董和亮,柴菜建,邵美麗,*
(1.黑龍江省墾區(qū)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)檢測(cè)中心,黑龍江哈爾濱150090;2.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,黑龍江哈爾濱150030)
豆渣DNA及其酶解物的體內(nèi)抗氧化作用
董和亮1,柴菜建2,邵美麗2,*
(1.黑龍江省墾區(qū)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)檢測(cè)中心,黑龍江哈爾濱150090;2.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,黑龍江哈爾濱150030)
研究豆渣DNA及其酶解物對(duì)正常小鼠的體內(nèi)抗氧化作用。將80只昆明小鼠隨機(jī)分為8組,每天分別灌胃VE(30mg/kg)、生理鹽水(NS)、不同劑量的DNA(30、60、120mg/kg)及DNA酶解物(30、60、120mg/kg)。30天后,取血、肝臟和腦,測(cè)定其中SOD、CAT、GSH-Px的活性及MDA含量。試驗(yàn)結(jié)果表明豆渣DNA及其酶解物均可以提高正常小鼠血清、肝臟和腦中SOD、CAT及GSH-Px活性,降低MDA含量,尤以DNA酶解物組效果為佳。此說(shuō)明豆渣DNA及其酶解物均具有一定的抗氧化能力,且豆渣DNA酶解物的抗氧化能力強(qiáng)于豆渣DNA。
豆渣;DNA;酶解物;抗氧化
核酸(DNA和RNA)是構(gòu)成生物細(xì)胞最重要的物質(zhì)基礎(chǔ)[1],它與人類(lèi)生命的延續(xù)、疾病的預(yù)防與治療、生物細(xì)胞的衰老、蛋白質(zhì)的合成等有著密切的聯(lián)系[2],在國(guó)外醫(yī)學(xué)營(yíng)養(yǎng)學(xué)中已將核酸列為第七種必需營(yíng)養(yǎng)素[3]。近幾年,DNA的抗氧化功能已成為國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)[4-6]。劉潤(rùn)芝等[7]研究發(fā)現(xiàn),鯉魚(yú)精巢DNA對(duì)機(jī)體自由基有明顯的清除作用;唐孝禮[8]研究發(fā)現(xiàn)鯉魚(yú)精巢DNA可以明顯提高自然衰老小鼠體內(nèi)的抗氧化酶活性;Ames等[9]研究證明核酸及其衍生物可作為內(nèi)源性自由基清除劑和抗氧化劑。食用性DNA主要從海產(chǎn)品和花粉等核酸含量較高的材料中獲得[10],資源有限。有研究表明,豆渣中含有1%左右的核酸,是一種十分理想的核酸源[11],且國(guó)內(nèi)外對(duì)于植物性DNA的抗氧化功效研究甚少[12-13],更未有過(guò)對(duì)DNA酶解前、后抗氧化功能的比較。故本研究以實(shí)驗(yàn)室前期制備的豆渣DNA及其酶解物為對(duì)象,進(jìn)行了小鼠的體內(nèi)抗氧化試驗(yàn),比較了DNA酶解前后的抗氧化性,旨為豆渣DNA的藥用價(jià)值和功能性食品開(kāi)發(fā)提供參考。
1.1 材料與設(shè)備
豆渣DNA、DNA酶解物:均由東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院食品科學(xué)實(shí)驗(yàn)室制備、保存;昆明小鼠:哈藥試驗(yàn)動(dòng)物中心;丙二醛(MDA)試劑盒、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)試劑盒、超氧化物歧化酶(SOD)試劑盒、過(guò)氧化氫酶(CAT)試劑盒:南京建成生物研究生生產(chǎn);其余試劑:均為分析純。
AL-104型精密電子天平:上海精密科學(xué)儀器有限公司;TDL-40B低速離心機(jī):上海安亭科學(xué)儀器廠(chǎng);UVmini1240紫外可見(jiàn)分光光度計(jì):日本島津公司;HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋:常州國(guó)華電器有限公司。
