虞 舟,白 冬,張海玲,謝 超
(1.舟山昌國食品有限公司,浙江舟山 316021;2.浙江海洋大學(xué)食品與醫(yī)藥學(xué)院,浙江舟山 316022;3.舟山富晟食品科技有限公司,浙江舟山 316025)
鰹魚Katsuwonus pelamis,俗稱炸彈魚,屬于金槍魚科Thunnidae,其產(chǎn)量占金槍魚漁業(yè)的40%[1-3]。鰹魚蛋白質(zhì)含量高,氨基酸比例合理,且種類豐富;膽固醇和脂肪含量低,而且DHA和EPA等多不飽和脂肪酸含量豐富,且ω-3多不飽和脂肪酸和礦物質(zhì)元素含量豐富,氨基酸配比合理,符合現(xiàn)代人群健康飲食消費(fèi)觀念,是很好的蛋白質(zhì)來源食品并且是便于人體吸收利用的健康食品[4-6]。高頤雄等[7]研究了舟山海域的31種海魚中脂肪酸含量,發(fā)現(xiàn)扁舵鰹Auxis thazard的總脂肪高達(dá)13.2%且n-3多不飽和脂肪酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高為2.62%。也有研究報(bào)道,金槍魚和鰹魚等大型洄游性魚的內(nèi)臟和眼窩中含有30%~40%二十二碳六烯酸(DHA)以及5%~10%的二十碳五烯酸(EPA)[8-9]。周敏等[10]測定了黃鰭金槍魚Thunnus albacores眼窩油中DHA的含量為19.6 mg/g,占總脂肪含量的27.1%,比例較高,適用于DHA相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)。
衰老又稱老化,是各生物所必然經(jīng)歷的一種過程,是生物在正常狀況下發(fā)育成熟之后,機(jī)體各組織器官功能隨時(shí)間的流逝而減退,自身應(yīng)急免疫能力下降,內(nèi)環(huán)境產(chǎn)生不穩(wěn)定因素,各結(jié)構(gòu)組分不可抗拒的退行變化的現(xiàn)象[11-13]。衰老不可逆轉(zhuǎn),但是可以干預(yù)延緩衰老[14-15],保持機(jī)體具有足夠的抗氧化物質(zhì),增加抗氧化酶活性,及時(shí)清除機(jī)體內(nèi)過量的自由基,減緩其對細(xì)胞和組織的破壞,從而維持了細(xì)胞和組織的正常功能,達(dá)到保持機(jī)體健康和抗衰老的目的[16-17]。深海魚油中富含DHA和EPA等多不飽和脂肪酸,對人體正常發(fā)育和保持健康有重要意義,還可預(yù)防和治療多種疾病[18-19],幼兒及青少年及時(shí)補(bǔ)充DHA和EPA,可促進(jìn)其視力以及智力的發(fā)育,中老年人及時(shí)補(bǔ)充可預(yù)防延緩由衰老所帶來的一系列疾病,如心腦血管疾病,高血壓,高血脂,視力下降,老年癡呆等癥狀[20-22]。
目前鰹魚肌肉營養(yǎng)成分的分析和評價(jià)與保鮮維持品質(zhì)的研究報(bào)道較多,鮮有有關(guān)鰹魚魚油生物活性功能的評價(jià),本文探討深海鰹魚魚油對D-半乳糖誘導(dǎo)的亞急性衰老小鼠抗衰老功能的影響,以期為鰹魚油抗氧化、抗衰老能力提供新的理論數(shù)據(jù),也為鰹魚的綜合開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。
ICR小鼠,平均體質(zhì)量在18~22 g,雄性,購于浙江省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量監(jiān)督檢測站。
鰹魚魚油由實(shí)驗(yàn)室提取、精制,DHA,EPA含量為45%,高于一般市售魚油;D-半乳糖、冰醋酸,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司出品;谷胱甘肽過氧化物酶試劑盒、總超氧化物酶試劑盒、丙二醛測定試劑盒、過氧化物酶試劑盒,南京建成生物工程研究所生產(chǎn);市售金槍魚油,主要原料為金槍魚油,維生素E,檸檬酸,其中DHA,EPA含量為29.6%,上海恒壽堂藥業(yè)有限公司制造。
BT125D型電子天平,塞利多斯科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn);16K-M高速離心機(jī),長沙鑫奧儀器儀表有限公司出品;THERMO酶標(biāo)儀,上海輔澤商貿(mào)有限公司制造。
1.2.1 小鼠分組
