新疆蕪菁皂苷的體內(nèi)抗氧化活性研究

楊保求，馬飛軍，蒲云峰，2，*（.塔里木大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，新疆阿拉爾843300；2.南疆特色農(nóng)產(chǎn)品深加工兵團(tuán)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆阿拉爾843300）

新疆蕪菁皂苷的體內(nèi)抗氧化活性研究

楊保求1,2，馬飛軍1，蒲云峰1，2，*
（1.塔里木大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，新疆阿拉爾843300；2.南疆特色農(nóng)產(chǎn)品深加工兵團(tuán)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆阿拉爾843300）

研究新疆蕪菁皂苷對小鼠的體內(nèi)抗氧化作用，以生理鹽水為載體，維生素C為陽性對照，分別采用低、中、高3種劑量蕪菁皂苷灌胃飼喂4周后，測定血清、肝臟和腎臟中谷胱甘肽過氧化酶（GSH－Px）和超氧化物歧化酶（SOD）的活力，及丙二醛（MDA）含量。研究結(jié)果表明，蕪菁皂苷能夠顯著提高小鼠體內(nèi)抗氧化酶的活性（P＜0.01），降低MDA含量（P＜0.01），說明新疆蕪菁皂苷具有提高小鼠體內(nèi)抗氧化能力的作用。

蕪菁；皂苷；體內(nèi)抗氧化

新疆蕪菁 ［Brassica campestris L．（syn.B.rapa.L．）］，俗稱恰瑪古，大頭菜、諸葛菜、蔓菁、圓菜頭，是十字花科蕓薹屬蕓薹種的蕪菁亞種，主要分布在天山西南、塔里木盆地西北，有較長的栽培歷史，是新疆維吾爾族人非常喜食的一種蔬菜［1］。近年來，有學(xué)者對新疆蕪菁中植物化學(xué)成分進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)新疆蕪菁中除含有維生素、有機(jī)酸、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)和膳食纖維外［2］，還含有多糖［3］、皂苷類［1，4］、酚類、生物堿、黃酮類［5］、硫苷類等成分。此外，也有研究報(bào)道新疆蕪菁具有抗突變、抗衰老、抗氧化［8］、降血糖［6］、增強(qiáng)耐力［7］、修復(fù)輻射損傷等功能。由于新疆蕪菁中已知的功能多以蕪菁汁或水提液進(jìn)行研究獲得，難以闡釋清楚新疆蕪菁的功能與其植物化學(xué)成分之間的關(guān)系。因此，有必要對新疆蕪菁中特定化合物的活性進(jìn)行研究，為開發(fā)利用新疆蕪菁資源提供科學(xué)參考。

皂苷是一類糖苷類次生代謝物，廣泛存在于高等植物中［9-10］。皂苷類物質(zhì)一直以來被認(rèn)為是許多植物藥和民間醫(yī)藥的主要成分，具有許多藥學(xué)活性，如治療心絞痛、抗炎、抑菌、殺寄生蟲、抗腫瘤、抗病毒、增強(qiáng)免疫、降血糖、抗氧化以及溶血性等［11-16］。目前，已有研究從新疆蕪菁中提取到皂苷類物質(zhì)，并且發(fā)現(xiàn)蕪菁皂苷具有較好的體外抗氧化能力［4］，但是，還鮮見有新疆蕪菁皂苷體內(nèi)抗氧化方面的報(bào)道。因此，本文以小白鼠為研究對象，通過皮下注射D-半乳糖，建立亞急性衰老模型［17］，考察新疆蕪菁皂苷對小鼠體內(nèi)抗氧化活性的影響，為開發(fā)利用新疆蕪菁提供科學(xué)參考。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

新疆蕪菁：購于阿克蘇農(nóng)貿(mào)市場；甲醇、香草醛、濃硫酸、乙醇、冰乙酸、石油醚（沸程60℃～90℃）、正丁醇、氯化鈉、D-半乳糖、維生素C、齊墩果酸標(biāo)準(zhǔn)品等：均為國產(chǎn)分析純；超氧化物歧化酶（SOD）測試盒、蛋白（TP）定量測試盒、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）測試盒、丙二醛（MDA）測試盒：均購于南京建成生物工程有限公司；普通全價(jià)營養(yǎng)顆粒飼料：由新疆維吾爾自治區(qū)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。

