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美味牛肝菌黄酮类提取物体内抗氧化作用研究



全 文 :食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 提取物与应用
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2014年 第39卷 第8期
收稿日期:2014-04-14
基金项目:吉林省教育厅项目(吉教科合字[2013]第8号)。
作者简介:崔福顺(1966—),女(朝鲜族),吉林珲春人,硕士,副教授,研究方向为食品科学。
崔福顺,张 华,李官浩,李贞海
(延边大学,延吉 133002)
摘要:目的:研究长白山美味牛肝菌黄酮类提取物体内抗氧化作用。方法:将实验小鼠随机
分为空白对照组和低、中、高3个剂量组,分别灌胃生理盐水和提取物,4周后眼眶取血及各组
织,用试剂盒分别测定小鼠血清、心脏、肝脏及肾脏中蛋白质含量、T-AOC、MDA含量、SOD
和GSH-Px活力。结果:血清、心脏、肝脏中蛋白含量中、高剂量组显著高于空白对照组;心脏
中SOD活性中、高剂量组显著高于空白对照组;血清、心脏、肝脏中GSH-Px三剂量组显著高于
空白对照组;血清、心脏中MDA中、高剂量组显著低于空白对照组;心脏、肾脏T-AOC中、高
剂量组显著高于空白对照组。结论:美味牛肝菌提取物一定剂量有助于增强机体清除自由基的
能力,具有一定的抗氧化作用。
关键词:美味牛肝菌;总黄酮;体内抗氧化
中图分类号:R 284.2 文献标志码:A 文章编号:1005-9989(2014)08-0201-05
The antioxidant activities in vivo of the total fl avonoids from Boletus
edulis of Changbai mountain
CUI Fu-shun, ZHANG Hua, LI Guan-hao, LI Zhen-hai
(Yanbian University, Yanji 133002)
Abstract: Purpose: To study the antioxidant activities in vivo of the total fl avonoids from Boletus edulis of
Changbai mountain. Methods: The mice were divided into blank, low, medium and high dose groups of
the extract. After 4 weeks all mice were killed through cervical dislocation, serum, heart, liver and kidney
tissues were quickly removed. The contents of protein, the total antioxidant (T-AOC), malondiadehyde
(MDA), enzyme activities of superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidas (GSH-Px) of serum
and tissues were measured by reagent box. Results: The medium and high dose groups can signifi cantly
increse the contents of protein in seurm, heart and liverand the SOD activities in heart; the three dose
groups all can signifi cantly increse the GSH-Px activities in seurm, heart and liver; the medium and high
dose groups can significantly decrease the contents of MDA in serum and heart and can signifiantly
increse the T-AOC in heart and kidney. Conclusion: The extract of Boletus edulis in appropriate dose can
enhance the antioxidant function of the body and can be used as effective antioxidants.
