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中国精品科技期刊2020

沙棘粕槲皮素体外抗氧化及对衰老模型小鼠保护作用的研究

沈晓溪, 张一鸣, 赵梓伊, 石晨晖, 尚宏丽

沈晓溪,张一鸣,赵梓伊,等. 沙棘粕槲皮素体外抗氧化及对衰老模型小鼠保护作用的研究[J]. 食品工业科技,2021,42(20):348−354. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2021020011.
引用本文: 沈晓溪,张一鸣,赵梓伊,等. 沙棘粕槲皮素体外抗氧化及对衰老模型小鼠保护作用的研究[J]. 食品工业科技,2021,42(20):348−354. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2021020011.
SHEN Xiaoxi, ZHANG Yiming, ZHAO Ziyi, et al. Study on Antioxidant Activity of Quercetin from Seabuckthorn Meal in Vitro and Its Protective Effect on Aging Mice[J]. Science and Technology of Food Industry, 2021, 42(20): 348−354. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2021020011.
Citation: SHEN Xiaoxi, ZHANG Yiming, ZHAO Ziyi, et al. Study on Antioxidant Activity of Quercetin from Seabuckthorn Meal in Vitro and Its Protective Effect on Aging Mice[J]. Science and Technology of Food Industry, 2021, 42(20): 348−354. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2021020011.

沙棘粕槲皮素体外抗氧化及对衰老模型小鼠保护作用的研究

基金项目: 辽宁省自然科学基金项目(20180550549)
详细信息
    作者简介:

    沈晓溪(1998−),女,硕士研究生,研究方向:食品加工与安全,E-mail:2300929979@qq.com

    通讯作者:

    尚宏丽(1977−),女,博士,副教授,研究方向:食品生物技术,E-mail:shanghongli007@126.com

  • 中图分类号: TS255

Study on Antioxidant Activity of Quercetin from Seabuckthorn Meal in Vitro and Its Protective Effect on Aging Mice

  • 摘要: 以沙棘粕槲皮素为研究对象,探索其体外抗氧化活性和对衰老模型小鼠的保护作用。采用1, 1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH·)法、超氧阴离子(O2)法、2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS+·)法、高铁离子还原(FRAP)法,四种方法对沙棘果槲皮素体外抗氧化活性进行研究。通过颈部皮下注射D-半乳糖建立小鼠衰老模型,用不同剂量的(100、250、500 mg/kg)沙棘粕槲皮素灌胃处理小鼠,眼球取血测血清中总抗氧化能力(T-AOC)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量;取心脏、肾脏和肝脏做苏木精-伊红染色(HE)病理学切片,观察其组织细胞病理状态。结果表明:沙棘粕槲皮素对DPPH·、O2、ABTS+·具有良好的清除能力。与模型组比较,沙棘粕槲皮素低剂量组的MDA含量显著降低(P<0.05),中、高剂量组小鼠血清中T-AOC、GSH-PX、SOD活力显著升高(P<0.05),MDA含量显著降低(P<0.05)。从病理组织切片看,随着沙棘粕槲皮素剂量的增加,心肌纤维排列有序,横纹清晰;肾小囊和肾小球形态逐渐正常,肾小管数量增多且排列紧密;肝细胞数量增多,细胞形态完整,窦间隙逐渐显著。由此可知,沙棘粕槲皮素能提高衰老模型小鼠抗氧化酶活性和还原性物质含量,降低脂质过氧化物含量,从而提高衰老模型小鼠的抗氧化能力,对衰老模型小鼠有较好的保护作用。
    Abstract: The antioxidant activity and protective effect of quercetin from seabuckthorn meal were studied in vitro. The antioxidant activities of quercetin in seabuckthorn were studied by 1, 1-diphenyl-2-trinitrophenylhydrazine (DPPH·) superoxide anion (O2), 2, 2-diazo-bis (3-ethyl-benzothiazole-6-sulfonic acid) diammonium salt (ABTS+·) and high iron ion reduction (FRAP). The aging model of mice was established by subcutaneous injection of D-galactose into the neck. The mice were treated with quercetin of seabuckthorn meal at different doses (100, 250, 500 mg/kg) by gavage. The eyeball blood was taken to measure the activities of total antioxidant capacity (T-AOC), glutathione peroxidase (GSH-Px), superoxide dismutase (SOD) and malondialdehyde (MDA) in serum; the heart, kidney and liver were taken as hematoxylin eosin staining (HE) to observe the pathological state of the cells. The results showed that quercetin from seabuckthorn meal had good scavenging ability on DPPH·, O2 and ABTS+·. Compared with the model group, the content of MDA in the low dose group of quercetin of seabuckthorn meal decreased significantly (P<0.05), the activities of T-AOC, GSH-Px and SOD in the serum of mice in the medium and high dose groups increased significantly (P<0.05), and the content of MDA decreased significantly (P<0.05). From the pathological section, with the increase of quercetin dosage in seabuckthorn meal, the myocardial fibers arranged orderly and the transverse lines were clear; the morphology of renal sacs and glomeruli gradually became normal, the number of renal tubules increased and arranged closely; the number of hepatocytes increased, the cell morphology was complete, and the sinus space gradually became significant. Therefore, quercetin from seabuckthorn meal could improve the activity of antioxidant enzymes and the content of reducing substances in aging model mice, reduce the content of lipid peroxide, so as to improve the antioxidant capacity of aging model mice, and had a better protective effect on aging model mice.
  • 沙棘(Hippophae rhamnoides L.),为沙棘属落叶性灌木,广泛分布于西北地区,是新疆阿勒泰地区特色高原水果。沙棘为“药食同源”植物[1],沙棘粕是沙棘籽经过油脂处理后的副产物,一般作为废弃物或饲料丢弃,造成严重的资源浪费[2]。由前人研究表明,沙棘粕含有大量的活性物质,像维生素、脂类、多酚类及黄酮类等,具有抗菌、抗氧化、降血脂和免疫调节作用[3];其中黄酮类化合物具有多种药理作用和活性功能[4]

