王　　丹，沈　　楠，于天龍，葛洪娟，宋春梅，*

（1.吉林醫(yī)藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院，吉林吉林132013；2.吉林省中醫(yī)藥管理局二級實(shí)驗(yàn)室，吉林吉林132013；3.吉林醫(yī)藥學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心機(jī)能實(shí)驗(yàn)室，吉林吉林132013）

蕎麥粉對高脂膳食大鼠體內(nèi)抗氧化活性的影響

王丹1，2，沈楠3，于天龍1，葛洪娟1，2，宋春梅1，2，*

（1.吉林醫(yī)藥學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院，吉林吉林132013；2.吉林省中醫(yī)藥管理局二級實(shí)驗(yàn)室，吉林吉林132013；3.吉林醫(yī)藥學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心機(jī)能實(shí)驗(yàn)室，吉林吉林132013）

研究了蕎麥粉（buckwheat，BW）對高脂膳食大鼠體內(nèi)抗氧化活性的影響。將50只成年Wistar雄性大鼠隨機(jī)分為基礎(chǔ)對照組、高脂模型對照組、蕎麥粉低、中、高劑量組（1、5、10g/kg·d），喂養(yǎng)30d后，測定血清中超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）的活性及丙二醛（MDA）的含量和肝臟組織中超氧化物歧化酶（SOD）活性及丙二醛（MDA）的含量；并觀察主動脈結(jié)構(gòu)。結(jié)果顯示，蕎麥粉中、高劑量組與模型對照組相比，蕎麥粉可使高脂膳食大鼠血清SOD、GSH-PX的活性增強(qiáng)（p＜0.05）及MDA的含量顯著減少（p＜0.05）；可使肝臟中SOD活性顯著增強(qiáng)（p＜0.05），但MDA的含量顯著減少（p＜0.05）；主動脈光鏡結(jié)構(gòu)顯示蕎麥粉對高脂膳食大鼠肝臟具有保護(hù)作用。說明蕎麥粉具有調(diào)節(jié)高脂膳食大鼠抗氧化的能力。

蕎麥粉，高脂膳食，抗氧化活性，光鏡結(jié)構(gòu)

高脂膳食結(jié)構(gòu)能夠刺激機(jī)體代謝速率加快［1］，刺激體內(nèi)活性氧基團(tuán)（reactiveoxygenspecies，ROS）和活性氮基團(tuán)（reactivenitrogenspecies，RNs）等高活性分子過度生成，不能被及時(shí)清除而堆積在細(xì)胞內(nèi)，這樣造成機(jī)體氧化系統(tǒng)與抗氧化系統(tǒng)失衡，發(fā)生機(jī)體氧化應(yīng)激［2］。同時(shí)過量的ROS會攻擊生物膜中的多不飽和脂肪酸，造成脂質(zhì)過氧化，并形成脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物，堆積在細(xì)胞內(nèi)使得細(xì)胞正常的生物活性下降，能量代謝、細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等其他功能紊亂；而且自由基和過氧化物對血管壁細(xì)胞又具有毒性作用，這樣增加了多種慢性疾病發(fā)生的危險(xiǎn)性。有研究報(bào)道，小鼠經(jīng)過短期（3周或6周）的高脂膳食可導(dǎo)致機(jī)體氧化應(yīng)激反應(yīng)，經(jīng)過長期（26周后）的高脂膳食會導(dǎo)致機(jī)體嚴(yán)重氧化應(yīng)激和脂質(zhì)過氧化。從分子生物角度來講，高脂膳食激活了GSK-3β和Nrf2信號通路，破壞了機(jī)體氧化還原狀態(tài)的平衡，同時(shí)影響了肝臟脂質(zhì)代謝過程中關(guān)鍵基因的表達(dá)［3］。

