富硒富鋅綠茶對(duì)大鼠硒鋅營(yíng)養(yǎng)和抗氧化功能的影響

馬淳沂，李佩玉，任宇涵，馬天昕，王 林*

(1. 鎮(zhèn)江雨泰茶業(yè)有限公司，江蘇 鎮(zhèn)江 212009；2. 江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212013)

硒和鋅是人體必需的礦質(zhì)元素，與人體衰老和多種疾病密切相關(guān)，分別被譽(yù)為“抗癌之王”和“生命之花”。但第4次營(yíng)養(yǎng)與健康調(diào)查顯示，我國(guó)居民成年男性和女性硒缺乏比例為49.6%和65.4%，鋅缺乏比例為69.2%和29.2%，且在部分地區(qū)和人群中相當(dāng)嚴(yán)重[1]。通過(guò)作物將外源硒鋅富集轉(zhuǎn)化，生產(chǎn)富硒富鋅農(nóng)產(chǎn)品，提高食物鏈硒鋅水平，建立經(jīng)濟(jì)、安全、有效的日常硒鋅營(yíng)養(yǎng)模式，可能是改善我國(guó)居民硒鋅營(yíng)養(yǎng)水平的有效途徑[2]。

茶葉具有多種營(yíng)養(yǎng)成分和生理功能，歷史悠久，文化底蘊(yùn)深厚，是當(dāng)今世界較為流行的綠色天然健康飲料[3]。當(dāng)前市場(chǎng)上的富硒富鋅茶均產(chǎn)自我國(guó)貴州省鳳岡縣，以其獨(dú)特的高硒高鋅土壤環(huán)境生產(chǎn)天然富硒富鋅茶，但受地域限制，產(chǎn)量有限；土壤環(huán)境差異大，茶葉品質(zhì)不穩(wěn)定；茶樹(shù)品種不多，終端產(chǎn)品單一，科技含量和附加值不高[4]。

前期研究表明，亞硒酸鈉和硫酸鋅葉面配施能夠提高綠茶硒、鋅、水浸出物、茶多酚、茶多糖、咖啡堿、葉綠素的含量和成茶的湯色及滋味，是生產(chǎn)人工富硒富鋅綠茶的有效途徑[5]。在目前尚不能人工合成可食用有機(jī)硒鋅的情況下，人工富硒富鋅綠茶的生產(chǎn)對(duì)提高國(guó)民硒鋅營(yíng)養(yǎng)水平具有重要現(xiàn)實(shí)意義[6]。本試驗(yàn)首次通過(guò)正常和硒鋅缺乏大鼠模型，研究了人工富硒富鋅綠茶的食用安全性、生物利用率和抗氧化作用，以期促進(jìn)其示范應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化推廣。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

人工制備富硒富鋅綠茶(SZT)[5]，硒含量為2.57 mg·kg-1，鋅含量309.71 mg·kg-1。清潔級(jí)斷奶1周雄性SD大鼠(60 ± 5)g由江蘇大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供；標(biāo)準(zhǔn)、低硒鋅、含有SZT(以5%的100目SZT替代等量淀粉)和無(wú)機(jī)硒鋅(亞硒酸鈉和七水合硫酸鋅)的AIN-93M飼料定制于南通特洛菲飼料科技有限公司；抗氧化分析試劑盒購(gòu)于南京建成生物工程研究所；化學(xué)試劑(分析純)均來(lái)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 大鼠處理 將大鼠隨機(jī)分成5組：正常組、模型組、SZT添加組、SZT補(bǔ)充組、無(wú)機(jī)硒鋅補(bǔ)充組，每組10只，在養(yǎng)殖籠中以建模飼料飼養(yǎng)6周，建立硒鋅正常和缺乏大鼠模型(表1)。然后轉(zhuǎn)入代謝籠，以處理飼料飼養(yǎng)1周，收集糞便和尿液。再轉(zhuǎn)入養(yǎng)殖籠，以處理飼料繼續(xù)飼養(yǎng)5周后，禁食過(guò)夜，稱重，麻醉解剖，腹動(dòng)脈取血，離心分離血漿或血清，并收集臟器(肝臟、腎臟、脾臟、胸腺)。全程標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境飼養(yǎng)，自由取水?dāng)z食。

表1 大鼠處理及飼料組分

1.2.2 檢測(cè)分析 硒鋅含量采用原子熒光和原子吸收光譜法測(cè)定；超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)、過(guò)氧化氫酶(CAT)活力和丙二醛(MDA)含量根據(jù)試劑盒說(shuō)明檢測(cè)；硒鋅生物利用率和大鼠臟器指數(shù)根據(jù)下式計(jì)算：硒鋅利用率(%)=(食物硒鋅-糞硒鋅-尿硒鋅)/食物硒鋅×100；臟器指數(shù)(mg·g-1)=臟器質(zhì)量(mg)/體重(g)[7]。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理 統(tǒng)計(jì)分析采用一維方差分析，多重比較采用LSD測(cè)驗(yàn)；數(shù)據(jù)應(yīng)用軟件SAS 8.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 SZT對(duì)硒鋅生物利用率的影響

