楊曉,王畋,2,劉暢,黃瑩
(1.武漢躍萊健康產(chǎn)業(yè)有限公司研究院,湖北武漢430090;2.中國保健協(xié)會(huì),北京100142)
引起人類過早衰老的90%疾病的罪魁禍?zhǔn)资亲杂苫?,自由基在體內(nèi)氧化加速人體的衰老,氧化損傷是一切損傷之母,減緩衰老的主要措施就是清除體內(nèi)的自由基。研究表明人體具有清除多余自由基的能力,主要是人體內(nèi)源性自由基清除系統(tǒng)起作用,例如體內(nèi)的超氧化物歧化酶、過氧化氫酶、谷胱甘肽過氧化物酶等都可以清除體內(nèi)的一部分自由基,使體內(nèi)的自由基保持平衡,要降低體內(nèi)的自由基對(duì)人體的危害,除了依靠?jī)?nèi)源性自由基清除系統(tǒng),還需要借助外源性自由基清除劑,利用這些物質(zhì)與自由基先結(jié)合,降低自由基對(duì)人體的損害。常見的自由基清除劑有VC、VE、類胡蘿卜素、多肽類等。
海洋魚膠原低聚肽粉是一種新型無污染的深海魚的皮和骨頭精制而成,在食品、化妝品中作為原料或者添加劑使用,具有膠原含量高、易吸收、穩(wěn)定性好,耐酸耐堿等特點(diǎn)[1]。海洋魚膠原低聚肽粉作為一種優(yōu)質(zhì)的膠原蛋白,人體攝入后起到抗氧化的作用,同時(shí)改善疲勞感、煩躁和睡眠等[2-3];能夠補(bǔ)充所需的水分,解決皮膚和肌肉缺水的問題[4];適時(shí)的補(bǔ)充了膠原肽,能使我們的皮膚保持年輕緊致;促進(jìn)鈣質(zhì)與骨細(xì)胞的緊密結(jié)合,確保鈣質(zhì)不會(huì)流失和退化[5-7];增加眼角膜的濕潤度,保持眼睛透明度;使肌肉細(xì)胞之間連接緊密,使肌肉富有彈性和光澤;調(diào)節(jié)內(nèi)分泌系統(tǒng)、保護(hù)及強(qiáng)化內(nèi)臟功能;與免疫球蛋白結(jié)合,提高人體的免疫力。
VC作為一種常見的水溶性維生素,因其較強(qiáng)的生物活性而廣泛應(yīng)用于食品、藥品和化妝品等行業(yè),不僅具有較強(qiáng)的抗氧化活性[8-9],研究表明維生素C能對(duì)人體全血紅細(xì)胞起到抗氧化保護(hù)作用[10]、能夠修復(fù)大鼠紅細(xì)胞抗氧化能力[11];還具有提高免疫功能[12];幫助造血,促進(jìn)傷口愈合,治療壞血病[13];預(yù)防和治療感冒[14-15];參與骨膠原蛋白的合成;促進(jìn)鈣的吸收,保護(hù)牙齒和骨骼;對(duì)侵入機(jī)體的有毒藥物能與之結(jié)合并隨尿液排出;降低膽固醇和毛細(xì)血管的脆性[16];促進(jìn)肝細(xì)胞的再生和肝糖原的合成;抗癌[17]等生物活性。
具有抗氧化活性的物質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止海洋魚膠原低聚肽粉和VC,文獻(xiàn)報(bào)道沙棘提取物能夠提高老齡小鼠的抗氧化能力[18];阿薩伊果的果實(shí)中含有花青素,具有極強(qiáng)的抗氧化活性[19];石榴果中含有多酚類物質(zhì),具有清除體內(nèi)自由基、延緩機(jī)體衰老等生物活性[20]。本產(chǎn)品低聚肽和VC復(fù)合固體飲料是由海洋魚膠原低聚肽粉、VC、石榴果粉、沙棘提取物、阿薩伊果粉等較好的抗氧化物為原料按一定比例配伍制成的。通過建立乙醇氧化損傷模型,檢測(cè)大鼠血清中的丙二醛(Malondialdehyde,MDA)、蛋白質(zhì)羰基含量、超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)、還原性谷胱甘肽(Reduced Glutathione,GSH)的含量來評(píng)價(jià)低聚肽和VC復(fù)合固體飲料的抗氧化功能,為低聚肽和VC復(fù)合固體飲料開發(fā)成為抗氧化的保健食品提供理論依據(jù)。
VC:石藥集團(tuán)維生藥業(yè)(石家莊)有限公司;海洋魚低聚肽粉:武漢天天好生物制品有限公司;石榴果粉、沙棘提取物:湖南金農(nóng)生物資源股份有限公司;異麥芽酮糖醇:嘉吉亞太食品系統(tǒng)(北京)有限公司;阿薩伊果粉:北京眾康生物技術(shù)有限公司;檸檬酸:武漢市立品貿(mào)易有限責(zé)任公司;三氯蔗糖:翁源清怡食品科技有限公司;黃原膠:鄂爾多斯市中軒生化股份有限公司;麥芽糊精:山東西王糖業(yè)有限公司;藍(lán)莓果粉:昆山拓豐食品有限公司。
