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黑牛肝菌多糖对酒精性损伤小鼠心脏及脾脏抗氧化作用的研究



全 文 :第 37 卷第 1 期
2014 年 3 月
南京师大学报(自然科学版)
JOURNAL OF NANJING NORMAL UNIVERSITY(Natural Science Edition)
Vol. 37 No. 1
Mar,2014
收稿日期:2013 - 06 - 19.
基金项目:江苏省高校自然科学基础研究项目(10KJD550003).
通讯联系人:陶眀煊,副教授,研究方向:生物活性物质与保健功能因子. E-mail:45017@ njnu. edu. cn
黑牛肝菌多糖对酒精性损伤小鼠心脏
及脾脏抗氧化作用的研究
赵云霞1,陶眀煊1,郭永月1,邢 佳1,程光宇2,龚莲霞1
(1.南京师范大学金陵女子学院,江苏 南京 210097)
(2.南京师范大学生命科学学院,江苏 南京 210023)
[摘要] 本文旨在研究黑牛肝菌多糖(RPBA)对酒精性损伤小鼠心脏及脾脏的抗氧化保护作用.将小鼠随机分
为空白对照组、模型对照组、RPBA中剂量组(200 mg /kg bw·d)和高剂量组(400 mg /kg bw·d) ,在给予各受试样品
30 d后,各组小鼠禁食不禁水12 h,然后除空白组外其余3个组都灌以50%酒精,灌胃量12 mL/kg·bw,空白对照组
灌等体积的蒸馏水. 12 h后将各组动物处死,取心脏、脾脏测定各项抗氧化指标.结果发现,黑牛肝菌多糖能有效提
高 SOD活性,降低 MDA含量.结论:黑牛肝菌多糖对急性酒精损伤小鼠的心脏和脾脏有一定的保护作用.
[关键词] 黑牛肝菌多糖,心脏,脾脏,酒精,抗氧化
[中图分类号]TS201. 4 [文献标志码]A [文章编号]1001 - 4616(2014)01 - 0133 - 04
Antioxidation of Boletus Aereus Polysaccharides on Alcoholic’s
Injury of Mice Heart and Spleen
Zhao Yunxia1,Tao Mingxuan1,Guo Yongyue1,Xing Jia1,Chen Guangyu2,Gong Lianxia1
(1. Ginling College,Nanjing Normal University,Nanjing 210097,China)
(2. School of Life Sciences,Nanjing Normal University,Nanjing 210023,China)
Abstract:The antioxidation of refined polysaccharides from Boletus aereus(RPBA)on acute alcoholic hepatic injury of
heart and spleen in mice were investigated. The mice were randomly divided into blank control group,alcoholic model
control group and RPBA groups( (200,400)mg /kg bw). All mice were administered for 30 d prior to the administration
with dose of 50% alcohol(12 mL /kg bw)except blank control group. 12 h after alcohol treament,all mice were disloca-
tion death to assay activities of antioxidant capabilities in heart and spleen. The contents of MDA in heart and spleen re-
vealed an obvious decrease in the RPBA treament groups when comparing to the model group,while the activity of SOD
in the heart and spleen exhibited an obvious increase. Conclusions:RPBA can protect heart and spleen from injury in-
duced by alcohol in mice.
Key words:Boletus aereus polysaccharides,heart,spleen,alcohol,antioxidation
饮酒过量会导致机体氧化和抗氧化平衡的失调,使心肌产生大量氧自由基,造成脂质过氧化,形成心
肌损伤,并且伴有心率加快[1 - 3];还会对哺乳动物脾脏的生长发育起显著的抑制作用,使脾脏重量显著降
低,引起脾脏细胞发生脂质过氧化,细胞膜通透性增强,膜表面受体受损,进而影响机体的免疫功能[4].
