鼠体重的影响(±SD)
2.2 沙棘冻干粉对小鼠常压耐缺氧存活时间的影响
由表3可见,经口给予小鼠不同剂量的沙棘冻干粉30 d后,与0 g/(kg·Bw)组比较,6.67 g/(kg·Bw)组小鼠常压耐缺氧存活时间延长,有显著差异。
表3 给予不同剂量沙棘冻干粉对小鼠常压耐缺氧存活时间的影响(±SD)
2.3 沙棘冻干粉对小鼠亚硝酸钠中毒存活时间的影响
由表4可见,经口给予小鼠不同剂量的沙棘冻干粉30 d后,与0 g/(kg·Bw)组比较,6.67 g/(kg·Bw)组小鼠亚硝酸钠中毒存活时间延长,有显著差异。
表4 给予不同剂量沙棘冻干粉对小鼠亚硝酸钠中毒存活时间的影响(±SD)
2.4 沙棘冻干粉对小鼠急性脑缺血性缺氧试验的影响
由表5可见,经口给予小鼠不同剂量的沙棘冻干粉30 d后,各剂量组小鼠急性脑缺血性缺氧试验张口喘气时间与0 g/(kg·Bw)组比较,差异均无显著性。
表5 给予不同剂量沙棘冻干粉对小鼠急性脑缺血性缺氧试验的影响(±SD)
3 结论
与空白对照相比,经口给予小鼠不同剂量的沙棘冻干粉30 d后,沙棘冻干粉对小鼠体重增长无不良影响。与0 g/(kg·Bw)组比较,6.67 g/(kg·Bw)组能延长小鼠常压耐缺氧存活时间(P<0.05),能延长小鼠亚硝酸钠中毒存活时间(P<0.05),沙棘冻干粉能提高小鼠的耐缺氧能力。试验数据可为沙棘的应用开发研究提供理论参考。