    衰老是一种生物体自发的必然现象[5]。机体代谢减缓,记忆力和抵抗力衰退就是人体衰老在生理上的主要体现[6]。虽然衰老是无法避免的,但随着科技的不断发展,延缓衰老有着无限的可能[7]。有研究表明:黑果枸杞叶槲皮素对10 Gy的X射线及碳离子辐照引起的衰老细胞发生凋亡,具有明显抗衰老作用[8];桑叶槲皮素能够使D-半乳糖衰老模型小鼠总抗氧化能力提高,脂质过氧化物含量降低,同时能明显改善衰老小鼠肠道菌群的多样性,并提高机体的生理功能[9]。槲皮素是沙棘粕重要的黄酮类化合物之一[10],槲皮素作为天然抗氧化剂,能对抗自由基,防止机体脂质过氧化反应,不具有毒性,常用作抗衰老剂[11-12],但是作用机制尚不清楚。

    因此,本实验以沙棘粕槲皮素为研究对象采用清除DPPH·、${\rm{O}}_2^- \cdot $、ABTS+·的体外抗氧化方法及FRAP还原力的测定,比较沙棘粕槲皮素与VC、芦丁的抗氧化能力。同时,注射D-半乳糖来建立衰老小鼠模型,研究沙棘粕槲皮素对小鼠眼球血清中总抗氧化能力(T-AOC)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、超氧化物歧化酶(SOD)及脂质过氧化物(MDA)含量的影响,同时结合心脏、肾脏和肝脏组织病理切片,评价沙棘粕槲皮素对衰老模型小鼠的保护作用,为进一步将沙棘粕槲皮素开发利用提供理论和实验依据。

    沙棘粕 青海康普生物科技股份有限公司;VC(纯度>95%)、VE(纯度>95%)、芦丁(纯度:96%) 维斯登生物集团;60只KM雄性小鼠 锦州医科大学实验动物中心,许可证号:SCXK(辽)2014-0004;DPPH· 中国大茂化学公司;无水乙醇、亚硝酸钠、氢氧化钠、盐酸、氯化铁,硫酸亚铁、碳酸钠 锦州医科大学实验室;ABTA溶液、高硫酸钾、醋酸铵、邻苯三酚 天津试剂化学厂;D-半乳糖 北京国药试剂集团;T-AOC、GSH-PX、SOD、MDA测试盒 南京建成生物工程研究所;

    203-00T电热鼓风干燥箱 江苏光合实验室仪器有限公司;HH-420恒温水浴锅 上海舜宇恒平科学仪器有限公司;Biomate3S型紫外分光光度计 鸿运实验仪器批发中心;SN-LSC-1高速冷冻离心机 江苏光合实验室仪器开发有限公司;UV-VIS多功能酶标仪 浙江新丰实验室仪器有限公司;IKA RV 10数显型旋转蒸发器 安捷伦科技有限公司;AE-31电子显微镜 北京普析通用仪器有限责任公司;96孔酶标板、移液枪 锦州医科大学实验中心。

    参照Zheng等[13]、童钰琴等[14]的方法,称取5 g沙棘粕置于100 mL锥形瓶中,加入95%乙醇15 mL,放入超声波提取器中,在超声功率350 W,超声温度60 ℃的情况下超声30 min后,过滤除渣,用真空泵减压浓缩,回收乙醇溶液并定容至50 mL,获得粗提物,沙棘粕槲皮素含量为2.4 mg/mL。粗提物蒸发浓缩后通过NKA-Ⅱ树脂柱进行纯化,设置流速为2.5 BV/h,先用蒸馏水洗脱除杂,再用体积分数为85%的乙醇溶液以1.5 BV/h流速洗脱,流出液为无色时代表洗脱完成,并收集洗脱液。利用旋蒸法将多余乙醇除去,−50 ℃下冷冻,干燥后,备用。

