龍正海

玉米油化學(xué)成分及其抗氧化性能研究

龍正海

(浙江醫(yī)藥高等?？茖W(xué)校，寧波 315100)

對(duì)玉米油化學(xué)成分進(jìn)行GC－MS分析，共檢出7個(gè)化合物。以超氧化物岐化酶(SOD)活性為指標(biāo)探討其抗氧化作用，并比較幾種植物油的抗氧化性能。研究結(jié)果表明，魚油、大豆油和山茶油對(duì)于機(jī)體抗氧化酶的活性幾乎沒有影響，而玉米油、葡萄籽油和橄欖油可明顯提高機(jī)體抗氧化酶的活力，其中以玉米油的作用最為顯著。各試驗(yàn)組小鼠腎組織中SOD活力均可提高到青齡組水平，而心肌、肝組織中SOD活力也較老齡組有顯著性增強(qiáng)，但卻明顯低于青齡組。

玉米油 化學(xué)成分 抗氧化 超氧化物歧化酶

玉米油是從禾本科植物玉蜀黍種子的胚芽中提取出來的脂肪油，又稱為玉米胚芽油，南方也叫粟米油。玉米油的主要營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)是不飽和脂肪酸含量極高，其中亞油酸含量約占40%以上，也是維生素E含量極高的植物油［1］。其非皂化部分富含β－谷甾醇等植物甾醇類成分，具有降低膽固醇、降血脂、抗腫瘤、防治心臟病等生理活性功能。眾所周知食用油中的不飽和脂肪酸、維生素E和植物甾醇對(duì)健康尤為有益，已被稱為“三重營(yíng)養(yǎng)組合”，美國(guó)食品藥物管理局(FDA)已批準(zhǔn)加入植物甾醇的食品可使用“有益健康”的標(biāo)簽，所以近年來玉米油作為高品質(zhì)食用油已經(jīng)越來越受到廣大消費(fèi)者青睞。然而目前有關(guān)玉米油化學(xué)成分的研究較少，關(guān)于營(yíng)養(yǎng)生理功能研究?jī)H集中在降血脂等方面［2］，尚未見到抗氧化作用的翔實(shí)報(bào)道。鑒于此，本試驗(yàn)以玉米油為材料，對(duì)其化學(xué)成分進(jìn)行了GC－MS分析，并以超氧化物岐化酶(SOD)活性為主要指標(biāo)，與幾種食用油進(jìn)行了抗氧化性能的比較研究。

1 材料與方法

1．1 材料

昆明種雌性老齡(14～16月齡)和青齡(≤5月齡)小鼠由寧波大學(xué)醫(yī)學(xué)院動(dòng)物中心提供;飼料均為市售普通飼料;受試物玉米油、葡萄籽油、山茶油、橄欖油、大豆油、魚油、菜籽油等食用油均為市售產(chǎn)品。焦性沒食子酸、三羥甲氨基甲烷、二乙三胺五醋酸、二甲胂酸鈉等均為分析純。

1．2 儀器

HP6890/HP5973氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用儀:美國(guó)惠普公司。

1．3 方法

1．3．1 氣相色譜－質(zhì)譜分析

色譜柱為HP－INnowax Polyethylene Glycol(30．0 m×320μm ×0．25μm)彈性石英毛細(xì)管柱，柱溫為50℃(保留2 min)，以4℃/min升溫至230℃，保持20 min;汽化室溫度250℃;載氣為高純 He(99．999%);柱前壓5．08 psi，載氣流量 2．0 mL/min;進(jìn)樣量1μL;分流比10∶1。離子源為EI源;離子源溫度230℃;四極桿溫度150℃;電子能量70 eV;發(fā)射電流34．6μA;倍增器電壓1 937 V;接口溫度280℃;質(zhì)量范圍10～450 amu。

通過HPMSD化學(xué)工作站，結(jié)合Nist 05質(zhì)譜圖庫(kù)和WILEY質(zhì)譜圖庫(kù)，按峰面積歸一化法進(jìn)行計(jì)算求得各化學(xué)成分的相對(duì)含量。

1．3．2 試驗(yàn)分組及給予受試物途徑

將老齡小鼠隨機(jī)分為低、中、高3個(gè)劑量組和對(duì)照組，另設(shè)青齡小鼠對(duì)照組，每組8只。采用改良灌胃法，將傳統(tǒng)灌胃法所用灌胃針的長(zhǎng)針頭除去，使受試物直接灌入小鼠口中，試驗(yàn)組小鼠分別給予0．6，3．0，15．0 mg/g·bw 的食用油，對(duì)照組小鼠給予3．0 mg/g·bw的菜籽油，用普通飼料喂養(yǎng)30 d。

