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黑桑椹的营养成分和抗氧化作用的研究



全 文 : 2006, Vol. 27, No. 02 食品科学 ※营养卫生248
桑椹是桑科植物桑(Morus albaL.)的成熟果穗,可
药食两用。中国栽桑养蚕业历史悠久,桑椹资源十分
丰富,开发利用桑椹资源受到重视[1]。近年的研究表
明,桑椹具有清除体外活性氧自由基,调节机体免疫
功能,降血脂,抗诱变等作用,尤以黑桑椹较白桑椹
作用更为显著[2~4]。历代本草也记载桑椹能滋阴补肾、
黑发明目、悦颜不老[5]。但迄今桑椹对生物体内的抗氧
化作用和机理研究报道甚少。本文分析了山西地产黑桑
椹的多种化学成份,并观察了其对大鼠体内脂质过氧化
作用和果蝇寿命的影响,以科学评价黑桑椹的抗氧化功
能,为深入开发利用桑葚资源提供理论依据。
1 材料与方法
1.1材料
1.1.1黑桑椹鲜果 采自山西沁水县桑园的新鲜成熟紫
黑色桑果(Morus albaL.),-18℃冷冻备用。
1.1.2黑桑椹原果汁 鲜桑果用螺旋压榨机榨取果汁,
出汁率约65%,原汁经过滤、巴氏杀菌处理,最终成
为桑椹原果汁。
1.2成分分析方法
VC、VE、β-胡萝卜素和黄酮含量的测定采用高
效液相色谱法 美国Waters-244型HPLC;微量元素测
定采用电感耦合等离子体原子发射光谱仪 美国黎曼公
司ICP-AES[6];硒含量测定采用2,3-二氨基萘荧光法
日立RF-540型荧光分光光度计;其它成分测定方法参照
收稿日期:2005-04-25
基金项目:山西省自然科学基金资助项目(201085)
作者简介:杨小兰(1956-),女,副教授,研究方向为食品生物技术。
黑桑椹的营养成分和抗氧化作用的研究
杨小兰1,毛立新1,张晓云2
(1.山西大学生命科学与技术学院生物工程系,山西 太原 030006;
2.山西医科大学第一医院,山西 太原 030001)
摘 要:本文分析了山西地产黑桑椹的13种微量无素和VC、VE、β-胡萝卜素、黄酮等多种营养成分,并观
察了其对大鼠机体脂质过氧化作用和果蝇寿命的影响。用10%桑椹鲜果或原汁饲喂大鼠8w,可显著降低大鼠血浆
和肝脏组织中脂质过氧化产物丙二醛(MAD)含量及肝脏中脂褐素含量(p<0.05~0.01),增加超氧化物歧化酶(SOD)
和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性(p<0.05~0.01)。黑桑椹能显著延长果蝇寿命 (p<0.05~0.01)。
关键词:黑桑椹;营养成分;抗氧化;大鼠;果蝇
Study on Nutritional Components of Black Mulberry Fruit and Effects on Anti-oxidation
YANG Xiao-lan1,MAO Li-xin1,ZHANG Xiao-yun2
(1.College of Life Science and Technology, Shanxi University, Taiyuan 030006, China;
2.The First Hospital, Shanxi Medical University, Taiyuan 030001, China)
Abstract :We analyzed the nutritional components of black mulberry fruit(Morus alba L.) in Shanxi Province, Ch na. It was
found to contain VC, VE, β-caroten, rutin, myricetin, morin, quercetin, Fe, Mn, Zn,Se, et al. The juice was extracted from the
black mulberry fruit. After being fed on the diet with 10% fresh mulberry fruits or juice for 8 weeks, male Wistar rats showed
significantly reduced MDA and increased SOD and GSH-Px in blood and liver (p<0.05~0.01). and decreased the lipofuscin
in liver(p<0.05~0.01). Fresh black mulberry fruits or juice could prolong the life span and improve the flying ability of
Drosophila melanogaster (p<0.05~0.01). The results showed that the mulberry fruit has evident antioxidation effects. It is
worth further researching and exploiting.
