陳大鵬
(黑龍江農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院生物工程學(xué)院,黑龍江佳木斯154007)
家蠅幼蟲蛋白質(zhì)含量豐富,其干基蛋白含量高達(dá)59%~65%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過聯(lián)合國(guó)WHO/FAO規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。家蠅幼蟲蛋白質(zhì)中氨基酸種類比較齊全,用特異的蛋白酶水解就有可能釋放出有活性的小分子肽段。小分子家蠅肽段具有多種生物功能。
近年來,國(guó)內(nèi)外研究人員對(duì)家蠅幼蟲所產(chǎn)生肽的生理活性的研究主要集中在抗菌肽上,關(guān)于其抗氧化肽的研究較少,尤其是體內(nèi)抗氧化活性還有待于進(jìn)一步證實(shí)[1-4]。
本試驗(yàn)主要研究家蠅幼蟲蛋白酶解物的體內(nèi)抗氧化性能,旨在為其進(jìn)行藥理研究及相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)提供參考。
家蠅幼蟲酶解液凍干粉由黑龍江農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院食品加工實(shí)驗(yàn)室自制;40只健康昆明小鼠由哈爾濱獸醫(yī)研究所提供;谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)測(cè)試盒、超氧化物歧化酶(SOD)測(cè)試盒、過氧化氫酶(CAT)測(cè)試盒均購于南京建成生物工程研究所;其他試劑均為分析純。
SpectrumLab54紫外可見光分光光度計(jì)為上海棱光技術(shù)有限公司產(chǎn)品;TGL-IGC高速臺(tái)式離心機(jī)為上海安亭科學(xué)儀器廠產(chǎn)品;MTS-3020真空冷凍干燥機(jī)為三洋電機(jī)有限公司產(chǎn)品。
1.2.1 家蠅幼蟲酶解液凍干粉的制備 將脫脂家蠅幼蟲粉溶于一定量的蒸餾水,配制成質(zhì)量濃度為6%的脫脂家蠅幼蟲懸浮液,用2%NaOH調(diào)至一定pH值,攪拌均勻,放入恒溫水浴鍋中,保溫至所需溫度,加入反應(yīng)所需酶并低速攪拌,開始水解。每隔30 min測(cè)定1次pH值,以0.5 mol/L的NaOH維持pH值恒定,水解至預(yù)定時(shí)間后,采用沸水浴10 min滅酶,終止反應(yīng)。冷卻后以2%HCl溶液調(diào)節(jié)pH值至7.0,在4 000 r/min的條件下離心15 min,取上清液濃縮至一定濃度,真空冷凍干燥得到家蠅幼蟲酶解液凍干粉。
1.2.2 動(dòng)物的分組及給藥 選用健康昆明種小鼠,適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后,隨機(jī)分為4組,分別為空白對(duì)照組、低劑量組(200 μg/g)、中劑量組(400 μg/g)和高劑量組(800 μg/g),每組 10 只。低、中、高劑量組小鼠每天灌胃1次家蠅幼蟲酶解液,每次0.5 mL,空白對(duì)照組每天灌胃1次等量的生理鹽水,各組自由飲水、自由攝食。重復(fù)3次。
1.2.3 檢測(cè)指標(biāo) 飼喂30 d后,禁食2 h,處死動(dòng)物,分別取小鼠血液及肝、腦組織,以預(yù)冷的PBS緩沖液(0.2 mol/L,pH值為7.4)為勻漿介質(zhì)在冰浴下將各器官組織機(jī)械勻漿(1.0 g濕組織加9.0 mL緩沖液),于4℃,6 000 r/min離心10 min,分離上清,-20℃保存待測(cè)[5]。小鼠血清和肝、腦組織中SOD,GSH-PX,CAT測(cè)定按照試劑盒上的方法進(jìn)行。