    参照孙丽萍[15]、Zhou等[16]的方法。配制0.5 mol/L槲皮素溶液,0.1 mmol/L DPPH贮备液,并将其装入棕色瓶中放置于阴凉处,备用。将2 mL槲皮素溶液与1 mL DPPH贮备液快速摇匀充分反应,并在517 nm处测吸光值(调零用无水乙醇溶液)。以VC、芦丁为阳性对照,用乙醇替代沙棘粕槲皮素作对照组,蒸馏水为参比溶液。计算DPPH·的清除率。

    $$ {\rm{DPPH}}\cdot{\text{清除率}}(\text{%})=\rm{1} - \left \{ \frac{{{\rm{A_i - A_j}}}}{{{\rm{A_0}}}}\right\}\times100 $$ (式1)

    式中:A0是未加样品的吸光值;Ai是加样品后的吸光值;Aj为样品本身的吸光值。

    参照胡月芳[17]、Wu等[18]的方法。取pH为8.0的0.1 mmol/L碳酸钠缓冲液5 mL于试管中,分别加入1.5 mL的沙棘粕槲皮素溶液和40 mmol/L邻苯三酚溶液0.2 mL,充分混合反应5 min后,用8 mol/L的浓盐酸终止反应,于320 nm波长处测其吸光度。以VC、芦丁为阳性对照,用蒸馏水代替沙棘粕槲皮素作空白对照组,蒸馏水代替邻苯三酚作样品对照组。计算${\rm{O}}_2^- \cdot $的清除率。

    $$ {\rm{O}}_2^- \cdot {\text{清除率}}(\text{%})={\rm{1}} - \left\{ \frac{ {\rm{A}}_{\rm{i}} - {\rm{A}}_{\rm{j}}}{ {\rm{A}}_{\rm{O}}}\right\}\times100 $$ (式2)

    式中:A0是未加样品的吸光值;Ai是加样品后的吸光值;Aj为样品本身的吸光值。

    参照孟庆焕[19]、Liu等[20]的方法。配制ABTS工作液:取ABTS储备液(0.7 mol/L)3 mL与0.5 mL K2S2O8(2.5 mol/L)混匀,室温放置14 h。用磷酸缓冲盐溶液稀释0.5 mL ABTS工作液,要求室温下734 nm处吸光度为0.700±0.035。配制0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mg/L的沙棘粕槲皮素溶液,将1.0 mL ABTS工作液分别与0.5 mL不同浓度沙棘粕槲皮素溶液混匀,室温下静置20 min后,734 nm处测其吸光度(蒸馏水调零)。蒸馏水作为空白对照并以VC、芦丁对比,计算ABTS+·的清除率。

    $$ \rm{ABTS}^+ \cdot{\text{清除率}}(\text{%})=1-\left\{\frac{\rm A_{i}-A_{j}}{\rm A_{o}}\right\} \times 100 $$ (式3)

    式中:A0是未加样品的吸光值;Ai是加样品后的吸光值;Aj为样品本身的吸光值。

    还原力的测定按照FRAP法进行[21],用盐酸溶液(0.6 mol/L)配制0.2 mol/L的TPTZ溶液。将8 mL醋酸盐缓冲液(0.3 mol/L, pH=4.7)、1 mL的TPTZ溶液和0.1 mol/L氯化铁溶液摇匀混合,现配现用。取2.0 mL FRAP溶液,加入0.5 mL的超纯水和0.2 mL的沙棘粕槲皮素溶液,将其摇匀,40 ℃水浴加热30 min,在593 nm处测吸光值。配制0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mg/L的硫酸铁溶液,替代样品溶液并进行同上操作,蒸馏水作为空白对照并以VC、芦丁对比,根据吸光值计算出沙棘粕槲皮素相比较于硫酸铁的高铁离子还原/抗氧化力。

    正常饲养8 d后的60只昆明小鼠,随机分为正常组、模型组、阳性对照组、沙棘粕槲皮素低、中、高剂量组。除正常组每天颈部注射生理盐水外,其它组均注射D-半乳糖(200 mg/kg);正常组和模型组灌胃蒸馏水,阳性对照组灌胃VE溶液150 mg/kg,根据前人研究[22-24],确定槲皮素低、中、高灌胃剂量分别为100、250、500 mg/kg,连续注射和灌胃8周。试验期间,不限制小鼠进食和饮水。

    末次给药后,禁食不禁水,12 h后摘小鼠眼球取血,并将其断颈处死。低温条件下,血浆静置15 min后,使用离心机设置3500 r/min离心10 min后,取上清液。按照试剂盒说明测其指标。

    取小鼠心脏、肾脏和肝脏组织,用生理盐水洗净血迹后,放置福尔马林中固定,用80%、85%、90%、100%乙醇梯度脱水,石蜡包埋切片,HE染色后,用中性树胶封住切片,电子显微镜下观察组织变化。

    使用SPSS 26.0统计学软件进行单因素方差分析,实验数据用${\rm{\bar X}}$±SD表示。

    图1所示,在0.5~2.5 mg/mL内,沙棘粕槲皮素清除DPPH·的能力同VC、芦丁一样逐渐增强。当浓度为2.5 mg/mL时,沙棘粕槲皮素对DPPH·清除率达到42.5%,稍强于芦丁的清除能力但低于VC。当浓度大于2.5 mg/mL时,随着浓度的增加,三者对DPPH·清除率变化趋于平稳。由此得出,在同等浓度区间内沙棘粕槲皮素对DPPH·有良好的清除能力,其能力强于芦丁但弱于VC。石艳宾等[25]研究表明,金银花槲皮素具有较强的抗氧化作用,其清除DPPH·的能力随浓度的增加而升高,与本研究结果一致。