隨著人們生活水平的提高，抗氧化問題越來越受人們的關(guān)注。關(guān)于探究功能因子抗氧化的機(jī)制及如何將其應(yīng)用在食品和藥品中已經(jīng)成為研究領(lǐng)域中的熱點(diǎn)問題。蕎麥?zhǔn)且环N重要的雜糧作物，富含蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸、維生素、微量元素等營養(yǎng)成分。有研究表明，蕎麥中的提取物具有抗氧化性及對羥基自由基的清除作用［4］。但是關(guān)于蕎麥在高脂飲食過程中體內(nèi)抗氧化活性的研究報(bào)道很少。本研究以蕎麥粉作為研究對象，通過對大鼠體內(nèi)血清及肝臟組織的GSH-PX活力、SOD活力及MDA的含量測定，探討其抗氧化活性，這將為蕎麥?zhǔn)称芳氨＝∑返拈_發(fā)提供可靠的理論依據(jù)，為利用蕎麥營養(yǎng)食療高脂膳食所引發(fā)的慢性疾病提供可靠的依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

蕎麥粉吉林市市售，采用凱氏定氮法測定其粗蛋白含量為9.2%，采用索式抽提法測定其脂肪含量為2.01%，按照國標(biāo)GB/T 5009.88-2008測定其膳食纖維含量為1.04%，按照國標(biāo)GB 5009.9-85測定其淀粉含量為62.34%，紅外水分測定儀測定其水分含量為10.16%；膽固醇長春鼎國生物技術(shù)有限公司；烏拉坦上海譜振生物科技有限公司；雞蛋黃粉吉林金翼蛋品有限公司；豬油吉林市大商超市；氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）試劑盒南京建成生物工程研究所；健康成年Wistar雄性大鼠50只，體重（200±20）g，由吉林大學(xué)動物實(shí)驗(yàn)中心提供，許可證號碼為SCXK（吉）-2011-0004。

TD-5A離心機(jī)湖南凱達(dá)科學(xué)儀器有限公司；202-1AB電熱恒溫干燥箱天津市泰斯特儀器有限公司；FA1104N電子天平上海精密科學(xué)儀器有限公司；722可見分光光度計(jì)上海欣茂儀器有限公司；TAS-960原子吸收分光光度計(jì)北京普析通用儀器有限公司；Selectra XL全自動血生化分析儀荷蘭威圖；Hitachi-7650透射電鏡日本日立公司；UC7超薄切片機(jī)德國徠卡。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1高脂模型實(shí)驗(yàn)動物分組及給藥方式將50只大鼠，隨機(jī)分為5組，每組10只，分別為基礎(chǔ)對照組、模型對照組、蕎麥低、中、高劑量組，每天定時(shí)喂食（每200g體重對應(yīng)25g飼料），飲水自由?；A(chǔ)對照組喂食基礎(chǔ)飼料，高脂模型對照組喂食高脂飼料，蕎麥劑量組按照1、5、10g/（kg·d）的低、中、高劑量飼喂相應(yīng)的蕎麥，每周測一次體重，連續(xù)飼喂30d。各模型組飼料配方如下：

基礎(chǔ)對照組飼料配方：玉米粉17.5kg、大豆粉15.0kg、面粉12.5kg、麩皮5.0kg、葵花子油1.0kg，另外加多種維生素和無機(jī)鹽。

高脂飼料配方：基礎(chǔ)飼料79%、蛋黃粉10%、豬油10%、膽固醇1%。

蕎麥低劑量組：蕎麥粉0.8%、基礎(chǔ)飼料78.2%、蛋黃粉10%、豬油10%、膽固醇1%。

蕎麥中劑量組：蕎麥粉4%、基礎(chǔ)飼料75%、蛋黃粉10%、豬油10%、膽固醇1%。

蕎麥高劑量組：蕎麥粉8%、基礎(chǔ)飼料71%、蛋黃粉10%、豬油10%、膽固醇1%。

為防止油脂被空氣氧化，每周做一次飼料。

1.2.2血清中生化指標(biāo)測定高脂膳食大鼠模型末次喂養(yǎng)后禁食12h，不禁水，以10%烏拉坦6mL/kg腹腔注射對大鼠進(jìn)行麻醉，腹主動脈取血，采用試劑盒測定血清中SOD、GSH-PX的活性，以及MDA的含量。

1.2.3肝臟中生化指標(biāo)測定10%組織勻漿液制備：稱取肝組織塊1g，放到冰冷生理鹽水中漂洗，除去血液，取出肝臟，濾紙吸干稱重。加入冷生理鹽水9g，眼科小剪剪碎，電動玻璃勻漿機(jī)勻漿10min，3000r/min離心10min。取上清液，分裝于EP管中，-4℃保存。采用試劑盒測定測定肝臟組織中SOD活性和MDA的含量。

