玫瑰花茶对束缚应激小鼠尾悬挂实验与抗氧化能力的影响

2012-11-15 02:06张艳贞
食品工业科技 2012年1期
关键词:束缚玫瑰花抗氧化

陈 文,张 静,常 平,任 超,张艳贞

(北京联合大学应用文理学院,生物活性物质与功能食品北京市重点实验室,北京100191)

玫瑰花茶对束缚应激小鼠尾悬挂实验与抗氧化能力的影响

陈 文,张 静,常 平,任 超,张艳贞

(北京联合大学应用文理学院,生物活性物质与功能食品北京市重点实验室,北京100191)

探讨玫瑰花茶对束缚应激小鼠尾悬挂实验与抗氧化能力的影响。将8周龄雄性BALB/C小鼠分为4组:正常对照组(C组)、应激对照组(S组)、低剂量玫瑰花茶组(L-RE组)、高剂量玫瑰花茶组(H-RE组)。S、L-RE、H-RE组小鼠每天给予1h的束缚刺激,30min后分别灌喂水和相应剂量的玫瑰花茶。连续灌胃6周后用BIOSEB小鼠悬尾自动分析系统进行尾悬挂实验,并分析血浆同型半胱氨酸(HCY)、肝脏还原型谷胱苷肽(GSH)含量和过氧化氢酶(CAT)活性。结果显示,与C组相比较,S组小鼠悬尾时后4min内的不动时间延长了93%、活动消耗的量能和活动能力都下降,肝脏CAT活性、GSH含量都明显降低(P<0.05),血浆HCY含量显著升高(P<0.05)。与S组相比较,L-RE组小鼠的不动时间降低了53%,活动消耗的量能、活动能力分别提高了87%、47%,L-RE组和H-RE组小鼠肝脏CAT活性、GSH含量都明显增加(P<0.05),血浆HCY含量分别降低了20%和14%。提示玫瑰花茶提高了小鼠的抗氧化能力,改善了束缚应激诱导的高HCY血症,增强了尾悬挂实验中小鼠的挣扎活动能力,缩短了不动时间,在一定程度上缓解了束缚应激小鼠的“行为绝望”状态。

玫瑰花,尾悬挂实验,抗氧化,束缚应激,小鼠

应激是指机体在受到各种内外环境因素刺激时出现的非特异性全身反应,长期过度的应激会对机体造成氧化损伤[1-3]。应激又与焦虑和抑郁密切相关,被认为是导致焦虑和抑郁的诱因。本文从尾悬挂实验和抗氧化能力等不同方面来观测玫瑰花茶对束缚应激小鼠的影响,以初步探讨玫瑰花茶“缓解压力”之功效。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

高氯酸 北京南尚乐化工厂,分析纯;硼砂 北京益利精细化学有限公司,分析纯;氢氧化钠 北京化学试剂厂,分析纯;醋酸钠 中国医药公司,分析纯;甲醇 CALEDON公司,色谱纯;二硫苏糖醇(DTT,纯度≥99%)、7-氟苯-2-氧-1,3-重氮-4-磺胺(SBD-F,纯度≥98.5%)、同型半胱氨酸(HCY,纯度≥95%) Fluak公司;过氧化氢酶试剂盒、还原型谷胱甘肽试剂盒 南京建成生物工程研究所;玫瑰花 康美药业股份有限公司。

小鼠悬尾自动分析系统 法国BIOSEB公司;高效液相色谱仪 600E,配有荧光检测器,美国Waters公司;BR4高速离心机 法国Jouan公司;WFZ UV-2000紫外可见分光光度计 美国UNICO公司。

1.2 实验方法

1.2.1 玫瑰花茶的制备 称取玫瑰花9、4.5g,分别浸于100mL沸水中,超声提取30min,过滤,滤液分别作为高剂量玫瑰花茶(9g/100mL)和低剂量玫瑰花茶(4.5g/100mL)。

1.2.2 实验动物及分组 8周龄雄性BALB/C小鼠60只(SPF级,购于军事医学科学院实验动物中心),在光-暗周期为12h、温度20~22℃的环境下适应饲养一周后,按体重随机分成四组:正常对照组(C组)、应激对照组(S组)、低剂量玫瑰花茶组(L-RE组)、高剂量玫瑰花茶组(H-RE组)。各组小鼠均自由摄食饮水,S组、L-RE组、H-RE组小鼠每天置于带有透气孔的束缚管中,给予1h的束缚刺激,30min后分别灌喂0.4mL水、低剂量玫瑰花茶、高剂量玫瑰花茶。连续喂饲6周,于第6周末期进行尾悬挂实验。次日,各组小鼠灌胃后30min,采血,测定血浆同型半胱氨酸(HCY)含量;采血后处死小鼠,取肝脏测定还原型谷胱苷肽(GSH)含量和过氧化氢酶(CAT)活性。