Key words:black mulberry fruit(Mo us alba L.);nu ritional components;anti- xidation;ra;Drosophila melanogaster
中图分类号:TS218 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2006)02-0248-03
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文献[7]。
1.3黑桑椹对大鼠体内脂质过氧化作用影响的实验
1.3.1动物分组
选用六月龄Wistar雄性大鼠(由山西医科大学动物中
心提供),用常备饲料喂养7d后按体重随机分为三组。
对照组饲基础饲料,实验两组分别为基础饲料中含有
10%鲜桑果或10%果汁。动物分笼饲养,自由饮食,
喂养8 w后眼眶采血测定有关血液指标,动物脱臼致
死,立即取肝脏制备匀浆测定有关指标。
1.3.2测定指标及方法
1.3.2.1血浆和肝匀浆 MDA含量测定 八木国夫法[8]。
1.3.2.2肝脏组织的脂褐素含量测定 荧光法(岛津RF-
5000荧光分光光度计)[9]。
1.3.2.3红细胞和肝匀浆SOD活性测定 邻苯三酚自
氧化法[9]。
1.3.2.4全血及肝匀浆GSH-PX活性测定 DTNB直接
法[10]。
1.4黑桑椹对果蝇寿命影响的实验
美国野生型黑腹果蝇(Drosophila melnogaster)本系
遗传教研室提供。果蝇培养条件和寿命试验参照文献
[11]。收集24h内羽化的成虫,乙醚麻醉,区分雌雄,
随机分为三组,每组150只果蝇,对照组给予基础培养
基饲养,另外两组为基础培养基中分别含有10%的桑椹
鲜果或原汁。培养基每4d换一次,每日定时计果蝇死
亡数,至各组果蝇全部死亡,统计各组果蝇的最低寿命、
最高寿命、半数死亡时间和平均寿命。
2 结果与分析
2.1黑桑椹鲜果成分分析
黑桑椹鲜果的一般营养成分及维生素测定结果见表
1;13种微量元素含量见表2;黑桑椹鲜果的黄酮含量
见表3。
2.2黑桑椹鲜果和果汁对大鼠血、肝MDA和脂褐素
含量的影响(表4)
组别 性别 n
最低寿命 最高寿命 半数死亡 平均寿命 延寿率
(d) (d) (d) (d) (%)
对照组 ♂ 150 10 83 46 58.2±13.21
♀ 150 7 80 41 54.9±16.1
10%鲜果♂ 150 10 105 53** 60.2±17.23.4
♀ 150 8 90 51** 58.4±14.3* 4.5
10%果汁♂ 150 11 110 56** 62.7±10.8** 7.7
♀ 150 8 96 54** 61.6±7.5** 12.2
表 6 黑桑椹鲜果和果汁对果蝇寿命的影响
Table 6 Effects of fresh mulberry fruit and juice on life-span of
Drosophila melanogater
注: *,p<0.05,**,p<0.01与对照组比较。
成分 含量(g/100g)成分 含量(g/100g)成分 含量(mg/100g)
水分 83.1 灰分 0.6 V C 24.10
粗蛋白 2.3 总糖 9.1 V E 6.43
脂肪 1.7 总酸 0.9 β-葫罗卜素 0.07
膳食纤维 3.0 果胶 0.4
表1 黑桑椹鲜果的一般营养成份与维生素含量(每100g鲜果)
Table 1 Nutritious components of fresh black mulberry fruit
注:表示未检出。
硒 铜 铬 铁 锰 锌 缌 钼 钡 镍 钴 镉 铅
0.132.361 .7096.2014.9024.209.048.398.39N DN DN DN D
表2 黑桑椹鲜果的微量元素含量(μg/g鲜果)
Table 2 13 trace elements of fresh black mulberry fruit
成分 芦丁 桑色素 槲皮素 杨梅酮
含量(mg/100g)1.16 43.26 15.71 3.80
表3 黑桑椹鲜果的黄酮成分(每100g鲜果)
Tabel 3 Flavonoid contents of fresh black mulberry fruit
表5结果表明,鲜果组大鼠的肝脏组织SOD活性
明显高于对照组(p<0.05),红细胞SOD?活性与对照组
比较无显著差异;果汁组大鼠红细胞和肝脏组织中SOD
MDA脂褐素
组别 n
血浆(μmol/L)肝脏(nmol/mg pr)肝脏(μg/g组织)
对照组 8 8.33±0.42 0.635±0.013 224.37+80.01
10%鲜果 8 7.28±0.40** 0.579±0.094170.36+75.64*
10%果汁 8 7.63±0.21** 0.462±0.115* 158.48+70.09**
表 4 黑桑椹鲜果和果汁对大鼠体内MDA和脂褐素含量的影响
(X±S)
Table 4 Effects of fresh mulberry fruit and raw juice on the
