西兰花提取液对衰老模型小鼠抗氧化作用的影响

2023-06-23何幸娟黄继杰黎璇黄景珠莫庸黄丽娟

右江医学 2023年4期

何幸娟黄继杰黎璇黄景珠莫庸黄丽娟

【摘要】目的探究西蘭花提取液对D-半乳糖致衰老小鼠抗氧化作用及血脂水平的影响。

方法将60只SPF级小鼠随机分为空白对照组、衰老模型组、阳性对照组及西兰花提取液低、中、高剂量组，每组10只，除空白对照组外，其他组采用D-半乳糖构建小鼠衰老氧化模型，造模的同时，阳性对照组给予维生素C（300 mg·kg-1），衰老模型组和空白对照组给予生理盐水，西兰花低、中、高剂量组分别给予西兰花提取液2.5 g·kg-1、5.0 g·kg-1、10.0 g·kg-1灌胃，给药6周后，用比色法测定血清、肝组织及脑组织超氧化物歧化酶（SOD）活性、谷胱甘肽（GSH）和丙二醛（MDA）含量，用生化法测定血清甘油三酯（TG）、总胆固醇（CHO）、低密度脂蛋白（LDL）、高密度脂蛋白（HDL）的含量。结果应用SPSS 19.0软件进行统计分析，多组间均数比较采用单因素方差分析。

结果各组间血清SOD活性（F=8.862，P<0.001）和GSH（F=9.947，P<0.001）、MDA（F=6.623，P<0.001）含量差异均有统计学意义。各组间肝组织SOD活性（F=5.133，P<0.001）和GSH（F=2.676，P<0.05）、MDA（F=13.467，P<0.001）含量差异均有统计学意义。各组间脑组织SOD活性（F=3.709，P<0.01）和GSH（F=3.892，P<0.01）、MDA（F=2.896，P<0.05）含量差异均有统计学意义。与正常对照组相比，衰老模型组血清、肝组织与脑组织中的SOD活性、GSH含量降低，MDA含量升高，差异均有统计学意义（P<0.01）；与模型组相比，西兰花中、高剂量组血清、肝组织、脑组织SOD活性、GSH含量升高，MDA含量降低，差异有统计学意义（P<0.05或0.01）；西兰花高剂量组血清TG、LDL水平降低，差异有统计学意义（P<0.05或0.01）。

结论西兰花提取液具有抗氧化、降血脂的作用，这对延缓衰老、预防心脑血管等疾病具有重要的生理意义。

【关键词】西兰花提取液；D-半乳糖；抗氧化；衰老；血脂

中图分类号：R285.5 文献标志码：A DOI：10.3969/j.issn.1003-1383.2023.04.005

Effect of broccoli extract on antioxidation in aging model mice

HE Xingjuan1， HUANG Jijie1， LI Xuan1， HUANG Jingzhu1， MO Yong1， HUANG Lijuan2

（1. School of Clinical Medicine， Affiliated Hospital of Youjiang Medical University for Nationalities， Baise 533000， Guangxi， China;

2. Department of Pathophysiology， Youjiang Medical University for Nationalities， Baise 533000， Guangxi， China）

【Abstract】 Objective To explore the effect of broccoli extract on antioxidation and blood lipid level of aging mice induced by D-galactose.

Methods 60 SPF mice were randomly divided into blank control group， aging model group， positive control group and low-dose broccoli group， medium-dose broccoli group and high-dose broccoli group， with 10 mice in each group. In addition to the blank control group， D-galactose was used in the other groups to construct the aging oxidation model of mice. At the same time， the positive control group were given vitamin C （300 mg·kg-1）， the aging model group and blank control group were given normal saline， and the low-dose broccoli group， the medium-dose broccoli group and the high-dose broccoli group were given broccoli extract 2.5 g·kg-1， 5.0 g·kg-1， and 10.0 g·kg-1 by intragastric administration， respectively. After 6 weeks of administration， the activity of superoxide dismutase （SOD） as well as the contents of glutathione （GSH） and malondialdehyde （MDA） in serum， liver and brain tissues were determined by colorimetry. And the contents of serum triglyceride （TG）， total cholesterol （CHO）， low density lipoprotein （LDL） and high density lipoprotein （HDL） in serum were measured by biochemical method. The results were analyzed with SPSS 19.0 software， and mean between multiple groups was compared with one-way ANOVA.

