鲜马奶粉的体内抗氧化活性*

2015-05-12 03:16古丽巴哈尔卡吾力高晓黎常占瑛谢湘云王玲
食品与发酵工业 2015年6期
关键词:马奶一氧化氮奶粉

古丽巴哈尔·卡吾力,高晓黎,常占瑛,谢湘云,王玲

(新疆医科大学药学院,新疆乌鲁木齐,830011)

马奶含有的营养素能迅速溶解在水中,呈均匀的乳胶状,容易被人体消化吸收。目前马奶的研究以酸马奶对心血管疾病、神经性疾病、消化系统疾病、肺结核及肺气肿的治疗为主。但鲜马奶粉保健功能鲜见报道。近几年人们保健意识的增强以及特色乳产品的上市使得人们逐渐认识到马奶的医学价值。马奶中含有的多种抗体具有增强人体对抗细菌和病毒的作用。在营养结构上,马奶是与母乳最接近的天然饮品,天天喝能延年益寿。因而,经常建议让早产儿喝马奶,以增强其免疫力。大约在20世纪90年代,我国逐步开展马奶产品的开发与利用。

利用马奶可开发马奶酒、酸马奶、马奶啤酒、马奶露、马奶粉等产品,但一致认为马奶具有高乳糖的特点,适宜于生产发酵乳制品。因此产品仅以传统发酵酸马奶为主。通过喷雾干燥方法制备的鲜马奶粉,其外观良好、极易溶解、性质稳定、具有浓郁的奶香味、使用方便。解决了鲜马奶易发酵酸败,储存时间短,获取困难等问题。

本研究通过采用皮下注射D-半乳糖建立小鼠氧化损伤模型,测定小鼠血清中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)等抗氧化酶系统,研究鲜马奶粉抗氧化作用。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

清洁级昆明小鼠72只,清洁级,18~22 g左右,雌雄各半,购自新疆医科大学实验动物中心,许可证号:SCXK(新)2003-001。

鲜马奶粉,新疆特丰药业有限公司提供;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)检测试剂盒,南京建成生物工程有限公司生产;D-半乳糖,Sigma公司;其他试剂均为分析纯。

1.2 仪器与设备

UV-9100型紫外分光光度计,北京莱伯泰科仪器有限公司;实验室小型喷雾干燥机,日本东京理化器械株式会,FDU-2100;旋转蒸发仪,上海爱朗仪器有限公司,EYELA SB-1000型。

1.3 实验方法

1.3.1 动物分组及给药

小鼠饲养温度18~26℃,相对湿度45% ~65%,自由采食,饲养一周后根据体重将小鼠随机分为6组:空白对照组,模型对照组、阳性对照组,鲜马奶粉高剂量组、鲜马奶粉中剂量、鲜马奶粉低剂量组,每组12只。除了空白组外,其他组每日腹腔注射D-半乳糖80 mg/kg,空白组注射同剂量的生理盐水,为期15 d。从第16天开始,注射D-半乳糖的同时,阳性对照组每日灌胃1 g/kg的Vc,3个鲜马奶粉组灌胃120、80、40 mg/kg的鲜马奶粉进行干预,45 d后处死动物,测定生化指标。干预期间每10 d称重。

1.3.2 测试样品的准备

于末次造模给药结束24 h后,称量小鼠体重,眼眶取血,脱臼处死小鼠取脾脏、肝脏。血浆在40℃放置30 min、3 000 r/min进行离心,分离血清,备用。脾脏、肝脏,称取0.1 g,按照质量与体积比1∶9比例加入0.9%生理盐水,冰浴条件下,机械匀浆,制成10%的匀浆液,2 500~3 000 r/min,取上清液备用。按照南京建成测试试剂盒黄嘌呤氧化酶(XOD)、髓过氧化物酶(MPO)、蛋白质(考马斯亮蓝染色法)、一氧化氮合酶(NOS)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)、一氧化氮(NO)的说明书要求分别测定血清和组织中的上述指标活力和含量。

1.4 数据处理

2 结果与分析

2.1 不同处理组小鼠体重的影响

不同给药组给药在给药期间测定小鼠体重,其变化见表1。表1显示,在给药45 d期间,前10 d体重变化不明显,从第20天开始除了模型组小鼠体重有所减少,其余组小鼠体重有逐渐增加趋势。模型组与其他5组小鼠体重对比有显著性差异,但5组彼此之间无显著性差异。说明氧化损伤对小鼠体重变化有一定程度的影响,鲜马奶粉灌胃有益于氧化损伤小鼠恢复。

