黃秋葵果實粉對衰老模型小鼠抗氧化能力的影響

陳艷珍，宋新華

（山東理工大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山東淄博255049）

黃秋葵（OKra）屬錦葵科（Malvaceae）秋葵屬（A belmoschus Medic）的一個種，一年生草本植物，又名秋葵、補腎草、咖啡葵等。黃秋葵是一種營養(yǎng)保健蔬菜，其果實富含氨基酸、維生素、礦物質(zhì)元素、多糖和黃酮類化合物以及大量不飽和脂肪酸，具有多種營養(yǎng)和保健功能[1-3]。另有實驗表明，新鮮陰干的黃秋葵果實水提液、乙醇提取物分別具有抗疲勞[4-5]和保護四氯化碳誘導(dǎo)的大鼠急性化學(xué)性肝臟氧化損傷的作用[6]。但有關(guān)黃秋葵果實粉（OFP）體內(nèi)抗氧化作用的研究國內(nèi)外尚鮮見報道。本研究探討OFP 對衰老小鼠體內(nèi)抗氧化能力的影響，為黃秋葵的進一步開發(fā)利用提供科學(xué)參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 材料與試劑

D-半乳糖：美國Sigma 公司生產(chǎn)；超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、過氧化氫酶（CAT）、丙二醛（MDA）、考馬斯亮蘭蛋白測定試劑盒：南京建成生物工程研究所提供。

1.1.2 主要儀器

Biofuge Stratos 型臺式低溫高速離心機：德國賀利氏；F25 電動勻漿器：上海弗魯克設(shè)備有限公司；HWS-26 型數(shù)顯恒溫水浴鍋：上海一恒科技有限公司；UV755B 紫外-可見分光光度計：上海分析儀器總廠；FC204 電子天平：上海精密科學(xué)儀器公司；723 可見分光光度計：上海光譜儀器有限公司。

1.1.3 動物分組與處理

昆明種小白鼠50 只，體重（20±2）g，山東大學(xué)動物實驗中心提供。用基礎(chǔ)飼料（山東大學(xué)動物實驗中心提供）喂養(yǎng)1 周以適應(yīng)環(huán)境。之后將小鼠隨機分為五組，每組10 只（雌雄各半）：正常對照組、衰老模型對照組均飼喂基礎(chǔ)飼料，低劑量組、中劑量組和高劑量組飼喂用黃秋葵果實粉（淄博濟世保健食品科技有限公司提供）替代等量基礎(chǔ)飼料的試驗飼料（替代量依次為32.00、64.00、128.00 g/kg）。除正常組外，其余各組均每日頸背部皮下注射400 mg/kg·bw 的D-半乳糖0.2 mL（D-半乳糖以滅菌生理鹽水配置），正常組注射等量生理鹽水，每天定時注射，連續(xù)56 d。小鼠同室分籠飼養(yǎng)（每籠5 只），保持衛(wèi)生清潔、光照充足，自由采食和飲水。每天進行常規(guī)觀察，包括動物外觀、體征、行為活動等，每周稱體重一次，根據(jù)小鼠體重變化調(diào)整注射量。

1.2 方法

1.2.1 組織樣品的制備

于實驗?zāi)┤战?2 h 后，稱重，眼底采血、血液冷凍離心分離血清；頸椎脫臼處死小鼠，快速分離肝臟組織置于4 ℃生理鹽水中，洗凈表面殘留血液用濾紙吸干，立即稱濕重，加入預(yù)冷的生理鹽水，高速勻漿，制成10%的組織勻漿液。所有樣品均在0 ℃左右保存，2 d 內(nèi)完成測定。

1.2.2 檢測指標(biāo)

