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苦荞壳提取物抗氧化活性研究



全 文 : 2004, Vol. 25, No. 10 食品科学 ※营养卫生312
苦荞壳提取物抗氧化活性研究
张 民
(天津科技大学食品科学与生物技术学院,天津 300222)
摘 要:目的:研究苦荞壳提取物的抗氧化活性。方法:通过研究苦荞壳提取物对小鼠红细胞溶血性、小鼠红
细胞MDA生成、肝脏自发性脂质过氧化、Fe2+-H2O2诱导的肝脏脂质过氧化、以及小鼠肝脏线粒体肿胀的影响探
讨了苦荞壳提取物的抗氧化活性。结果:苦荞壳提取物显著抑制小鼠肝脏自发性脂质过氧化和Fe2+-H2O2诱导的肝
脏脂质过氧化,抑制率分别达到38.1%和24.0%,并对Fe2+-VC诱导的小鼠肝线粒体肿胀具有显著的抑制作用;苦
荞壳提取物不能抑制小鼠红细胞溶血,但可以抑制红细胞MDA的生成。结论:苦荞壳提取物具有抗氧化活性;
关键词:苦荞;提取物;抗氧化
Study on Anti-oxidation Activity of Tatarybuckwheat Shell Extraction
ZHANG Min
(College of Food Science and Bioengineering, Tianjin University of Science and Technology,
Tianjin 300222, China)
Abstract :Purpose: To study the anti-oxidation activity of tatarybuckwtheat shell extraction. Methods: The effects of
tatarybuckwtheat shell extraction on hemolysis of mice red blood cell, liver lipid peroxidation, Fe2+-H2O2 indu d liver lipid
peroxidation and VC+Fe2+ induced mitochondria swelling were studied. Results: The concentration of MDA in liver of mice, no
matter produced by itself or induced by Fe2+-H2O2, could be reduced by tatarybuckwtheat shell extraction. The maximum inhibition
reached to 38.1% and 24.0%. And the swelling of mice liver mitochondria could also be restrained. Though tatarybuckwtheat
shell extraction could not reduce hemolysis of mice red blood cell, it could reduce the concentration of MDA in blood.
Conclusion: The tatarybuckwtheat shell extraction has anti-oxidant activities.
Key words:tatarybuckwheat;extrac ion; nti-oxidation
中图分类号:R151.2 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2004)10-0312-03
收稿日期:2004-07-08
作者简介:张民(1972-),男,讲师,博士,主要从事农产品加工及贮藏工程。
苦荞麦也称鞑靼荞,别名荞叶七、野兰荞、万年
荞、为蓼科荞麦属植物的一种。中国是苦荞麦的故乡,
是世界主产国之一。多分布于贫瘠山区,如四川凉山
地区、陕西北部高原,我国南方、北方都有种植。苦
荞麦具有理气止痛,健脾利湿的作用,常食苦荞麦粉
可延年益寿。研究表明,苦荞麦粉对人体血糖、血脂
有显著降低作用,可以作为预防和辅助治疗糖尿病及高
血脂症的一种天然食品。苦荞壳是苦荞麦的外壳,本
文研究了苦荞壳提取物的抗氧化作用,以期寻找一种适
合苦荞综合利用的方法。
1 材料与方法