Results There were significant differences in the activity of SOD （F=8.862， P<0.001）， the contents of GSH （F=9.947， P<0.001） and MDA （F=6.623， P<0.001） in serum among groups. The activity of SOD （F=5.133， P<0.001） and the contents of GSH （F=2.676， P<0.05） and MDA （F=13.467， P<0.001） in liver tissues were statistically significantly different among the groups. The activity of SOD （F=3.709， P<0.01） and the contents of GSH （F=3.892， P<0.01） and MDA （F=2.896， P<0.05） in brain tissues were significantly different among the groups. Compared with the normal control group， the SOD activity and GSH contents in serum， liver and brain tissues of aging model group decreased， while the MDA contents increased， and the differences were statistically significant （P<0.01）. Compared with the model group， the SOD activity and GSH contents in serum， liver and brain tissues of the the medium-dose broccoli group and the high-dose broccoli group increased， while the MDA contents decreased， and the differences were statistically significant （P<0.05 or 0.01）. The serum levels of TG and LDL in the high-dose broccoli group significantly decreased， and the differences were statistically significant （P<0.05 or 0.01）.

Conclusion Broccoli extract has the function of antioxidation and blood lipid lowering， which is of great physiological significance to delay aging and prevent cardiovascular and cerebrovascular diseases.

【Key words】 broccoli extract;D-galactose;antioxidation;aging;blood fat

西蘭花属十字花科芸薹，又叫绿菜花、青花菜、绿花菜，是常见的药食两用蔬菜，其营养价值高，富含多种维生素、碳水化合物、胡萝卜素和矿物质等［1］，被誉为“蔬菜皇冠”。其还具有多酚类、黄酮类、硫苷及其降解产物等多种活性成分和抗氧化物质［2-4］，这对清除自由基、保护机体的氧化损伤、抗衰老以及预防心脑血管疾病等都具有重要的意义。目前，对西兰花的活性成分和抗氧化研究主要通过分离某种成分并以体外研究为主［4-5］，而人们日常生活对西兰花的摄取主要通过整体食用、以混合物的形式摄入体内，因此，本实验旨在探讨西兰花提取液体内的抗氧化效应及对血脂水平的影响，了解日常摄取西兰花是否能达到良好的预防保健作用，为衰老的防治及西兰花的整体预防保健作用提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 药品、试剂

西兰花购自百色市菜市场，晒干备用；超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽（GSH）、丙二醛（MDA）试剂盒购自南京建成生物工程研究所（批号分别为20171227、20171227、20171227），维生素C购自广东长兴生物科技股份有限公司（批号PWC990115），D-半乳糖购自武汉科昊佳生物科技有限公司（批号20170921）。

1.1.2 仪器

722型可见分光光度计（上海元析仪器有限公司，编号AC1211061），7600日立全自动生化分析仪（株式会社日立高新技术公司产品）。

1.1.3 动物

昆明种小鼠SPF级60只，体重（22±2）g，雄性，由右江民族医学院动物实验中心提供，生产许可证号为SCXR桂2017-0003号。本研究经我校实验动物伦理委员会同意后实施，并严格按照实验动物的操作规程进行实验。

1.2 实验方法

1.2.1 西兰花提取液的制备

西兰花晒干后粉碎，取干燥西兰花粉50 g加入15倍质量的蒸馏水，室温浸泡2 h，煮沸1 h，过滤取滤液，滤渣再加蒸馏水为第一次的一半，煮沸1 h，过滤取滤液，将两次滤液混合并且浓缩至50 mL（相当于1 mL含1 g生药），置于冰箱-20 ℃保存备用。