随着生活水平的提高、生活节奏的加快与工作压力的加大,酒精消耗量与饮酒人数都在逐年上升.因
此,从天然的食品中寻找高效安全的自由基清除剂已迫在眉睫,而食用菌多糖作为保健食品已经逐渐为人
们所认知,尤其在生物活性方面备受关注[5].越来越多的研究发现[6 - 9],许多食用菌多糖具有清除自由基、
提高抗氧化酶活性和抑制脂质过氧化的活性,起到保护生物膜、延缓衰老和提高机体免疫的作用.
黑牛肝菌(Boletus aereus,BA)又称枣铜色牛肝菌,属担子菌门、伞菌纲、牛肝菌目、牛肝菌科、牛肝菌
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南京师大学报(自然科学版) 第 37 卷第 1 期(2014 年)
属[10],在我国云南、四川、贵州、广西等地[11]广泛分布,是一种珍稀的野生食用菌,具有较高的营养价值和
鲜美的口感.黑牛肝菌含有丰富的矿质元素,特别是人体必需的钙、铁、磷、铜、锰等元素,其中铁、磷、钙、
铜、锰均高于常见食用菌[12 - 14],该菌还含有人体必需的 18 种氨基酸[15,16]. 此外,黑牛肝菌还具有清热解
毒、养血和中、追风散寒、舒筋和血等功效[17],可治疗妇女白带症和不孕症[18].其水提物还有抗癌、抗病毒
作用[19,20].黑牛肝菌中含有较多多糖类物质,具有补血、润肠、养发等保健营养功能,更具有抗癌功效[21],
因此其具有很好的开发潜力和市场前景.
本研究以黑牛肝菌为原材料,探讨了黑牛肝菌多糖对急性酒精损伤性小鼠心脏和脾脏的保护作用,旨
在为保健食品或天然药物的研制和开发提供理论和实验依据.
1 材料与方法
1. 1 材料与仪器
黑牛肝菌子实体干品购自云南丽江市古城区喜玛拉雅贸易有限责任公司,经去杂质、剪去含培养基的
根部,于 60 ℃低温烘干后粉碎,过 60 目筛.将细粉经热水提取、浓缩、乙醇沉淀(1∶ 4,m/v)、低温干燥等步
骤后,得到粗多糖,后经 Sevag法脱蛋白、透析、乙醇沉淀、低温干燥后得黑牛肝菌精多糖,经测定多糖含量
约为 75. 02%,蛋白含量为 2. 11% .
ICR雄性小鼠(6 周龄左右) ,体重(25. 75 ± 1. 65)g,动物试验在江苏省中医院动物饲养中心进行,动
物饲养许可证号(SYXK(苏)2012 - 0047).
四乙氧基丙烷购自 Fluka公司;谷胱甘肽(GSH)、牛血清白蛋白(BSA)购自 Sigma 公司;NBT、DTNB
购自南京卓尔生化有限公司;硫代巴比妥酸(TBA)、过氧化氢等生化试剂为国产分析纯.
GL-22M高速冷冻离心机购自湖南赛特湘仪离心机仪器有限公司;722 可见分光光度计购自上海精密
科学仪器有限公司;恒温水浴锅购自金坛市杰瑞尔电器有限公司.
1. 2 实验方法
1. 2. 1 造模
小鼠适应性喂养 3 d,每组 10 只,随机分为模型组、RPBA中高剂量组( (200、400)mg /kg bw) ,另取 10
只健康小鼠为空白对照组.受试样品用蒸馏水配制,每天灌胃 1 次,连续灌胃 30 d,实验期间供给全价颗粒
饲料,不限制饮食饮水,空白对照组和模型对照组每天灌等体积的生理盐水.实验至第 31 d,各组动物禁食
不禁水 12 h后,模型对照组及 RPBA各剂量组以 12 mL /kg 的量,灌以 50%的乙醇溶液,建立动物急性肝
损伤模型,空白组灌予等体积的生理盐水.各组小鼠均在灌胃 12 h后取心脏和脾脏测定各项抗氧化指标.
