西蘭花提取液對(duì)衰老模型小鼠抗氧化作用的影響

何幸娟 黃繼杰 黎璇 黃景珠 莫庸 黃麗娟

【摘要】 目的 探究西蘭花提取液對(duì)D-半乳糖致衰老小鼠抗氧化作用及血脂水平的影響。

方法 將60只SPF級(jí)小鼠隨機(jī)分為空白對(duì)照組、衰老模型組、陽(yáng)性對(duì)照組及西蘭花提取液低、中、高劑量組，每組10只，除空白對(duì)照組外，其他組采用D-半乳糖構(gòu)建小鼠衰老氧化模型，造模的同時(shí)，陽(yáng)性對(duì)照組給予維生素C（300 mg·kg-1），衰老模型組和空白對(duì)照組給予生理鹽水，西蘭花低、中、高劑量組分別給予西蘭花提取液2.5 g·kg-1、5.0 g·kg-1、10.0 g·kg-1灌胃，給藥6周后，用比色法測(cè)定血清、肝組織及腦組織超氧化物歧化酶（SOD）活性、谷胱甘肽（GSH）和丙二醛（MDA）含量，用生化法測(cè)定血清甘油三酯（TG）、總膽固醇（CHO）、低密度脂蛋白（LDL）、高密度脂蛋白（HDL）的含量。結(jié)果應(yīng)用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，多組間均數(shù)比較采用單因素方差分析。

結(jié)果 各組間血清SOD活性（F=8.862，P<0.001）和GSH（F=9.947，P<0.001）、MDA（F=6.623，P<0.001）含量差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。各組間肝組織SOD活性（F=5.133，P<0.001）和GSH（F=2.676，P<0.05）、MDA（F=13.467，P<0.001）含量差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。各組間腦組織SOD活性（F=3.709，P<0.01）和GSH（F=3.892，P<0.01）、MDA（F=2.896，P<0.05）含量差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。與正常對(duì)照組相比，衰老模型組血清、肝組織與腦組織中的SOD活性、GSH含量降低，MDA含量升高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）；與模型組相比，西蘭花中、高劑量組血清、肝組織、腦組織SOD活性、GSH含量升高，MDA含量降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05或0.01）；西蘭花高劑量組血清TG、LDL水平降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05或0.01）。

結(jié)論 西蘭花提取液具有抗氧化、降血脂的作用，這對(duì)延緩衰老、預(yù)防心腦血管等疾病具有重要的生理意義。

【關(guān)鍵詞】 西蘭花提取液；D-半乳糖；抗氧化；衰老；血脂

中圖分類(lèi)號(hào)：R285.5?? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A?? DOI：10.3969/j.issn.1003-1383.2023.04.005

Effect of broccoli extract on antioxidation in aging model mice

HE Xingjuan1， HUANG Jijie1， LI Xuan1， HUANG Jingzhu1， MO Yong1， HUANG Lijuan2

（1. School of Clinical Medicine， Affiliated Hospital of Youjiang Medical University for Nationalities， Baise 533000， Guangxi， China;

2. Department of Pathophysiology， Youjiang Medical University for Nationalities， Baise 533000， Guangxi， China）

【Abstract】 Objective To explore the effect of broccoli extract on antioxidation and blood lipid level of aging mice induced by D-galactose.

Methods 60 SPF mice were randomly divided into blank control group， aging model group， positive control group and low-dose broccoli group， medium-dose broccoli group and high-dose broccoli group， with 10 mice in each group. In addition to the blank control group， D-galactose was used in the other groups to construct the aging oxidation model of mice. At the same time， the positive control group were given vitamin C （300 mg·kg-1）， the aging model group and blank control group were given normal saline， and the low-dose broccoli group， the medium-dose broccoli group and the high-dose broccoli group were given broccoli extract 2.5 g·kg-1， 5.0 g·kg-1， and 10.0 g·kg-1 by intragastric administration， respectively. After 6 weeks of administration， the?? activity of superoxide dismutase （SOD） as well as the contents of? glutathione （GSH） and malondialdehyde （MDA） in serum， liver and brain tissues were determined by colorimetry. And the contents of serum triglyceride （TG）， total cholesterol （CHO）， low density lipoprotein （LDL） and high density lipoprotein （HDL） in serum were measured by biochemical method. The results were analyzed with SPSS 19.0 software， and mean between multiple groups was compared with one-way ANOVA.