表1 不同处理组小鼠体重的变化(±s,n=12)Table 1 In the different groups of mice weight(±s,n=12)

表1 不同处理组小鼠体重的变化(±s,n=12)Table 1 In the different groups of mice weight(±s,n=12)

注:“* ”,与模型组相比 P<0.05。

组别 剂量体重变化/g 0天 10天 20天 30天 40天 45天空白对照组 0 19.92±0.23 21.11±1.23 24.62±0.70 27.12±1.06 33.22±1.46 39.22±0.76*模型组 0 20.71±0.24 19.91±1.03 19.12±0.99 18.81±1.08 18.18±1.06 17.92±1.23*阳性对照组 1g/kg 19.56±0.68 22.94±1.31 23.74±1.06* 28.42±0.98* 33.57±1.58* 41.13±1.56*马奶粉高剂量组 120mg/kg 20.84±0.63 23.56±1.26 26.23±1.03* 31.21±1.23* 36.19±1.47* 43.14±1.66*马奶粉中剂量组 80mg/kg 20.63±0.75 23.03±0.98 24.94±1.06* 30.31±1.25* 34.65±0.79* 42.35±1.54*马奶粉低剂量组 40mg/kg 20.21±0.86 23.15±0.96 24.57±1.35* 31.05±0.96* 36.14±1.69* 42.44±1.63*

2.2 不同处理组对小鼠血清中各抗氧化指标的影响

不同处理组对小鼠血清抗氧化指标的影响见表2。除了空白对照组外,其余5组皮下注射D-半乳糖后血清中 NO、MDA、NOS、MPO、XOD 量明显增加,而GSH、SOD的量明显减少,说明造模成功。从表2可以看出,模型组与其他组相比具有显著性差异(P<0.05),即阳性组和各给药组血清中 NO、MDA、NOS、MPO、XOD量减少,GSH、SOD的量明显增加,并且各实验组之间也有显著性差异,具有一定的浓度依赖性。仅空白对照组与鲜马奶粉低剂量组之间无显著性差异(P>0.05),量较低时其抗氧化活性不明显。说明鲜马奶粉在一定浓度范围内具有一定抗氧化活性。

2.3 不同处理组对小鼠肝脏及脾脏中各抗氧化指标的影响

不同处理组对小鼠肝脏及脾脏中抗氧化测定指标的影响见表3、表4。从表3、表4可以看出,不同处理方法对氧化损伤小鼠的保护有不同程度的改善。不同剂量鲜马奶粉对氧化损伤小鼠具有不同程度的保护作用,并且有一定浓度依赖性,与模型组、阳性对照组及空白对照组对比具有显著性差异(P<0.01)。其中鲜马奶粉高剂量组抗氧化活性大于阳性对照组,差异具有显著性(P<0.01)。鲜马奶粉低剂量组与阳性组对比无显著性差异(P>0.05),但与模型组有显著性差异(P <0.05)。其中 NO、MDA、MPO、XOD、TNOS、INOS明显减少,而GSH、SOD明显增加,并差异显著。

3 结论

机体处于缺氧状态时,机体内半乳糖浓度升高,在醛糖还原酶作用下,还原成半乳糖醇,破坏机体抗氧化防御系统,同时在半乳糖被还原成半乳糖醇的过程中也产生超氧阴离子,过氧化物脂质增加,出现衰老。小鼠皮下注射D-半乳糖后血清及组织当中NO、MDA、NOS、MPO、XOD 量明显增加,而 GSH、SOD 的量明显减少,说明动物氧化损伤模型成立。灌胃给予45天鲜马奶粉后机体开始恢复,抗氧化测定指标产生明显变化[5-7]。

表2 不同处理组对小鼠血清抗氧化测定指标的影响(,n=12)Table 2 Different treatment group effect on the determination of serum antioxidant indexes in mice(,n=12)

表2 不同处理组对小鼠血清抗氧化测定指标的影响(,n=12)Table 2 Different treatment group effect on the determination of serum antioxidant indexes in mice(,n=12)