將小鼠(21±2 g)在清潔安靜溫度適宜的動(dòng)物房適應(yīng)性飼養(yǎng),飼養(yǎng)條件:25±2℃,每12 h晝夜間斷性照明。3 d后取出,隨機(jī)分成6組,每組8只,即空白對照組(BC);鰹魚魚油組:即低劑量組(LD)、中劑量組(MD)、高劑量組(HD);D-半乳糖模型組(NC);陽性對照組(PC、市售金槍魚油)。
1.2.2 小鼠給藥
采用皮下注射方式,給鰹魚魚油組、陽性對照組和D-半乳糖模型組每只小鼠每天注射濃度為的4%D-半乳糖(1 000 mg/kg),空白組小鼠每只每天注射等體積 0.9%的生理鹽水,連續(xù)注射6周。注射4%D-半乳糖的同時(shí),鰹魚魚油制劑組分別每天灌胃10mL/kg bw不同質(zhì)量濃度的魚油(20,50,100 mg/mL),陽性對照組灌胃市售魚油(1 000 mg/kg),空白對照組和D-半乳糖模型組灌胃等體積生理鹽水[23]。
1.2.3 灌胃方法
將小鼠用左手抓緊小鼠背部和頭部的皮毛,使其固定,并使其頭部后仰,與身體成一水平直線,將針頭自口腔右側(cè)沿上顎垂直緩慢下行,灌藥,觀察小鼠呼吸正常與否[24]。
1.2.4 組織處理及準(zhǔn)備
(1)血清準(zhǔn)備:采血前12 h禁食,采血1 h前禁水,選用眼球摘除采血法采血,立即4 000 r/min離心15min取血清,-80 ℃保存[25]。
(2)肝組織:脫頸處死小鼠后,剪開腹腔完整取出小鼠肝臟后用4℃生理鹽水清洗,濾紙吸干,保存在Bouin氏固定液中,制作石蠟切片并進(jìn)行HE染色觀察肝臟組織病理變化情況。
(3)肝勻漿制備:脫頸處死小鼠后,剪開腹腔完整取出小鼠肝臟加入4℃預(yù)冷生理鹽水制成10%的肝臟組織勻漿,低溫離心機(jī)4℃3 000 r/min離心10~15min,取出上清液,加入生理鹽水配置成實(shí)驗(yàn)所需的各濃度,4℃保存待測。
1.2.5 肝脾指數(shù)的測定
根據(jù)小鼠體重、肝臟重量以及脾臟重量計(jì)算出肝指數(shù)和脾指數(shù),公式如下
1.2.6 生化指標(biāo)的測定
測定GSH-Px,T-SOD,CAT活性以及MDA含量等指標(biāo),具體操作參照試劑盒說明書。
1.2.7 肝臟切片及HE染色
小鼠肝臟組織于Bouin氏固定液中固定24 h,取出修整,梯度乙醇脫水而后常規(guī)石蠟包埋,連續(xù)切3 μm厚切片,染色,脫水后封片,然后在光學(xué)電子顯微鏡下觀察肝組織病理變化情況[26-27]。
1.2.8 數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)處理及作圖采用Origin 8.1、SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)分析軟件,結(jié)果為平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差(采用SNK法分析測驗(yàn)顯著性水平,P<0.05)。
結(jié)果如圖1和圖2。
圖1 各組小鼠的肝指數(shù)Fig.1 The liver index in different groups mice
圖2 各組小鼠的脾指數(shù)Fig.2 The thymus index in different groups mice
如圖1所示,與陰性對照組相比,鰹魚魚油中、高劑量組和空白對照組的肝指數(shù)呈明顯下降趨勢(P<0.05),低劑量組肝指數(shù)表現(xiàn)一定的下降趨勢(P>0.05)。圖2為各組小鼠的脾指數(shù),鰹魚魚油高劑量組、空白對照組和陽性對照組與陰性對照組相比脾指數(shù)顯著下降(P<0.05),低、中劑量組表現(xiàn)為下降趨勢,但差異并不顯著。結(jié)果表明鰹魚魚油可在一定程度上降低小鼠肝脾指數(shù)。
通過大量試驗(yàn)證明,小鼠經(jīng)D-半乳糖注射誘導(dǎo)可以導(dǎo)致其加速衰老,并且有類似于自然衰老的各種生理生化的老化表現(xiàn)[28-29]。表1所示為各組小鼠肝組織中生化指標(biāo)的結(jié)果。與空白對照組相比,D-半乳糖模型組中GSH-Px,T-SOD以及CAT指標(biāo)結(jié)果均降低,差異有顯著性(P<0.01)。MDA含量顯著升高(P<0.01),說明D-半乳糖致衰老型小鼠造模成功。與D-半乳糖模型組相比,鰹魚魚油各劑量組與陽性對照組均提升了肝勻漿GSH-Px,T-SOD以及CAT活性,差異性顯著,且各指標(biāo)隨鰹魚魚油劑量的增加而升高,均降低了MDA的含量,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。說明了鰹魚魚油能夠提高肝組織GSH-Px,T-SOD以及CAT活性,降低MDA含量,有緩解衰老的效果且HD組的作用最為明顯。這表示鰹魚魚油中不飽和脂肪酸有可能替代了機(jī)體內(nèi)的還原物質(zhì),使其免受氧化而維持了正常的生理功能。
