姜黃白芍膠囊抗氧化人體試食試驗研究

肖義然，黃遠英，張旭光，殷光玲

湯臣倍健股份有限公司營養(yǎng)健康研究院（廣州 510663）

活性氧（reactive oxygen species，ROS）是指生物體在有氧代謝過程生成的副產(chǎn)物，通過調(diào)節(jié)免疫功能和細胞信號維持機體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)[1]。在正常生理條件下，ROS的生成和清除之間的平衡受到高度控制。在異常狀態(tài)下機體自由基水平升高或清除能力下降的過程稱為氧化應(yīng)激（oxidative stress，OS）[2]。氧化應(yīng)激通過鏈式反應(yīng)破壞DNA[3]、致使蛋白質(zhì)變性[4]，并且由于ROS的過量生物利用導致血管損傷引起的心血管疾病尤為常見[5]。

人體抗氧化酶系統(tǒng)中的通過超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）和谷胱甘肽過氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）的含量能反映自身抗氧化能力的大小[6]。而丙二醛（malondialdehyde，MDA）則為膜脂過氧化物指標，是氧化應(yīng)激的主要有害產(chǎn)物之一，MDA的增多對線粒體呼吸鏈和氧化還原酶類都有不同程度損害[7]。國內(nèi)外研究表明，多種抗氧化劑的補充可以明顯改善人體的抗氧化活性，從而預防氧化應(yīng)激[8]。近年來，聚焦通過補充源自中藥的抗氧化劑改善人體的抗氧化能力并預防氧化應(yīng)激損傷[9]。

姜黃素是源自于姜黃中的多酚類物質(zhì)，為姜黃的主要活性成分，具有抗氧化、抗炎的作用[10-11]，其酚羥基或β-二酮部分的CH2基團是清除ROS的重要成分[12]。臨床試驗證明姜黃素是具有抗癌能力的安全且耐受性良好的膳食成分[13]。以多種抗氧化劑復配可增加姜黃的生物利用度，并有效增強機體的抗氧化能力[8]。

白芍是常見的中藥材，在千年以前中國就已將白芍用于治療抗炎、鎮(zhèn)痛、免疫調(diào)節(jié)等[14]。在對白芍的主要活性成分——白芍總苷的藥理機制進行研究時發(fā)現(xiàn)其具備一定的抗氧化能力[15-16]，對ROS有較強的清除能力[17]。白芍同樣具有藥效溫和，不良藥物反應(yīng)少等優(yōu)點[18]。藥理學研究顯示姜黃白芍有多條通路重合，共同發(fā)揮抗氧化、調(diào)節(jié)免疫功能等作用[19]。試驗通過探究姜黃白芍膠囊對改善人體抗氧化能力的作用，推動姜黃白芍共同補充對人體抗氧化指標影響的研究。

1 材料與方法

1.1 樣品及試劑

1.1.1 試食樣品

姜黃白芍膠囊（廣東佰嘉藥業(yè)有限公司）。該品為硬膠囊，內(nèi)容物呈黃色粉末。規(guī)格：400 mg/粒。

1.1.2 主要儀器與試劑

日立7180全自動生化分析儀（日本株式會社日立高新技術(shù)）；DIRUI H-300尿八項分析儀（長春迪瑞公司）；Sysmex-K21三分類血液分析儀（Sysmex公司）；Sysmex血細胞分析稀釋液（Sysmex公司）；KX-21全自動血液分析儀（日本希森美康公司）；BS-800全自動生化分析儀（深圳邁瑞公司）；DIRUI尿分析試劑帶（長春迪瑞公司）；利德曼生化試劑盒（北京利德曼生化股份有限公司）；日本協(xié)和生化試劑盒（日本協(xié)和醫(yī)藥株式會社）；日本一化生化試劑盒（日本第一化學藥品株式會社）；原丁試劑（上海阿拉丁生化科技股份有限公司）；德國CENTRONIC試劑（德國CENTRONIC公司）。

