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    生姜提取物對(duì)苯并芘染毒小鼠Ⅱ相酶的誘導(dǎo)作用及對(duì)Nrf2-Keap1通路的影響

    2018-10-29 02:39:16高增明馬冉冉劉步云王永麗李大鵬
    食品科學(xué) 2018年19期
    關(guān)鍵詞:小鼠劑量

    高增明,馬冉冉,劉步云,王永麗*,王 斌,李大鵬,李 鋒*

    (山東農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,山東省高校食品加工技術(shù)與質(zhì)量控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 泰安 271018)

    生姜是姜科姜屬草本宿根植物,在中國(guó)及東南亞地區(qū)被廣泛用作傳統(tǒng)的調(diào)味料和藥材。生姜提取物及其成分具有多種生物活性及藥理學(xué)作用,如抑菌消炎、抗氧化、止嘔、抗運(yùn)動(dòng)病等[1,2]。最新研究表明,生姜提取物能夠有效緩解黃曲霉毒素B1導(dǎo)致的氧化損傷及肝臟毒性[3],以及毒死蜱導(dǎo)致的大鼠腦、子宮氧化損傷[4],作用機(jī)理或與姜酚類成分激活核轉(zhuǎn)錄因子E2相關(guān)因子2(nuclear factor (erythroid-derived 2)-like 2,Nrf2)-Kelch樣環(huán)氧氯丙烷相關(guān)蛋白1(Kelch like ECH associated protein 1,Keap1)信號(hào)通路有關(guān)[5]。因此,研究生姜功能成分的生物及藥理學(xué)活性,對(duì)于理解生姜的營(yíng)養(yǎng)健康作用及開發(fā)新型的生姜源功能食品或藥品具有重要意義。

    苯并芘(benzo[α]pyrene,BαP)是一種強(qiáng)致癌多環(huán)芳烴類化合物。BαP本身毒性較低,但經(jīng)細(xì)胞色素P450酶系催化后,會(huì)形成強(qiáng)致癌代謝物——BαP-7,8-二羥基-9,10-環(huán)氧化物(BαP-7,8-dihydroxy-9,10-epoxide,BPDE),同時(shí)產(chǎn)生大量活性氧自由基,對(duì)DNA和蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)造成損傷[6-7]。在BαP代謝過程中,抗氧化酶和Ⅱ相酶構(gòu)成了機(jī)體質(zhì)量要的防御體系,它們能夠抑制BPDE的形成[8-9]。前期以生物活性為導(dǎo)向,采用鼠肝癌Hepa1c1c7模型發(fā)現(xiàn)生姜中某些成分是很強(qiáng)的Ⅱ相酶誘導(dǎo)子[10],而且該活性受生姜品種的影響[11]。進(jìn)一步通過細(xì)胞活性分析對(duì)31 種全國(guó)各地生姜的Ⅱ相酶誘導(dǎo)潛力進(jìn)行了篩選,發(fā)現(xiàn)廈門同安土姜誘導(dǎo)能力最強(qiáng)[11]。因此,本研究擬進(jìn)一步采用BαP染毒小鼠模型,研究上述提取物對(duì)抗氧化酶、Ⅱ相酶活力以及Nrf2-Keap1信號(hào)通路的影響,以期從體內(nèi)角度揭示生姜對(duì)外源性致癌物的解毒作用及可能機(jī)制。

    1 材料與方法

    1.1 材料與試劑

    廈門同安土姜(Zingiber oきcinale Roscoe)由山東省萊蕪市農(nóng)科院提供。4 周齡SPF級(jí)昆明雄性小鼠由山東泰邦生物研究所提供,生產(chǎn)許可證號(hào)SCXK(魯)2013-0006。

    BαP(純度>96%) 美國(guó)Sigma公司;超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)試劑盒、谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)試劑盒、過氧化氫酶(catalase,CAT)試劑盒、谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶(glutathione-S-transferase,GST)試劑盒南京建成生物工程研究所;血氧合酶1(hemooxygenase 1,HO-1)試劑盒、醌氧化還原酶(quinone reductase,QR)試劑盒 上海邦奕生物科技有限公司;二喹啉甲酸(bicinchonininc acid,BCA)蛋白測(cè)定試劑盒 上海碧云天生物技術(shù)中心;Nrf2、Keap1單克隆抗體 美國(guó)CST公司;SYBR premix EX Taq Kit 日本Takara公司。