1.2 方法
1.2.1 試驗(yàn)動(dòng)物的分組及飼喂
選取健康昆明小白鼠80只,體重(20.0±2.0)g,雌雄各半。用全價(jià)顆粒飼料預(yù)飼一周后,進(jìn)入正式試驗(yàn)。隨機(jī)分為8組:空白對(duì)照組(等體積生理鹽水)、VE對(duì)照組(30mg/kg)、DNA劑量組(30、60、120mg/kg)及DNA酶解物劑量組(30、60、120mg/kg),每組10只,雌雄各半,每天經(jīng)口灌胃一次,每次0.5mL,連續(xù)30 d,自由采食和飲水。
1.2.2 樣品采集
飼喂30 d后,禁食12 h,摘除眼球進(jìn)行眼眶取血,并迅速頸椎脫臼法處死小鼠,取肝臟和腦,用預(yù)冷的生理鹽水漂洗,剔除脂肪及結(jié)締組織,濾紙吸干表面水分,置于-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
血清的制備:將血液在3 000 r/min下離心15min,用無(wú)菌注射器取出血清,收集于干凈的離心管中,-4℃保存待測(cè)。
組織勻漿的制備:將器官組織置于玻璃勻漿器中,加入一定量預(yù)冷的PBS緩沖液,在0℃~4℃下制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的組織勻漿,在4℃,3 000 r/min下離心15min,取上清液于-4℃保存待測(cè)。
1.2.3 指標(biāo)測(cè)定
按照南京建成生物研究所試劑盒說(shuō)明書(shū),分別測(cè)定SOD、CAT和GSH-Px的活力以及MDA含量。
1.2.4 統(tǒng)計(jì)分析
試驗(yàn)結(jié)果以X±SD形式表示,采用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2.1 小鼠體內(nèi)MDA含量
經(jīng)過(guò)30 d試驗(yàn)后,各組小鼠血清、肝臟和腦中MDA含量見(jiàn)表1。
表1 各組小鼠組織中的MDA含量Tab le1 The contentofMDA inm ice tissueof allgroups
MDA即脂質(zhì)過(guò)氧化物的代謝產(chǎn)物之一,MDA的高低可以反映出機(jī)體脂質(zhì)過(guò)氧化程度。由表1可知,各試驗(yàn)組小鼠血清、肝臟及腦中的MDA含量均低于空白對(duì)照組,且DNA高劑量組和DNA酶解物高劑量組與空白對(duì)照組相比,差異顯著(P<0.05)。同時(shí),各試驗(yàn)組小鼠血清、肝臟及腦中的MDA含量均高于VE對(duì)照組,但DNA高劑量組和DNA酶解物中、高劑量組與VE對(duì)照組相比,差異不顯著(P>0.05)。這說(shuō)明DNA及其酶解物均可抑制小鼠血清、肝臟及腦MDA的產(chǎn)生,具有一定的抗氧化能力,尤其是DNA高劑量組和DNA酶解物中、高劑量組效果較好。
DNA低、中、高劑量組小鼠血清、肝臟及腦中的MDA含量均隨濃度增高而降低,DNA酶解物組亦相同。此說(shuō)明在一定濃度范圍內(nèi),DNA及其酶解物的抗氧化能力與其濃度呈正相關(guān)。
DNA組與DNA酶解物組相比,在相同劑量下,酶解物組小鼠血清、肝臟及腦的MDA含量要明顯低于DNA組,說(shuō)明豆渣DNA酶解物的抗氧化能力優(yōu)于豆渣DNA。
2.2 小鼠體內(nèi)SOD活性
經(jīng)過(guò)30 d試驗(yàn)后,小鼠血清、肝臟和腦中SOD活性變化見(jiàn)表2。
表2 各組小鼠組織中的SOD活性Table2 SOD activity inm ice tissueofallgroups
SOD是機(jī)體內(nèi)一類(lèi)重要的氧自由基清除酶,可以作為抗氧化的重要指標(biāo)[14]。由表2可知,各試驗(yàn)組小鼠血清、肝臟及腦中的SOD活性均高于空白對(duì)照組,且DNA高劑量組和DNA酶解物高劑量組與空白對(duì)照組相比,差異顯著(P<0.05)。同時(shí),各試驗(yàn)組小鼠血清、肝臟及腦中的SOD活性均低于VE對(duì)照組,但DNA酶解物高劑量組小鼠血清和肝臟中SOD活性與VE對(duì)照組相比,差異不顯著(P>0.05)。這說(shuō)明DNA及其酶解物均可提高小鼠血清、肝臟及腦內(nèi)SOD活性,尤其是DNA酶解物高劑量組對(duì)小鼠血清及肝臟中SOD活性影響最大。