Key words: Boletus edulis; total fl avonoids; antioxident in vivo
美味牛肝菌黄酮类提取物体内
抗氧化作用研究
DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2014.08.044
食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY提取物与应用
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2014年 第39卷 第8期
美味牛肝菌(Boletus edulis Bull)又名大腿菇,
是一种世界性广泛分布的食药兼用、经济价值较
高的食用菌。美味牛肝菌中含有丰富的蛋白质和
脂肪,含有人体必需的多种氨基酸、维生素及微
量元素。它不仅营养丰富,而且具有较高的药用
价值[1]。目前的研究主要集中在美味牛肝菌多糖
的抗氧化、抗肿瘤等活性的研究[2-3]。黄酮类化
合物是一类低分子成分,同样具有重要的生物活
性,如抗肿瘤、抗菌、抗病毒等药理作用[4]。已
有从美味牛肝菌中提取总黄酮[5]及提取物清除自
由基活性[6]的报道。本实验利用超声波技术对美
味牛肝菌中的黄酮类化合物进行提取、大孔树脂
纯化,并对提取物清除小鼠体内自由基的抗氧化
作用进行研究,为更好地利用美味牛肝菌资源及
开发利用提供理论一定的理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 药品和试剂 美味牛肝菌:吉林省安图县农
业技术推广总站;丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化
物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)、总抗氧化
能力(TAO-C)、考马斯亮蓝蛋白质测定试剂盒:南
京建成生物工程研究所;大孔树脂AB-8:天津南
开大学化工厂;其他试剂均为分析纯。
1.1.2 动物 健康的昆明种小鼠40只(雌雄各半),
延边大学实验动物中心,体重18~22 g;分笼饲
养,室温18~25 ℃、湿度40%。
1.1.3 仪器 KQ-500D医用数控超声波清洗器:
昆山市超声仪器有限公司;Z400K大容量速冻离
心机:德国哈默公司;GJ-12冷冻干燥机:北京
松源华兴科技发展有限公司;DY89-11电动玻璃
匀浆机:宁波新芝生物科技股份有限公司;UV-
1800型紫外可见分光光度计:上海美谱达仪器有
限公司。
1.2 方法
1.2.1 美味牛肝菌中黄酮类化合物的提取及纯化
将美味牛肝菌干燥后粉碎至20~40目,准
确称取后用75%乙醇以1:30 (g/mL)料液比浸泡30
min,在超声提取功率250 W、超声提取温度80 ℃
条件下提取40 min,提取2次,合并提取液。利
用预处理好的大孔树脂AB-8振荡吸附提取液30
min,再利用80%乙醇振荡解吸60 min,解吸液减
压浓缩后冷冻干燥,得到初步纯化的美味牛肝菌
黄酮提取物。
1.2.2 动物分组 将实验小鼠适应性喂养3 d后随
机分为4组,每组10只,雌雄各半。一个空白对照
组,每天灌胃0.9%生理盐水;3个美味牛肝菌提
取物实验组[7],分为低、中、高3个剂量,每天灌
胃,剂量分别为(10、20、40 mg/kg)[7-8]。实验期间
饲喂普通饲料,自由摄食和饮水。饲养时间为4
周,第28天空腹过夜。
1.2.3 血清及组织匀浆的制备 小鼠空腹过夜后,
眼眶采血,低温离心分离血清(4 ℃、3000 r/min、
10 min),血清倾入另一离心管中,-20 ℃保存待
测。取血后的小鼠颈椎脱臼处死,解剖,取心
脏、肝脏、肾脏,以冰生理盐水洗去浮血,滤纸
吸干,称重。取组织块,以预冷的生理盐水做均
浆介质,在冰浴下将各器官组织机械匀浆,分别
制成5%组织匀浆,匀浆后离心(4 ℃、3000 r/min、
10 min),分离上清液,-20 ℃保存待测。
1.2.4 指标测定方法 利用试剂盒分别测定血清及
组织中的蛋白含量、MDA含量、T-AOC、SOD和
GSH-Px活性。