    1.2 儀器與設(shè)備

    TDL-50B 低速臺(tái)式離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠;Avanti J-30I高速離心機(jī) 美國(guó)Beckman Coulter公司;UV-5500紫外-可見分光光度計(jì) 上海元析儀器有限公司;SpectraMax M2 多功能酶標(biāo)儀 美國(guó)MD公司;LC-LTQ Orbitrap XL MS/MS液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀美國(guó)Thermo Fisher公司;1260高效液相色譜系統(tǒng)(配有二極管陣列檢測(cè)器) 美國(guó)Agilent公司。

    1.3 方法

    1.3.1 生姜提取物的制備

    樣品洗凈、晾干,切成絲狀,按料液比1∶10(m/V)用無水乙醇索氏提取4 h。重復(fù)提取3 次,過濾并合并濾液。真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮成膏狀,然后取50 g溶于500 mL水中,加入等體積的乙酸乙酯充分振蕩分層,取乙酸乙酯層,重復(fù)5~6 次。然后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除有機(jī)試劑,得到生姜提取物,經(jīng)計(jì)算得率為3.51%。

    1.3.2 動(dòng)物飼養(yǎng)與處理

    35 只小鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)一周后,按體質(zhì)量隨機(jī)分為5 組,每組7 只動(dòng)物:對(duì)照組(CK)、BαP處理組(BαP)、低劑量生姜組(100 mg/(kg·d),BαP+LG)、中劑量生姜組(200 mg/(kg·d),BαP+MG)及高劑量生姜組(400 mg/(kg·d),BαP+HG)。生姜提取物劑量按體質(zhì)量計(jì),溶于玉米油后灌胃,對(duì)照組和BαP組給予同等體積的玉米油,連續(xù)飼養(yǎng)14 d。最后一次灌胃后禁食2 h,除對(duì)照組外,其余組分別腹腔注射50 mg/kg BαP。禁食24 h后,各組小鼠稱質(zhì)量,眼眶取血。采用斷頸法處死小鼠,解剖摘取肝臟和腎臟,濾紙吸干,稱質(zhì)量,計(jì)算臟體比。

    1.3.3 血清及組織勻漿的制備

    血液在4 ℃、3 000×g離心3 min,收集上清液,即為血清。取一定質(zhì)量的器官組織,按照1∶9(m/V)的比例加入生理鹽水,在冰上手動(dòng)勻漿,勻漿液在4 ℃、3 000×g離心10 min,取上清液,即10%的組織勻漿。組織勻漿在4 ℃、14 000×g離心30 min,取上清液即為細(xì)胞漿。

    1.3.4 抗氧化酶和Ⅱ相酶活力的測(cè)定

    血清及組織勻漿中抗氧化酶CAT、GPx、SOD及GST活力,按照南京建成試劑盒說明測(cè)定;Ⅱ相酶QR、HO-1活力按照試劑盒說明測(cè)定。

    1.3.5 Nrf2及Keap1蛋白表達(dá)測(cè)定

    采用BCA法測(cè)定樣品蛋白濃度。取40 μg蛋白樣品進(jìn)行10%的十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDSPAGE)。將蛋白轉(zhuǎn)移至聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride,PVDF)膜上。室溫封閉1 h后,加入相應(yīng)一抗,4 ℃孵育過夜。用TBST洗膜3 次,每次15 min,然后加入二抗(1∶2 000稀釋)孵育2 h后,再次用TBST洗膜3 次,每次15 min。最后,采用電子化學(xué)發(fā)光顯影,暗室曝光。

    1.3.6 Ⅱ相酶及Nrf2、Keap1基因表達(dá)測(cè)定

    取出凍存組織,加入TRIzol充分勻漿,終質(zhì)量濃度100 mg/mL,室溫放置5 min,然后于4 ℃、14 000×g離心5 min,取上清液,按照動(dòng)物組織總RNA提取試劑盒說明書提取RNA樣品。參照?qǐng)?bào)道的方法合成Nrf2、Keap1及Ⅱ相酶的引物(表1)[12]。參照熒光定量試劑盒SYRB Green法說明書,進(jìn)行去除基因組DNA反應(yīng)、反轉(zhuǎn)錄以及實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(quantitative realtime polymerase chain reaction,qPCR)檢測(cè)。反應(yīng)條件:95 ℃預(yù)變性30 s,95 ℃變性10 s,60 ℃退火15 s,40 個(gè)循環(huán),反應(yīng)體積20 μL。以GADPH為內(nèi)參基因,計(jì)算基因表達(dá)的相對(duì)變化。