1.1仪器与试剂
1.1.1主要试剂
硫代巴比妥酸(TBA),生化试剂,上海化学试剂公
司生产;抗坏血酸(VC),生化试剂,南开大学精细化工
股份有限公司生产;三氯乙酸(TCA),分析纯,天津科
密欧化学试剂开发中心;牛血清白蛋白,分析纯,上海
生物技术制品工程公司;考马斯亮蓝G-250,生化试剂,
上海生物技术制品工程公司;其它试剂均为分析纯。
1.1.2主要仪器
真空浓缩仪,RE52AA,上海亚荣生化仪器厂;
分光光度计,722E,上海光谱仪器有限公司;组织匀
浆机,ULTRA TURRAX,BECKMAN;低温超速离
心机,B E C K M A N。
1.1.3实验动物
昆明种小鼠,雄性,20只,体重20±2g。购
于天津市药物研究所实验动物中心。
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1.2实验方法
1.2.1苦荞壳提取物的制备
苦荞麦→清洗→烘干→粉碎→分离→苦荞壳→石油
醚脱脂→50%(V/V)乙醇水溶液提取→真空浓缩→正丁醇
萃取→脱溶→冷冻干燥→苦荞壳提取物
1.2.2苦荞壳提取物对红细胞自氧化溶血的影响
雄性昆明种眼球取血,肝素抗凝,3000r/min离心
得红细胞,冷生理盐水洗涤三次。制成0.5%悬浮液。
取红细胞悬浮液2.0ml和0.2ml与一定浓度样品液混合,
37℃温育12h。生理盐水稀释5倍,3000r/min离心
10min,上清液于540nm比色,以吸光值表示红细胞溶
血性[1]。
另取上清液0.3ml,按硫代巴比妥酸(TBA)法[2],
532nm测定MDA含量。
1.2.3苦荞壳提取物对小鼠肝组织脂质过氧化的影响
雄性昆明种小鼠颈椎脱臼致死。迅速分离肝组织,
冰冷的生理盐水洗净后称重,冰浴下匀浆,制成0.5%
的悬浮液,3000r/min离心,取上清液1.0ml,加入200
μl不同浓度的样品溶液,37℃温浴1h[3]。硫代巴比妥
酸法测定M D A含量。
另取试管,取0.1ml 1mol/L FeSO4及0.1ml 30mmol/L
H2O2,再向试管中依前术加入组织匀浆和样品溶液,37
℃温浴1 h,测定M D A含量。
1.2.4苦荞壳提取物对小鼠肝线粒体肿胀的影响
小鼠肝线粒体的制备:取小鼠的肝脏,冰浴下以
0.25mol/L蔗糖制成10%匀浆,3000r/min离心20min,上
层液再以10000r/min离心20min,沉淀用pH7.4的20mmol/
L Tris-HCl缓冲液洗涤两次后,配成含蛋白质0.35mg/ml
线粒体悬浮液。冰箱冷藏室中存放备用。
将3.0ml新鲜制备的线粒体配成线粒体蛋白浓度为
0.35mg/ml的溶液加入比色杯中,然后依次加入0.4ml
0.5mmol/L FeSO4和0.4ml 0.5mmol/L VC迅速混匀,在
520nm处测定光密度的变化,吸光度降低表示线粒体发
生肿胀。预先在各比色杯中加入不同浓度的样品液或生
理盐水0.4ml,比较样品对线粒体肿胀程度的差异,以
光密度表示结果[4]。
2 结果与分析
2.1苦荞壳提取物对红细胞自氧化溶血的影响
本研究表明,不同浓度的苦荞壳提取物对RBC体
外溶血过程中的氧化溶血反应有不同的作用:低浓度的
苦荞壳提取物可促进溶血的发生,高浓度时则具有抑制
作用,但作用效果均不显著。适当浓度的苦荞壳提取
物具有显著(p<0.05)抑制MDA生成的作用。  
2.2苦荞壳提取物对小鼠肝自发性脂质过氧化的影响
样品 浓度(mg/L)A540 MDA含量(A532)
空白 — 1.026±0.0100.626±0.024
20 1.089±0.0150.504±0.049
40 1.068±0.0110.604±0.052
苦荞壳提取物 80 1.066±0.011 0.502± .061*
160 1.070±0.0150.664±0.082
320 0.969±0.0960.572±0.026
表1 苦荞壳提取物对红细胞自氧化溶血的影响
(mean±SD, n=4)
注:*:p<0.05,与空白比较。
由表2可见,除160mg/L以外,各浓度的苦荞壳
提取物对小鼠肝匀浆自氧化MDA的形成均有极显著的
抑制作用(p<0.01),抑制率最高可达38.1%。
样品 浓度(mg/L) A532 抑制率(%)
空白 — 0.160±0.007 —
20 0.101±0.017**36.8
