不同酯化度和分子量的果膠解酒效果的比較研究

李英華，朱 威

1復(fù)旦大學(xué)附屬上海市第五人民醫(yī)院，上海 200240;2 浙江大學(xué)工業(yè)技術(shù)研究院，杭州 310058

果膠是一種被FAO/WHO 食品添加劑聯(lián)合委員會(huì)推薦為不受添加限量的食品添加劑［1］，由于具有卓越的凝膠性和乳化穩(wěn)定性作為一種重要的添加劑在食品工業(yè)中用作增稠劑、膠凝劑，在制藥工業(yè)中可單獨(dú)或與其他賦形劑合用配制軟膏、膜劑、栓劑、微囊等藥物制劑［2-4］。自從藥理學(xué)研究［5-12］表明果膠作為可溶性膳食纖維具有抗腹瀉、抗癌、治療糖尿病、排鉛等功效以來(lái)，越來(lái)越多的學(xué)者將目標(biāo)轉(zhuǎn)向研究果膠的生物學(xué)活性研究。長(zhǎng)期過(guò)量飲酒對(duì)人體健康非常不利，會(huì)損害人的肝、胃、脾等內(nèi)臟器官，并導(dǎo)致精神障礙、胃潰瘍、脂肪肝、酒精性肝炎以及肝硬化等疾?。?3-15］。因此尋求安全有效的解酒抗醉酒劑成為眾多食品和醫(yī)藥行業(yè)科研工作者的研究熱點(diǎn)，筆者對(duì)不同酯化度、分子量的果膠對(duì)小鼠解酒、抗醉酒效果的差異進(jìn)行了研究。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

ICR 小鼠(體重22±2 g)，杭州師范大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心(合格證書(shū)號(hào):醫(yī)動(dòng)字20120401)。

1.2 試劑與儀器

紅星二鍋頭酒，酒精度為52%和38%(V/V);北京紅星股份有限公司;海王金樽，海王集團(tuán);半乳糖醛酸，北京中生瑞泰科技有限公司;不同酯化度分子量的果膠，浙江果源康品生物科技有限公司提供;生理鹽水，杭州美芙醫(yī)藥科技有限公司;GSH(批號(hào)20120110)、MDA (批 號(hào)20120228)、ADH (批 號(hào)20120210)測(cè)定試劑盒，均由南京建成生物工程研究所提供。

1.3 實(shí)驗(yàn)儀器

BSA223S 電子分析天平，德國(guó)賽多利斯;UX8200S 型動(dòng)物天平，日本島津公司;8453E 紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，美國(guó)安捷倫公司;LD4-2A 離心機(jī)，北京醫(yī)用離心機(jī)廠;FS-1 可調(diào)高速勻漿機(jī)，常州朗越儀器制造有限公司。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

1.4.1 動(dòng)物造模

小鼠80 只，雌雄各半，隨機(jī)分組，每組10 只，實(shí)驗(yàn)前4 組禁食一夜(12 h)，4 組不禁食，各組分別用38 度(38%，V/V)和52 度白酒(52%，V/V)以0.15 mL/10 g、0.25 mL/10 g 體重灌服，觀察小鼠的活動(dòng)情況，以小鼠爬行不穩(wěn)、后腹拖地、毛松散、閉眼不懂為醉酒指標(biāo)。以活動(dòng)自如、靈活、精神、毛順滑為醒酒指標(biāo)。記錄小鼠的醉酒率和醒酒率，并觀察24 h內(nèi)小鼠的死亡只數(shù)。

1.4.2 解酒實(shí)驗(yàn)

小鼠80 只，雌雄各半，隨機(jī)分組，每組10 只，實(shí)驗(yàn)前禁食一夜(12 h)。各組均用52 度白酒以0.25 mL/10 g 體重灌服。另外設(shè)一組空白組采用灌胃生理鹽水組。模型組和給藥組30 min 全部醉倒后分別用0.25 mL/10 g 生理鹽水、半乳糖醛酸、海王金樽和不同酯化度及分子量的果膠灌服，觀察小鼠的醒酒時(shí)間和醒酒率，并觀察24 h 內(nèi)小鼠的死亡只數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后采集小鼠的肝臟組織按照試劑盒說(shuō)明書(shū)測(cè)定其GSH、MDA 和ADH 的含量。