JH5101 2026電子天平:上海精密儀器儀表有限公司;ACS-3A 90401571電子秤:上海臺(tái)衡儀器儀表有限公司;UV-1700A11024504087紫外分光光度計(jì):上海恒遠(yuǎn)生化試劑有限公司;BECKMAN AU680 2013072481自動(dòng)生化儀:美國貝克曼庫爾特有限公司。
丙二醛(MDA)測(cè)試盒:南京建成生物工程研究所,生產(chǎn)批號(hào):20160521,有效期至:20170520;超氧化物歧化酶(SOD)測(cè)試盒:南京建成生物工程研究所,生產(chǎn)批號(hào):20160518,有效期至:20161117;還原性谷胱甘肽(GSH)測(cè)試盒:南京建成生物工程研究所,生產(chǎn)批號(hào):20160520,有效期至:20161119;蛋白質(zhì)羰基含量測(cè)定測(cè)試盒:南京建成生物工程研究所,生產(chǎn)批號(hào):20160525,有效期至:20161124;總蛋白試劑盒(雙縮脲比色法):上海執(zhí)誠生物科技有限公司,生產(chǎn)批號(hào):ZCJULO018,有效期至:20161215。
SPF級(jí)健康成年SD大鼠,雄性,體重180 g~220 g,50只,由上海杰思捷實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司提供,生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(滬)2013-0006。對(duì)購置的大鼠檢疫4 d。期間每天檢查大鼠1次,如有發(fā)現(xiàn)不健康的大鼠立即剔除,選用健康的大鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼養(yǎng)室溫度20℃~25℃,相對(duì)濕度40%~70%。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用許可證號(hào):SCXK(滬)2013-0008。動(dòng)物飼料由上海福貝寵物用品有限公司提供,登記證號(hào):滬飼證(2014)04002。大鼠的飼養(yǎng)環(huán)境始終保持穩(wěn)定,確保試驗(yàn)結(jié)果的可靠性。動(dòng)物自由進(jìn)食飲水。
低聚肽和VC復(fù)合固體飲料的人體推薦量為5 g/60 kg·BW。設(shè)置低、中、高 3 劑量組,分別為 0.42、0.83、2.50 g/kg,分別相當(dāng)于人體推薦量的5、10、30倍。取樣品4.2、8.3、25.0 g分別加入蒸餾水至100 mL,充分混勻按此比例配置即成低、中、高3個(gè)劑量組的供試液。按照國食藥監(jiān)保化(2012)107號(hào)附件1“抗氧化功能評(píng)價(jià)方法”乙醇氧化損傷模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。檢疫結(jié)束后,將實(shí)驗(yàn)大鼠按照體重隨機(jī)分為1個(gè)模型對(duì)照組、1個(gè)空白對(duì)照組和3個(gè)受試樣品劑量組,每組10只。3個(gè)劑量組給予相應(yīng)劑量的受試樣品灌胃,模型對(duì)照組和空白對(duì)照組給予相應(yīng)溶劑蒸餾水灌胃。經(jīng)口每日1次給予相應(yīng)濃度的受試樣品,大鼠的灌胃容量為10 mL/kg·BW。按照劑量設(shè)計(jì)連續(xù)喂養(yǎng)大鼠30 d。劑量分組如表1。
表1 劑量設(shè)計(jì)與分組情況Table 1 Dose design and grouping
末次灌胃后,模型對(duì)照組和3個(gè)劑量組禁食16 h(過夜),然后一次性灌胃給予50%乙醇溶液12 mL/kg·BW,6 h后取血;空白對(duì)照組不作處理,不禁食取血。測(cè)血清MDA含量、蛋白質(zhì)羰基含量、SOD活性和GSH含量。