1.2試驗(yàn)動(dòng)物

SPF級昆明種雄性小鼠，6～8周齡，體重18 g～22 g左右，由新疆維吾爾自治區(qū)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究中心提供，生產(chǎn)許可證號SCXK（新）2011.0001。

1.3試驗(yàn)儀器與設(shè)備

GZX-9240鼓風(fēng)干燥烘箱：上海博訊實(shí)業(yè)有限公司；TGL-16G臺式離心機(jī)：上海菲恰爾分析儀器有限公司；DZKW-D-2電熱恒溫水浴鍋：北京永光明醫(yī)療儀器廠；RE-52旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：上海亞榮生化儀器廠；冷凍干燥機(jī)：上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司；SHZ-D （III）循環(huán)水式真空泵：鞏義予華儀器有限責(zé)任公司；TU-1900紫外可見光分光光度計(jì)：北京普析通用儀器有限責(zé)任公司。

1.4方法

1.4.1蕪菁粗皂苷的提取工藝流程

新鮮蕪菁切成1mm～2mm薄片，在70℃的條件下鼓風(fēng)干燥，然后研磨成粉，過80目篩，冷藏備用；取一定量蕪菁粉，置于圓底燒瓶中，按1∶5（g/mL）的比例加入石油醚，浸泡過夜，減壓過濾，然后干燥去除殘留石油醚，獲得脫脂蕪菁粉；稱取一定量脫脂蕪菁粉，按1∶10（g/mL）的比例加入溶劑，浸泡過夜，在溫度為55℃、超聲功率120 W的條件下，超聲25 min，減壓過濾，真空濃縮，蒸餾水稀釋，然后用等體積水飽和正丁醇萃取2次，將兩次萃取液混合并真空濃縮，再冷凍干燥得蕪菁皂苷粉，置于-18℃冰箱中，備用。

1.4.2動(dòng)物分組及飼養(yǎng)

動(dòng)物飼養(yǎng)室溫度（22±2）℃，相對濕度為65%～80%，每天保持12 h光照，12 h黑夜，自由飲食和飲水。在實(shí)驗(yàn)環(huán)境下適應(yīng)一周后隨機(jī)分為6組：空白對照組、模型對照組、陽性對照組、低劑量組、中劑量組和高劑量組，每組10只，雌雄各半。

除空白對照組外，其余每組每天上午灌胃1次，并按照200 mg/kg劑量頸背部皮下注射D-半乳糖；蕪菁皂苷低、中、高劑量組分別為37.5、75.0、150.0 mg/kg，陽性對照組為100.0 mg/kg維生素C，模型對照組給予等量生理鹽水。連續(xù)飼喂4周，每周稱量1次動(dòng)物體重。

1.4.3測試樣品處理

試驗(yàn)結(jié)束后，禁食12 h，摘眼球取血，3 000 r/min離心5 min，分離血清備用。取血后的小鼠頸椎脫臼處死，取出肝臟和腎臟，用冷的生理鹽水洗去血漬，除去結(jié)締組織，濾紙吸干水分，稱取組織塊0.5 g，置于組織勻漿器中，加入預(yù)冷的生理鹽水4.5 mL，在冰水浴的條件下，制備成10%的組織勻漿液，3 000 r/min離心15 min，取上清液備用。

1.4.4指標(biāo)檢測

血清、肝臟及腎臟中蛋白含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）活性、丙二醛（MDA）含量，均按試劑盒操作說明測定。

2　結(jié)果與分析

2.1蕪菁皂苷對小鼠體重的影響

試驗(yàn)過程中，每周稱量1次小鼠體重，共計(jì)稱量5次。將小鼠體重?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，數(shù)據(jù)用x±s表示，結(jié)果見表1。