血清和肝臟勻漿中SOD、CAT、GSH-Px 和MDA的測定均按照試劑盒說明書方法測定，蛋白質(zhì)含量測定采用考馬斯亮蘭法。

1.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

2 結(jié)果

2.1 黃秋葵果實粉對小鼠血清抗氧化功能的影響

黃秋葵果實粉對小鼠血清抗氧化功能的影響見表1。對小鼠血清中MDA、SOD、GSH-Px 及CAT 指標(biāo)進行測定，由表1可以看出，模型組與正常組各指標(biāo)均存在顯著性差異（P＜0.05）。與模型組相比，各劑量組MDA 含量均有不同程度下降；SOD、GSH-Px、CAT 活性均有一定程度升高。結(jié)果表明，低劑量組可降低小鼠血清中MDA 含量及提高SOD、GSH-Px、CAT 活性，但無統(tǒng)計學(xué)意義；中、高劑量組SOD、GSH-Px 和CAT活性明顯高于模型組（P＜0.05），MDA 含量顯著低于模型組（P＜0.05）。

表1 黃秋葵果實粉對小鼠血清抗氧化功能的影響Table1 Effect of Okra fruit powder on the serum antioxidant activity of aged mice（±s，n=10）

表1 黃秋葵果實粉對小鼠血清抗氧化功能的影響Table1 Effect of Okra fruit powder on the serum antioxidant activity of aged mice（±s，n=10）

注：與模型組相比較，a 為P＜0.05；b 為P＜0.01。

CAT 活力/（U/mL）正常對照組 4.08±0.30a 30.71±1.65a 40.12±11.36a 1.68±0.43a模型對照組 5.24±0.49 17.79±1.03 27.98±9.13 0.89±0.37低劑量組 5.17±0.26 26.86±0.85 33.53±10.45 1.09±0.28中劑量組 4.25±0.27a 28.05±1.61a 39.65±12.08a 1.64±0.33a高劑量組 4.10±0.22a 27.87±1.53a 39.78±9.62a 1.56±0.52a組別 MDA 含量/（nmol/mL）SOD 活力/（U/mL）GSH-Px 活力/（U/mL）

2.2 黃秋葵果實粉對小鼠肝臟組織抗氧化功能的影響

黃秋葵果實粉對小鼠肝臟組織抗氧化功能的影響見表2。

表2 黃秋葵果實粉對小鼠肝臟組織抗氧化功能的影響Table2 Effect of Okra fruit powder on the liver antioxidant activity of aged mice（±s，n=10）

表2 黃秋葵果實粉對小鼠肝臟組織抗氧化功能的影響Table2 Effect of Okra fruit powder on the liver antioxidant activity of aged mice（±s，n=10）

注：與模型組相比較，a 為P＜0.05；b 為P＜0.01。

CAT 活力/（U/mg prot）正常對照組 4.79±1.52a 30.05±11.47a 52.16±18.57a 3.02±0.62a模型對照組 5.97±1.34 14.87±5.82 39.91±12.26 1.59±0.47低劑量組 5.56±1.57 17.73±6.96 45.61±14.78 1.90±0.73中劑量組 4.81±1.63a 23.14±9.88a 48.74±16.16a 2.80±0.69a高劑量組 4.77±1.79a 23.55±10.62a 51.10±20.03a 2.68±0.84a組別 MDA 含量/（nmol/mg prot）SOD 活力/（U/mg prot）GSH-Px 活力/（U/mg prot）

從表2小鼠肝臟組織勻漿液中MDA、SOD、GSHPx 及CAT 的測定數(shù)據(jù)可以看出，模型組與正常組肝臟組織勻漿中各指標(biāo)均差異顯著（P＜0.05）；不同劑量黃秋葵果實粉能提高肝臟組織中SOD、GSH-Px 及CAT 活性，降低MDA 含量，中、高劑量組與模型組比較有顯著差異（P＜0.05）。

3 討論

衰老是一種漸進而復(fù)雜的生物過程，是所有生物的共同特征。體內(nèi)代謝過程中會產(chǎn)生自由基，正常情況下，體內(nèi)自由基的產(chǎn)生與消除應(yīng)處于平衡狀態(tài)。人體內(nèi)存在清除自由基的抗氧化酶，包括SOD、GSHPX、CAT 等抗氧化酶系。隨著年齡的增長，抗氧化酶類活性下降，使體內(nèi)消除自由基的能力下降，體內(nèi)過量的自由基就會引起脂質(zhì)過氧化，損傷生物膜，影響細胞功能，進而導(dǎo)致疾病和衰老[7]。