40 0.100±0.007**37.5
苦荞壳提取物 80 0.099±0.008**38.1
160 0.142±0.011 11.3
320 0.104±0.013**35.0
表2 苦荞壳提取物对小鼠肝组织自发性脂质过氧化的作用
(mean±SD, n=4)
注:**:p<0.01,与空白比较。
2.3苦荞壳提取物对Fe2+-H2O2诱导小鼠肝脂质过氧化
的影响
亚铁离子和双氧水是很强的自由基诱导剂,在小鼠
肝匀浆中添加自由基诱导剂后其自氧化产生的MDA量显
著增加。表3的结果显示,在这两种物质存在的体系下,
各不同浓度的苦荞壳提取物均表现出极显著(p<0.01)的
抑制MDA生成的活性,抑制率最高可达24.0%。
样品 浓度(mg/L) A532 抑制率(%)
空白 — 0.192±0.004 —
20 0.156±0.003**18.7
40 0.149±0.012**22.4
苦荞壳提取物 80 0.153±0.011**20.3
160 0.146±0.016**24.0
320 0.148±0.017**23.0
表3 苦荞壳提取物对Fe2+-H2O2诱导小鼠肝组织脂质过氧
化的作用(mean±SD, n=4)
注:**:p<0.01,与空白比较。
2.4苦荞壳提取物对肝线粒体肿胀度的影响
图1是苦荞壳提取物对VC+Fe2+诱导小鼠线粒体肿胀
程度的影响结果,由图可知,苦荞壳提取物具有极显
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著的(p<0.01)抑制小鼠肝线粒体肿胀的作用,且表现出一
定的剂量-效应关系。
3 讨 论
红细胞(RBC)不仅在体内每天都有一部分发生自身氧
化解体,在体外温育过程中同样可以产生氧化溶血反应
[4]。RBC在其氧化过程中产生大量的氧自由基,除了加
速血红蛋白的氧化外,还可使膜脂质发生过氧化反应从
而加速溶血。M D A就是这种脂质过氧化反应的终产
物,是评价脂质过氧化反应强弱的一个很好指标。低
浓度的苦荞壳提取物可促进RBC溶血,而高浓度时则可
抑制溶血的发生,这可能是由于苦荞壳提取物具有表面
活性剂的作用,对细胞膜具有破坏作用,同时,它也
具有抗氧化作用。低浓度时,表面活性剂的破坏作用
占主导地位,形成对细胞膜的破坏,而高浓度时,抗
氧化作用则占据了主导地位,形成对膜的保护作用。通
过对MDA的抑制试验表明苦荞壳提取物具有抑制脂质
过氧化的作用。
组织匀浆本身在温育条件下可以发生自氧化反应产
生氧自由基,而这些自由基能通过攻击生物膜中的多不
饱和脂肪酸引发脂质过氧化反应,并因此形成脂质过氧
化物。脂质过氧化作用不仅把活性氧转化成脂类分解产
物,而且还可通过链式或链式支链反应,放大活性氧
作用,因此初始的一个活性氧能导致很多脂类分解产物
的形成,这些分解产物中,一些是无害的,另一些则
能引起细胞损伤,甚至死亡。因此测试MDA的量不仅
反映出细胞内脂质过氧化的程度,还能间接反映出细胞
损伤的程度[5]。亚铁离子和双氧水是很强的自由基诱导
剂,在小鼠肝匀浆中添加自由基诱导剂后其自氧化产生
的MDA量显著增加。本研究表明,苦荞壳提取物对小
鼠肝组织自发性脂质过氧化和Fe2+-H2O2诱导的脂质过氧
化均有显著的抑制作用,最大抑制率分别达到38.1%和
24.0%,说明苦荞壳提取物具有显著的抗氧化活性作用。
线粒体是机体消耗氧和生成能量的重要部位,膜脂
含有丰富的磷脂分子,内膜也含非血红素铁离子。线
粒体的正常功能高度依赖于结构的完整性,当原有抑制
自由基的酶活性下降时,膜在O2-·和·OH自由基启
动下,极易发生脂质过氧化反应,破坏脂质的结构,
出现三种异常现象,即(1)线粒体肿胀;(2)氧化磷酸化
解偶联占优势;(3)电子传递链受到阴断。当膜损伤程度
超过其代偿能力时,能量生成代谢减弱,离子泵紊乱,
影响膜内外物质的交换,是老化或疾病发生的诱因[6]。
维持细胞膜的流动性是细胞维持正常生理功能的必要条
件,膜的过氧化损伤对膜的流动性有很大影响。脂质
过氧化还会使膜的通透性增加从而引起膜内外物质的外
泄和内流,造成红细胞溶血和线粒体膨胀等现象的发
生。本研究的结果表明,苦荞壳提取物对小鼠肝线粒
体肿胀具有显著的(p<0.01)抑制作用,且表现出一定的
剂量-效应关系。
参考文献:
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