1.2 研究對象

按照知情與自愿原則，以滿足以下標準者，作為試驗的受試者參與人體試食試驗。

1.2.1 受試者納入標準

選擇人群年齡范圍在18~65歲，身體狀況良好，無明顯腦、心、肝、肺、腎、血液疾病，無長期服藥史，自愿配合試驗的人群。

1.2.2 受試者排除標準

1) 妊娠期或哺乳期的婦女，對保健食品過敏者。

2) 合并有心、肝、腎和造血系統(tǒng)等嚴重疾病患者。

3) 短期內(nèi)服用與本試驗受試功能相關(guān)的物品，影響到對結(jié)果的判斷者。

4) 不符合納入標準，未按規(guī)定食用受試樣品，無法判定功效或資料不全影響功效或安全性判斷者。

1.3 設(shè)計與分組

采用自身對照與組間對照試驗設(shè)計，并嚴格按照隨機盲法試驗的有關(guān)要求將受試者隨機分為試食組與對照組，保證各組的受試者應(yīng)不少于50例。

受試者在試驗期間應(yīng)保持原來的生活和飲食習慣。試食組服用樣品，對照組采用空白對照，除此之外與試食組保持相同。每名受試者每日2次，每次2粒，吞服，連續(xù)服用3個月，必要時可延長至6個月。

1.4 檢測指標

受試者各項檢測指標需在試驗的開始及結(jié)束階段各檢測1次。

1.4.1 一般情況

受試者在試食期間的精神、睡眠、飲食、大小便、血壓、心率等。

1.4.2 安全性觀察

血、尿、便常規(guī)檢查，包括紅細胞計數(shù)、血紅蛋白、白細胞計數(shù)，尿、大便常規(guī)檢查。

肝、腎功能檢查，包括血清白蛋白、總蛋白、谷草轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、尿素、肌酐、葡萄糖等。

胸透、心電圖、腹部B超檢查。

1.4.3 功效性觀察

試驗前后丙二醛（MDA，nmol/mL）含量變化的差異及下降百分率、超氧化物歧化酶（SOD，U/mL）活力的變化及升高百分率、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px，U/mL）活力的變化及升高百分率。

式（1）~（3）中試食前均為受試者在未試食時的功效指標情況，試食后均為受試者在完成試食后的功效指標情況。

1.5 結(jié)果判定

在試驗前后的自身比較和試食后的組間比較中，MDA、SOD與GSH-Px這3項功效指標具有統(tǒng)計學意義，可判定為該指標陽性。結(jié)果判定均按照原國家食藥監(jiān)局下發(fā)的“關(guān)于印發(fā)抗氧化功能評價方法等9個保健功能評價方法的通知（國食藥監(jiān)?；痆2012]107號）”中的“抗氧化功能評價方法”的要求進行評價。當MDA、SOD與GSH-Px這3項指標中任2項指標結(jié)果為陽性，可判定該受試樣品具有抗氧化功能作用。

1.6 統(tǒng)計學分析

用SPSS 25.0軟件對所有數(shù)據(jù)進行處理，全部數(shù)據(jù)采用平均值±標準差（±SD）的形式表示。自身前后比較采用配對樣本t檢驗，2組均數(shù)比較在方差齊、或數(shù)據(jù)經(jīng)轉(zhuǎn)換后方差齊，則采用獨立樣本t檢驗；若轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)仍不齊，改用秩和檢驗。以P＜0.05為顯著性差異水平。

2 結(jié)果與分析

2.1 受試者脫失率

試驗共納入受試者113例，試食組56例、對照組57例。在試驗過程中試食組有2例、對照組有3例未按規(guī)定參加體格檢測退出試驗，故有效受試者試食組54例、對照組54例，共108例，2組脫失率分別為3.6%和5.3%。

2.2 試食組與對照組均衡性比較

由表1可見，試食組年齡為58.89±6.74歲，男/女為15/39，對照組年齡為59.24±3.09歲，男/女為10/44。此外，試食前試食組MDA含量、SOD活力、GSH-Px活力、年齡、性別與對照組比較，差異無顯著性（P＞0.05），表明2組試食前的功效指標、年齡、性別具有均衡可比性。

表1 試食前2組功效指標、年齡、性別均衡性比較

2.3 試食組與對照組一般情況比較

由表2可見：大部分受試者的一般情況良好，試食組在試食后精神狀態(tài)、飲食情況正常；腹部B超、心電圖、X射線胸部透視在試食前后均未見異常。試食前后2組的一般情況進行自身比較顯示無顯著性差異（P＞0.05），表明樣品試食對人體一般情況無不良影響。