DNA低、中、高劑量組小鼠血清、肝臟及腦中的SOD活性均隨濃度增大而升高,DNA酶解物組亦相同。此說(shuō)明在一定濃度范圍內(nèi),DNA及其酶解物對(duì)小鼠血清、肝臟及腦中的SOD活性的提高與其濃度呈正相關(guān)。
DNA組與DNA酶解物組相比,在相同劑量下,酶解物組小鼠血清、肝臟及腦中的SOD活性要明顯高于DNA組。且DNA酶解物中、高劑量組小鼠肝臟和腦中SOD活性顯著高于相同劑量的DNA組(P<0.05)。這表明豆渣DNA酶解物對(duì)小鼠血清、肝臟及腦中SOD活性的提高效果優(yōu)于豆渣DNA。
2.3 小鼠體內(nèi)GSH-Px活性
經(jīng)過(guò)30 d試驗(yàn),小鼠血清、肝臟和腦中GSH-Px活性變化見(jiàn)表3。
表3 各組小鼠組織中的GSH-Px活性Table3 GSP-Px activity inm ice tissueof allgroups
GSH-Px是機(jī)體內(nèi)的一種重要的抗氧化酶,能夠特異性催化GSH對(duì)氫過(guò)氧化物的還原反應(yīng),阻斷體內(nèi)脂質(zhì)過(guò)氧化。GSH-Px活性的變化可以反映機(jī)體抗氧化能力[15]。由表3可知,各試驗(yàn)組小鼠血清、肝臟及腦中的GSH-Px活性均高于空白對(duì)照組,且血清中,DNA酶解物高劑量組與空白對(duì)照組相比,差異顯著(P< 0.05);肝臟中,DNA高劑量組和DNA酶解物中、高劑量組與空白對(duì)照組相比,差異顯著(P<0.05);腦中,DNA中、高劑量組和DNA酶解物低、中、高劑量組與空白對(duì)照組相比,差異顯著(P<0.05)。同時(shí),各試驗(yàn)組小鼠血清、肝臟及腦中的GSH-Px活性均低于VE對(duì)照組,但DNA酶解物高劑量組小鼠血清和肝臟中GSHPx活性與VE對(duì)照組相比,差異不顯著(P>0.05)。以上說(shuō)明DNA及其酶解物均可提高小鼠血清、肝臟及腦內(nèi)GSH-Px活性,尤其對(duì)小鼠腦中GSH-Px活性影響最大。
DNA低、中、高劑量組小鼠血清、肝臟及腦中的SOD活性均隨濃度增大而升高,DNA酶解物組亦相同。這表明在一定濃度范圍內(nèi),DNA及其酶解物對(duì)小鼠血清、肝臟及腦中的GSH-Px活性的提高與其濃度呈正相關(guān)。
DNA組與DNA酶解物組相比,在相同劑量下,酶解物組小鼠血清、肝臟及腦中的GSH-Px活性要明顯高于DNA組。且高劑量組相比,差異顯著(P<0.05)。這進(jìn)一步說(shuō)明豆渣DNA酶解物對(duì)小鼠血清、肝臟及腦中GSH-Px活性的提高效果優(yōu)于豆渣DNA。
2.4 小鼠體內(nèi)CAT活性
經(jīng)過(guò)30 d的試驗(yàn)后,小鼠血清和肝臟中CAT活性變化見(jiàn)表4。
表4 各組小鼠組織中的CAT活性Table4 CAT activity inm ice tissueof allgroups
作為機(jī)體細(xì)胞中的一種重要抗氧化酶,CAT的活力水平直接影響了機(jī)體的抗氧化能力。由表4可知,各試驗(yàn)組小鼠血清、肝臟及腦中的CAT活性均高于空白對(duì)照組,且DNA中、高劑量組和DNA酶解物中、高劑量組與空白對(duì)照組相比,差異顯著(P<0.05)。同時(shí),各試驗(yàn)組小鼠血清、肝臟及腦中的CAT活性均低于VE對(duì)照組,但DNA酶解物高劑量組小鼠肝臟中CAT活性與VE對(duì)照組相比,差異不顯著(P>0.05)。以上說(shuō)明DNA及其酶解物均可提高小鼠血清、肝臟及腦內(nèi)CAT活性,尤其是DNA酶解物高劑量組對(duì)小鼠血肝臟中CAT活性影響最大。
DNA低、中、高劑量組小鼠血清、肝臟及腦中的CAT活性均隨濃度增大而升高,DNA酶解物組亦相同。這說(shuō)明在一定濃度范圍內(nèi),DNA及其酶解物對(duì)小鼠血清、肝臟及腦中的CAT活性的提高與其濃度呈正相關(guān)。