Results There were significant differences in the activity of SOD （F=8.862， P<0.001）， the contents of GSH （F=9.947， P<0.001） and MDA （F=6.623， P<0.001） in serum among groups. The activity of SOD （F=5.133， P<0.001） and the contents of GSH （F=2.676， P<0.05） and MDA （F=13.467， P<0.001） in liver tissues were statistically significantly different among the groups. The activity of SOD （F=3.709， P<0.01） and the contents of GSH （F=3.892， P<0.01） and MDA （F=2.896， P<0.05） in brain tissues were significantly different among the groups. Compared with the normal control group， the SOD activity and GSH contents in serum， liver and brain tissues of aging model group decreased， while the MDA contents increased， and the differences were statistically significant （P<0.01）. Compared with the model group， the SOD activity and GSH contents in serum， liver and brain tissues of the the medium-dose broccoli group and the high-dose broccoli group increased， while the MDA contents decreased， and the differences were statistically significant （P<0.05 or 0.01）. The serum levels of TG and LDL in the high-dose broccoli group significantly decreased， and the differences were statistically significant （P<0.05 or 0.01）.

Conclusion Broccoli extract has the function of antioxidation and blood lipid lowering， which is of great physiological significance to delay aging and prevent cardiovascular and cerebrovascular diseases.

【Key words】 broccoli extract;D-galactose;antioxidation;aging;blood fat

西蘭花屬十字花科蕓薹，又叫綠菜花、青花菜、綠花菜，是常見(jiàn)的藥食兩用蔬菜，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，富含多種維生素、碳水化合物、胡蘿卜素和礦物質(zhì)等［1］，被譽(yù)為“蔬菜皇冠”。其還具有多酚類(lèi)、黃酮類(lèi)、硫苷及其降解產(chǎn)物等多種活性成分和抗氧化物質(zhì)［2-4］，這對(duì)清除自由基、保護(hù)機(jī)體的氧化損傷、抗衰老以及預(yù)防心腦血管疾病等都具有重要的意義。目前，對(duì)西蘭花的活性成分和抗氧化研究主要通過(guò)分離某種成分并以體外研究為主［4-5］，而人們?nèi)粘Ｉ顚?duì)西蘭花的攝取主要通過(guò)整體食用、以混合物的形式攝入體內(nèi)，因此，本實(shí)驗(yàn)旨在探討西蘭花提取液體內(nèi)的抗氧化效應(yīng)及對(duì)血脂水平的影響，了解日常攝取西蘭花是否能達(dá)到良好的預(yù)防保健作用，為衰老的防治及西蘭花的整體預(yù)防保健作用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 藥品、試劑

西蘭花購(gòu)自百色市菜市場(chǎng)，曬干備用；超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽（GSH）、丙二醛（MDA）試劑盒購(gòu)自南京建成生物工程研究所（批號(hào)分別為20171227、20171227、20171227），維生素C購(gòu)自廣東長(zhǎng)興生物科技股份有限公司（批號(hào)PWC990115），D-半乳糖購(gòu)自武漢科昊佳生物科技有限公司（批號(hào)20170921）。

1.1.2 儀器

722型可見(jiàn)分光光度計(jì)（上海元析儀器有限公司，編號(hào)AC1211061），7600日立全自動(dòng)生化分析儀（株式會(huì)社日立高新技術(shù)公司產(chǎn)品）。

1.1.3 動(dòng)物

昆明種小鼠SPF級(jí)60只，體重（22±2）g，雄性，由右江民族醫(yī)學(xué)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供，生產(chǎn)許可證號(hào)為SCXR桂2017-0003號(hào)。本研究經(jīng)我校實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理委員會(huì)同意后實(shí)施，并嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的操作規(guī)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 西蘭花提取液的制備

西蘭花曬干后粉碎，取干燥西蘭花粉50 g加入15倍質(zhì)量的蒸餾水，室溫浸泡2 h，煮沸1 h，過(guò)濾取濾液，濾渣再加蒸餾水為第一次的一半，煮沸1 h，過(guò)濾取濾液，將兩次濾液混合并且濃縮至50 mL（相當(dāng)于1 mL含1 g生藥），置于冰箱-20 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2 動(dòng)物分組及衰老小鼠模型的建立