正常組的硒鋅利用率為50.08%和37.36%(表2)，與SZT添加組(55.79%和34.65%)無(wú)顯著性差異，說(shuō)明正常膳食中添加SZT不影響硒鋅利用率。模型組、SZT補(bǔ)充組和無(wú)機(jī)硒鋅補(bǔ)充組的硒鋅利用率均顯著高于正常組，表明機(jī)體對(duì)硒鋅缺乏具有一定的保護(hù)性調(diào)控能力。此外，SZT補(bǔ)充組的硒鋅利用率與無(wú)機(jī)硒鋅補(bǔ)充組無(wú)顯著差異，表明SZT和無(wú)機(jī)硒鋅在短時(shí)間內(nèi)對(duì)硒鋅缺乏機(jī)體具有相同的補(bǔ)充效果，但SZT的食用安全性優(yōu)于無(wú)機(jī)硒鋅[8]。

表2 SZT對(duì)大鼠硒鋅生物利用率的影響

2.2 SZT對(duì)大鼠生長(zhǎng)表現(xiàn)的影響

模型組大鼠食欲減退，體重下降，精神萎靡，皮膚粗糙，毛發(fā)干枯，炎癥多發(fā)，呈現(xiàn)典型的硒鋅缺乏癥狀[9]。SZT添加組大鼠體征與正常組相似，體重和臟器指數(shù)與正常組亦無(wú)顯著差異(表3)，表明正常膳食中添加SZT不會(huì)因硒鋅過(guò)量而導(dǎo)致機(jī)體急、慢性中毒或病理變化。SZT和無(wú)機(jī)硒鋅補(bǔ)充組大鼠的硒鋅缺乏癥狀均明顯改善，體重顯著高于模型組，各組間臟器指數(shù)無(wú)顯著差異，表明SZT和無(wú)機(jī)硒鋅均可有效改善機(jī)體的硒鋅缺乏癥狀。

表3 SZT對(duì)大鼠體重和臟器指數(shù)的影響

2.3 SZT對(duì)大鼠硒鋅水平的影響

從表4可以看出，模型組大鼠血漿和肝臟硒鋅水平均顯著低于正常組，表明硒鋅缺乏大鼠模型構(gòu)建成功。SZT添加組的硒水平顯著高于正常組，但鋅水平無(wú)顯著差異，表明正常膳食中添加SZT仍能進(jìn)一步提高機(jī)體硒水平，但對(duì)鋅水平無(wú)顯著影響。SZT補(bǔ)充組的硒鋅水平顯著高于模型組，表明SZT可以有效提高硒鋅缺乏機(jī)體的硒鋅水平。此外，SZT補(bǔ)充組的硒水平顯著高于無(wú)機(jī)硒鋅補(bǔ)充組，這表明雖然在處理第一周內(nèi)硒利用率無(wú)顯著差異(表2)，但隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，SZT硒的利用率可能逐漸高于無(wú)機(jī)硒。

表4 SZT對(duì)大鼠血漿和肝臟硒鋅水平的影響

2.4 SZT對(duì)大鼠抗氧化功能的影響

模型組的血清和肝臟抗氧化酶活力顯著低于正常組，MDA含量顯著高于正常組，說(shuō)明硒鋅缺乏顯著影響了機(jī)體抗氧化能力(表5和表6)。SZT添加組的血清GSH-Px和肝臟SOD活力顯著高于正常組，MDA含量顯著低于其它各組，表明正常膳食中添加SZT仍能進(jìn)一步提高機(jī)體的抗氧化水平。SZT補(bǔ)充組的抗氧化酶活力顯著高于模型組，且與正常組無(wú)顯著差異，表明SZT能夠顯著提高硒鋅缺乏機(jī)體的抗氧化能力。除了血清SOD和肝臟CAT，SZT補(bǔ)充組抗氧化酶活力顯著高于無(wú)機(jī)硒鋅補(bǔ)充組，表明SZT比無(wú)機(jī)硒鋅更能改善硒鋅缺乏機(jī)體的抗氧化功能，這可歸因于SZT更高的硒利用率和豐富的自由基清除劑，如茶多酚、維生素C等[10]。

表5 SZT對(duì)大鼠血清抗氧化酶活力和丙二醛含量的影響

表6 SZT對(duì)大鼠肝臟抗氧化酶活力和丙二醛含量的影響

3 結(jié)論

正常膳食中添加SZT，可以提高大鼠機(jī)體硒水平和抗氧化功能，且不會(huì)因硒鋅過(guò)量而導(dǎo)致急、慢性中毒或病理變化。低硒鋅膳食中補(bǔ)充SZT，能夠顯著改善硒鋅缺乏癥狀，提高機(jī)體硒鋅水平，增強(qiáng)抗氧化酶活力，降低MDA含量，緩解氧化應(yīng)激，且功效優(yōu)于無(wú)機(jī)硒鋅。