表2 試食前后2組一般情況比較

表3 試食前后血、尿、便常規(guī)及血生化指標變化（±SD）

表3 試食前后血、尿、便常規(guī)及血生化指標變化（±SD）

指標 試食組 (n=54) 對照組 (n=54)試食前 試食后 試食前 試食后白細胞/(109·L-1) 5.32±1.11 5.60±1.03 6.09±1.41 5.74±1.53紅細胞/(1012·L-1) 4.49±0.36 4.61±0.34 4.66±0.44 4.68±0.39血小板/(109·L-1) 213.26±37.91 218.81±36.06 234.46±44.11 228.52±38.5血紅蛋白/(g·L-1) 133.63±11.34 135.15±8.96 139.85±14.39 138.15±13.8總蛋白/(g·L-1) 74.86±3.17 71.10±2.96 72.61±3.83 72.82±3.05白蛋白/(g·L-1) 47.02±3.74 46.31±2.59 45.33±2.32 45.21±2.35谷丙轉(zhuǎn)氨酶/(U·L-1) 18.31±8.11 19.37±6.06 19.00±6.05 19.87±6.22谷草轉(zhuǎn)氨酶/(U·L-1) 19.07±5.82 20.33±5.12 21.02±4.16 19.98±4.45尿素/(mmol·L-1) 5.44±1.26 5.56±0.93 5.24±1.05 5.32±0.90肌酐/(μmol·L-1) 66.65±16.01 67.11±11.21 60.74±11.56 60.93±10.35總膽固醇/(mmol·L-1) 5.28±0.63 5.15±0.50 5.25±0.88 5.21±0.76甘油三酯/(mmol·L-1) 1.29±0.54 1.32±0.44 1.29±0.47 1.26±0.38葡萄糖/(mmol·L-1) 5.20±0.64 5.32±0.43 5.22±0.57 5.21±0.74尿常規(guī) 基本正常 基本正常 基本正常 基本正常便常規(guī) 基本正常 基本正常 基本正常 基本正常

2.4 試食前后血常規(guī)、尿常規(guī)、便常規(guī)及血生化指標

2組受試者在試食前后的血、尿、便常規(guī)及血液生化指標均在正常范圍內(nèi)（P＞0.05）。

2.5 對受試人群功效指標的影響

2.5.1 對丙二醛（MDA）含量的影響

由表4可見：與試食前相比，試食組與對照組在試食后的MDA含量無顯著性差異（P＞0.05）；試食前后2組的MDA含量的比較同樣無顯著性差異（P＞0.05）。

表4 受試物對MDA含量的影響（±SD）單位：nmol/mL

表4 受試物對MDA含量的影響（±SD）單位：nmol/mL

分組 例數(shù) 試食前 試食后 差值 下降率/%試食組 54 7.82±0.54 7.90±0.52 -0.08±0.65 -1.39±8.28對照組 54 7.83±0.60 7.84±0.64 -0.01±0.52 -0.34±6.53注: 自身比較和組間比較P＞0.05。

2.5.2 對谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）活力的影響

由表5可見：與試食前相比，試食組在試食后的GSH-Px活力顯著提升（P＜0.001），而對照組在試食前后的GSH-Px活力變化不明顯（P＞0.05）；在試食前2組的組間比較中，GSH-Px活力無差異（P＞0.05），而在試食后，試食組的GSH-Px活力顯著高于對照組（P＜0.001）。

表5 受試物對GSH-Px活力的影響（±SD）單位：U/mL

表5 受試物對GSH-Px活力的影響（±SD）單位：U/mL

分組 試食組 對照組例數(shù) 54 54試食前 133.83±20.83 139.80±31.74試食后 166.04±20.88***### 142.76±31.05差值 32.20±23.27### 2.96±18.90升高率/% 26.07±21.07### 3.04±14.10注: 自身比較***P＜0.001, 組間比較###P＜0.001。

2.5.3 對超氧化物歧化酶（SOD）活力的影響

由表6可見：試食組在試食后的SOD活力顯著高于試食前（P＜0.001），而對照組在試食前后的SOD活力無明顯差異（P＞0.05）；試食前2組組間比較中，SOD活力無差異（P＞0.05），而在試食后的試食組SOD活力明顯高于對照組（P＜0.001）。