1.2.2 动物分组及衰老小鼠模型的建立

动物适应实验饲养环境3～4 d后随机分为空白对照组、衰老模型组、阳性对照组和西兰花提取液低、中、高剂量组，每组10只。空白对照组皮下注射生理盐水，余各组予皮下注射150 mg·kg-1 D-半乳糖溶液造模，1次/d。同时正常对照组与衰老模型组分别按体重给予等量生理盐水，阳性对照组给予维生素C 300 mg·kg-1，西兰花提取液低、中、高剂量组分别按2.5 g·kg-1、5.0 g·kg-1、10.0 g·kg-1给予西兰花提取液，灌胃给药，1次/d，连续6周。

1.2.3 指标检测

第42天给末次药，禁食12 h后，动物眼眶采血，分离血清，采用日立全自动7600生化分析仪测血清中甘油三酯（TG）、总胆固醇（CHO）、低密度脂蛋白（LDL）、高密度脂蛋白（HDL）的水平。分别将洗净的肝组织和脑组织按1∶9加入冰冻生理盐水匀浆，分别制备成10%肝、脑组织匀浆，离心取上清液。按试剂盒说明书方法步骤，用分光光度计分别测定并计算血清、肝组织和脑组织中SOD活性和GSH、MDA含量。

1.3 统计学方法

数据以均数±标准差（±s）表示，应用SPSS 19.0统计软件对实验数据进行统计分析，多组间比较采用单因素方差分析，计量数据两组间比较采用LSD法，检验水准α=0.05，双侧检验。

2 结果

2.1 西兰花提取液对血清SOD活性和GSH、MDA含量的影响

各组间血清SOD活性（F=8.862，P＜0.001）和GSH（F=9.947，P＜0.001）、MDA（F=6.623，P＜0.001）含量差异均有统计学意义。与空白对照组相比，衰老模型组血清SOD活性、GSH含量降低，MDA含量升高，差异均有统计学意义（P＜0.01）。与衰老模型组相比，阳性对照组、西兰花中剂量组、西兰花高剂量组血清SOD活性、GSH含量升高，MDA含量降低，差异均有统计学意义（P＜0.05或0.01）。见表1及图1。

2.2 西兰花提取液对肝组织SOD活性和GSH、MDA含量的影响

各组间肝组织SOD活性（F=5.133，P＜0.001）和GSH（F=2.676，P＜0.05）、MDA（F=13.467，P＜0.001）含量差异均有统计学意义。与空白对照组相比，衰老模型组肝组织中SOD活性、GSH含量降低，MAD含量升高，差异有统计学意义（P＜0.01）。与衰老模型组相比，西兰花中、高剂量组肝组织SOD活性、GSH含量升高，差异有统计学意义（P＜0.05或0.01）；西兰花各组MDA含量均降低，差异有统计学意义（P＜0.01）。见表2和图2。

2.3 西兰花提取液对脑组织SOD活性和GSH、MDA含量的影响

各组间脑组织SOD活性（F=3.709，P＜0.01）和GSH（F=3.892，P＜0.01）、MDA（F=2.896，P＜0.05）含量差异均有统计学意义。与空白对照组相比，衰老模型组脑组织中SOD活性、GSH含量降低，MAD含量升高，差异有统计学意义（P＜0.01）。与衰老模型组相比，西兰花中、高剂量组SOD活性和GSH含量升高，MDA含量明显降低，差异有统计学意义（P＜0.05或0.01）。见表3和图3。

2.4 西兰花提取液对血清CHO、TG、LDL和HDL含量的影响

各组间TG（F=3.363，P＜0.05）、LDL（F=5.887，P＜0.001）和HDL（F=2.993，P＜0.05）差异均有统计学意义，而各组间CHO（F=1.809，P＞0.05）差异无统计学意义。与空白对照组相比，西兰花各剂量组TG、LDL含量降低，差异有统计学意义（P＜0.05 或0.01）；西兰花高剂量组HDL含量升高，差异有统计学意义（P＜0.05或0.01）。与衰老模型组相比，西兰花高剂量组血清TG含量降低，西兰花各剂量组血清LDL含量降低，差异有统计学意义（P＜0.05 或0.01）。见表4和图4。