注:“**”,与模型组对比P<0.01;“▲”,与空白组对比P<0.05。

组别血清超氧化物歧化酶(SOD)/(U·L -1)一氧化氮(NO)/(U·L -1)黄嘌呤氧化酶(XOD)/(U·L -1)髓过氧化物酶(MPO)/(U·L-1)一氧化氮合酶(INOS)/(U·mL-1)一氧化氮合酶(TNOS)/(U·mL-1)丙二醛(MDA)/(mol·mL -1)谷胱甘肽(GSH)/(mg·mL -1)空白对照组 73.33±0.134 61.31±2.58 29.76±1.12 30.36±1.71*21.34±0.93 11.40±1.57 21.14±0.44 3.35±0.46模型组 41.24±1.24 98.38±4.17 43.14±.1.33 42.78±1.16 36.45±5.12 26.38±2.49 39.94±1.20 1.69±0.88阳性对照组 115.65±2.36**▲* 18.84±3.52**▲ 22.53±0.82**▲ 20.56±1.72**▲ 6.03±2.34**▲ 4.64±1.63**▲ 13.93±1.18**▲ 12.31±1.34**▲马奶粉高剂量 126.99±3.24**▲ 21.08±3.82**▲ 20.36±0.78**▲ 24.04±1.02**▲ 13.34±1.30**▲ 5.31±1.25**▲ 4.16±1.58**▲ 11.91±2.10**▲马奶粉中剂量 106.36±2.33**▲ 40.52±6.84**▲ 26.96±0.92**▲ 27.55±1.48**▲ 20.70±1.69*▲* 11.28±1.76**▲ 7.21±1.01**▲ 7.08±0.33**▲马奶粉低剂量 89.66±1.65**▲ 68.03±1.09**▲ 25.41±0.36**▲ 34.38±1.94**▲ 25.97±0.85**▲ 19.64±2.23**▲ 20.53±6.35**▲ 5.01±0.46**▲

表3 不同处理对小鼠肝脏抗氧化测定指标的影响(,n=12)Table 3 Different treatment effects on mice liver antioxidant measurement indicators(,n=12)

表3 不同处理对小鼠肝脏抗氧化测定指标的影响(,n=12)Table 3 Different treatment effects on mice liver antioxidant measurement indicators(,n=12)

注:“**”,与模型组对比P<0.01;“*”与模型组对比P<0.05;“▲”,与空白组对比P<0.05。

组别肝脏超氧化物歧化酶(SOD)/(U·mg-1蛋白)一氧化氮(NO)/(U·mg-1蛋白)黄嘌呤氧化酶(XOD)/(U·mg-1蛋白)髓过氧化物酶(MPO)/(U·g-1湿重)一氧化氮合酶(INOS)/(U·g-1湿重)一氧化氮合酶(TNOS)/(U·g-1湿重)丙二醛(MDA)/(n mol·mg-1蛋白)谷胱甘肽(GSH)/(mg·g-1蛋白)空白对照组 43.34±1.22* 7.74±0.56* 6.48±0.21* 2.42±0.092* 0.13±0.029* 0.16±0.039 5* 16.36±0.48* 2.91±0.05*模型组 21.12±3.64 20.31±4.17 10.33±0.36 1.98±0.23 0.49±0.040 0.53±0.035 1 22.24±1.25 1.86±0.36阳性对照组 65.56±2.65**▲ 1.52±0.86**▲ 5.01±0.22**▲ 0.47±0.07**▲ 0.033±0.001**▲ 0.056±0.035 1**▲ 5.67±0.66**▲ 4.04±0.16**▲马奶粉高剂量 86.33±1.44**▲ 2.28±0.48**▲ 6.16±0.42**▲ 1.64±0.24**▲ 0.072±0.021**▲ 0.11±0.015 1**▲ 8.46±1.14**▲ 3.53±0.21**▲马奶粉中剂量 66.27±1.28**▲ 6.53±1.18**▲ 7.43±0.32**▲ 2.43±0.076**▲ 0.13±0.044**▲ 0.16±0.030 6**▲ 13.26±2.06**▲ 2.98±0.15**▲马奶粉低剂量 49.36±1.87* 11.14±0.67* 8.08±0.28* 2.56±0.03* 0.26±0.023* 0.25±0.032 2* 15.68±0.18* 2.40±0.25*