    表 1 主要Ⅱ相酶及Nrf2、Keap1基因的引物序列Table 1 Primers used for qPCR analysis of phase II enzyme genes,Nrf2 and Keap1

    1.3.7 液相色譜-質(zhì)譜分析條件

    色譜條件:色譜柱H y p e r s i l G O L D C18柱(100 mm×2.1 mm,1.9 μm),柱溫40 ℃,流動(dòng)相為水(含0.2%甲酸,A)和乙腈(B),梯度洗脫程序:0~5 min,3% B;5~30 min,3%~35% B;30~40 min,35%~95% B;40~47 min,95% B;47~47.2 min,95%~3% B;47.2~53 min,3% B;流速0.5 mL/min,進(jìn)樣量10 μL,DAD檢測(cè)器(掃描波長(zhǎng)200~600 nm)。

    質(zhì)譜條件:負(fù)離子電噴霧離子源,電壓4.1 kV,毛細(xì)管溫度300℃,鞘氣壓力35 kPa,輔助氣壓力10 kPa,質(zhì)量掃描范圍m/z 200~600。

    1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

    2 結(jié)果與分析

    2.1 生姜提取物對(duì)BαP染毒小鼠體內(nèi)抗氧化酶活力的影響

    在實(shí)驗(yàn)期間,全部35 只小鼠均存活良好,沒有動(dòng)物死亡現(xiàn)象出現(xiàn),表明實(shí)驗(yàn)中使用的生姜提取物灌胃濃度及BαP注射劑量均無致死作用。

    表 2 生姜提取物對(duì)BαP染毒小鼠體內(nèi)抗氧化酶活力的影響(n= 7)Table 2 Effect of ginger extract on antioxidant enzyme activities in mice exposed to BαP (n= 7)

    由表2可知,與對(duì)照組相比,BαP處理對(duì)小鼠血清、肝和腎臟中CAT和GSH-Px活力無顯著影響(P>0.05),但極顯著提升了肝臟中SOD活力(P<0.01)。經(jīng)生姜提取物連續(xù)灌胃14 d后,不同劑量的生姜提取物表現(xiàn)出對(duì)抗氧化酶活力不同的影響。與BαP處理組相比,低劑量處理顯著提升了肝臟中CAT活力(P<0.05);中劑量處理極顯著提高了血清中GSH-Px活力(P<0.01)、肝臟中CAT、SOD和GSH-Px活力以及腎臟中CAT和GSH-Px活力(P<0.01);高劑量灌胃則對(duì)血清、肝臟和腎臟中CAT活力影響最為顯著(P<0.01),對(duì)其他抗氧化酶無影響(P>0.05),與BαP處理組相比,CAT活力分別提高了76.0%、15.4%和70.3%。

    2.2 生姜提取物對(duì)BαP染毒小鼠體內(nèi)Ⅱ相酶的影響

    2.2.1 Ⅱ相酶活力變化

    圖 1 生姜提取物對(duì)BαP致毒小鼠肝臟和腎臟中Ⅱ相酶活力的影響Fig. 1 Effect of ginger extract on phase II enzyme activities in liver and kidney of mice exposed to BαP

    如圖1所示,與對(duì)照組相比,BαP處理均極顯著刺激了肝臟中3 種主要Ⅱ相代謝酶的活力(P<0.01),以及腎臟中GST和HO-1的活力,對(duì)QR活力無顯著影響(P>0.05),這可能與肝臟是體內(nèi)主要的解毒器官有關(guān)[13]。當(dāng)BαP進(jìn)入機(jī)體后,激活了Ⅱ相酶的表達(dá)機(jī)制,提高酶的活性以抵抗外界異生物質(zhì)。相比于BαP處理組,不同劑量的生姜提取物灌胃14 d能極顯著提高肝臟和腎臟中QR、GST和HO-1的活力(P<0.01),并且對(duì)肝臟與腎臟中QR和HO-1的活力具有顯著的劑量誘導(dǎo)效應(yīng)。BαP+HG處理組肝臟中QR和HO-1的活力分別提高了29.05%和56.39%,腎臟中QR和HO-1的活力分別提高了26.93%和57.22%。中劑量處理對(duì)小鼠肝臟和腎臟中GST活力誘導(dǎo)效果最明顯。

    2.2.2 Ⅱ相酶mRNA表達(dá)變化

    圖 2 生姜對(duì)BαP致毒小鼠肝臟和腎臟中Ⅱ相酶mRNA表達(dá)的影響Fig. 2 Effect of ginger extract on mRNA expression of phase II enzymes in liver and kidney of mice exposed to BαP