1.2.3 尾悬挂实验 将小鼠尾端0.5cm处环绕粘贴上小胶条,胶条钩在悬尾仪上,使动物呈倒挂状态,头部离台面约5cm,悬挂6min,记录小鼠后4min内的不动时间。结束后用75%酒精擦拭悬尾仪箱体并挥干,再进行下一只小鼠的实验。

1.2.4 小鼠肝脏GSH含量、CAT活性的测定 取一定量肝脏,用生理盐水制成5%匀浆液。取部分匀浆液3000r/min离心10min,取上清液,按照试剂盒方法测定小鼠肝脏GSH含量。另取部分匀浆液,稀释5倍后,3000r/min离心10min,取上清液,按照试剂盒方法测定小鼠肝脏CAT活性。

1.2.5 小鼠血浆同型半胱氨酸含量的分析 参照黄其擎[4]等的HPLC方法,流动相0.08mol/L醋酸钠含1%甲醇,Waters Symmetry Shield TM RP18色谱柱(3.9mm× 150mm,5μm),流速0.8mL/min,进样量20μL,激发波长390nm,发射波长470nm。

2 结果与分析

2.1 玫瑰花茶对小鼠体重的影响

实验开始时各组小鼠间体重无差异,经过6周的实验后,与C组相比较,S组的体重有所降低(P<0.05),提示束缚刺激使小鼠产生焦虑情绪,影响了体重增长;与S组相比较,L-RE组和H-RE组小鼠体重也明显减轻(P<0.05),提示玫瑰花茶有一定减重效果。

表1 实验前后各组小鼠体重的变化(±s,n=13)Table 1 The change of mice body weight(±s,n=13)

表1 实验前后各组小鼠体重的变化(±s,n=13)Table 1 The change of mice body weight(±s,n=13)

注:*:与实验前C组比较有显著性差异(P<0.05);#:与实验后C组比较有显著性差异(P<0.05);##:与实验后S组比较有显著性差异(P<0.05)。

组别 实验前体重(g) 实验后体重(g)C组 23.2±1.0 27.0±1.8* S组 23.4±0.9 25.6±1.2# L-RE组 23.1±0.9 24.1±1.6## H-RE组 23.2±1.3 23.7±1.7##

2.2 玫瑰花茶对束缚应激小鼠尾悬挂实验的影响

尾悬挂实验中,小鼠为克服不正常的倒挂体位而挣扎活动,企图逃脱。但活动一定时间后,出现间断性“不动”显示“失望”、“行为绝望”状态。悬挂6min,计算后4min内的不动时间。同时法国BIOSEB小鼠悬尾自动分析系统还能给出活动消耗的量能和活动能力等数据,以综合判断实验结果。

实验结果显示,连续喂饲6周后,与C组相比较,S组小鼠后4min内的不动时间延长了93%,活动消耗的量能和活动能力分别下降了42%和26%,提示每天的束缚刺激使小鼠产生放弃逃脱的倾向;与S组相比较,L-RE组小鼠的不动时间降低了53%,活动消耗的量能、活动能力分别提高了87%、47%,提示低剂量玫瑰花茶在一定程度上增强了束缚应激小鼠的挣扎活动能力,缩短了不动时间,缓解了小鼠的“失望”状态。

表2 玫瑰花茶对束缚应激小鼠尾悬挂实验的影响(±s,n=13)Table 2 The effect of rose extract on tail suspension test in stressed mice(±s,n=13)

表2 玫瑰花茶对束缚应激小鼠尾悬挂实验的影响(±s,n=13)Table 2 The effect of rose extract on tail suspension test in stressed mice(±s,n=13)

注:*:与S组比较有显著性差异(P<0.1);#:与C组比较有显著性差异(P<0.1)。

组别 悬尾时后4min内的不动时间(s) 活动消耗的量能 活动能力C组 14.7±11.2 8858±2292 37.1±10.0 S组 28.5±25.6 5116±2501* 27.4±13.5* L-RE组 13.5±9.7# 9590±4885# 40.3±20.1# H-RE组 15.0±14.4 7716±3594 31.7±15.1

2.3 玫瑰花茶对束缚应激小鼠抗氧化能力的影响

表3 玫瑰花茶对束缚应激小鼠抗氧化能力的影响(±s,n=13)Table 3 The effect of rose extract on antioxidant capacity of stressed mice(±s,n=13)

表3 玫瑰花茶对束缚应激小鼠抗氧化能力的影响(±s,n=13)Table 3 The effect of rose extract on antioxidant capacity of stressed mice(±s,n=13)