DNA組與DNA酶解物組相比,在相同劑量下,酶解物組小鼠血清、肝臟及腦中的CAT活性要明顯高于DNA組。且中、高劑量組相比,差異顯著(P<0.05),說(shuō)明豆渣DNA酶解物對(duì)小鼠血清、肝臟及腦中CAT活性的提高效果優(yōu)于豆渣DNA。
各劑量組與空白對(duì)照組相比,小鼠體內(nèi)SOD、GSH-Px和CAT活性均有不同程度的升高,MDA含量也明顯下降,且在30mg/kg~120mg/kg的給藥范圍內(nèi),豆渣DNA及其酶解物的濃度與抗氧化能力呈現(xiàn)量效關(guān)系。在相同濃度下,DNA酶解物組中SOD、GSH-Px和CAT活性的增加幅度以及MDA含量的減少幅度都明顯優(yōu)于DNA組,且在高劑量組之間達(dá)到了顯著水平,說(shuō)明DNA酶解后的抗氧化水平明顯高于DNA。與VE相比,DNA酶解物高劑量組雖弱于VE的抗氧化水平,但差異并不顯著。因此豆渣DNA及其酶解物具有一定的抗氧化功效,且后者優(yōu)于前者。
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Antioxidative Activity of DNA and its Hydrolysates from Soybean Dregs in Vivo
DONGHe-liang1,CHAICai-jian2,SHAOMei-li2,*
(1.Heilongjiang Province Quality and Technical Supervision and Inspection Center,Harbin 150090,Heilongjiang,China;2.College of Food Science,Northeast Agriculture University,Harbin 150030,Heilongjiang,China)
Theantioxidantactivity ofDNA and itshydrolysates from soybean dregs inmicewere studied.Eighty mice were divided into eight groups random ly,and administered with Vitamin E(VE),normal saline(NS),differentdosesofDNA(30,60,120mg/kg)and hydrolysates(30,60,120mg/kg)day respectively.Themice were decollated and blood serum,liver,brain were collected after 30 days,then CAT,SOD,GSH-Px activity and MDA contentin serum,liverand brain ofmicewere examined.The resultsshowed DNA and itshydrolysates from soybean dregs could improve the activity of SOD,CAT and GSH-Px in the serum,liver and brain and decrease the contentsofMDA in themice,especially the hydrolysates.In conclusion,DNA and itshydrolysates from soybean dregshad thesignificantlyantioxidantactivity in vivo,and thehydrolysateswerebetter than DNA.
soybean;DNA;hydrolysates;antioxidant
2014-05-15
10.3969/j.issn.1005-6521.2014.23.002
黑龍江省博士后科研啟動(dòng)基金(LBH-Q10152)
董和亮(1980—),男(漢),工程師,學(xué)士,研究方向:食品中活性物質(zhì)檢測(cè)、分析。
*通信作者