    图  1  沙棘粕槲皮素、VC和芦丁对DPPH·的清除能力
    Figure  1.  Scavenging ability of quercetin, VC and rutin from seabuckthorn meal on DPPH·

    图2所示,在0.5~4.5 mg/mL内,三者对${\rm{O}}_2^- \cdot $清除率随着浓度的增大而升高。在相同浓度下对${\rm{O}}_2^- \cdot $的清除率表现为VC>沙棘粕槲皮素>芦丁。由此得出,沙棘粕槲皮素能有效清除${\rm{O}}_2^- \cdot $,其清除率高于芦丁但低于VC。有研究报道[26]槲皮素是沙棘果渣中重要的黄酮类化合物之一,具有较好的抗氧化能力,其清除${\rm{O}}_2^- \cdot $的能力随着槲皮素含量的增加而提高。

    图  2  沙棘粕槲皮素、VC和芦丁对${\rm{O}}_2^- \cdot $的清除能力
    Figure  2.  Scavenging ability of quercetin, VC and rutin from seabuckthorn meal on ${\rm{O}}_2^- \cdot $

    图3所示,随着浓度的增加,三者对ABTS+·的清除能力与浓度存在量效关系。当浓度为4.5 mg/mL时,沙棘粕槲皮素、VC和芦丁的清除率均达到最高值,分别是70.4%、93.5%和63.5%。由此得出,沙棘粕槲皮素能有效清除ABTS+·其清除能力与芦丁作用相当,但低于VC。肖颖等[27]研究显示,槲皮素具有明显的抗氧化作用,能有效清除ABTS+·其清除能力与浓度成正比。

    图  3  沙棘粕槲皮素、VC和芦丁对ABTS+·的清除能力
    Figure  3.  Scavenging ability of quercetin, VC and rutin from seabuckthorn meal on ABTS+·

    图4所示,沙棘粕槲皮素的还原力同VC、芦丁一样随着浓度的增加而提高。当浓度为4.5 mg/mL时,沙棘粕槲皮素、VC和芦丁的还原力均达到最高值,分别为0.655、0.918和0.595。在浓度0.5~4.5 mg/mL范围内,VC的还原力显著强于沙棘粕槲皮素和芦丁(P<0.05),但沙棘粕槲皮素的还原力与浓度有着良好的线性关系。因此,沙棘粕槲皮素有较好的抗氧化力,其能力高于芦丁。

    图  4  沙棘粕槲皮素、VC和芦丁的还原力
    Figure  4.  Reducing power of quercetin, VC and rutin in seabuckthorn meal

    T-AOC是评价总抗氧化能力的重要指标,GSH-PX是机体重要的抗氧化酶[28];SOD是人体清除和抵御氧自由基损害的重要物质[29],三者活性大小与机体清除自由基的能力成正比,自由基是导致机体衰老的主要原因,通过提高三者水平达到延缓衰老的作用[30]。MDA含量高低可以直接反映机体脂质过氧化速度和强度,是衰老的一种指标[31]。由表1可知,与正常组比较,模型组在D-半乳糖作用下,小鼠血清中T-AOC、GSH-PX、SOD活力极显著降低(P<0.01),MDA含量极显著增加(P<0.01),表示衰老小鼠造模成功。与模型组相比,低剂量组的T-AOC、GSH-PX、SOD活力均升高,但差异不显著(P>0.05),MDA含量显著降低(P<0.05);中剂量组的T-AOC、GSH-PX、SOD活力显著提高(P<0.05),MDA含量极显著降低(P<0.01);高剂量组的T-AOC、GSH-PX、SOD活力极显著增加(P<0.01),MDA含量极显著降低(P<0.01),其中,GSH-PX和SOD活力高于阳性对照组,说明高剂量的沙棘粕槲皮素对小鼠抗衰老具有良好的效果,其抗氧化性高于VE