1.2.4 計(jì)算公式 試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算公式為:
1.2.5 數(shù)據(jù)分析 數(shù)據(jù)采用SPSS軟件處理,結(jié)果以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。
試驗(yàn)結(jié)果(表1)表明,中劑量組和高劑量組小鼠肝臟和大腦組織中蛋白質(zhì)的含量均顯著高于對(duì)照組和低劑量組(P<0.05),家蠅蛋白酶解物可提高肝、腦組織蛋白質(zhì)含量,促進(jìn)體內(nèi)蛋白質(zhì)合成,對(duì)預(yù)防小鼠組織及細(xì)胞結(jié)構(gòu)衰退、維持其細(xì)胞功能健全、延緩衰老具有重要意義。
表1 家蠅蛋白酶解物對(duì)小鼠肝、腦組織中蛋白質(zhì)含量的影響
由表2可知,隨著家蠅蛋白酶解物劑量的增大,小鼠血清、肝臟和腦組織中SOD活性與對(duì)照組相比均有所增大。其中,低劑量組與對(duì)照組無顯著差異,中、高劑量組與對(duì)照組均達(dá)到了極顯著差異(P<0.01)。表明服用家蠅蛋白酶解物達(dá)到一定劑量時(shí),可顯著提高SOD的活性。
表2 家蠅蛋白酶解物對(duì)小鼠體內(nèi)SOD活性的影響
超氧化物歧化酶(SOD)對(duì)機(jī)體的氧化與抗氧化平衡有著重要的作用[9-10]。當(dāng)體內(nèi)自由基水平失衡時(shí)會(huì)導(dǎo)致各種疾病(腫瘤、衰老、炎癥等),SOD能清除超氧離子自由基O2-,保護(hù)細(xì)胞免受損傷。因此,SOD活力的高低與衰老、腫瘤、炎癥等有著密切的關(guān)系。
GSH-PX是機(jī)體內(nèi)廣泛存在的一種含硒抗氧化酶,它通過特異性地催化還原型谷胱甘肽對(duì)氫過氧化物的還原反應(yīng),消除細(xì)胞內(nèi)有害的過氧化物代謝產(chǎn)物,以阻斷脂質(zhì)過氧化連鎖反應(yīng)。由表3可知,家蠅蛋白酶解物低、中、高劑量組小鼠的血清、肝臟、腦組織中GSH-PX活性均顯著或極顯著高于空白對(duì)照組。其中,高劑量組血清組織GSH-PX活性高出空白對(duì)照組近1倍,表明家蠅蛋白酶解物對(duì)血清組織GSH-PX活性的影響最為顯著。GSH-PX對(duì)活性氧和組織產(chǎn)生的·OH及H2O2有較強(qiáng)的清除能力,可減輕脂質(zhì)過氧化對(duì)機(jī)體組織的損傷,在防止畸變、預(yù)防衰老方面有著非常重要的作用。
表3 家蠅蛋白酶解物對(duì)小鼠體內(nèi)GSH-PX活性的影響
從表4可以看出,小鼠血清和肝臟中CAT的活性都隨家蠅蛋白酶解物劑量的增大而增大,與對(duì)照組相比,血清中的高劑量組達(dá)到極顯著差異(P<0.01),肝臟的中、高劑量組均達(dá)到極顯著差異(P<0.01)。表明服用一定劑量的家蠅蛋白酶解物可提高小鼠血清及肝組織中CAT的活性。
表4 家蠅蛋白酶解物對(duì)小鼠體內(nèi)CAT活性的影響
過氧化氫酶存在于紅細(xì)胞以及某些組織內(nèi)的過氧化體中[11],它的主要作用就是催化H2O2分解為H2O與O2,使得H2O2不至于與O2在鐵螯合物的作用下反應(yīng)生成非常有害的羥自由基(·OH)。
家蠅蛋白酶解物可以顯著增加小鼠肝、腦組織中蛋白質(zhì)的含量,提高小鼠血清、肝臟、腦組織的SOD,GSH-PX和CAT活性,因此,具有良好的體內(nèi)抗氧化活性。
家蠅幼蟲酶解物屬天然動(dòng)物提取物,提取過程中環(huán)保無污染,且具有無細(xì)胞毒性及其他副作用的優(yōu)點(diǎn),因此,對(duì)其進(jìn)行研究,將其開發(fā)成天然抗氧化劑或自由基清除劑,對(duì)保障機(jī)體健康、預(yù)防疾病有重要意義。
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