表1 鰹魚魚油對衰老小鼠肝勻漿中GSH-Px,T-SOD,CAT和 MDA的影響(x±s)Tab.1 Effects of skipjack tuna oil on liver homogenate SOD,GSHPx,T-AOC,CAT and MDA (x±s)
表2為各組小鼠血清生化指標(biāo)的結(jié)果。由表2可知,D-半乳糖模型組與空白對照組相比,血清中GSH-Px,T-SOD 活性顯著下降(P<0.01),CAT 活性明顯下降(P<0.05),MDA 含量顯著上升(P<0.01),再次驗(yàn)證造模成功。與D-半乳糖模型組相比,高劑量組可顯著提升GSH-Px,T-SOD和CAT活性(P<0.01)并降低 MDA 含量(P<0.01);中劑量組能顯著提高 GSH-Px活性(P<0.01),顯著降低 MDA 含量(P<0.01);陽性對照組能夠顯著提升GSH-Px活性(P<0.01),T-SOD和CAT活性升高明顯(P<0.05),MDA含量顯著下降。說明鰹魚魚油中高劑量組緩解衰老的效果與市售魚油的效果相似,均可提升GSH-Px,T-SOD以及CAT活性,且使細(xì)胞中MDA含量下降到正常水平從而達(dá)到延緩衰老的作用。
表2 鰹魚魚油對衰老小鼠血清中GSH-Px,T-SOD,CAT和MDA的影響(x±s)Tab.2 Effects of skipjack tuna oil on serum SOD,GSH-Px,T-AOC,CAT and MDA (x±s)
各組小鼠肝組織切片HE染色結(jié)果如圖3所示。空白對照組小鼠中央靜脈結(jié)構(gòu)正常,呈較為規(guī)則的圓形,肝竇正常,肝索排列規(guī)范無異常,肝小葉和肝細(xì)胞結(jié)構(gòu)正常;D-半乳糖模型組與空白對照組相比,肝索排列雜亂無序,肝竇擴(kuò)張明顯,肝小葉結(jié)構(gòu)異常,肝細(xì)胞體積縮小,部分細(xì)胞可見雙核;陽性對照組肝細(xì)胞體積較D-半乳糖模型組增大,肝小葉結(jié)構(gòu)正常,肝索排列整齊規(guī)范,肝竇無明顯擴(kuò)張;HD組肝細(xì)胞大小與結(jié)構(gòu)未見明顯異常,肝小葉結(jié)構(gòu)無異常,肝竇無擴(kuò)張,肝索排列結(jié)構(gòu)正常;MD組肝細(xì)胞結(jié)構(gòu)正常,排列規(guī)范,肝竇未見明顯擴(kuò)張,肝小葉與肝索結(jié)構(gòu)無異常;LD組部分肝細(xì)胞體積增大,出現(xiàn)雙核細(xì)胞,肝索及肝竇結(jié)構(gòu)未見明顯異常[28~31]。
由此可見,鰹魚魚油可減緩細(xì)胞和組織結(jié)構(gòu)的破壞,保護(hù)細(xì)胞以及組織功能正常,延緩衰老的進(jìn)程。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,D-半乳糖小鼠連續(xù)攝入鰹魚魚油6周后,小鼠體內(nèi)抗氧化酶(GSH-Px,T-SOD以及CAT)活性得到顯著提升,MDA含量明顯下降,與NC組相比差異有顯著性,且效果與鰹魚魚油攝入含量成正比。鰹魚魚油含有豐富的不飽和脂肪酸,特別是DHA和EPA,因此含有豐富的不飽和鍵,從而可代替生物機(jī)體完成正常代謝過程中的氧化環(huán)節(jié),可有效的清除過量自由基,減少脂質(zhì)過氧化物的產(chǎn)生,增強(qiáng)抗氧化酶活性進(jìn)一步提升清除自由基的能力。同時(shí),觀察肝臟切片HE染色結(jié)果可知,相比于NC組,鰹魚魚油制劑組肝細(xì)胞大小與結(jié)構(gòu)未見明顯異常,肝小葉結(jié)構(gòu)無異常,肝竇無擴(kuò)張,肝索排列結(jié)構(gòu)正常,HD組與空白對照組染色結(jié)果相似,效果較佳。
圖3 小鼠各組肝組織切片HE染色結(jié)果(100×)Fig.3 Representative photography mangnification,×100 hematoxylin and eosin (HE)staining of liver in mice