1.2.4主動脈光鏡結(jié)構(gòu)測定固定：各組隨機(jī)取大鼠3只，將大鼠麻醉，固定在解剖臺上，待取血后取出主動脈，用冰生理鹽水漂洗，將部分血管置于多聚甲醛-戊二醛固定液（2%/2.5%），將其切成1mm×1mm× 1mm組織塊。二次固定：2.5%戊二醛（pH7.2～7.4）固定2h，PBS反復(fù)換液清洗，1%四氧化鋨第二次固定2h。脫水：乙醇梯度脫水；干燥：環(huán)氧丙烷干燥；浸透和包埋聚合；超薄切片；透射電子顯微鏡觀察照相。1.2.5數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果用Excel及SPSS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析和組間兩兩比較（SNK），實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（±sD）表示。

2　結(jié)果與討論

2.1蕎麥對高脂膳食大鼠血清中SOD、GSH-PX活性及MDA含量的影響

表1是蕎麥對高脂膳食大鼠血清中SOD、GSH-PX活性及MDA含量的影響結(jié)果。

表1　蕎麥對高脂膳食大鼠血清中SOD活性、GSH-PX活性及MDA含量的影響（n=10，±sD）Table 1　The effect of buckwheat on SOD，GSH-PX and MDA activity of mice serum in hyperlipidemia rats（n=10，±sD）

表1　蕎麥對高脂膳食大鼠血清中SOD活性、GSH-PX活性及MDA含量的影響（n=10，±sD）Table 1　The effect of buckwheat on SOD，GSH-PX and MDA activity of mice serum in hyperlipidemia rats（n=10，±sD）

注：*表示與基礎(chǔ)對照組相比差異顯著（p＜0.05）；#表示與高脂模型組相比差異顯著（p＜0.05）；表2同。

MDA（nmol/mL）基礎(chǔ)對照組　305.91±45.78　1692.89±120.29　4.06±0.47模型對照組　204.58±66.64*1370.58±111.91*5.62±0.96*蕎麥低劑量組　242.42±24.04*1400.33±152.66*5.36±0.85*蕎麥中劑量組　278.53±43.61#1549.92±81.12*#4.56±0.53#蕎麥高劑量組　283.76±34.31#　1549.5±100.06*#4.35±0.70#組別　SOD活性（U/mL）GSH-PX活性（U/mL）

SOD是細(xì)胞內(nèi)一種重要的抗氧化酶，具有特殊的生理活性，是生物體內(nèi)清除自由基的首要物質(zhì)［5］，是機(jī)體天然存在的超氧自由基清除因子，所以SOD的活性可以反映機(jī)體抗氧化損傷的能力。GSH-Px是體內(nèi)清除H2O2和許多過氧化物的重要酶，在清除脂類過氧化物和氧化防御反應(yīng)中起著關(guān)鍵作用。MDA是機(jī)體內(nèi)脂肪酸代謝受阻時(shí)，產(chǎn)生的氧自由基攻擊生物膜中的不飽和脂肪酸引發(fā)脂質(zhì)過氧化作用而形成的一種脂質(zhì)過氧化物。MDA常常可反映機(jī)體內(nèi)脂質(zhì)過氧化的程度，間接地反映出細(xì)胞氧化損傷的程度［6］。

由表1可得，模型對照組與基礎(chǔ)對照組相比，SOD和GSH-Px活性顯著降低（p＜0.05），MDA含量顯著升高（p＜0.05），說明高脂膳食能夠降低大鼠體內(nèi)的抗氧化活性。與模型對照組相比，蕎麥劑量組大鼠血清SOD和GSH-Px活性均增加。隨著蕎麥劑量的增加，其活性逐漸增加，其中蕎麥中、高劑量組大鼠SOD和GSH-Px活性與模型對照組比較具有顯著性差異（p＜0.05）。與模型對照組相比，蕎麥劑量組的MDA含量降低，而且隨著蕎麥劑量的增加，其含量逐漸降低，其中蕎麥中、高劑量組大鼠血清MDA含量與模型對照組比較有顯著性差異（p＜0.05）。這與蕎麥中所含有的成分有著密切關(guān)系，Shun-Cheng Ren等［7］從蕎麥芽中提取酚類物質(zhì)，發(fā)現(xiàn)它具有很好的抗氧化活性。P Jiang研究發(fā)現(xiàn)一定劑量的蕎麥能夠抑制低密度脂蛋白氧化，其中蘆丁在抗氧化過程中占有重要的角色［8］。除此之外，蕎麥中蛋白質(zhì)、膳食纖維均有抗氧化作用。