    為進(jìn)一步探討生姜提取物對(duì)BαP染毒小鼠Ⅱ相酶的誘導(dǎo)效應(yīng),采用qPCR技術(shù)從基因表達(dá)方面分析了小鼠肝臟中NQO1、GST和HO-1 mRNA的變化情況(圖2)。與對(duì)照組相比,BαP處理極顯著提高了GST和HO-1 mRNA的相對(duì)含量(P<0.01),分別增加了39%和33%。與BαP處理相比,不同劑量的生姜處理對(duì)小鼠肝臟中NQO1和HO-1 mRNA的表達(dá)具有極顯著的劑量誘導(dǎo)效應(yīng)(P<0.01);中劑量處理對(duì)肝臟中GST mRNA的表達(dá)具有極顯著誘導(dǎo)作用(P<0.01),與BαP處理組相比,提高了58.2%。結(jié)果與Mohamed等[14]研究一致。他們發(fā)現(xiàn)生姜提取物和乙酸鉛共同處理能顯著提高GST-α1(1.4 倍)、GPx1(1.8 倍)和CAT(8 倍)mRNA的表達(dá)。

    2.3 生姜提取物對(duì)BαP染毒小鼠肝臟Nrf2-Keap1信號(hào)通路的影響

    圖 3 生姜提取物對(duì)BαP致毒小鼠肝臟中Nrf2-Keap1蛋白表達(dá)的影響Fig. 3 Effect of ginger extract on protein expression of Nrf2-Keap1 in liver of mice exposed to BαP

    如圖3所示,與對(duì)照組相比,BαP處理組Nrf2的蛋白表達(dá)水平增加了14.1%(P<0.01),Keap1蛋白的表達(dá)降低了48.6%(P<0.01)。經(jīng)不同劑量的生姜提取物喂養(yǎng)后,肝臟中Nrf2蛋白表達(dá)水平極顯著升高(P<0.01),與BαP處理組相比,低、中、高劑量組分別增加了6.14%、21.9%和9.6%;同時(shí),Keap1蛋白表達(dá)水平極顯著下降(P<0.01),分別降低了8.2%、34.7%和13.1%。

    圖 4 生姜提取物對(duì)BαP致毒小鼠肝臟中Nrf2-Keapl mRNA表達(dá)的影響Fig. 4 Effect of ginger extract on mRNA expression of Nrf2-Keap1 in liver of mice exposed to BαP

    由圖4可知,與對(duì)照組相比,BαP處理能極顯著提高Nrf2 mRNA的表達(dá)(提高15.8%),降低Keap1 mRNA的表達(dá)(降低12.3%)(P<0.01)。而經(jīng)不同劑量的生姜提取物連續(xù)灌胃14 d后,與BαP處理組相比,低、中和高劑量組Nrf2 mRNA表達(dá)水平分別提高了38.3%、199.1%和121.7%(P<0.01),Keap1 mRNA的表達(dá)水平分別降低了12.5%、33.5%和28.5%。Nrf2與Keap1的動(dòng)態(tài)平衡對(duì)于Keap1-Nrf2信號(hào)通路至關(guān)重要。

    2.4 生姜提取物的成分鑒定

    為進(jìn)一步明確生姜提取物對(duì)BαP染毒小鼠抗氧化酶及Ⅱ相酶誘導(dǎo)作用的物質(zhì)基礎(chǔ),采用LC-LTQ Orbitrap XL MS/MS對(duì)生姜提取物的主要成分進(jìn)行了鑒定。

    圖 5 生姜提取物總離子流圖Fig. 5 Total ion current chromatogram of ginger extract

    生姜提取物成分鑒定總離子流圖見圖5。根據(jù)總離子流圖出峰時(shí)間、MS/MS數(shù)據(jù)以及相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,共鑒定出19 種主要的生姜成分(表3)。由于缺乏相應(yīng)的商業(yè)化標(biāo)品,當(dāng)前并沒有對(duì)這些成分進(jìn)行定量分析。在鑒定的這些成分中,大多屬于姜酚類物質(zhì)。

    表 3 生姜提取物L(fēng)C-LTQ Orbitrap XL MS/MS鑒定結(jié)果Table 3 Identi fication of chemical compounds in ginger extract by LC-LTQ Orbitrap XL MS/MS