1．3．3 腎、肝、心肌組織勻漿制備

剪取一定量的所需臟器，稱重，剪碎，至玻璃勻漿器中，加入冷生理鹽水，打成勻漿(質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%)，以3 000 r/min離心30 min，取上清液測(cè)定。

1．3．4 腎、肝、心肌組織超氧化物歧化酶(SOD)活力測(cè)定

采用鄰苯三酚自氧化法［3］，組織蛋白質(zhì)含量測(cè)定采用考馬斯亮藍(lán)法。

1．3．5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

數(shù)據(jù)以珋x±s表示，組間進(jìn)行t檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2．1 玉米油化學(xué)成分的氣相色譜－質(zhì)譜分析

試驗(yàn)分析結(jié)果見表1和圖1所示，分析表明:玉米油共檢出7個(gè)化合物，占總油相對(duì)含量的99．444%;這7 種化合物是E，Z －2，4 － 癸二烯醛、E，E－2，4－癸二烯醛、棕櫚酸、角鯊烯、硬脂酸、油酸、亞油酸;其相對(duì)百分含量分別為0．378%，0．549%，17．511%，3．637%，11．776%，33．933%，31．660%。值得關(guān)注的是，本試驗(yàn)還首次檢測(cè)到了玉米油含有較高含量的角鯊烯成分，這對(duì)于深入探討玉米油新的營(yíng)養(yǎng)生理機(jī)能具有重要意義。

表1 玉米油化學(xué)組成與相對(duì)含量

圖1 玉米油總離子流色譜圖

2．2 玉米油對(duì)小鼠腎、肝、心組織SOD活性的影響

從表2的結(jié)果可以看出，老齡對(duì)照組腎、肝、心組織的SOD活性明顯低于青齡對(duì)照組，而各試驗(yàn)組腎組織中SOD活性均顯著高于老齡對(duì)照組(P＜0．01)，與青齡對(duì)照組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0．05)。而各試驗(yàn)組肝與心臟組織中SOD活力也明顯高于老齡組(P＜0．01)，但卻明顯低于青齡對(duì)照組。另外試驗(yàn)結(jié)果還表明不同劑量玉米油對(duì)小鼠SOD活性雖有影響，但無顯著差異，沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表2 玉米油對(duì)小鼠腎、肝、心組織SOD活性的影響(n=8，珋x±s)

2．3 玉米油與幾種植物油對(duì)小鼠腎、肝、心組織SOD活性的比較研究

為了進(jìn)一步比較玉米油與幾種常用食用油的抗氧化作用，還同時(shí)考察了高劑量(15．0 mg/g·bw)玉米油、葡萄籽油、橄欖油、山茶油、大豆油和魚油對(duì)小鼠腎、肝、心組織SOD活性的影響，結(jié)果如表3所示。試驗(yàn)表明:與老齡對(duì)照組比較，玉米油組小鼠腎、肝、心組織SOD活性最高，其次是葡萄籽油組和橄欖油組(P＜0．01);山茶油和大豆油組差異不明顯(P＞0．05);而魚油組則低于或接近老齡對(duì)照組。

各種食用油之間比較，玉米油組與葡萄籽油組之間，山茶油組與大豆油組之間差異均不顯著(P＞0．05)，而橄欖油組的SOD活性位于葡萄籽油和山茶油之間。

表3 玉米油與幾種植物油對(duì)小鼠腎、肝、心組織SOD活性的影響(n=8，x珋±s)

3 討論與結(jié)論

采用改良的色譜條件對(duì)玉米油化學(xué)成分進(jìn)行GC－MS分析，共鑒定出7個(gè)化合物，其中E，Z－2，4－癸二烯醛、E，E－2，4－癸二烯醛、角鯊烯在以往的分析報(bào)道中尚未發(fā)現(xiàn)，均為首次分離報(bào)道。這將為進(jìn)一步闡明玉米油的營(yíng)養(yǎng)保健作用，拓展其應(yīng)用新途徑提供科學(xué)依據(jù)。