2.2蕎麥對肝臟組織中SOD活性、MDA含量的影響

表2是蕎麥對高脂膳食大鼠肝臟中SOD活性MDA含量的影響結(jié)果。

表2　蕎麥對高脂膳食大鼠肝臟組織中SOD活性及MDA含量的影響（n＝10，±sD）Table 2　The effect of buckwheat on SOD，MDA activity of mice livers in hyperlipidemia rats（n＝10，±sD）

表2　蕎麥對高脂膳食大鼠肝臟組織中SOD活性及MDA含量的影響（n＝10，±sD）Table 2　The effect of buckwheat on SOD，MDA activity of mice livers in hyperlipidemia rats（n＝10，±sD）

組別　SOD活性（U/mg prot） MDA（nmol/mg prot）基礎(chǔ)對照組　207.92±34.84　1.91±0.19模型組對照組　175.04±16.77*　2.52±0.38*蕎麥低劑量組　175.55±22.52*　2.61±0.58*蕎麥中劑量組　199.47±29.62#　1.90±0.26#蕎麥高劑量組　192.65±12.24#　1.80±0.13#

由表2可得，與基礎(chǔ)對照組相比，模型對照組大鼠肝臟組織中的SOD活性顯著降低（p＜0.05），MDA含量顯著升高（p＜0.05）；與模型對照組相比，蕎麥劑量組大鼠肝臟SOD活性增強(qiáng)，其中蕎麥中、高劑量組與模型對照組比較具有顯著性差異（p＜0.05）；蕎麥中、高劑量組大鼠肝臟MDA含量與模型對照組比較有顯著性差異（p＜0.05）。說明蕎麥粉在肝臟中也可能具有清除自由基、防止過氧化脂質(zhì)產(chǎn)物產(chǎn)生和抗氧化損傷等的作用。同時(shí)，也可能減少過氧化脂質(zhì)產(chǎn)物與脂類物質(zhì)結(jié)合而發(fā)生動脈粥樣硬化的可能性。Li-Yun Lin［9］研究發(fā)現(xiàn)，將蕎麥添加到小麥中做成面包，其蘆丁和槲皮素含量增加，蕎麥能夠增強(qiáng)小麥面包的抗氧化活性及自由基清除能力。

2.3光鏡觀察主動脈的微觀結(jié)構(gòu)

由圖1（A）可知，基礎(chǔ)對照組橫切面觀察主動脈管壁有3層分別是內(nèi)膜、中膜和外膜。內(nèi)膜由內(nèi)皮層、內(nèi)皮下層與內(nèi)彈性膜組成（內(nèi)彈性膜與中膜無明顯分界）。內(nèi)皮細(xì)胞扁平，表面比較平滑細(xì)胞間連接緊密；中膜較厚，具有多層環(huán)形平滑肌和穿插其間的彈性纖維，細(xì)胞間排列緊密有序，外膜由膠原纖維、彈性纖維與成纖維細(xì)胞等結(jié)締組織構(gòu)成。

由圖1（B）可知，高脂模型組橫切面觀察主動脈管壁內(nèi)膜較基礎(chǔ)對照組明顯增厚，內(nèi)皮細(xì)胞突向管腔，腔面粗糙，細(xì)胞與細(xì)胞之間有分離空隙，內(nèi)彈性膜不連貫。中膜平滑肌細(xì)胞明顯腫脹，細(xì)胞間排列無序。未見吞噬細(xì)胞和粥樣斑塊。

由圖1（C）可知，蕎麥粉低劑量組橫切面觀察主動脈管壁內(nèi)膜較基礎(chǔ)對照組明顯增厚，光鏡結(jié)構(gòu)與高脂模型組接近。從結(jié)果中可以發(fā)現(xiàn)低劑量的蕎麥對于高脂膳食大鼠主動脈的改善狀況不明顯。但是有研究指出苦蕎麥中蘆丁對主動脈血管舒張確實(shí)有很好的作用［10］。