1.4.3 防醉實(shí)驗(yàn)

小鼠80 只，雌雄各半，隨機(jī)分組，每組10 只，實(shí)驗(yàn)前禁食一夜(12 h)。各組分別灌胃0.25 mL/10 g生理鹽水、半乳糖醛酸、海王金樽和不同酯化度及分子量的果膠30 min 后，各組用52 度白酒以0.25 mL/10 g 體重灌服。觀察小鼠的醉酒時(shí)間和醉酒率，并觀察24 h 內(nèi)小鼠的死亡只數(shù)。

1.4.4 統(tǒng)計(jì)分析

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理采用SPSS19.0 統(tǒng)計(jì)軟件處理，各組數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)表示，組間差異采用t 檢驗(yàn)。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 造模方法的確定

實(shí)驗(yàn)在造模過(guò)程中采取了不同酒精度和不同飼喂條件下的動(dòng)物進(jìn)行了造模。在造模的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，禁食和不禁食條件下小鼠的醉倒率差異很大。在不禁食條件下，灌胃0.15 mL/10 g 的38 度和52度白酒30 min 后的醉倒率分別為10%和20%，多數(shù)小鼠在60 min 后才出現(xiàn)活動(dòng)異常狀態(tài);灌胃0.25 mL/10 g 的38 度和52 度白酒30 min 后的醉倒率分別為30%和60%，多數(shù)小鼠在45 min 后才出現(xiàn)活動(dòng)異常狀態(tài)。禁食條件下，灌胃0.15 mL/10 g 的38度和52 度白酒30 min 后的醉倒率分別為50%和70%多數(shù)小鼠30 min 后出現(xiàn)活動(dòng)異常狀態(tài);灌胃0.25 mL/10 g 的38 度和52 度白酒30 min 后的醉倒率分別為70%和100%，多數(shù)小鼠在20 min 后就出現(xiàn)活動(dòng)異常狀態(tài)。因此在解酒和抗醉酒實(shí)驗(yàn)中采用灌胃52 度白酒0.25 mL/10 g 進(jìn)行解酒和抗醉酒造模。在進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方面，由于小鼠的醉倒時(shí)間和醒酒時(shí)間個(gè)體差異較大，按照平均醉酒時(shí)間和醒酒時(shí)間進(jìn)行計(jì)算的話誤差較大，因此采用醉倒率和醒酒率數(shù)據(jù)更能反應(yīng)解酒和抗醉酒情況。

2.2 不同酯化度和分子量果膠的解酒效果比較

不同酯化度和分子量以及不同劑量組的果膠的解酒效果見(jiàn)圖1。

由圖1 可以看出:根據(jù)90、120 min 和150 min后的醒酒率來(lái)看，解酒效果依次為:低酯低分子果膠中劑量組＞低酯低分子果膠低劑量組＞低酯高分子果膠＞高酯高分子果膠組＞海王金樽組＞半乳糖醛酸組=葡萄糖組＞生理鹽水組。結(jié)果說(shuō)明果膠的解酒效果要優(yōu)于葡萄糖和海王金樽，且其解酒效果不一定和半乳糖醛酸含量呈正相關(guān)，酯化度和分子量對(duì)解酒效果有一定的影響。且低酯低分子果膠的解酒效果有一定的量效關(guān)系。分子量對(duì)果膠的解酒效果影響較大。

圖1 不同酯化度、分子量的果膠醒酒效果比較圖Fig.1 Comparison of anticlcholism effects of pectins with different esterification degrees and molecular weight

2.3 不同酯化度和分子量果膠的抗醉酒效果比較

不同酯化度和分子量以及不同劑量組的果膠的抗醉酒效果見(jiàn)圖2。由圖2 可以看出:根據(jù)30、40、50 和60 min 后的醉酒率來(lái)看，防醉酒效果依次為:高酯低分子果膠中劑量組＞海王金樽組＞低酯高分子果膠低劑量組＞葡萄糖組=低酯低分子果膠＞高酯高分子果膠組=半乳糖醛酸組＞生理鹽水組。結(jié)果說(shuō)明低酯高分子果膠的防醉酒效果有一定的量效關(guān)系，中劑量的低酯高分子果膠的解酒效果要優(yōu)于海王金樽。果膠的防醉酒效果受酯化度和分子量的影響較大。在防醉酒效果和解酒效果的不一致性可以看出，不同分子量、不同酯化度的果膠在開(kāi)發(fā)解酒產(chǎn)品時(shí)可按照不同配比進(jìn)行組合，以求達(dá)到良好的解酒和抗醉酒效果。