表4 不同处理对小鼠脾脏抗氧化测定指标的影响(,n=12)Table 4 Different treatments on the spleen of mice antioxidant measurement indicators(,n=12)

表4 不同处理对小鼠脾脏抗氧化测定指标的影响(,n=12)Table 4 Different treatments on the spleen of mice antioxidant measurement indicators(,n=12)

注:“**”,与模型组对比P<0.01;“*”与模型组对比P<0.05;“▲”,与空白组对比P<0.05。

组别脾脏超氧化物歧化酶(SOD)/(U·mg-1蛋白)一氧化氮(NO)/(U·g-1蛋白)黄嘌呤氧化酶(XOD)/(U·g-1湿重)髓过氧化物酶(MPO)/(U·g-1湿重)一氧化氮合酶(INOS)/(U·g-1湿重)一氧化氮合酶(TNOS)/(U·g-1湿重)丙二醛(MDA)/(n mol·mg-1蛋白)谷胱甘肽(GSH)/(mg·g-1蛋白)空白对照组 23.22±0.66* 6.13±0.36* 11.86±0.88* 2.42±0.092* 2.63±0.051* 0.250±0.033* 11.05±0.48* 1.97±0.22*模型组 11.36±1.87 9.06±0.54 25.26±1.72 1.98±0.23 3.55±0.057 0.55±0.069 13.76±0.66 0.78±0.40阳性对照组 35.57±1.66**▲ 0.22±0.097**▲ 9.10±0.39**▲ 0.47±0.066**▲ 2.045±0.12**▲ 0.031±0.022**▲ 4.65±0.49**▲ 4.46±0.51**▲马奶粉高剂量 66.69±2.33**▲ 0.62±0.15**▲ 10.10±0.30**▲ 1.64±0.24**▲ 2.29±0.046**▲ 0.056±0.012**▲ 4.82±0.33**▲ 4.02±0.29**▲马奶粉中剂量 46.63±1.56**▲ 3.09±0.32**▲ 10.73±0.14**▲ 2.43±0.076**▲ 2.67±0.052**▲ 0.14±0.024**▲ 6.15±0.59**▲ 1.89±0.099**▲马奶粉低剂量 29.55±1.57*▲ 5.36±0.30*▲ 16.08±1.20*▲ 2.56±0.030*▲ 2.79±0.20*▲ 0.26±0.047*▲ 9.32±0.62*▲ 1.45±0.11*▲

MDA是脂质过氧化的产物,其高低间接反映了机体细胞受自由基攻击的严重程度;GSH-Px是机体内一种重要的催化过氧化氢分解的酶,其特异的催化还原型谷胱甘肽(GSH)对过氧化氢的还原反应,可以保护细胞膜结构和功能完整的作用。SOD能够清除超氧阴离子自由基,其变化能够反映机体氧化损伤的程度。髓过氧化物酶(MPO)是一种氧化能力很强的自由基,其性质很活泼,氧化各种有机物和无机物的反应速率极快,是造成组织脂质过氧化、核酸断裂、蛋白质和多糖分解的主要因素,与机体的衰老、肿瘤、辐射损伤和细胞吞噬能力有关。黄嘌呤氧化酶(XOD)属于需氧脱氢酶类,是体内核酸代谢的重要酶,在肝损伤时释放于血清中,并且升高明显,而且在缺氧过程中黄嘌呤脱氢酶很快形成黄嘌呤氧化酶,它再催化次黄嘌呤形成黄嘌呤,产生超氧阴离子自由基。如果机体处于缺氧状态脑组织中NOS和NO含量异常升高,产生脑组织损伤[8-10]。

故本实验选测上述几项指标来考察鲜马奶粉体内抗氧化活性。按照不同浓度给予鲜马奶粉45 d后,小鼠血清、肝脏及脾脏中GSH、SOD量明显升高,而 NO、MDA、NOS、MPO、XOD 量明显减少,并且在一定浓度范围内具有浓度依赖性。其中鲜马奶粉高剂量组抗氧化活性高于阳性对照组,并差异具有显著性(P<0.05)。鲜马奶粉有一定抗氧化活性。这对于鲜马奶粉以后保健功能研究提供一定的理论依据和实验基础。

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