數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(X±S)表示,用SPSS19.0版對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行Oneway-ANOVA分析。若數(shù)據(jù)呈非正態(tài)或方差不齊,進(jìn)行適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換,待滿足正態(tài)或方差齊要求后,用轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì);若變量轉(zhuǎn)換后仍未達(dá)到正態(tài)或方差齊的目的,改用秩和檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
低聚肽和VC復(fù)合固體飲料對(duì)大鼠抗氧化功能評(píng)價(jià)試驗(yàn)大鼠體重如表2所示。整個(gè)試驗(yàn)過程中,動(dòng)物生理狀態(tài)正常。
表2 實(shí)驗(yàn)過程中大鼠體重的變化(X±S)Table 2 The changes of body weight in rats during the experiment(X±S)
由表2可以看出,與空白對(duì)照組相比,模型對(duì)照組、低劑量、中劑量和高劑量組動(dòng)物在試驗(yàn)前期、試驗(yàn)中期和試驗(yàn)?zāi)┢诘母鱾€(gè)測(cè)定時(shí)間點(diǎn)上大鼠各組平均質(zhì)量不存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,P>0.05。
低聚肽和VC復(fù)合固體飲料對(duì)血清MDA含量的影響如表3所示。
表3 受試樣品對(duì)大鼠血清MDA含量的影響(X±S,n=10)Table 3 Effect of test sample on MDA content in serum in rats(X±S,n=10)nmol/mL
由表3可以看出,與空白對(duì)照組相比,模型對(duì)照組的MDA含量升高,具有顯著性差異,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與模型對(duì)照組相比,受試樣品的低劑量MDA含量無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,中、高劑量組的MDA含量均降低,具有顯著性差異,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),因此低聚肽和維生素C復(fù)合固體飲料有降低脂質(zhì)過氧化的作用。
低聚肽和VC復(fù)合固體飲料對(duì)血清GSH含量的影響如表4所示。
由表4可以看出,與空白對(duì)照組相比,模型對(duì)照組的血清GSH含量明顯降低,并具有極顯著差異,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);與模型對(duì)照組相比,受試樣品各劑量組的血清GSH含量都明顯的升高,具有極顯著差異,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);因此低聚肽和VC復(fù)合固體飲料能夠降低血清中GSH含量。
表4 受試樣品對(duì)GSH含量的影響(X±S,n=10)Table 4 Effect of test sample on GSH content in serum in rats(X±S,n=10)mg/L
低聚肽和VC復(fù)合固體飲料對(duì)大鼠血清蛋白質(zhì)羰基含量的影響如表5所示。
表5 受試樣品對(duì)蛋白質(zhì)羰基含量的影響(X±S,n=10)Table 5 Effect of test sample on Protein carbonyl content in serum in rats(X±S,n=10)nmol/mg prot
由表5可以看出,與空白對(duì)照組相比,模型對(duì)照組的血清蛋白質(zhì)羰基含量明顯降低,并具有極顯著差異,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);與模型對(duì)照組相比,受試樣品各劑量組的血清蛋白質(zhì)羰基含量都明顯的降低,具有極顯著差異,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);因此低聚肽和VC復(fù)合固體飲料能夠降低血清中蛋白質(zhì)羰基含量。