表6 受試物對SOD活力的影響（±SD）單位：U/mL

表6 受試物對SOD活力的影響（±SD）單位：U/mL

分組 試食組 對照組例數(shù) 54 54試食前 71.84±6.45 71.95±10.00試食后 77.57±4.87***### 70.75±5.97差值 5.71±6.10### -1.20±7.51升高率/% 8.50±8.82### -0.60±10.24注: 自身比較***P＜0.001, 組間比較###P＜0.001。

2.6 不良反應(yīng)觀察

由表7可見，干預過程中2組受試者均未見過敏及其他不良反應(yīng)。

表7 試食后2組在試食期間過敏及其他不良反應(yīng)情況

3 結(jié)論與討論

機體在正常生理情況下，活性氧與抗氧化劑保持動態(tài)平衡，而活性氧過量產(chǎn)生時會對機體蛋白、脂質(zhì)和DNA造成損害，從而導致炎癥與氧化應(yīng)激，持續(xù)的損害會增加細胞凋亡和壞死水平，最后導致器官的損傷甚至死亡[20]。研究報道機體內(nèi)高含量的MDA、低活性的SOD和GSH-Px與氧化應(yīng)激的加劇顯著相關(guān)，是評估機體氧化應(yīng)激嚴重程度的重要指標[21]。試驗結(jié)果表明，人體服用姜黃白芍膠囊后，自身的抗氧化指標有所改善。試食組在12周的干預后進行自身比較，GSH-Px活力平均升高32.20±23.27 U/mL（P＜0.001），升高百分率為26.07%；SOD活力平均升高5.71±6.10 U/mL（P＜0.001），升高百分率為8.50%；試食組與對照組組間比較時，結(jié)果顯示試食組干預后GSH-Px活力升高（P＜0.001）、SOD活力升高（P＜0.001），提示姜黃白芍膠囊能有效改善機體的抗氧化能力。Panahi等[22]和趙金英等[23]研究報道補充姜黃素和白芍可有效降低人體的氧化應(yīng)激與炎癥狀態(tài)，與試驗結(jié)果類似。

姜黃和白芍為天然的抗氧化物質(zhì)，因其可獲性廣、毒性低、藥理活性多樣等因素[24]，為人類解決氧化應(yīng)激問題提供獨特的思路。有研究表明姜黃素可通過核因子紅細胞-2相關(guān)因子2（Nrf2）-keap1途徑調(diào)節(jié)炎癥標志物[25]。Nrf2具有抗炎作用，且與炎癥中的氧化應(yīng)激密切相關(guān)[26]。也有研究證明姜黃素對氧化應(yīng)激的抑制可通過上調(diào)ERK/p38-MAPK通路解毒基因表達得以解釋[27]。Saraf-Bank等[28]研究姜黃素補充劑對健康肥胖青少年氧化應(yīng)激標志物影響，結(jié)果顯示姜黃素補充劑干預10周后顯著降低了MDA水平，且能明顯增加SOD活性。同樣地，白芍作為抗氧化活性最高的3種傳統(tǒng)中藥之一[29]，在提高機體抗氧化水平并減少氧化損傷方面具有重要作用。Chen等[30]探討白芍對哮喘大鼠抗氧化和抗炎的改善作用，結(jié)果表明接受白芍干預的治療組在10 d干預后觀察到SOD活性及GSH-Px顯著高于對照組，而MDA水平呈顯著低于對照組，提示白芍具有顯著的抗氧化能力。

此外，受試者在試食姜黃白芍膠囊前后，其胸透、腹部B超、心電圖與血、尿、便常規(guī)及血生化指標均基本在正常范圍，且試食過程中未觀察到過敏及其他不良反應(yīng)，說明該品對受試者身體健康無不良影響，其安全性與有效性同前人進行的試驗結(jié)果一致[28,31-32]，為該品作為安全有效具有抗氧化功能的保健食品提供臨床證據(jù)。根據(jù)原國家食品藥品監(jiān)督管理局下發(fā)的通知（國食藥監(jiān)?；痆2012]107號）附件1中抗氧化功能人體試食試驗的判定標準，判定姜黃白芍膠囊具有抗氧化功能。

綜上所述，姜黃白芍膠囊產(chǎn)品能夠有效地改善人體的抗氧化功能，具有良好的抗氧化能力和安全性。