1. 2. 2 匀浆的制备
准确称取 0. 1 g心脏或脾脏,用生理盐水洗去污血后拭干,剪碎并加入 0. 9 mL 预冷的 50 mmol /L 磷
酸缓冲液(pH 7. 8) ,于冰水浴中进行超声破碎(400 W,20 s × 3)制成 10%匀浆.匀浆于 4 ℃ 10 000 r /min
离心 10 min,一部分上清液用于测定 MDA含量,另一部分上清液以 3∶ 1的比例加饱和硫酸铵溶液,同样条
件下离心上清液即为粗酶液,用于测定 SOD活性.
1. 2. 3 过氧化脂质降解产物丙二醛(MDA)含量的测定
MDA含量的测定采用改进的硫代巴比妥酸(TBA)法[22].
1. 2. 4 超氧化物歧化酶(SOD)活性的测定
测定方法在 Stewert和 Bewly[23]NBT光还原法的基础上,略有改进.亦即取 1 mL缓冲液(空白组)、组
织粗酶液加入 4 mL NBT反应液中,光照 3 min ~ 5 min,以加入缓冲液不照光的反应液作为空白对照,在
722 分光光度计上于 560 nm波长测定各组吸收值.
1. 2. 5 数据分析
实验数据用 DPS 13. 5 进行统计学分析,单因素方差分析检验组间显著性差异,数据用 珋x ± s表示.
2 结果与分析
2. 1 RPBA对酒精损伤性小鼠心脏和脾脏 MDA含量的影响
丙二醛(MDA)是细胞膜过氧化的最终产物之一,可通过其含量的测定简单估计脂质过氧化的程度.
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赵云霞,等:黑牛肝菌多糖对酒精性损伤小鼠心脏及脾脏抗氧化作用的研究
MDA含量越多,表示细胞衰老的程度越大.由表 1 可知,造模后小鼠心脏组织中 MDA 含量明显高于空白
对照组(p < 0. 01) ,而脾脏组织中 MDA含量在 p < 0. 05 水平上高于空白对照组,表明在过量酒精作用下,
细胞衰老程度明显增加,造模成功.给予 RPBA后,多糖高剂量组小鼠心脏 MDA含量在 p < 0. 05 水平上显
著低于模型对照组,而与空白对照组相比无显著差异,表明高剂量黑牛肝菌多糖能有效降低小鼠心脏的体
内脂质过氧化水平,对酒精性心脏损伤有较好的保护作用;而多糖中剂量组小鼠脾脏匀浆中 MDA 含量虽
与模型对照组无显著差异,但随着剂量的增加,MDA含量逐渐降低,表明黑牛肝菌多糖在一定程度上能有
效提高脾损伤小鼠体内的脂质过氧化水平,对酒精性脾损伤有一定的保护作用.
2. 2 RPBA对酒精损伤性小鼠心脏和脾脏 SOD活性的影响
超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)是生物体内重要的抗氧化酶,能消除生物体在新陈代谢
过程中产生的有害物质. SOD活力的高低间接反映了机体清除氧自由基的能力.由表 2 可见,造模后心脏
和脾脏组织中 SOD的活性均明显低于空白对照组(p < 0. 01) ,给予 RPBA后,SOD活性虽未达到空白对照
组水平,但随着多糖剂量的上升,SOD的活性逐渐上升,呈一定的量效关系.说明 RPBA能显著提高小鼠心
脏和脾脏的 SOD活性,增强机体清除自由基的能力,减轻其对小鼠心脏和脾脏的损害作用.