小鼠長期注射D-半乳糖可造成全身代謝紊亂，破壞并消耗機體抗氧化物質(zhì)，并不斷產(chǎn)生自由基導(dǎo)致細胞組織受損，從而造成實驗性衰老模型。我們在前面的實驗中觀察到：飼養(yǎng)56 d 后，模型組與正常組比較，模型組增重、胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)顯著降低，小鼠皮毛粗糙，精神狀態(tài)較差[8]。本研究表明，相對正常組小鼠，D-半乳糖模型組小鼠的血清、肝組織中SOD、GSH-Px 和CAT 活性明顯降低（P＜0.05），MDA 含量明顯升高（P＜0.05）。這些結(jié)果與許多文獻報道一致[9-10]，說明本模型有可靠性。

SOD 作為體內(nèi)重要氧自由基清除劑，在保護細胞不受毒性自由基的損傷方面發(fā)揮著重要的作用，它的活性高低間接反映了機體清除氧自由基能力。本研究發(fā)現(xiàn)，與模型組相比，不同劑量組小鼠血清和肝臟中的SOD 活性均有所提高，這說明在飼料中添加一定劑量OFP 可抑制D-半乳糖誘導(dǎo)衰老小鼠SOD 活性的降低。

GSH-Px 是動物機體內(nèi)廣泛存在的一種重要的催化過氧化氫分解的酶，有清除過氧化物和保護細胞免于氧化損傷的重要作用，因此其活性變化也可反映機體抗氧化能力的變化。CAT 是體內(nèi)清除自由基的關(guān)鍵酶，可清除過氧化體系中的H2O2，以減少自由基和過氧化脂質(zhì)的形成，對機體起著重要的保護作用，它的活性高低間接反映了機體清除氧自由基能力。本實驗結(jié)果表明，中、高劑量組小鼠血清和肝臟中GSH-Px 和CAT 活性均顯著高于模型組（P＜0.05）。

MDA 是脂質(zhì)過氧化反應(yīng)的最終代謝產(chǎn)物，其含量高低可以反映機體脂質(zhì)氧化水平，在一定程度上間接反映細胞損傷的程度。本研究發(fā)現(xiàn)，在飼料中添加一定劑量OFP 可不同程度的對抗D-半乳糖所致的血清和肝臟組織中MDA 的增加，中、高劑量組MDA 含量均顯著低于模型組（P＜0.05）。

綜上所述，OFP 可不同程度的降低D-半乳糖致衰小鼠血清和肝臟中MDA 含量，提高機體內(nèi)三種主要抗氧化酶SOD、GSH-Px 和CAT 的活性，中、高劑量效果均顯著，從而能延緩由于注射D-半乳糖引起小鼠體內(nèi)的衰老變化。結(jié)合我們在前面的實驗中對OFP 主要成分的檢測[8]，可以初步推論黃秋葵果實粉可能是通過其中含有的豐富多糖、黃酮等活性物質(zhì)，通過代謝途徑提高機體內(nèi)源性SOD、GSH-Px 和CAT 的活性，再通過這些酶降低機體氧化應(yīng)激水平，防止脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，減少MDA 的生成，降低和修復(fù)細胞受到的損害。但目前國內(nèi)外對OFP 生物活性的研究報道較少，發(fā)揮這一作用的主要物質(zhì)基礎(chǔ)還不很清楚，有待深入研究。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，適量攝入黃秋葵果實粉能顯著提高衰老小鼠的抗氧化能力，具有一定延緩衰老的作用，其機制可能與提高小鼠體內(nèi)SOD、GSH-Px 和CAT活性，降低MDA 含量有關(guān)。

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