(1)蛋白含量测定:考马斯亮蓝法,蛋白质分
子具有-NH3+基团,当棕红色的考马斯亮蓝加入到
蛋白标准溶液或者样液中时,考马斯亮蓝上的阴
离子与蛋白-NH3+结合,使溶液变成蓝色。通过测
定吸光度即可计算出样液中蛋白质含量。具体见
试剂盒说明书。
(2)MDA测定:硫代巴比妥酸法(thibatituric
acid,TBA)法,过氧化脂质降解产物中的MDA可
与TBA缩合,形成的红色产物在523 nm处有最大吸
收峰。血清单位为nmol/mL,组织单位为nmol/mg
蛋白。具体操作见试剂盒说明。
(3)SOD测定:黄嘌呤氧化酶法,血清中SOD
活力以每毫升反应液中SOD抑制率达50%时所对应
的SOD量为一个亚硝酸盐单位(NU),即U/mL;组
织中SOD活力以每毫克组织蛋白在1 mL反应液中
SOD抑制率达50%时所对应的SOD量为一个亚硝酸
盐单位,即U/mg prot。具体操作见试剂盒说明。
(4)GSH-Px测定:二硫对硝基苯甲酸法,血清
中GSH-Px活力为每0.1 mL血清在37 ℃反应5 min,
扣除非酶促反应作用,使反应体系中GSH浓度降
低1 μmol/L为一个酶活力单位;组织中GSH-Px
活力以每毫克蛋白质,每分钟扣除非酶反应的作
用,使反应体系中GSH-Px浓度降低1 μmol/L为一
个酶活力单位(U)。具体操作见试剂盒说明。
(5)T-AOC测定:Fe3+还原法,体内具有还原
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能力的抗氧化物质可将Fe3+还原成 Fe2+,后者与菲
啉类物质形成稳定的络合物,通过比色测出样品
总抗氧化能力的高低。以37 ℃时每分钟每毫升(或
组织中每毫克蛋白质)样品使反应体系的吸光度每
增加0.01为一个抗氧化能力单位(U/mL或U/mg蛋
白)。具体操作见试剂盒说明。
1.2.5 数据处理 本实验数据采用SPSS statics 16.0
软件处理,采用LSD和DUNCAN做显著性差异比较
(p<0.05)。
2 结果
2.1 灌胃不同剂量提取物对小鼠体重的影响
表1 灌胃不同剂量提取物对小鼠体重的影响
组别
小鼠体重/g
增重/g
第1天 第14天 第28天
空白对照组 20.67±1.48 32.30±2.89 38.55±4.12 17.88±2.89
低剂量组 20.49±1.08 35.33±2.95 39.52±5.30 19.03±2.95
中剂量组 20.51±1.14 34.85±3.41 39.81±4.75 19.30±3.41
高剂量组 20.64±1.54 35.52±4.58 40.14±5.25 19.50±4.58
小鼠体重的变化在一定程度上反映生长发育
状况。由表1可知,与空白对照组相比,高、中、
低3个剂量组的小鼠增重均无显著差异(p>0.05),
说明灌胃提取物并没有对小鼠的体重造成不良影
响。而且,在4周的饲养中,空白对照组、3个剂
量组的小鼠均食欲良好、外形皮毛等无异常。
2.2 灌胃不同剂量提取物对小鼠心脏、肝脏、肾
脏质量的影响
脏器的大小在一定程度上反映灌胃对小鼠生
长的影响。由表2可知,与空白对照组相比,高、
中、低3个剂量组的小鼠脏器质量均无显著差异
(p>0.05),说明灌胃提取物并没有对小鼠的脏器造
成不良影响。
2.3 灌胃不同剂量提取物对小鼠血清和组织中蛋
白含量的影响
利用考马斯亮蓝法测血清及各组织蛋白含
量,结果见表3。
表3 各组小鼠血清和组织蛋白含量
组别 血清/(g/L) 心脏/(g/L) 肝脏/(g/L) 肾脏/(g/L)
空白对照组 52.90±11.12b 5.31±0.45a 3.84±1.15ab 10.11±0.72b
低剂量组 49.84±7.23b 5.30±0.37a 3.43±0.56b 9.78±0.83b
中剂量组 87.12±10.02a 3.34±0.37b 4.65±1.09a 11.41±0.58a
高剂量组 55.95±9.59b 2.96±0.31c 4.08±0.76ab 11.57±0.47a
  注:a、b、c的显著水平为0.05。
由表3可知,血清中蛋白含量中剂量组显著