    表  1  沙棘粕槲皮素对衰老小鼠血清中T-AOC、GSH-PX、SOD活力及MDA含量的影响
    Table  1.  Effect of seabuckthorn fruit quercetin on the activities of T-AOC、GSH-PX、SOD and the content of MDA in serum of mice
    组别T-AOC(U/mL)GSH-PX(U/mL)SOD(U/mL)MDA(U/mL)
    正常组18.359±2.47160.791±5.647134.758±8.8916.257±1.394
    模型组7.145±1.492**32.835±3.497**97.869±6.374**15.839±1.975**
    阳性对照组15.794±3.056##58.347±4.739##126.218±8.537##7.024±1.206##
    低剂量组9.478±1.05341.153±6.374100.339±4.79612.174±0.958#
    中剂量组11.579±0.974#52.818±5.079##109.758±5.263#9.943±1.472##
    高剂量组14.078±2.058##58.493±4.925##128.357±8.279##7.938±1.253##
    注:与正常组相比,*P<0.05,**P<0.01;与模型组相比,#P<0.05,##P<0.01。
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    本研究结果由图5可知,正常组心肌纤维排列有序,横纹清楚,细胞核核仁清晰可见,心肌纤维间血管结构清楚,细胞形态正常。模型组心肌纤维明显排列紊乱,心肌细胞横纹模糊,有明显出血点,细胞核浓缩,间质血管扩张。阳性对照组中心肌细胞排列有序,细胞结构完整,核仁明显。槲皮素低剂量组心肌细胞形态比模型组稍强一些,心肌细胞数量较多,少量出血点。槲皮素中剂量组心肌纤维排列整齐,核仁清楚,间质血管无扩张现象,无出血点。槲皮素高剂量组心肌细胞形态接近于阳性对照组,肌原纤维间血管结构清楚,排列规整,染色均匀。总体来说,沙棘粕槲皮素高剂量组能够更好地抑制衰老模型小鼠心肌细胞损伤。

    图  5  各组小鼠心脏组织切片HE染色结果(400×)
    注:A~F分别表示正常组,模型组,阳性对照组,槲皮素低、中、高剂量组。图中箭头表示心肌细胞。
    Figure  5.  Results of tissue slicing of heart sections by HE staining in each group(400×)

    本研究结果由图6可知,正常组肾小囊和肾小球结构正常,肾小管数量多且排列紧密。模型组小鼠肾脏中肾小球分布不均匀,肾小囊腔显著增大,基底膜增厚。阳性对照组肾脏组织形态接近于正常组。槲皮素低剂量组肾小球体积缩小,出现轻度细胞增生,肾小囊腔轻度增大,基底膜稍厚。槲皮素中、高剂量组与模型组相比,肾小球形态完整,肾小囊腔趋于正常大小,基底膜无明显增厚现象。总体来说,随着槲皮素浓度的增加,其抑制小鼠肾脏损伤的效果越好,所以,沙棘粕槲皮素高剂量组能够更好地抑制衰老模型小鼠肾脏损伤。

    图  6  各组小鼠肾脏组织切片HE染色结果(400×)
    注:A~F分别表示正常组,模型组,阳性对照组,槲皮素低、中、高剂量组。1:肾小球;2:肾小囊。
    Figure  6.  Results of tissue slicing of kidney sections by HE staining in each group(400×)

    本研究结果由图7可知,正常组肝细胞数量多且排列有序,核仁清晰,未发生病理改变。模型组肝细胞数量大量减少且排列无序,局部区域出现水肿,细胞核增大,窦间隙消失,包浆中出现大量颗粒性物质。阳性对照组肝细胞排列紧密有序,胞核清晰,窦间隙显著。槲皮素低剂量组肝细胞数量减少,少量细胞体积增大,水肿现象稍有改善,窦间隙变窄,包浆中有少量颗粒性物质。槲皮素中剂量组肝细胞数量正常且排列整齐,未发生细胞水肿,窦间隙明显。槲皮素高剂量组中肝细胞数量增多,细胞形态完整,窦间隙显著。总体来说,随着槲皮素浓度的增加,其抑制小鼠肝脏损伤的效果越好,所以,沙棘粕槲皮素高剂量组能够更好地抑制衰老模型小鼠肝脏损伤。

    图  7  各组小鼠肝脏组织切片HE染色结果(400×)
    注:A~F分别表示正常组,模型组,阳性对照组,槲皮素低、中、高剂量组。1:细胞核;2:包浆颗粒物;3:窦间隙。
    Figure  7.  Results of tissue slicing of liver sections by HE staining in each group(400×)

    本试验研究了沙棘粕槲皮素体外抗氧化及对衰老模型小鼠的保护作用。通过测定清除DPPH自由基、${\rm{O}}_2^- $自由基、ABTS+自由基及总还原力4个指标,评价沙棘粕槲皮素体外抗氧化活性;通过注射D-半乳糖建立小鼠衰老模型,观察沙棘粕槲皮素对衰老小鼠的保护作用。结果显示,沙棘粕槲皮素具有良好的抗氧化能力,且体外抗氧化活性与浓度成正比。沙棘粕槲皮素对DPPH·清除率高达42.5%,对${\rm{O}}_2^- \cdot $高达45.2%,对ABTS+·清除率高达70.4%,并且当浓度为4.5 mg/mL时,还原力高达0.655。显而易见,沙棘粕槲皮素清除ABTS+自由基最强,其次是O2-自由基,最后为DPPH自由基。体内实验研究结果表明,与正常组相比,模型组小鼠血清中T-AOC、GSH-PX、SOD活力极显著降低(P<0.01),MDA含量升高(P<0.01);与模型组比较,沙棘粕槲皮素低剂量组的MDA含量显著降低(P<0.05),中、高剂量组小鼠血清中T-AOC、GSH-PX、SOD活力显著升高(P<0.05),MDA含量显著降低(P<0.05),说明沙棘粕槲皮素对小鼠有良好的抗衰老作用。从病理组织切片看,沙棘粕槲皮素能够有效地抑制衰老模型小鼠心肌细胞、肾脏和肝脏的损伤。以上结果证明沙棘粕槲皮素对衰老小鼠具有良好的保护作用,为进一步对沙棘粕槲皮素体外抗氧化和抗衰老作用的临床研究提供支持。