動(dòng)物適應(yīng)實(shí)驗(yàn)飼養(yǎng)環(huán)境3～4 d后隨機(jī)分為空白對(duì)照組、衰老模型組、陽(yáng)性對(duì)照組和西蘭花提取液低、中、高劑量組，每組10只?？瞻讓?duì)照組皮下注射生理鹽水，余各組予皮下注射150 mg·kg-1 D-半乳糖溶液造模，1次/d。同時(shí)正常對(duì)照組與衰老模型組分別按體重給予等量生理鹽水，陽(yáng)性對(duì)照組給予維生素C 300 mg·kg-1，西蘭花提取液低、中、高劑量組分別按2.5 g·kg-1、5.0 g·kg-1、10.0 g·kg-1給予西蘭花提取液，灌胃給藥，1次/d，連續(xù)6周。

1.2.3 指標(biāo)檢測(cè)

第42天給末次藥，禁食12 h后，動(dòng)物眼眶采血，分離血清，采用日立全自動(dòng)7600生化分析儀測(cè)血清中甘油三酯（TG）、總膽固醇（CHO）、低密度脂蛋白（LDL）、高密度脂蛋白（HDL）的水平。分別將洗凈的肝組織和腦組織按1∶9加入冰凍生理鹽水勻漿，分別制備成10%肝、腦組織勻漿，離心取上清液。按試劑盒說(shuō)明書(shū)方法步驟，用分光光度計(jì)分別測(cè)定并計(jì)算血清、肝組織和腦組織中SOD活性和GSH、MDA含量。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，應(yīng)用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，多組間比較采用單因素方差分析，計(jì)量數(shù)據(jù)兩組間比較采用LSD法，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05，雙側(cè)檢驗(yàn)。

2 結(jié)? 果

2.1 西蘭花提取液對(duì)血清SOD活性和GSH、MDA含量的影響

各組間血清SOD活性（F=8.862，P＜0.001）和GSH（F=9.947，P＜0.001）、MDA（F=6.623，P＜0.001）含量差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。與空白對(duì)照組相比，衰老模型組血清SOD活性、GSH含量降低，MDA含量升高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。與衰老模型組相比，陽(yáng)性對(duì)照組、西蘭花中劑量組、西蘭花高劑量組血清SOD活性、GSH含量升高，MDA含量降低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05或0.01）。 見(jiàn)表1及圖1。

2.2 西蘭花提取液對(duì)肝組織SOD活性和GSH、MDA含量的影響

各組間肝組織SOD活性（F=5.133，P＜0.001）和GSH（F=2.676，P＜0.05）、MDA（F=13.467，P＜0.001）含量差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。與空白對(duì)照組相比，衰老模型組肝組織中SOD活性、GSH含量降低，MAD含量升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。與衰老模型組相比，西蘭花中、高劑量組肝組織SOD活性、GSH含量升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05或0.01）；西蘭花各組MDA含量均降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。見(jiàn)表2和圖2。

2.3 西蘭花提取液對(duì)腦組織SOD活性和GSH、MDA含量的影響

各組間腦組織SOD活性（F=3.709，P＜0.01）和GSH（F=3.892，P＜0.01）、MDA（F=2.896，P＜0.05）含量差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。與空白對(duì)照組相比，衰老模型組腦組織中SOD活性、GSH含量降低，MAD含量升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。與衰老模型組相比，西蘭花中、高劑量組SOD活性和GSH含量升高，MDA含量明顯降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05或0.01）。見(jiàn)表3和圖3。

2.4 西蘭花提取液對(duì)血清CHO、TG、LDL和HDL含量的影響

各組間TG（F=3.363，P＜0.05）、LDL（F=5.887，P＜0.001）和HDL（F=2.993，P＜0.05）差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而各組間CHO（F=1.809，P＞0.05）差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。與空白對(duì)照組相比，西蘭花各劑量組TG、LDL含量降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05 或0.01）；西蘭花高劑量組HDL含量升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05或0.01）。與衰老模型組相比，西蘭花高劑量組血清TG含量降低，西蘭花各劑量組血清LDL含量降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05 或0.01）。見(jiàn)表4和圖4。