2.4 不同酯化度和分子量果膠對(duì)小鼠肝組織MDA、GSH 和ADH 活性的影響

圖2 不同酯化度、分子量的果膠抗醉酒效果比較圖Fig.2 Comparison of drunk-prevention effects of pectins with different esterification degrees and molecular weight

不同酯化度和分子量果膠對(duì)小鼠肝組織MDA(丙二醛)、GSH(谷胱甘肽)和ADH(乙醇脫氫酶)活性的影響結(jié)果見(jiàn)表1。從表1 可以看出，模型組和空白組相比，MDA、GSH 和ADH 的指標(biāo)都有極為顯著的改變(P＜0.01)。MDA 是體內(nèi)的脂質(zhì)過(guò)氧化物，對(duì)身體有害，果膠特別是低分子低酯果膠表現(xiàn)出良好的抑制小鼠肝臟的脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)，使體內(nèi)MDA 減少極為顯著(P＜0.01)。低酯高分子果膠對(duì)MDA 的減少作用也表現(xiàn)為顯著(P＜0.05)。GSH 是體內(nèi)的自由基清除劑，低分子低酯果膠組與模型組相比，GSH 增加顯著(P＜0.05)。ADH 是體內(nèi)參與乙醇在體內(nèi)代謝的主要酶，可以促進(jìn)乙醇在體內(nèi)的代謝過(guò)程，海王金樽和低酯低分子果膠、低酯高分子果膠能夠使ADH 活性顯著增加(P＜0.05)，這可能與果膠的醒酒作用有相關(guān)性。據(jù)報(bào)道，果膠特別是低酯果膠能夠良好的螯合重金屬［16，17］。果膠的激活A(yù)DH 的活性可能通過(guò)和金屬元素的作用而實(shí)現(xiàn)。

表1 不同酯化度分子量的果膠對(duì)小鼠肝組織GSH、MDA 和ADH 的影響(，n=10)Table 1 The effects of different pectins on the GSH，MDA contents and ADH activity of mouse liver(，n=10)

表1 不同酯化度分子量的果膠對(duì)小鼠肝組織GSH、MDA 和ADH 的影響(，n=10)Table 1 The effects of different pectins on the GSH，MDA contents and ADH activity of mouse liver(，n=10)

注:與空白組比較，＊＊P＜0.01;與模型組比較，##P＜0.01，#P＜0.05。Note:compare with normal group，＊＊P＜0.01;compare with model group，##P＜0.01，#P＜0.05.

3 討論

低酯化度果膠在解酒和防醉酒方面表現(xiàn)出良好的效果，酯化度和分子量對(duì)果膠的解酒和防醉酒效果有一定的影響。在醒酒效果來(lái)看，低酯低分子果膠中劑量組＞低酯低分子果膠低劑量組＞低酯高分子果膠＞高酯高分子果膠組＞海王金樽組＞半乳糖醛酸組=葡萄糖組＞生理鹽水組。這可能與低酯低分子果膠更易于進(jìn)入體內(nèi)被機(jī)體吸收并促進(jìn)ADH活性增加促進(jìn)酒精代謝有關(guān)［18，19］。防醉酒效果來(lái)看，低酯高分子果膠中劑量組＞海王金樽組＞低酯高分子果膠低劑量組＞葡萄糖組=低酯低分子果膠＞高酯高分子果膠組=半乳糖醛酸組＞生理鹽水組。這可能與高分子果膠在機(jī)體的腸胃道內(nèi)形成保護(hù)膜降低機(jī)體對(duì)酒精的吸收有關(guān)［20］。不管是解酒還是防醉酒，果膠都呈現(xiàn)出一定的量效關(guān)系。

以上結(jié)果顯示，果膠可以作為解酒產(chǎn)品進(jìn)行開(kāi)發(fā)。在開(kāi)發(fā)解酒食品時(shí)，可以考慮選擇富含果膠的原料進(jìn)行篩選，若要提高解酒效果，可以將不同分子量和酯化度的果膠進(jìn)行復(fù)配研究。

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