通過對表1的數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，在試驗(yàn)過程中，各組小鼠生長良好，體重隨飼養(yǎng)時(shí)間增加而顯著增加（P＜0.01）。蕪菁皂苷低、中、高劑量組和模型對照組、維生素C陽性對照組在同一時(shí)間點(diǎn)的體重質(zhì)量與空白對照組之間并無顯著性差異（P＞0.05），說明各處理對小鼠生長影響較小或無影響。

表1　蕪菁皂苷對小鼠體重的影響Table 1　Effect of SBC on the weight of mice g

2.2蕪菁皂苷對小鼠血清、肝臟和腎臟中蛋白含量的影響

取1.4.3的樣品，用蛋白（TP）定量測試盒測定蛋白含量，蕪菁皂苷對小鼠小鼠血清、肝和腎組織中蛋白含量的結(jié)果見表2。

表2　蕪菁皂苷對小鼠血清、肝和腎組織中蛋白含量的影響Table 2　Effect of SBC on protein content of serum，liver and kidney

通過對表2的數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，血清、肝臟和腎臟中蛋白含量存在顯著差異（P＜0.01），這可能是組織部位不同導(dǎo)致的差異。而各處理同一部位的蛋白含量與空白對照比較，卻無顯著差異（P＞0.05），這說明各處理對小鼠血清、肝臟和腎臟中的蛋白含量影響不大或無影響。

2.3蕪菁皂苷對小鼠血清、肝臟及腎臟中谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）的影響

取1.4.3的樣品，用谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）測試盒測定蛋白含量，蕪菁皂苷對小鼠血清、肝和腎組織中谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）活性的結(jié)果見表3。

通過對表3的數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，新疆蕪菁低劑量組、模型對照組和空白對照組之間無顯著差異（P＞0.05），但新疆蕪菁中、高劑量組和陽性對照組的小鼠體內(nèi)谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）活性顯著高于空白對照組（P＜0.01），蕪菁皂苷中、高劑量組的GSH-PX活性均顯著小于陽性對照組（P＜0.05），并且新疆蕪菁皂苷對谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）活性的影響呈正相關(guān)。這說明高劑量的蕪菁皂苷具有提高小鼠體內(nèi)谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）活性的作用。

2.4蕪菁皂苷對小鼠血清、肝臟及腎臟中超氧化物歧化酶（SOD）的影響

取1.4.3的樣品，用超氧化物歧化酶（SOD）測試盒測定蛋白含量，蕪菁皂苷對小鼠血清、肝和腎組織中超氧化物歧化酶（SOD）活性的結(jié)果見表4。

通過對表4的數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，與空白對照組比較，新疆蕪菁皂苷低劑量組和模型對照組血清中超氧化物歧化酶 （SOD）活性顯著低于空白對照（P＜0.01），而肝臟和腎臟中超氧化物歧化酶（SOD）與空白之間無顯著差異（P＞0.05），而新疆蕪菁皂苷中、高劑量組和陽性對照組的超氧化物歧化酶（SOD）活性均顯著高于空白對照組（P＜0.01），并且新疆蕪菁皂苷對超氧化物歧化酶（SOD）活性的影響也呈正相關(guān)，蕪菁皂苷高劑量組與陽性對照組之間無顯著差異（P＞0.05），這說明中、高劑量的蕪菁皂苷具有提高小鼠體內(nèi)超氧化物歧化酶（SOD）活性的作用。

表3 蕪菁皂苷對小鼠血清、肝臟和腎臟中谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）的影響Table 3　Effect of SBC on GSH-PX activity of serum，liver and kidney

表4　蕪菁皂苷對小鼠血清、肝臟和腎臟中超氧化物歧化酶（SOD）的影響Table 4　Effect of SBC on SOD activity of serum，liver and kidney

2.5蕪菁皂苷對小鼠血清、肝臟及腎臟中丙二醛（MDA）的影響

取1.4.3的樣品，用丙二醛（MDA）測試盒測定蛋白含量，蕪菁皂苷對小鼠血清、肝和腎組織中丙二醛（MDA）含量的結(jié)果見表5。

表5 蕪菁皂苷對小鼠血清、肝和腎組織中丙二醛（MDA）的影響Table 5　Effect of SBC on MDA content of serum，liver and kidney

