葡萄對斷奶大鼠腸道抗氧化能力的影響

張翠，阮征，*，李玲，歐陽崇學，余迎利，周艷

（1.南昌大學食品科學與技術國家重點實驗室，江西 南昌 330047；2.南昌大學生命科學與食品工程學院，江西 南昌 330031）

哺乳動物處于斷奶時期的腸道易受到各種因素有誘導氧化應激的攻擊，影響哺乳動物的生長[1]。在斷奶時期，哺乳動物腸道營養(yǎng)供給不足，限制腸上皮細胞抗氧化能力[2]，由于此時腸道黏膜免疫球蛋白含量低、酶系不完善，造成大量的自由基累積；外源食物在腸道的攝入、代謝及吸收過程中，在腸道、肝臟等代謝部位可產(chǎn)生活性氧及自由基，導致抗氧化體系失衡，引起脂質過氧化、攻擊膜蛋白、DNA 等生物大分子[3]，造成損傷腸黏膜，阻礙營養(yǎng)物質的消化吸收，影響哺乳動物正常生長。在處于斷奶期哺乳動物膳食中添加具有富含抗氧化活性成分的食物，對減少腸道自由基的產(chǎn)生，提高體內抗氧化酶的活性，維持斷奶期大鼠腸道抗氧化體系的平衡具有重要意義[4]。

葡萄富含多種良好抗氧化活性化合物，研究表明葡萄提取物中富含白藜蘆醇、原花青素、色苷等多種化合物，在體外具有較強的羥自由基、超氧陰離子自由基清除能力[5]。文獻已表明葡萄中的白藜蘆醇、原花青素、花色素苷等多酚類化合物能改變體內與抗氧化相關各種酶的活性、清除機體內自由基，降低脂質過氧化、緩解腸道炎癥及腫瘤等作用[6-7]。葡萄在體外和體內均具有自由基清除和抗氧化能力。

近年來，葡萄中的多酚、原花青素以及黃酮類物質活性的研究多集中于在病理狀態(tài)[8-9]，較少涉及對斷奶期哺乳動物腸道氧化應激的影響。因此，以富含多酚、黃酮類化合物的葡萄為膳食添加，研究斷奶大鼠腸道抗氧化狀態(tài)是十分必要的。本實驗擬揭示葡萄對斷奶大鼠的腸道自由基清除和抗氧化的影響，采用斷奶SD 大鼠作為實驗對象，考察葡萄為膳食添加對斷奶大鼠體重、臟器指數(shù)以及血漿、肝臟和空腸中與自由基清除相關酶活性的變化，評估葡萄對斷奶大鼠腸道自由基清除和抗氧化能力的影響。

1 材料與方法

1.1 試劑

兩周齡斷奶SD 大鼠：上海西普樂－必凱實驗動物有限公司；巨峰葡萄：南昌天虹商場；SOD、CAT、MDA、iNOS 試劑盒：南京建成生物試劑公司。

1.2 儀器與設備

SC-3614 臺式離心機：科大創(chuàng)新股份有限公司中佳分公司；722E 可見分光光度計：上海光譜儀器有限公司。

1.3 動物飼養(yǎng)與樣品

適應性飼養(yǎng)3 d 后，根據(jù)體重隨機分為對照組與葡萄組，各16 只。試驗期間，小鼠自由攝食、飲水。葡萄組組小鼠每天灌胃4.0 g/kg 葡萄汁，對照組用相同劑量的蒸餾水灌胃，實驗持續(xù)28 d。

于第14天和第28 天，空腹采血，離心取上清，-20 ℃保存；稱量體重和腸道重量，取空腸、肝臟，儲藏于-80 ℃冰箱。

1.4 腸道指數(shù)

小腸指數(shù)為小腸長度（cm）與體重（g）的比值。

1.5 試劑盒測定MDA 含量以及SOD、CAT 和iNOS活性

試劑盒測定血漿中MDA 含量和SOD、CAT 的活性，測定腎臟和空腸勻漿MDA 含量和SOD、CAT、iNOS 的活性。

1.6 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計分析

實驗數(shù)據(jù)用SPSS13.0 統(tǒng)計軟件進行單因素方差分析和DUNCAN 式多重比較，數(shù)據(jù)以平均數(shù)±標準差表示，統(tǒng)計顯著性水平為P＜0.05。

2 結果與分析

2.1 葡萄對斷奶大鼠體重和臟器指數(shù)的測定結果

葡萄對斷奶大鼠體重和臟器指數(shù)的測定結果見表1。

表1 葡萄對斷奶大鼠體重增長率和小腸指數(shù)的影響Table 1 Effect of grape on weight rate and intestinal index of the weaning rats

在28 d 時，葡萄組斷奶大鼠體重增長率與對照組的相比顯著增加（P＜0.05）。但葡萄汁不能顯著影響斷奶大鼠腸道指數(shù)。

2.2 葡萄對幼鼠血清SOD、CAT 和MDA 活性的影響

葡萄對幼鼠血清SOD、CAT 和MDA 活性的影響見表2。

表2 葡萄對斷奶大鼠血漿中抗氧化指標的影響Table 2 Effect of grape juice on SOD，CAT and MDA in plasma of the weaning rats