注:*:与C组比较有显著性差异(P<0.05);#:与S组比较有显著性差异(P<0.05)。

血清HCY含量(μg/100mL)C组 16.6±3.2 4.77±0.28 34.5±3.9 S组 13.5±2.8* 4.16±0.54* 46.1±11.0* L-MG组 16.9±3.1# 5.16±0.49# 36.0±6.4# H-MG组 17.1±3.7# 5.23±0.72# 38.8±10.8组别 肝脏CAT活性(U/mg·prot)肝脏GSH含量(mg/g·prot)

由表3可见,与C组相比较,S组小鼠肝脏CAT活性、GSH含量都明显降低(P<0.05),血浆HCY含量显著升高(P<0.05),提示每天的束缚刺激使小鼠抗氧化能力下降;与S组相比较,L-RE组和H-RE组小鼠肝脏CAT活性、GSH含量都明显提高(P<0.05),血浆HCY含量分别降低了20%和14%,提示玫瑰花茶能够改善束缚应激小鼠的抗氧化能力。

3 讨论

应激易引起机体的氧化损伤,对多种疾病如心脑血管疾病、恶性肿瘤和糖尿病的发生、发展都有重要影响[1]。因此,研究应激对机体的影响具有重要意义。

2001年,吴淑庆[2-3]等人报道束缚应激能诱导大鼠高同型半胱氨酸血症,通过对同型半胱氨酸(HCY)转硫代谢酶胱硫醚β合成酶转录水平的负性调控影响其活性,最终导致高HCY血症的发生。而HCY可通过氧化应激、内质网应激、参与免疫反应等多种机制损伤心脏、血管及血细胞,导致心脑血管疾病的发生,是心脑血管疾病发病的独立危险因子。细胞实验表明[5-6],HCY对培养的内皮细胞所产生的毒性作用可被过氧化氢酶(CAT)所抑制,而在高HCY血症大鼠体内发现,血小板聚集性和组织因子活性增强的同时,血液中脂质过氧化产物水平也升高,可能与其抑制谷胱甘肽(GSH)的合成、降低细胞内谷胱甘肽过氧化物酶浓度有关。2004年,Oliveria[7]等人在束缚、游泳、寒冷及适应新环境四种不同条件下检测了大鼠血浆HCY水平,发现只有束缚应激显著提高了大鼠血浆HCY水平。束缚主要可引起动物紧张和恐惧的心理反应,提示心理应激可能是引起血浆HCY水平升高的重要因素之一。

应激又与焦虑和抑郁密切相关,被认为是导致焦虑和抑郁的原因。在焦虑和抑郁生物学机制的研究方面,通常利用动物对应激性或新异性事件的行为或生理反应来观测动物的焦虑或抑郁状态,尾悬挂实验就是方法之一[8]。尾悬挂实验中,小鼠为克服不正常的倒挂体位而挣扎活动,企图逃脱。但活动一定时间后,出现间断性“不动”显示“失望”、“行为绝望”状态。间断不动时间也能一定程度地反映动物的肌力。

本实验中,束缚应激组小鼠悬尾时后4min内不动时间延长了93%,活动消耗的量能和活动能力都下降,提示每日的束缚刺激使小鼠产生放弃逃脱的倾向;同时,小鼠肝脏CAT活性、GSH含量都明显降低(P<0.05),而血浆HCY含量显著升高(P<0.05),提示束缚刺激诱导了高HCY血症,使小鼠抗氧化能力下降。束缚主要通过使动物的躯体活动受限,而使小鼠产生挣扎、急躁、愤怒、抑郁、绝望等心理及行为变化。较长的造模周期与每天造模时间的不固定,可增强上述心理应激效果。本实验中,由于反复、长期的束缚,产生慢性应激,引起机体的功能紊乱,从而导致躯体及精神疲劳的发生。

玫瑰花作为药食两用的物品,含有多种生物活性成分,主要包括挥发油、鞣质、氨基酸、黄酮类、色素类、多酚类等等[9-11],其主要的功效报道集中在抗氧化、抗菌抗病毒、以及对心血管的保护等方面。曾佑炜[12]等人曾报道玫瑰花水提液具有良好的清除二苯代苦味酰自由基(DPPH)的作用。本实验中,在连续给予小鼠束缚应激6周后,与应激对照组相比较,低剂量玫瑰花茶组小鼠的不动时间降低了53%,活动消耗的量能、活动能力分别提高了87%、47%,两个剂量玫瑰花茶组小鼠肝脏CAT活性、GSH含量都明显提高(P<0.05),血浆HCY含量分别降低了20%和14%。以上结果提示低剂量玫瑰花茶通过提高小鼠的抗氧化能力,改善了束缚应激诱导的高HCY血症,在一定程度上增强了尾悬挂实验中束缚应激小鼠的挣扎活动能力,缩短了不动时间,缓解了小鼠的“失望”、“行为绝望”状态。