  • 图  1   沙棘粕槲皮素、VC和芦丁对DPPH·的清除能力

    Figure  1.   Scavenging ability of quercetin, VC and rutin from seabuckthorn meal on DPPH·

    图  2   沙棘粕槲皮素、VC和芦丁对O2的清除能力

    Figure  2.   Scavenging ability of quercetin, VC and rutin from seabuckthorn meal on O2

    图  3   沙棘粕槲皮素、VC和芦丁对ABTS+·的清除能力

    Figure  3.   Scavenging ability of quercetin, VC and rutin from seabuckthorn meal on ABTS+·

    图  4   沙棘粕槲皮素、VC和芦丁的还原力

    Figure  4.   Reducing power of quercetin, VC and rutin in seabuckthorn meal

    图  5   各组小鼠心脏组织切片HE染色结果(400×)

    注:A~F分别表示正常组,模型组,阳性对照组,槲皮素低、中、高剂量组。图中箭头表示心肌细胞。

    Figure  5.   Results of tissue slicing of heart sections by HE staining in each group(400×)

    图  6   各组小鼠肾脏组织切片HE染色结果(400×)

    注:A~F分别表示正常组,模型组,阳性对照组,槲皮素低、中、高剂量组。1:肾小球;2:肾小囊。

    Figure  6.   Results of tissue slicing of kidney sections by HE staining in each group(400×)

    图  7   各组小鼠肝脏组织切片HE染色结果(400×)

    注:A~F分别表示正常组,模型组,阳性对照组,槲皮素低、中、高剂量组。1:细胞核;2:包浆颗粒物;3:窦间隙。

    Figure  7.   Results of tissue slicing of liver sections by HE staining in each group(400×)

    表  1   沙棘粕槲皮素对衰老小鼠血清中T-AOC、GSH-PX、SOD活力及MDA含量的影响

    Table  1   Effect of seabuckthorn fruit quercetin on the activities of T-AOC、GSH-PX、SOD and the content of MDA in serum of mice

    组别T-AOC(U/mL)GSH-PX(U/mL)SOD(U/mL)MDA(U/mL)
    正常组18.359±2.47160.791±5.647134.758±8.8916.257±1.394
    模型组7.145±1.492**32.835±3.497**97.869±6.374**15.839±1.975**
    阳性对照组15.794±3.056##58.347±4.739##126.218±8.537##7.024±1.206##
    低剂量组9.478±1.05341.153±6.374100.339±4.79612.174±0.958#
    中剂量组11.579±0.974#52.818±5.079##109.758±5.263#9.943±1.472##
    高剂量组14.078±2.058##58.493±4.925##128.357±8.279##7.938±1.253##
    注:与正常组相比,*P<0.05,**P<0.01;与模型组相比,#P<0.05,##P<0.01。
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  • [1] 焦岩, 常影, 余世锋, 等. 大果沙棘总黄酮体外抗氧化和抑菌作用研究[J]. 食品研究与开发,2015,36(19):12−15. [Jiao Yan, Chang Ying, Yu Shifeng, et al. In vitro antioxidant and antibacterial activities of total flavonoids from Hippophae rhamnoides[J]. Food Research and Development,2015,36(19):12−15. doi: 10.3969/j.issn.1005-6521.2015.19.004
    [2] 张佳婵, 王昌涛, 赵丹, 等. 沙棘粕醇提物的定性定量分析及其对衰老小鼠肝脏抗氧化指标的影响[J]. 食品科学,2019,40(2):229−238. [Zhang Jiachan, Wang Changtao, Zhao Dan, et al. Qualitative and quantitative analysis of ethanol extract from seabuckthorn meal and its effect on liver antioxidant indexes of aging mice[J]. Food Science,2019,40(2):229−238. doi: 10.7506/spkx1002-6630-20180614-285
    [3] 张佳婵, 王昌涛, 易思雨, 等. 沙棘粕提取物对H2O2诱导的B16F10细胞氧化损伤的保护及修复[J]. 中国食品学报,2019,19(8):13−21. [Zhang Jiachan, Wang Changtao, Yi Siyu, et al. Protection and repair of seabuckthorn meal extract on H2O2 induced oxidative damage in B16F10 cells[J]. Chinese Journal of Food,2019,19(8):13−21.
    [4]

    Rivera L, R Morón, M Sánchez, et al. Quercetin ameliorates metabolic syndrome and improves the inflammatory status in obese Zucker rats[J]. Obesity,2012,16(9):2081−2087.