3 讨论

衰老是指机体各器官结构的退行性变和功能逐渐衰退的过程。衰老是一种自然规律，我们无法违背它，但保持良好的生活习惯和采取一定的预防保健措施可以有效延缓衰老。衰老的分子機制涉及“端粒学说”“氧自由基学说”“DNA损伤学说”等［6-8］。衰老自由基学说认为，衰老过程中的退行性变是由于细胞代谢过程中产生过多的自由基或者机体抗氧化能力降低，导致生物膜、氨基酸链及 DNA的分子结构发生不可逆性损伤，加速衰老进程［8-9］。所以，降低自由基水平可起到抗氧化、延缓机体衰老的作用。SOD能够使自由基转变为过氧化氢和氧分子而被清除，其活力高低可反映机体清除氧自由基的能力；MDA是一种脂质过氧化产物，能够引起机体细胞代谢和功能障碍，造成细胞损伤，从而加速机体衰老；GSH通过与活性氧和氧自由基等氧化应激产物结合来清除体内过多的过氧化产物。所以这三种指标的高低可以反映体内的抗氧化水平。

皮下注射D-半乳糖是建立小鼠衰老模型的常用方法。D-半乳糖在酶的作用下还原成半乳糖醇，影响正常的渗透压，致机体代谢紊乱，破坏氧化防御系统，使大量的自由基、过氧化脂质等聚集，引起机体衰老［10］。实验结果显示，衰老模型组SOD活性、GSH含量明显低于空白对照组，MDA含量明显高于空白对照组，说明衰老模型建立成功。与衰老模型组相比，西兰花提取液中、高剂量组可显著提高血清、肝组织和脑组织中SOD活性和GSH含量，降低MDA含量，且随着剂量的增大而越明显。表明西兰花提取液具有降低机体脂质过氧化产物的产生、提高氧自由基的清除能力以提高机体的抗氧化作用，从而发挥抗衰老作用，且其效应与剂量之间存在一定的量-效关系。

高脂血症是引起心脑血管疾病的首要原因，也是其发病的病理基础［11］。实验结果显示，西兰花提取液明显降低血液TG、LDL水平，升高HLD水平。说明西兰花提取液具有降低血脂的作用，这对于抗动脉粥样硬化以及预防心脑血管方面的疾病等都具有重要的生理意义。

西兰花活性成分复杂多样，不同的提取方式会影响其活性成分和效率［12-13］。以往对西兰花活性成分的提取多利用甲醇、乙醇或乙酸乙酯等溶剂进行，但是相关的一些研究也表明，水提取方法也有其优势所在。杨龙等人［2］研究表明，西兰花多酚含量中的水相多酚含量>正丁醇相多酚含量>乙酸乙酯相多酚含量>石油醚相多酚含量，说明西兰花多酚水溶性较好，同时相关研究表明西兰花水溶性提取液清除DPPH自由基能力比脂溶性提取液清除能力强［1，14］；硫苷及其降解产物异硫氰酸酯均具有较强的抗氧化活性，而硫苷的降解反应需要在含水体系中发生，且降解反应速度与体系含水量呈正相关［15］；同時维生素C是水溶性物质，虽然西兰花通过水煮或炖煮的方式使部分维生素C等流失，但仍能保留一部分营养成分［12-13］。西兰花所含的黄酮类、类胡萝卜素、花青素除具有抗氧化作用外，还具有清理血管，改善微循环，增加高密度脂蛋白和降低甘油三酯水平等作用［13］。由此认为，本研究西兰花水提液对衰老小鼠的抗氧化及降血脂效应可能通过其黄酮类物质、硫苷及其降解产物、胡萝卜素、维生素C等多种活性物质共同作用，至于活性成分之间的相互影响仍需要进一步研究。

综上所述，西兰花水提取液混合物具有抗氧化、改善脂质代谢的作用，说明日常生活食用西兰花对于减少脂质过氧化损伤、延缓衰老、预防心脑血管等疾病具有重要作用。

参考文献

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