由圖1（D）可知，蕎麥粉中劑量組橫切面主動脈管壁內(nèi)膜較基礎(chǔ)對照組厚，較高脂模型組薄，內(nèi)皮細(xì)胞突向管腔，腔面粗糙，內(nèi)彈性膜連貫。中膜平滑肌細(xì)胞沒有明顯腫脹，細(xì)胞間排列有序。未見吞噬細(xì)胞和粥樣斑塊?？梢娭袆┝康氖w麥對高脂膳食大鼠主動脈微觀結(jié)構(gòu)有一定改善作用。

由圖1（E）可知，蕎麥粉高劑量組橫切面主動脈管壁光鏡結(jié)構(gòu)接近基礎(chǔ)對照組，內(nèi)皮細(xì)胞扁平，表面比較平滑細(xì)胞間連接緊密。說明一定劑量的蕎麥能夠保護(hù)高脂膳食大鼠主動脈結(jié)構(gòu)。

圖1　給藥30d后各組大鼠主動脈組織病理切片（200×）Fig.1　The pathological slices of aorta tissue after 30-day treatment（200×）

3　結(jié)論

本文研究了蕎麥粉對高脂膳食大鼠體內(nèi)抗氧化活性的影響。將50只成年Wistar雄性大鼠隨機(jī)分為基礎(chǔ)對照組、高脂模型組、蕎麥粉低、中、高劑量組（1、5、10g/kg·d），腹主動脈取血，分離血清，測定SOD、GSH-PX的活性及MDA的含量和肝臟組織中SOD、MDA的含量；并觀察主動脈結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，一定劑量蕎麥粉可使高脂膳食大鼠SOD、GSH-PX活性升高，MDA含量降低，可有效清除自由基，抑制脂質(zhì)過氧化，減輕肝細(xì)胞受損。用蕎麥粉干預(yù)大鼠的高脂膳食，提高機(jī)體內(nèi)抗氧化能力，同時(shí)可以改善由高脂膳食引起的主動脈結(jié)構(gòu)病理變化，具有保護(hù)動脈血管結(jié)構(gòu)的作用。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果為疾病的預(yù)防提供可靠的理論依據(jù)，同時(shí)為醫(yī)藥和保健品的開發(fā)奠定基礎(chǔ)。但是關(guān)于蕎麥抗氧化的分子機(jī)制有待于進(jìn)一步研究。

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Effect of buckwheat on high-fat diet rat lipid metabolism

WANG Dan1，2，SHEN Nan3，YU Tian-long1，GE Hong-juan1，2，SONG Chun-mei1，2，*
（1.Department of Public and Health，Jilin Medical College，Jilin 132013，China；2.Lever Two Laboratory of Administration of Traditional Chinese Medicine of Jilin Province，Jilin 132013，China；3.Department of Functional Experimental Science in Experimental Center，Jilin Medical College，Jilin 132013，China）

The aim of this study was to point out the effect of buckwheat on antioxidant activity of hyperlipidemia rats.Fifty male Wistar hamsters were assigned randomly to the following groups：control diet，high-fat diet（HFD）and low，medium，high dosage BW（1，5，10g/kg·d）groups.The SOD，GSH-PX and MDA in serum and SOD，MDA in livers were detected after 30 days.The results showed that compared with model group，the levels of SOD，GSH-PX were increased（p＜0.05），MDA was decreased（p＜0.05）in serum，the buckwheat group SOD was increased（p＜0.05），MDA was decreased（p＜0.05）in liver of buckwheat group.Buckwheat may improve the antioxidant activity of high-fat diet-induced rats.

buckwheat（BW）；high-fat diet（HFD）；antioxidant activity；light microscope structure

TS218

A

1002-0306（2015）14-0370-04

10.13386/j.issn1002-0306.2015.14.068

2014－10－20

王丹（1988-），女，碩士，助理實(shí)驗(yàn)師，研究方向：植物蛋白工程。

宋春梅（1964-），女，碩士，教授，研究方向：營養(yǎng)與慢性病。

吉林省科技發(fā)展計(jì)劃基金（201105089）。