高于空白对照组及高、低剂量组(p<0.05);心脏
中蛋白含量空白对照组和低剂量组差异不显著
(p>0.05),但显著高于高、中剂量组(p<0.05);
肝脏中蛋白含量中剂量组显著高于低剂量组
(p<0.05),高、中剂量组差异不显著(p>0.05);肾
脏中高、中剂量组显著高于低剂量组和空白对
照组(p<0.05)。蛋白质是生命体最重要的有机大
分子,生物体内总蛋白量会随机体的老化和年龄
的增长而不断下降。老年大鼠的总蛋白质含量明
显低于年轻大鼠[9]。以上结果表明,一定剂量组
的提取物具有改变机体成分的作用。但实验中发
现,心脏中蛋白的含量反而出现下降现象,有待
于进一步研究。
2.4 灌胃不同剂量提取物对小鼠血清和组织中
MDA含量的影响
利用硫代巴比妥酸法测血清及各组织中MDA
含量,结果见表4。
由表4可知,血清中MDA含量高、中剂量组
显著低于空白对照组(p<0.05),而低剂量组与空白
对照组差异不显著(p>0.05);心脏中MDA含量高、
中、低3个剂量组均高于空白对照组,差异显著
(p<0.05);肝脏中MDA含量高、中、低3个剂量组
均低于空白对照组,差异不显著(p>0.05);肾脏中
表2 灌胃不同剂量提取物对小鼠心脏、肝脏、肾脏质量的
影响
组别 心脏质量/(g) 肝脏质量/(g) 肾脏质量/(g)
空白对照组 0.16±0.02 1.52±0.25 0.24±0.03
低剂量组 0.16±0.02 1.46±0.42 0.25±0.05
中剂量组 0.15±0.02 1.57±0.17 0.22±0.04
高剂量组 0.17±0.02 1.69±0.22 0.24±0.05
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MDA含量高、中、低3个剂量组均显著低于空白对
照组(p<0.05)。
MDA是氧自由基损伤组织或细胞导致脂质过
氧化的代谢产物,含量高低反应机体受自由基攻
击的严重程度,是衡量机体自由基代谢的敏感指
标,测定体内MDA含量能客观地反映机体产生自
由基的水平。本实验结果表明,血清、肝脏和肾
脏不同剂量组中的MDA均比空白对照组下降,说
明可以降低体内MDA的形成,减少细胞膜脂质过
氧化。但心脏中MDA显著上升,原因有待进一步
研究。
2.5 灌胃不同剂量提取物对小鼠血清和组织中
SOD活性的影响
利用黄嘌呤氧化酶法测血清及各组织中SOD
含量,结果见表5。
由表5可知,心脏中SOD活性高、中剂量组显
表4 各组小鼠血清和组织MDA含量
组别 血清/(nmol/mL) 心脏/(nmol/mg) 肝脏/(nmol/mg) 肾脏/(nmol/mg)
空白对照组 45.43±11.15a 4.32±0.62c 17.44±4.78 4.74±0.82a
低剂量组 46.95±12.18a 7.96±1.70b 17.26±4.32 3.87±0.77b
中剂量组 27.72±8.02b 21.98±3.34a 12.88±3.36 3.26±0.70bc
高剂量组 24.94±7.68b 8.59±2.56b 15.28±4.29 3.12±0.56c
  注:a、b、c的显著水平为0.05。
表5 各组小鼠血清和组织SOD活性
组别 血清/(U/mL) 心脏/(U/mg) 肝脏/(U/mg) 肾脏/(U/mg)
空白对照组 138.96±18.91 31.46±9.10 b 63.69±13.20 24.02±1.96
低剂量组 138.38±5.35 43.56±6.05 b 74.81±12.17 23.65±4.16
中剂量组 148.32±12.55 58.22±17.73 a 62.92±19.27 21.75±2.40
高剂量组 149.67±14.38 63.11±20.39 a 69.92±21.72 22.50±2.51
  注:a、b、c的显著水平为0.05。
著高于空白对照组(p<0.05),低剂量组也高于空白
对照组,但差异不显著(p>0.05);血清、肝脏、肾
脏中SOD活性高、中、低3个剂量组均高于空白对
照组,但差异不显著(p>0.05)。SOD对机体的的氧
化和抗氧化平衡起着重要作用,能清除O2-·,保