本实验中束缚刺激抑制了小鼠体重的增长。而与应激对照组相比较,两个玫瑰花茶组小鼠的体重也都减轻,这与我们此前关于玫瑰花茶功效作用的研究结果(未发表)相吻合,玫瑰花茶组均多次出现减重效果。关于玫瑰花茶减重减压功效及其作用机制有待于深入探讨。

4 结论

本文初步证实玫瑰花茶提高了小鼠的抗氧化能力,改善了束缚应激诱导的高HCY血症,增强了尾悬挂实验中小鼠的挣扎活动能力,缩短了不动时间,在一定程度上缓解了束缚应激小鼠的“行为绝望”状态,为玫瑰花茶“缓解压力”功效研究提供了一些参考依据。

[1]程义勇.医药卫生技术进展[M].北京:军事医学科学出版社,1997:14-19.

[2]吴淑庆,钱令嘉.应激大鼠血浆同型半胱氨酸水平的变化及其对心功能的影响[J].中国危重病急救医学,2001,13(3):137-139.

[3]吴淑庆,钱令嘉.应激对同型半胱氨酸代谢的负性调节[J].生理学报,2004,56(4):521.

[4]Huang QQ,Hui RT,Zhang CL.Application of HPLC for determination of homocysteine level in plasma[J].Int J Med,1999(3):50-52.

[5]Durand P,Lussier-Cacan S,Blache D.Acute methionine loadinduced hyperhomocysteinemia enhances platelet aggregation,thromboxane biosynthesis,and macrophage-derived tissue factor activity in rats[J].FASEBJ,1997,11(13):1157-1168.

[6]Lentz SR.Homocysteine and vascular disfunction[J].Life Science,1997,61(13):1205-1215.

[7]Oliveria AC,Suchecki D,et al.Acute stressor-selective effect on total plasma homocysteine concentration in rats[J].Pharmacol Biochem Behav,2004,77:269-273.

[8]亓晓丽,林文娟.焦虑和抑郁动物模型的研究方法和策略[J].心理科学进展,2005,13(3):327-332.

[9]刘梅,刘奎纺.新疆玫瑰精油化学成分的研究[J].精细化工,2002,19(7):388-389.

[10]谢琼,张益娜,李敏,等.紫外分光光度法测定玫瑰花和玫瑰花渣中的总黄酮含量[J].农产品加工,2007,97(4):19-20.

[11]尉芹,王永红,胡亚云,等.玫瑰花渣化学成分与营养成分研究[J].西北林学院学报,2005,20(3):140-141.

[12]曾佑炜,赵金链,彭永宏.玫瑰花抗氧化活性研究[J].中国农学通报,2008,24(3):205-209.

Effect of rose extract on tail suspension test and antioxidant capacity in stressed mice

CHEN Wen,ZHANG Jing,CHANG Ping,REN Chao,ZHANG Yan-zhen
(College of Artsamp;Science of Beijing Union University,Beijing Key Laboratory of Bioactive Substances and Functional Foods,Beijing 100191,China)

In order to study the effect of rose extract on tail suspension test and antioxidant capacity of stressed mice,8-weeks-old male BALB/C mice were divided into 4 groups:control group(C),stressed group(S),lowdose rose extract group(L-RE)and high-dose rose extract group(H-RE)based on their body weights.The mice of S,L-RE and H-RE group were suffered restraint stress 1h per day.6 weeks later,tail suspension test was done,and plasma homocysteine(HCY)and liver reduced glutathione(GSH)and catalase activity were determined.Results:Compared with C group,immobility duration of S group in tail suspension test prolonged by 93%,total spent energy and the power of movement declined,liver GSH and CAT activity significantly decreased(P<0.05),and plasma HCY remarkably increased(P<0.05).Compared with S group,immobility duration of L-RE group in tail suspension test shortened by 53%,total spent energy and the power of movement improved 87%and 47%respectively,both of liver GSH and CAT activity significantly increased(P<0.05)in L-RE and H-RE group,and plasma HCY reduced.The above results suggested that rose extract improved the antioxidant capacity of stressed mice,reduced plasma HCY level,shortened the duration of immobility and enhanced the power of movement in tail suspension test.

rose;tail suspension test;antioxidant capacity;restraint stress;mice

TS201.4

A

1002-0306(2012)01-0376-03

2011-09-09

陈文(1966-),女,博士,副教授,研究方向:营养与功能食品。

北京联合大学自然科学类项目(2009)。

猜你喜欢
束缚玫瑰花抗氧化
6000倍抗氧化能力,“完爆”维C!昶科将天然虾青素研发到极致
拴牢
自由博弈
玫瑰花
玫瑰花盛开
十字路口的玫瑰花
猪皮胶原蛋白抗氧化肽的分离纯化及体外抗氧化活性研究
乳清低聚肽的制备及其抗氧化活性
绿茶抗氧化肽的分离纯化与抗氧化活性研究
束缚