角鯊烯具有增強(qiáng)體質(zhì)、抗疲勞、抗癌、防癌、保肝等廣泛的生理作用，已廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、化妝品等各個(gè)領(lǐng)域。植物中的角鯊烯主要存在于植物油中，尤其是橄欖油、油茶籽油［4］葡萄籽油［5］中含量比較豐富，而在花生油、大豆油等的含量一般都很低，沒有實(shí)際利用價(jià)值。而本試驗(yàn)分析證實(shí)玉米油的角鯊烯相對(duì)含量高達(dá)3．637%，確實(shí)值得關(guān)注。

目前已有足夠證據(jù)表明自由基反應(yīng)與機(jī)體衰老過程存在密切關(guān)系，生物體對(duì)氧自由基防御功能主要通過抗氧化劑及抗氧化酶來體現(xiàn)，抗氧化劑主要有VE、VC、硒化合物、谷胱甘肽和半胱氨酸等，抗氧化酶主要有超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶、一氧化氮酶以及谷胱甘肽過氧化物酶(GSH－Px)等。由于SOD可使O－2歧化為O2及H2O2，H2O2再被過氧化氫酶分解為H2O，使O－2解毒，在正常生理情況下SOD能維持機(jī)體自由基產(chǎn)生和清除間的動(dòng)態(tài)平衡［6］。但是，當(dāng)老齡機(jī)體清除自由基能力減弱或抗氧化體系受到嚴(yán)重?fù)p害，不足以清除氧自由基時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)失衡現(xiàn)象，使組織器官機(jī)能發(fā)生紊亂，機(jī)體逐漸趨于老化。因此SOD活性通常作為衡量抗氧化抗衰老的主要生化指標(biāo)。

本研究結(jié)果表明，魚油、大豆油和山茶油對(duì)于機(jī)體抗氧化酶的活性幾乎沒有影響，而玉米油、葡萄籽油和橄欖油可明顯提高機(jī)體抗氧化酶的活力，其中以玉米油的作用最為顯著，可能與玉米油含有豐富的VE、黃酮類物質(zhì)以及植物甾醇等活性成分有關(guān)［7－8］。各試驗(yàn)組小鼠腎組織中SOD活力可提高到青齡組水平，而心肌、肝組織中SOD活力較老齡組有顯著性增強(qiáng)，但較青齡組還有顯著差異，其具體機(jī)理尚需進(jìn)一步研究證實(shí)。

［1］楊波濤，陳鳳香，莫文蓮，等．我國(guó)食用植物油維生素E含量研究［J］．糧油加工，2009(9):54－55

［2］周先漢，馬宏峰，范婷婷．玉米油降血脂作用的研究［J］．安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36(4):1337，1342

［3］吐爾遜江，買買提明，孫娟娟，等．葡萄籽油對(duì)超氧化物歧化酶活力的影響［J］．營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)，2004，26(4):142－143

［4］龍正海，王道平．油茶籽油與橄欖油化學(xué)成分研究［J］．中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，2008，23(2):121 －123

［5］龍正海，張煜炯，羅方，等．葡萄籽油的化學(xué)成分及其抗輻射效應(yīng)研究［J］．中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，2009，24(2):116－119

［6］王明臣．血清超氧化物歧化酶同工酶活力與衰老關(guān)系初探［J］．中華老年學(xué)雜志，1992，11:287 －288

［7］蘇青云，嚴(yán)煤，郭祖銘，等．富硒玉米油不皂化物成分的分離與測(cè)定［J］．華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2002，21(3):281 －284

［8］曹會(huì)蘭．試論玉米胚芽油的營(yíng)養(yǎng)保健性［J］．化工時(shí)刊，2000(10):26－27．

Study on Chemical Constituents and Antioxidation Capability of Corn Oil

Long Zhenghai
(Zhejiang Pharmaceutical College，Ningbo 315100)

The corn oil was analyzed by GC －MSand 7 compounds were identified．Based on SOD activity，the antioxidation capability of corn oil compared with kinds of plant oil was suggested in this paper．The results showed that the effect of fish oil，soybean oil and tea seed oil on the SOD activity in mice kidney，liver and heart are very small，while the corn oil，grape seed oil and olive oil can obviously improve activity of SOD．For the all test groups，SOD activity in mice kidney tissue can be increased to young group level，and SOD activity in liver and heart also can be improved to aged group level．

corn oil，chemical constituents，antioxidant，SOD

TS225．1

A

1003－0174(2012)02－0068－03

2011－05－11

龍正海，男，1963年出生，碩士，教授，生物藥學(xué)