3 討? 論

衰老是指機(jī)體各器官結(jié)構(gòu)的退行性變和功能逐漸衰退的過(guò)程。衰老是一種自然規(guī)律，我們無(wú)法違背它，但保持良好的生活習(xí)慣和采取一定的預(yù)防保健措施可以有效延緩衰老。衰老的分子機(jī)制涉及“端粒學(xué)說(shuō)”“氧自由基學(xué)說(shuō)”“DNA損傷學(xué)說(shuō)”等［6-8］。衰老自由基學(xué)說(shuō)認(rèn)為，衰老過(guò)程中的退行性變是由于細(xì)胞代謝過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)多的自由基或者機(jī)體抗氧化能力降低，導(dǎo)致生物膜、氨基酸鏈及 DNA的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆性損傷，加速衰老進(jìn)程［8-9］。所以，降低自由基水平可起到抗氧化、延緩機(jī)體衰老的作用。SOD能夠使自由基轉(zhuǎn)變?yōu)檫^(guò)氧化氫和氧分子而被清除，其活力高低可反映機(jī)體清除氧自由基的能力；MDA是一種脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物，能夠引起機(jī)體細(xì)胞代謝和功能障礙，造成細(xì)胞損傷，從而加速機(jī)體衰老；GSH通過(guò)與活性氧和氧自由基等氧化應(yīng)激產(chǎn)物結(jié)合來(lái)清除體內(nèi)過(guò)多的過(guò)氧化產(chǎn)物。所以這三種指標(biāo)的高低可以反映體內(nèi)的抗氧化水平。

皮下注射D-半乳糖是建立小鼠衰老模型的常用方法。D-半乳糖在酶的作用下還原成半乳糖醇，影響正常的滲透壓，致機(jī)體代謝紊亂，破壞氧化防御系統(tǒng)，使大量的自由基、過(guò)氧化脂質(zhì)等聚集，引起機(jī)體衰老［10］。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，衰老模型組SOD活性、GSH含量明顯低于空白對(duì)照組，MDA含量明顯高于空白對(duì)照組，說(shuō)明衰老模型建立成功。與衰老模型組相比，西蘭花提取液中、高劑量組可顯著提高血清、肝組織和腦組織中SOD活性和GSH含量，降低MDA含量，且隨著劑量的增大而越明顯。表明西蘭花提取液具有降低機(jī)體脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物的產(chǎn)生、提高氧自由基的清除能力以提高機(jī)體的抗氧化作用，從而發(fā)揮抗衰老作用，且其效應(yīng)與劑量之間存在一定的量-效關(guān)系。

高脂血癥是引起心腦血管疾病的首要原因，也是其發(fā)病的病理基礎(chǔ)［11］。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，西蘭花提取液明顯降低血液TG、LDL水平，升高HLD水平。說(shuō)明西蘭花提取液具有降低血脂的作用，這對(duì)于抗動(dòng)脈粥樣硬化以及預(yù)防心腦血管方面的疾病等都具有重要的生理意義。

西蘭花活性成分復(fù)雜多樣，不同的提取方式會(huì)影響其活性成分和效率［12-13］。以往對(duì)西蘭花活性成分的提取多利用甲醇、乙醇或乙酸乙酯等溶劑進(jìn)行，但是相關(guān)的一些研究也表明，水提取方法也有其優(yōu)勢(shì)所在。楊龍等人［2］研究表明，西蘭花多酚含量中的水相多酚含量>正丁醇相多酚含量>乙酸乙酯相多酚含量>石油醚相多酚含量，說(shuō)明西蘭花多酚水溶性較好，同時(shí)相關(guān)研究表明西蘭花水溶性提取液清除DPPH自由基能力比脂溶性提取液清除能力強(qiáng)［1，14］；硫苷及其降解產(chǎn)物異硫氰酸酯均具有較強(qiáng)的抗氧化活性，而硫苷的降解反應(yīng)需要在含水體系中發(fā)生，且降解反應(yīng)速度與體系含水量呈正相關(guān)［15］；同時(shí)維生素C是水溶性物質(zhì)，雖然西蘭花通過(guò)水煮或燉煮的方式使部分維生素C等流失，但仍能保留一部分營(yíng)養(yǎng)成分［12-13］。西蘭花所含的黃酮類(lèi)、類(lèi)胡蘿卜素、花青素除具有抗氧化作用外，還具有清理血管，改善微循環(huán)，增加高密度脂蛋白和降低甘油三酯水平等作用［13］。由此認(rèn)為，本研究西蘭花水提液對(duì)衰老小鼠的抗氧化及降血脂效應(yīng)可能通過(guò)其黃酮類(lèi)物質(zhì)、硫苷及其降解產(chǎn)物、胡蘿卜素、維生素C等多種活性物質(zhì)共同作用，至于活性成分之間的相互影響仍需要進(jìn)一步研究。

綜上所述，西蘭花水提取液混合物具有抗氧化、改善脂質(zhì)代謝的作用，說(shuō)明日常生活食用西蘭花對(duì)于減少脂質(zhì)過(guò)氧化損傷、延緩衰老、預(yù)防心腦血管等疾病具有重要作用。

參 考 文 獻(xiàn)

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（收稿日期：2021-12-15 修回日期：2022-08-26）

（編輯：黃研研）