通過對表5的數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，與空白對照比較，各處理對小鼠血清、肝臟及腎臟中丙二醛（MDA）的影響也存在顯著差異（P＜0.01）。除模型對照組中丙二醛（MDA）含量顯著高于空白對照組外（P＜0.01），其余各組的丙二醛（MDA）含量均顯著低于空白對照組（P＜0.01）。并且新疆蕪菁皂苷對丙二醛（MDA）含量的影響呈負(fù)相關(guān)，高劑量組與陽性對照組之間無顯著差異（P＞0.05），這說明新疆蕪菁皂苷能夠顯著降低小鼠體內(nèi)丙二醛（MDA）含量。

3　結(jié)論

機(jī)體細(xì)胞內(nèi)正常濃度的D-半乳糖可以被代謝，但當(dāng)D-半乳糖濃度過高時(shí)，D-半乳糖會(huì)在醛糖還原酶作用下轉(zhuǎn)化成半乳糖醇，由于半乳糖醇不能被進(jìn)一步代謝而積累在細(xì)胞內(nèi)影響滲透壓，引起細(xì)胞腫脹代謝紊亂，影響機(jī)體內(nèi)的抗氧化酶活性。因此，在體內(nèi)抗抗氧化研究中，常常通過皮下注射D-半乳糖來建立衰老動(dòng)物模型［17］。超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）是機(jī)體抗氧化系統(tǒng)中重要的酶，其活力高低反映了機(jī)體清除自由基能力的強(qiáng)弱，而丙二醛（MDA）是體內(nèi)多元不飽和脂質(zhì)氧化的終產(chǎn)物之一，其水平的高低可以反映體內(nèi)不飽和脂質(zhì)的過氧化程度，間接地反映機(jī)體產(chǎn)生自由基的水平和細(xì)胞膜的損傷程度［18］。因此，在體內(nèi)抗氧化研究中，超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）和丙二醛（MDA）常被作為衡量抗氧化能力的指標(biāo)。

本研究通過連續(xù)28 d注射半乳糖溶液和灌胃飼養(yǎng)后，與空白和模型對照組比較，新疆蕪菁皂苷中高劑量組小鼠體內(nèi)的超氧化物歧化酶（SOD）活性、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）活性均得到顯著提高（P＜0.01），并且丙二醛（MDA）水平顯著降低（P＜0.01）；新疆蕪菁皂苷低劑量組僅能顯著降低丙二醛（MDA）水平（P＜0.01），而對超氧化物歧化酶（SOD）活性、谷胱甘肽過氧化物酶 （GSH-PX）活性的影響不顯著（P＞0.05），這說明新疆蕪菁皂苷具有提高小鼠體內(nèi)抗氧化能力的作用。

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In vivo Antioxidant Activity of Saponins Extracted from Brassica Campestris L．

YANG Bao-qiu1，2，MA Fei-jun1，PU Yun-feng1，2，*
（1.College of Life Science，Tarim University，Alar 843300，Xinjiang，China；2.Xinjiang Production& Construction Group Key Laboratory of Agricultural Products Processing in South of Xinjiang，Alar 843300，Xinjiang，China）

This paper studied the in vivo antioxidant activity of saponins extracted from Brassica Campestris L．（SBC）.Saline solution was used as carriers，while vitamin C was used as positive control.Mice were fed with SBC at low，medium and high doses，respectively.After feeding for four weeks by the mean of irrigation，the activity of SOD and GSH-Px，and the content of MDA of serum，liver and kidney were determined.The results indicated the SBC could significantly increase the activities of SOD and GSH-Px（P＜0.01），and reduce the content of MDA（P＜0.01）.It suggested that the SBC had the functions of in vivo antioxidation.

Brassica Campestris L．；saponin；in vivo antioxidative activity

2016-05-03

塔里木大學(xué)校長基金碩士項(xiàng)目（TDZKSS201311）

楊保求（1979—），男（土家），副教授，碩士，研究方向：食品科學(xué)與天然產(chǎn)物。

蒲云峰（1981—），男（漢），副教授，碩士，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏工程。