表6 各组小鼠血清和组织T-AOC活性
组别 血清 心脏 肝脏 肾脏
空白对照组 65.02±18.03 3.28±0.91b 3.07±0.84ab 0.16±0.06c
低剂量组 57.94±6.35 3.53±0.73ab 3.22±1.03ab 0.20±0.11bc
中剂量组 62.10±2.19 4.83±1.22a 2.40±0.76b 0.30±0.12ab
高剂量组 60.03±7.83 5.01±2.56a 3.56±1.48a 0.31±0.10a
  注:a、b、c的显著水平为0.05。
护细胞免受损伤。
2.6 灌胃不同剂量提取物对小鼠血清和组织中
T-AOC活性的影响
利用Fe3+还原法测血清及各组织中T-AOC含
量,结果见表6。
由表6可知,血清、肝脏中T-AOC活性高、
中、低3个剂量组与空白对照组差异不显著;心
脏、肾脏中T-AOC活性高、中剂量组均显著高
于空白对照组(p<0.05),低剂量组比空白对照组
高,但差异不显著。T-AOC值大小表示体内总抗
氧化能力的强弱。以上结果表明,除血清之外,
心脏、肝脏及肾脏能显著提高小鼠体内总抗氧化
能力。
2.7 灌胃不同剂量提取物对小鼠血清和组织中
GSH-Px活性的影响
利用二硫对硝基苯甲酸法测血清及各组织中
GSH-Px含量,结果见表7。
由表7可知,血清中GSH-Px活性高、中、低
3个剂量组均显著高于空白对照组(p<0.05);心脏
中GSH-Px活性高、中剂量组显著高于空白对照
组(p<0.05),低剂量组也高于空白对照组,但差异
不显著(p>0.05);肝脏中GSH-Px活性中剂组显著
高于空白对照组(p<0.05),高、低剂量组高于空白
组,但差异不显著(p>0.05);肾脏中GSH-Px活性
高、中、低3个剂量组均比空白对照组降低,且差
异显著(p<0.05)。GSH-Px对活性氧和组织产生的
·OH及H2O2有较强的清除能力,可减轻脂质过氧
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化对机体组织的损伤,在防止畸变、预防衰老等
方面有着非常重要的作用。
3 讨论
实验发现,小鼠3个剂量组与空白对照组的
体重及各脏器质量无显著差异。血清、肝脏、肾
脏中蛋白含量中、高剂量组显著高于空白对照
组。机体在正常代谢中,体内产生和清除自由基
处于动态平衡中,内源性的清除自由基的酶有
SOD、GSH-Px、CAT等,外源性的有Vc、VE以及
黄酮类等化合物等[10]。SOD和GSH-Px活性是动物
机体抗氧化体系中非常重要的2种酶,这2种酶的
活力可以反映机体抗氧化机能的强弱。本实验结
果显示,心脏中SOD活性高、中剂量组显著高于
空白对照组;血清、肝脏中SOD活性均高于空白
对照组;三剂量组对血清、心脏、肝脏中GSH-
Px有显著提高;高、中剂量组显著降低血清、心
脏中MDA含量;高、中剂量组提高心脏、肾脏
T-AOC。因此,一定剂量的美味牛肝菌提取物有
助于增强机体清除自由基的能力,具有一定的抗
氧化作用。同时也发现,高、中剂量组使小鼠心
脏中蛋白含量降低,MDA含量升高。说明提取物
中剂量对小鼠的心脏造成一定程度的损伤。其他
提高抗氧化酶活力,降低MDA的含量等量效关
系,作用机制均有待于进一步研究。
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表7 各组小鼠血清和组织GSH-Px活性
组别 血清 心脏 肝脏 肾脏
空白对照组 171.67±15.10d 21.11±2.25c 278.35±65.34b 31.08±5.20a
低剂量组 208.36±24.12c 25.45±5.15bc 341.36±58.73b 29.06±6.06ab
中剂量组 235.93±16.43a 31.94±3.23ab 527.24±165.85a 13.05±3.48c
高剂量组 222.05±14.22b 36.50±5.56a 417.86±110.70ab 25.02±2.42b
  注:a、b、c的显著水平为0.05。
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