    3 討 論

    BαP作為一種強(qiáng)致癌性多環(huán)芳烴類化合物,廣泛存在于環(huán)境中,如汽車尾氣、石化工業(yè)廢氣、吸煙煙氣、煙熏及燒烤肉制品等[13]。研究表明,BαP的高致癌性主要源于其在體內(nèi)代謝轉(zhuǎn)化過程中生成的高活性中間代謝產(chǎn)物BPDE[6];同時(shí),該過程也會(huì)刺激大量ROS的產(chǎn)生,造成對(duì)蛋白質(zhì)和DNA等生物大分子的氧化損傷[7]。因此,在BαP的體內(nèi)代謝解毒過程中,Ⅱ相酶和抗氧化酶發(fā)揮了重要的角色[8-9]。

    本研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)生姜提取物連續(xù)灌胃14 d后,不同劑量的生姜提取物對(duì)BαP染毒小鼠的抗氧化酶活力影響不同。與BαP損傷組相比,中劑量灌胃組和中劑量灌胃組顯著誘導(dǎo)小鼠血清中CAT和GSH-Px活力及肝腎中CAT、SOD和GSH-Px的活力(P<0.05)。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果與前人研究結(jié)果一致。姜衛(wèi)星[15]研究了生姜醇提取物對(duì)大鼠肝臟缺血再灌注損傷的影響,發(fā)現(xiàn)生姜提取物能顯著提高CAT和SOD的活力。Kota等[16]研究發(fā)現(xiàn)用5%生姜粉喂養(yǎng)30 d可顯著影響大鼠肝臟中CAT、SOD和GPX的活力,與對(duì)照組相比,酶活力分別提高了94%、141%和30%。El-Sharaky等[17]也發(fā)現(xiàn)用100 mg/(kg·d)的生姜提取物能顯著緩解溴苯導(dǎo)致的大鼠肝臟中GPx和SOD活力的降低。這些結(jié)果表明,生姜提取物在一定程度上能提高BαP染毒小鼠機(jī)體內(nèi)抗氧化酶活力。

    BαP等外源性有毒物質(zhì)進(jìn)入機(jī)體會(huì)經(jīng)過Ⅰ相代謝和Ⅱ相代謝。在細(xì)胞色素P450酶催化的Ⅰ相代謝反應(yīng)中,BαP會(huì)由無活性的前致癌物活化為強(qiáng)致癌代謝物-BPDE,這些物質(zhì)進(jìn)一步在QR、GST和HO-1等Ⅱ相代謝酶的催化下解毒并排出體外[6-7]。因此,誘導(dǎo)Ⅱ相代謝酶的表達(dá),可以有效保護(hù)機(jī)體免受外源毒性物質(zhì)和活性氧的損傷,這也被認(rèn)為是許多植物化學(xué)成分發(fā)揮化學(xué)預(yù)防作用的重要機(jī)制[18]。相比于BαP處理組,連續(xù)灌胃14 d后,不同劑量的生姜提取物灌胃14 d能極顯著提高肝臟和腎臟中QR、GST和HO-1的活力(P<0.01),并且對(duì)肝臟與腎臟中QR和HO-1的活力具有顯著的劑量誘導(dǎo)效應(yīng)。類似的結(jié)果在前人研究中也有報(bào)道。Nirmala等[19]研究表明,1%和5%的生姜化合物能顯著提高BαP誘導(dǎo)的肝臟和腎臟中QR和GST活力。Li Feng等[20]也發(fā)現(xiàn)生姜中6-脫氫姜烯酚和1-脫氫-6-姜二酮等成分具有顯著誘導(dǎo)小鼠肝癌Hepa1c1c7細(xì)胞中NAD(P)H:醌氧化還原酶的潛力。并且,RT-PCR檢測(cè)結(jié)果也表明生姜提取物對(duì)小鼠肝臟中NQO1、GST和HO-1 mRNA的影響結(jié)果與Ⅱ相酶活力變化結(jié)果基本一致,進(jìn)一步證實(shí)了生姜提取物可以從酶活和轉(zhuǎn)錄兩方面對(duì)BαP染毒小鼠肝臟和腎臟中的Ⅱ相酶發(fā)揮誘導(dǎo)作用。