    [5] 游庭活, 温露, 刘凡. 衰老机制及延缓衰老活性物质研究进展[J]. 天然产物研究与开发,2015,27(11):1985−1990. [You Tinghuo, Wen LU, Liu Fan. Progress in the study of aging mechanism and anti-aging active substances[J]. Research and Development of Natural Products,2015,27(11):1985−1990.
    [6]

    Vetter J, P Novák, Wagner M R, et al. Ageing mechanisms in lithium-ion batteries[J]. Journal of Power Sources,2005,147(1-2):269−281. doi: 10.1016/j.jpowsour.2005.01.006

    [7]

    Jordi M, Czrina C, Gan W B, et al. Abnormal mitochondrial transport and morphology are common pathological denominators in SOD1 and TDP43 ALS mouse models[J]. Human Molecular Genetics,2014(6):1413−1424.

    [8] 段亚云, 李建颖, 程瑶, 等. 黑果枸杞叶槲皮素的制备及其体外抗氧化活性研究[J]. 食品研究与开发,2019,40(5):59−64. [Duan Yayun, Li Jianying, Cheng Yao, et al. Preparation of quercetin from Lycium ruthenicum leaves and its antioxidant activity in vitro[J]. Food Research and Development,2019,40(5):59−64. doi: 10.3969/j.issn.1005-6521.2019.05.011
    [9] 黄思莹, 黄春萍, 刘旭, 等. 桑叶槲皮素对D-半乳糖致衰老小鼠抗氧化能力及肠道菌群的影响[J]. 四川师范大学学报(自然科学版),2020,43(3):373−377. [Huang Siying, Huang Chunping, Liu Xu, et al. Effects of quercetin from mulberry leaves on antioxidant capacity and intestinal microflora in aging mice induced by D-galactose[J]. Journal of Sichuan Normal University (Natural Science Edition),2020,43(3):373−377.
    [10]

    Wang Y, Yu H, Wang S, et al. Targeted delivery of quercetin by nanoparticles based on chitosan sensitizing paclitaxel-resistant lung cancer cells to paclitaxel[J]. Materials Science and Engineering C,2020,119:111442.

    [11] 吴春, 徐丽萍, 聂芊. 槲皮素-β-环糊精包合物作为亚硝化反应的抑制剂研究[J]. 食品与发酵工业,2007(7):78−80. [Wu Chun, Xu Liping, Nie Qian. Study on quercetin-cyclodextrin inclusion complex as an inhibitor of nitrosation[J]. Food and Fermentation Industry,2007(7):78−80.
    [12]

    Lu J, Papp L V, Fang J, et al. Inhibition of mammalian thioredoxin reductase by some flavonoids: Implications for myricetin and quercetin anticancer activity[J]. Cancer Research,2006,66(8):4410−4418. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-05-3310

    [13]

    Zheng Yanyan, He Ruonan, Chen Zhongwei, et al. Optimization of extraction process of quercetin from flos sophorae immaturus using orthogonal design[J]. Medicinal Plant,2020,11(6):67−71.

    [14] 童钰琴, 李姝, 牛曼思, 等. 苦荞麸皮总黄酮体外抗氧化活性及体内解酒护肝作用[J]. 食品工业科技,2020,41(17):314−319, 326. [Tong Yuqin, Li Shu, Niu Mansi, et al. Antioxidant activity of total flavonoids from buckwheat bran and its in vivo action of relieving wine and protecting liver[J]. Food Industry Technology,2020,41(17):314−319, 326.
    [15] 孙丽萍, 王大仟, 张智武. 11种天然植物提取物对DPPH自由基的清除作用[J]. 食品科学,2009,30(1):45−47. [Sun Liping, Wang Daqian, Zhang Zhiwu. Scavenging effect of 11 natural plant extracts on DPPH free radical[J]. Food Science,2009,30(1):45−47. doi: 10.3321/j.issn:1002-6630.2009.01.010
    [16]

    Zhou G, Lv G. Comparative studies on scavenging DPPH free radicals activity of flavone C-glycosides from different parts of Dendrobium officinale[J]. China Journal of Chinese Materia Medica,2012,37(11):1536−1540.

    [17] 胡月芳. 淮山多糖超声辅助提取及清除超氧阴离子自由基的作用[J]. 江苏农业科学,2017,45(4):144−146. [Hu Yuefang. Ultrasonic assisted extraction of polysaccharides from Huaishan mountain and its scavenging effect on superoxide anion radical[J]. Jiangsu Agricultural Sciences,2017,45(4):144−146.
    [18]

    Wu C Q, Chen G H. Detection of synergistic effect of superoxide dismutase and jujubosides on scavenging superoxide anion radical by capillary electrophoresis[J]. Biomedical Chromatography,2019,33(10):e4630.

    [19] 孟庆焕, 王化, 王洪政, 等. 牡丹种皮黄酮提取及对ABTS自由基清除作用[J]. 植物研究,2013,33(4):504−507. [Meng Q H, Wang H, Wang H Z, et al. Extraction of flavonoids from peony seed coat and its scavenging effect on ABTS free radical[J]. Plant Research,2013,33(4):504−507. doi: 10.7525/j.issn.1673-5102.2013.04.020
    [20]

    Liu Z, Shi Y, Liu H, et al. Purification and identification of pine nut (Pinus yunnanensis Franch.) protein hydrolysate and its antioxidant activity in vitro and in vivo[J]. Chemistry & Biodiversity,2021,18:e2000710.