contents of MDA and lipofuscin in rats(X±S)
注:*,p<0.05;**,p<0.01同对照组比。
连续给大鼠饲喂鲜桑果和原果汁8w后,鲜果组大
鼠血浆MDA含量显著低于对照组(p<0.01),肝脏MDA
含量与对照组相比有降低趋势,但无显著差异;果汁组
大鼠血浆和肝脏组织中的MDA含量均明显低于对照组(p
<0.05~0.01);鲜果组和果汁组大鼠肝脏脂褐素含量均
明显低于对照组(p<0.05~0.01)。
2.3黑桑椹鲜果和果汁对大鼠血、肝SOD和GSH-PX
含量的影响(表5)
SOD GSH-PX
组别 n
红细胞(U/g Hb)肝脏(U/mg pr)全血(U/ml)肝脏(U/mg pr)
对照组 82008.17±209.358.19±1.1290.00+26.1945.61+8.64
10%鲜果82104.67±336.0110.33±1.71*122.04+10.39**54.07+13.11*
10%果汁82284.83±291.90*1 .93±1.78*120.90+17.30*59.73+8.43**
表 5 黑桑椹鲜果和果汁对大鼠体内SOD和GSH-PX含量的影响
(X±S)
Table 5 Effect of fresh mulberry fruit and juice on the contents of
SOD and GSH-Px in rats(X±S)
注:*,p<0.05,**,p<0.01同对照组比。
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活性显著高于对照组(p<0.05);鲜果组和果汁组大鼠全
血和肝脏GSH-PX活性均明显高于对照组(p<0.05~
0.01)。
2.4黑桑椹鲜果和果汁对果蝇寿命的影响(表6)
由表6可见,10%鲜果和10%的桑果汁均能延长果
蝇的平均寿命,最高寿命和半数死亡时间,原汁的延
寿效果比同剂量的鲜果更为显著(p<0.01),对雌蝇的延
寿率高于雄蝇。
3 讨 论
分析结果表明,黑桑椹含有多种营养成份和生理活
性物质,其中VE含量为6.43mg/100g鲜果,Se含量为
0.13μg/g鲜果,明显高于一般水果[12]。有益微量元素
Zn、Fe、Mn、Cr含量也较高,而有害元素Pb、Cd
含量远低于食品卫生的最低限量。由于桑果长于桑树,
而桑叶用于养蚕,蚕属昆虫类动物,假如含有微量有
害物质,如桑叶上沾染了微量农药或空气中存在30×10-6
以上的氟化物,硫化物,烟尘等都会导致蚕中毒死亡。
因此,桑椹当属无公害“绿色食品”。
山西黑桑椹含有丰富的天然抗氧化物质VC、VE 、
β-胡萝卜素 、硒以及黄酮类化合物。以往的研究已
证实这些成份能有效清除体内自由基[13],而自由基引发
的脂质过氧化是导致机体衰老的主要原因。MDA是自
由基对不饱和脂肪酸引发的脂质过氧化作用的最终产
物,其含量的多少可反映组织细胞的脂质过氧化速率或
强度。过多的MDA能与蛋白质核酸等大分子结合形成
脂褐素,沉积于细胞中,是老年斑的主要成份。而SOD
和GSH-PX是体内清除自由基重要的抗氧化酶。SOD可
使超氧阴离子自由基(O2·)的歧化淬灭速度提高1010,
GSH-PX能阻断由LOOH引发自由基的二级反应,保护
细胞膜系统免遭过氧化损伤。一个抗氧化功能食品应当
能提高机体SOD和GSH-PX活性,减低MDA和脂褐素
的积聚[9]。本文实验结果表明,用10%桑椹鲜果或原果
汁饲喂大鼠8w,能显著提高大鼠血液和肝脏组织中SOD
和GSH-PX活性,明显降低大鼠血浆和肝脏组织中MDA
和脂褐素含量,提示桑椹鲜果和果汁可以通过提高机体
抗氧化酶活力和抗氧化剂含量有效清除自由基来抑制机
体脂质过氧化反应,减少MDA和脂褐素的积聚,从而
起到体内抗氧化的作用。原果汁的抗氧化效果优于同剂
量的鲜果。
果蝇是寿命实验良好的动物模型,仅能延长平均寿
命,不能延长最高寿命并不表明能使衰老减慢[14]。桑
椹鲜果和原汁既能延长平均寿命,也能延长最高寿命,
桑椹组果蝇的半数死亡时间非常接近它的平均寿命时
间,提示黑桑椹鲜果和原汁能延缓果蝇的衰老过程。
综上所述,黑桑椹鲜果和原汁具有明显的体内抗氧
化作用,值得深入开发研究。
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天然维生素E可以抑制前列腺癌及肺癌细胞扩散
据最新的研究表明,在核桃、芝麻及芝麻油和玉米中发现的物质生育酚,已经被证实可以抑制人体前列腺癌
及肺癌细胞的扩散。
在许多的植物种子中可以发现维生素E,这种天然物质中含有的维生素E,可以抑制前列腺癌以及肺癌细胞进
一步扩散。据悉,生育酚的此种作用机理是由于阻碍神经鞘脂类分子的合成,它是细胞膜重要的成分。然而,生
育酚只抑制癌细胞的神经鞘脂分子的合成,它对健康的细胞没有影响。
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信 息
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