    在機(jī)體應(yīng)對(duì)外界氧化和化學(xué)物質(zhì)等導(dǎo)致的氧化應(yīng)激反應(yīng)中,Nrf2-Keap1/抗氧化反應(yīng)元件(antioxidant response element,ARE)信號(hào)通路被認(rèn)為是機(jī)體內(nèi)最重要的內(nèi)源性抗氧化信號(hào)通路[21]。在生理狀態(tài)下,Nrf2的Neh2結(jié)構(gòu)域和Keap1蛋白的BTB結(jié)構(gòu)域和C-端的Kelch重復(fù)單元結(jié)合,并且錨定于細(xì)胞漿中的肌動(dòng)蛋白上;當(dāng)受氧化刺激時(shí),Nrf2-Keap1復(fù)合物解離,Nrf2由細(xì)胞質(zhì)向細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)移,并且與ARE以及Maf蛋白結(jié)合,從而啟動(dòng)ARE-編碼的Ⅱ相酶基因以及某些抗氧化酶基因的轉(zhuǎn)錄[22-23]。為探討生姜提取物對(duì)抗氧化酶和Ⅱ相酶的誘導(dǎo)機(jī)制,進(jìn)一步分析了Nrf2和Keap1蛋白及mRNA表達(dá)變化。結(jié)果表明,生姜提取物對(duì)Ⅱ相酶的誘導(dǎo)作用與其對(duì)Nrf2-Keap1/ARE信號(hào)通路的激活有關(guān)。不同劑量的生姜提取物可從蛋白表達(dá)和mRNA相對(duì)含量水平兩方面上調(diào)肝臟內(nèi)Nrf2和抑制Keap1表達(dá)。Bak等[24]也證實(shí),富含6-姜烯酚的生姜提取物能夠顯著誘導(dǎo)細(xì)胞和小鼠肝臟Nrf2蛋白的表達(dá),同時(shí)能夠提高HO-1、CAT等抗氧化酶的活力。進(jìn)一步分析了處理前后Nrf2/Keap1相對(duì)比例變化,發(fā)現(xiàn)與對(duì)照組和BαP組相比,生姜提取物處理極顯著提高了Nrf2/Keap1相對(duì)含量(P<0.01),表明它們確實(shí)從轉(zhuǎn)錄層面激活了Nrf2-Keap1/ARE信號(hào)通路。

    最后,采用LC-LTQ Orbitrap XL MS/MS對(duì)生姜提取物的主要成分進(jìn)行了鑒定。鑒定出的19 種成分大多屬于姜酚類物質(zhì)。研究表明,很多姜酚類成分具有化學(xué)預(yù)防作用及抗氧化應(yīng)激作用。如姜黃素被證實(shí)具有抗氧化、抗腫瘤及抗突變等作用[25-27],其對(duì)多種腫瘤的化學(xué)預(yù)防作用與其較強(qiáng)的Ⅱ相酶誘導(dǎo)能力密切相關(guān)[28],構(gòu)效關(guān)系分析表明其活性主要與β-二酮官能團(tuán)有關(guān)。姜黃素對(duì)BαP誘導(dǎo)的人肺上皮細(xì)胞BEAS-2B的損傷也具有保護(hù)作用[29]。6-脫氫姜烯酚[30]、6-姜烯酚和1-脫氫-6-姜二酮[20]在人肝癌HepG2細(xì)胞和小鼠肝癌Hepa1c1c7等多種細(xì)胞評(píng)價(jià)體系中,均表現(xiàn)出較強(qiáng)的Ⅱ相酶誘導(dǎo)潛力。

    4 結(jié) 論

    本研究探討了生姜提取物對(duì)BαP染毒小鼠主要抗氧化酶及Ⅱ相酶的影響,并基于Nrf2-Keap1/ARE信號(hào)通路分析了可能的調(diào)控機(jī)制。結(jié)果表明,生姜提取物處理能顯著誘導(dǎo)BαP致毒小鼠血清中CAT和GSH-Px活力及肝腎中CAT、SOD和GSH-Px的活力。同時(shí),顯著提升動(dòng)物肝臟中QR、HO-1和GST等Ⅱ相酶的活力。生姜提取物可從蛋白表達(dá)和基因轉(zhuǎn)錄兩方面提高Nrf2的表達(dá)以及抑制Keap1表達(dá)。最后,采用高效液相色譜-軌道離子阱質(zhì)譜聯(lián)用方法從提取物中鑒定得到19 種成分。以上研究結(jié)果表明,生姜提取物能夠通過誘導(dǎo)體內(nèi)抗氧化酶和Ⅱ相酶的表達(dá),緩解BαP對(duì)機(jī)體的氧化損傷,這為進(jìn)一步以生姜為原料開發(fā)相關(guān)的功能食品或藥品提供了參考。

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