實驗結果表明，14 d 時，與對照組相比，葡萄組斷奶大鼠血漿中的SOD 活性和MDA 含量分別升高了12.4%和175.3%，顯著差異（P＜0.05），CAT 活性升高了1.5%，差異不顯著（P＞0.05）。28d 時，與對照組相比，葡萄組斷奶大鼠血漿中MDA 下降38.2 %（P＜0.05），SOD 和CAT 分別升高了5.59 %和27.0 %（P＞0.05）。因此，葡萄可使斷奶大鼠血漿中的SOD 活性顯著升高，MDA 顯著降低（P＞0.05），可是CAT 有升高趨勢，葡萄可影響斷奶大鼠血漿中抗氧化酶的活性以及脂質過氧化程度。

2.3 葡萄對肝臟、空腸CAT、SOD、MDA 和iNOS 的作用

攝取葡萄汁的二周后，評估斷奶大鼠肝臟和空腸中的抗氧化狀況。與對照住相比，斷奶大鼠攝取葡萄汁14 d 后，肝臟中的iNOS 降低了48.4%，沒有達到顯著性差異（P＞0.05）；腸道中空腸中iNOS 活性顯著降低了5.66 倍（P＜0.05），肝臟中的降低了48.4%（P＞0.05）。與對照組相比，肝臟和空腸中的SOD 活性分別升高了3.0%和1.8%，CAT 活力分別提高了13.5%和29.6%、MDA 降低了1.4%和3.5%，但均未達到顯著性差異（P＞0.05）。因此，葡萄對斷奶大鼠肝臟、空腸中自由基清除和抗氧化能力有一定的影響。

表3 葡萄對斷奶大鼠肝臟空腸CAT、SOD、MDA 和iNOS 的影響Table 3 Effect of grape on CAT，SOD，MDA and iNOS in liver and jejunum of the weaning rats in the 14 day

3 討論

腸道指數(shù)是腸道健康狀況的重要指標，一定程度上反應腸道的損傷程度[10]。體重是衡量哺乳動物生長發(fā)育的重要指標。實驗結果揭示：在斷奶大鼠中，葡萄汁對腸道的損傷無顯著影響；但可提高其體重增長率[11]。

MDA 是由活性氧引發(fā)的多不飽和脂肪酸鏈式反應中主要的代謝產(chǎn)物產(chǎn)物，生物醫(yī)學認為MDA 是衡量自由基水平以及脂質過氧化程度的重要生化指標，血漿中MDA 含量的高低間接反映細胞受到自由基侵傷的嚴重程度[12]。結果表明：葡萄組斷奶大鼠血漿中的MDA 含量由14 d 高于對照組的175.3%，在28 d 時顯著降低了38.2%，但對照組28 d 血漿中MDA 的含量為14 d 時的3.93 倍；表明在大鼠斷奶期，隨著日齡的增加，血漿中的脂質過氧化加劇，而膳食中添加葡萄可減緩斷奶時期大鼠血漿的脂質過氧化[13]。SOD 的活性反應了自由基清除的能力，可直接清除超氧陰離子自由基，阻斷自由基鏈式反應，避免組織損傷[14]。CAT是一種廣泛存在與動物中的氧化還原酶，可快速催化細H2O2分解，避免過多H2O2對細胞造成損傷[15]。與對照組相比，在14 d，葡萄組斷奶大鼠血漿中的SOD 顯著增加，而CAT 升高了1.5%；在28 d 時，SOD 和CAT分別升高了5.9%和27.0%；馬中春等研究發(fā)現(xiàn)葡萄籽多酚可提高大鼠血清中SOD 和CAT 的活性[16]。因此，葡萄為膳食添加可增強血漿中抗氧化酶活性和降低脂質過氧化程度，提高其血漿抗氧化能力。

由于腸道-肝臟屏障在抑制毒素和病原體轉移的過程中發(fā)揮重要作用[17]。因此，在考察葡萄對腸道抗氧化狀態(tài)的同時應考察其對肝臟的抗氧化狀態(tài)的影響。結果表明，葡萄對空腸和肝臟的抗氧化均有影響與對照組相比葡萄汁僅使空腸MDA 含量水平降低了3.5%，但肝臟中的MDA 降低了1.4%，結果表明葡萄對斷奶大鼠腸道和肝臟的脂質過氧化狀態(tài)影響不大。Raquel Mateos 等研究表明葡萄中多酚保護血漿和肝臟避免氧化損傷[18]以及多酚對結腸癌患者中結腸中MDA 含量有降低作用。因此，葡萄可降低斷奶大鼠肝臟和空腸中脂質過氧化水平。空腸和肝臟中的SOD 和CAT活性均有所升高，葡萄在一定程度上影響肝臟和空腸中的自由基清除能力。研究表明，在腸上皮細胞內，iNOS 催化生成的過量NO，促進炎癥發(fā)生和加劇機體損傷[19]。在本實驗中，斷奶大鼠攝入葡萄汁顯著降低了空腸中iNOS 活性顯著降低，肝臟中iNOS 的活性降低了48.4%，但差異不顯著。因此在空腸和肝臟中，iNO合成一氧化氮（NO）能力下降，降低炎癥和氧化的發(fā)生率。Marion Man-Ying Chan[20]等研究亦證實葡萄中的多酚、白藜蘆醇、槲皮黃酮等對iNOS 具有抑制作用，減少血管壁和DNA 損傷。

因此，以葡萄為膳食添加能增強斷奶SD 大鼠血漿、腸道和肝臟對自由基的清除，提高腸道抗氧化能力。以葡萄為膳食添加劑評估大鼠在斷奶時期血漿、肝臟和腸道抗氧化酶系活性變化狀況及腸道抗氧化能力的改變，為進一步研究斷奶期哺乳動物中抗氧化狀況提供參考。

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