表 2 RPBA对小鼠心脏和脾脏 SOD活性的影响
(mean ± s,n =10)
Table 2 Effect of RPBA on SOD activity in heart and spleen
of mice(x ± s,n =10)
组别 心脏(U /mgprot) 脾脏(U /mgprot)
空白对照组 74. 096 7 ± 0. 75aA 79. 285 6 ± 0. 47aA
模型对照组 41. 38 ± 0. 38dD 30. 308 2 ± 0. 95dD
多糖中剂量组 47. 526 ± 1. 02cC 51. 058 3 ± 0. 68cC
多糖高剂量组 52. 064 ± 0. 73bB 54. 349 5 ± 0. 53bB
表 1 RPBA对小鼠心脏和脾脏MDA含量的影响
(mean ± s,n =10)
Table 1 Effect of RPBA on MDA contents in heart and spleen
of mice(x ± s,n =10)
组别 心脏(nmol /mgpro) 脾脏(nmol /mgpro)
空白对照组 0. 098 3 ± 0. 01cB 0. 125 ± 0. 02bA
模型对照组 0. 197 5 ± 0. 01aA 0. 227 3 ± 0. 01aA
多糖中剂量组 0. 193 5 ± 0. 04aA 0. 217 7 ± 0. 09aA
多糖高剂量组 0. 139 2 ± 0. 02bcAB 0. 162 8 ± 0. 02abA
注:同列数据肩标相同字母表示差异不显著(p < 0. 05,p <
0. 01) ;肩标不同小写字母表示差异显著(p < 0. 05) ;肩标不同大写
字母表示差异极显著(p < 0. 01) ,下同.
3 讨论
急性过量饮酒容易导致机体氧化程度的提高,体内抗氧化体系的平衡受到破坏,酶活性下降,导致自
由基大量积累,使过氧化产物不断增加,因此随着酒精消耗量的日益增加,寻找高效低毒的自由基清除剂,
特别是从人们公认为“保健食品”的食用菌中进行筛选,是当前抗氧化作用研究的重要方向[24]. 已有研
究[25 - 27]表明,MDA、SOD水平是衡量氧化损伤的重要指标,许多重要的多糖主要是通过对 SOD 的增强作
用及降低 MDA的作用达到抗氧化的目的.
丙二醛(MDA)为脂质过氧化反应的代谢终产物,其含量可间接反映出机体细胞受自由基攻击程
度[28].过氧化物歧化酶(SOD)可以催化超氧阴离子自由基 O2 -与氢离子反应生成氧气与过氧化氢,减少
体内生物氧毒害作用,当酶活性降低时,会导致自由基积累,破坏细胞膜的完整性,并引起功能的丧失[29].
本研究以黑牛肝菌为原材料,通过检测 MDA、SOD 2 个指标研究了黑牛肝菌多糖对小鼠酒精性心脏
损伤及脾损伤的保护作用.结果显示,造模后小鼠心脏组织 MDA含量明显高于空白对照组(p < 0. 01) ,脾
脏组织中 MDA含量在 p < 0. 05 水平上高于空白对照组,而心脏和脾脏组织中 SOD 的活性均明显低于空
白对照组(p < 0. 01).其机制可能是乙醇通过引起小鼠体内自由基的增多而导致生物膜损伤、MDA含量增
加,同时体内因防御自由基损伤而消耗 SOD,使其活力下降,导致机体氧化 -抗氧化防御系统平衡失调,
引起脾脏、心脏细胞发生脂质过氧化,细胞膜通透性增强,膜表面受体受损,进而影响机体的免疫功能,与
急性酒精损伤机理的结果相同.
喂饲黑牛肝菌多糖的小鼠,多糖高剂量组心脏匀浆 MDA含量仅在 p <0. 05 水平上有显著性,而在脾中
并无显著性,这可能是因为 2种器官不同功能所造成的,脾自身强大的免疫功能可以减少酒精带来的伤害;
而心脏和脾脏匀浆两者的 SOD活性虽未达到空白对照组水平,但随着多糖剂量的上升,SOD的活性逐渐上
升,呈一定的量效关系,这可能是通过 RPBA预处理提高内源性抗氧化防御体系实现的.综上说明,黑牛肝菌
多糖在预防自由基诱发氧化心脏和脾脏组织损伤方面,是具有开发前景的一种天然高效抗氧化剂.
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[责任编辑:黄 敏]
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