低聚肽和VC復(fù)合固體飲料對(duì)大鼠血清中SOD活性的影響如表6所示。
由表6可以看出,與空白對(duì)照組相比,模型對(duì)照組血清中SOD活性明顯降低,并具有極顯著差異,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);與模型對(duì)照組相比,受試樣品的低、中劑量組血清中SOD活性均升高,但不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,受試樣品的高劑量組血清中SOD活性明顯的升高,具有極顯著差異,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);因此低聚肽和VC復(fù)合固體飲料能升高血清中SOD的活性。
表6 受試樣品對(duì)SOD活性的影響(X±S,n=10)Table 6 Effect of test sample on SOD activity in serum in rats(X±S,n=10)U/mL
動(dòng)物攝入乙醇后,可以促進(jìn)氧自由基的產(chǎn)生,引起細(xì)胞組織被氧化,使得體內(nèi)的還原性谷胱甘肽被大量消耗[21]。目前常用的衰老模型法主要是灌胃乙醇,當(dāng)攝入大劑量的乙醇后,血清中超氧化物歧化酶活性下降,丙二醛含量升高[22-23]。在本試驗(yàn)條件下,模型對(duì)照組與空白對(duì)照組比較,MDA含量升高,GSH含量降低,蛋白質(zhì)羰基含量升高,SOD活性降低,差異顯著或極顯著,均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,表明成功建立乙醇氧化損傷模型。
給予大鼠受試樣品低聚肽和VC復(fù)合固體飲料30d后,受試樣品的各劑量組均能不同程度上降低MDA含量,其中中、高劑量組與模型對(duì)照組相比具有顯著性差異(P<0.05);受試樣品各劑量組均顯著能降低血清中蛋白質(zhì)羰基的含量,各劑量組與模型對(duì)照組相比均具有極顯著差異(P<0.01);受試樣品各劑量組均能不同程度升高血清中SOD活性,其中高劑量組與模型對(duì)照組相比具有極顯著差異(P<0.01);受試樣品各劑量組血清中GSH含量都不同程度的升高,其中高劑量組與模型對(duì)照組相比具有極顯著差異(P<0.01);根據(jù)國食藥監(jiān)保化(2012)107號(hào)附件1“抗氧化功能評(píng)價(jià)方法”中結(jié)果判定原則,MDA含量、蛋白質(zhì)羰基含量、SOD活性、GSH含量四項(xiàng)指標(biāo)中三項(xiàng)指標(biāo)陽性,可判定該受試樣品抗氧化動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果陽性。在本次試驗(yàn)條件下,MDA含量、蛋白質(zhì)羰基含量、SOD活性、GSH含量四項(xiàng)指標(biāo)全部都為陽性,因此判定受試樣品低聚肽和VC復(fù)合固體飲料對(duì)SD大鼠具有氧化損傷保護(hù)作用。
[1] 潘興昌,蔡木易.食源性低聚肽與特殊膳食食品的開發(fā)[C].北京:中國營養(yǎng)學(xué)會(huì)第十次全國營養(yǎng)學(xué)術(shù)會(huì)議暨第七屆會(huì)員代表大會(huì)論文摘要匯編,2008:313-314
[2] 潘興昌,葛文津,柳園,等.海洋魚皮膠原低聚肽對(duì)人體抗氧化作用研究[J].預(yù)防醫(yī)學(xué)情報(bào)雜志,2012,28(9):710-714
[3] 劉文穎,姜思萌,林峰,等.海洋骨膠原低聚肽的理化特性及其抗氧化活性[J].食品工業(yè),2014,35(10):197-201
[4] 王寧,查圣華,姜水紅,等.膠原低聚肽改善皮膚水分的實(shí)驗(yàn)研究[J].食品研究與開發(fā),2015,36(4):1-3
[5] 潘興昌,柳園,戴婷婷,等.海洋魚骨膠原低聚肽改善骨質(zhì)疏松的效果觀察[J].預(yù)防醫(yī)學(xué)情報(bào)雜志,2011,27(5):393-395