    [21] 王蔚新, 张俊, 占剑峰, 等. 福白菊胎菊与朵菊粗多糖体外抗氧化活性分析[J]. 黄冈师范学院学报,2020,40(6):9−13. [Wang Weixin, Zhang Jun, Zhan Jianfeng, et al. In vitro antioxidant activity of crude polysaccharides from Chrysanthemum morifolium and Chrysanthemum morifolium[J]. Journal of Huanggang Normal University,2020,40(6):9−13. doi: 10.3969/j.issn.2096-7020.2020.06.02
    [22] 毕凯媛, 李娜, 崔珊珊, 等. 红树莓花色苷对D-半乳糖衰老模型小鼠的保护作用[J]. 食品工业科技,2019,40(6):279−284. [Bi Kaiyuan, Li Na, Cui Shanshan, et al. The protective effect of anthocyanin of rubbingus on D-galactose aging model mice[J]. Food Industry Technology,2019,40(6):279−284.
    [23] 王兵亚, 连秀仪, 杨琛擘, 等. 夏黑葡萄花青素抗氧化活性及对D-半乳糖衰老模型小鼠的保护作用[J]. 食品工业科技,2020,41(3):22−26, 32. [Wang Bingya, Lian Xiuyi, Yang Chenbo, et al. Antioxidant activity of anthocyanins from Xiahei grape and its protective effect on D-galactose aging model mice[J]. Food Industry Science and Technology,2020,41(3):22−26, 32.
    [24] 孙玉军, 江昌俊, 任四海. 秀珍菇多糖对D-半乳糖致衰老小鼠的保护作用[J]. 食品科学,2017,38(5):251−256. [Sun Yujun, Jiang Changjun, Ren Sihai. Protective effect of Pleurotus ostreatus polysaccharide on aging mice induced by D-galactose[J]. Food Science,2017,38(5):251−256. doi: 10.7506/spkx1002-6630-201705041
    [25] 石艳宾, 鲍佳彤, 王亦萱, 等. 金银花绿原酸与芦丁、槲皮素协同抗氧化作用[J]. 食品工业,2020,41(5):199−202. [Shi Yanbin, Bao Jiatong, Wang Yixuan, et al. Synergistic antioxidant effect of chlorogenic acid of honeysuckle with rutin and quercetin[J]. Food Industry,2020,41(5):199−202.
    [26] 田建华, 张春媛, 魏璐. 沙棘果渣总黄酮提取工艺优化及抗氧化活性研究[J]. 天然产物研究与开发,2021,33(1):65−72. [Tian Jianhua, Zhang Chunyuan, Wei Lu. Optimization of extraction technology and antioxidant activity of total flavonoids from seabuckthorn fruit residue[J]. Research and Development of Natural Products,2021,33(1):65−72.
    [27] 肖颖, 余英才, 余雄英, 等. 异鼠李素和槲皮素抗氧化活性研究[J]. 时珍国医国药,2012,23(5):1118−1120. [Xiao Ying, Yu Yingcai, Yu Xiongying, et al. Study on the antioxidant activities of isorhamnetin and quercetin[J]. Shizhen National Medicine,2012,23(5):1118−1120. doi: 10.3969/j.issn.1008-0805.2012.05.031
    [28]

    He M, Zhao L, Wei M J, et al. Neuroprotective effects of (-)-epigallocatechin-3-gallate on aging mice induced by D-galactose[J]. Biological & Pharmaceutical Bulletin,2009,32(1):55−60.

    [29]

    Pei L P, Dong F H. Effect of flavone of Pueraria lobata Ohwi on osseous changes in the aged rats induced by D-galactose[J]. Chinese Journal of Gerontology,2007:1750−1753.

    [30] 张勍, 汪晟坤, 连秀仪, 等. 夏黑葡萄花青素在D-半乳糖致衰老小鼠心肌细胞抗氧化和清除自由基中的作用[J]. 河南医学研究,2019,28(20):3649−3652. [Zhang Qiong, Wang Shengkun, Lian Xiuyi, et al. Effect of anthocyanins from Xiahei grape on antioxidation and free radical scavenging of cardiomyocytes in aging mice induced by D-galactose[J]. Henan Medical Research,2019,28(20):3649−3652. doi: 10.3969/j.issn.1004-437X.2019.20.001
    [31] 包晓玮, 李建瑛, 任薇, 等. 沙棘多糖对D半乳糖致衰老小鼠的抗氧化作用[J]. 食品工业科技,2020,41(4):293−297, 306. [Bao Xiaowei, Li Jianying, Ren Wei, et al. Antioxidant effect of seabuckthorn polysaccharide on aging mice induced by D-galactose[J]. Food Industry Science and Technology,2020,41(4):293−297, 306.
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-02-01
  • 网络出版日期:  2021-08-19
  • 刊出日期:  2021-10-14

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