[6] 盛彩虹,江芳.海洋魚皮膠原低聚肽促鈣吸收作用研究[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊,2016(6):113-114
[7] 陳大偉,于蘭.海洋魚低聚肽增強(qiáng)骨密度的作用[J].食品界,2016,1(6):93-95
[8] 王鳳云,高志剛,王鳳玲.維生素C抗氧化作用的研究[J].佳木斯醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),1994,17(6):18-19
[9]熊正英,張全江.維生素C抗氧化作用及其在運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用[J].陜西師范大學(xué)學(xué)報(bào),1998,26(4):109-112
[10]詹彤,陶靖,唐榮才,等.維生素C對(duì)人全血紅細(xì)胞的抗氧化保護(hù)作用[J].中國實(shí)驗(yàn)血液學(xué)雜志,2005,13(6):1106-1108
[11]王月明,于振海,陳仲全,等.維生素C對(duì)衰老大鼠紅細(xì)胞抗氧化能力的修復(fù)作用及其機(jī)制探討[J].中國細(xì)胞生物學(xué)學(xué)報(bào),2017,39(1):21-27
[12]車秀琴.維生素C與人體健康[J].科學(xué)之友,2013,1(1):112-113
[13]尤新.維生素C的生理功能和對(duì)食品工業(yè)的特殊功用[J].中國食品添加劑,1996,1(4):15-18
[14]Douglas R M,Hemil? H.Vitamin C for preventing and treating the common cold[J].PLoS Medicine,2005,2(6):168
[15]Pauling L.Vitamin C and the common cold[J].Canadian Medical Association Journal,1971,105(5):448-449
[16]Carr A C,Zhu B Z,Frei B.Potential antiatherogenic mechanisms of ascorbate(vitamin C)and α-tocopherol(vitamin E)[J].Circulation Research,2000,87(5):349-354
[17]Blot W J,Li J Y,Taylor P R,et al.Nutrition intervention trials in Linxian,China:supplementation with specific vitamin/mineral combinations,cancer incidence,and disease-specific mortality in the general population[J].JNCI:Journal of the National Cancer Institute,1993,85(18):1483-1491
[18]高佩,劉春霞,唐曉芹,等.沙棘提取物對(duì)老齡小鼠的抗氧化作用[J].公共衛(wèi)生與預(yù)防醫(yī)學(xué),2017,28(2):25-27
[19]楚海云.巴西莓(阿薩伊果)國內(nèi)研究進(jìn)展及其食療藥膳應(yīng)用探索[C].北京:2016年中國藥膳學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集,2016:3
[20]薛少,薛佳宜,任彩霞,等.石榴果粉復(fù)合固體飲料的制備工藝及配方研究[J].食品科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào),2016,34(5):78-83
[21]中華人民共和國衛(wèi)生部.保健食品功能學(xué)評(píng)價(jià)程序和檢驗(yàn)方法[M].北京:中華人民共和國衛(wèi)生部,2012
[22]龔國清,徐黻本.小鼠衰老模型研究[J].中國藥科大學(xué)學(xué)報(bào),1991,22(2):101-103
[23]徐智,吳國明,錢桂生,等.大鼠衰老模型的初步建立[J].第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào),2003,25(4):312-315