达能营养中心第九届学术研讨会论文集

摘要：目的玉米紫色植株色素是一种新开发的花色苷类色素，本文探讨其抗脂质过氧化能力。方法本文建立了三种模型研究玉米紫色植株色素抗脂质过氧化能力。其中两种体外实验：由Fe2+引发的卵磷脂脂质体体系中抗氧化活性的测定、大鼠肝匀浆脂质过氧化生成体系；一种体内实验：溴代苯致小鼠实验性肝损伤模型。结果在由Fe2+引发的卵磷脂脂质体体系和大鼠肝匀浆脂质过氧化体系中玉米紫色植株色素对脂质过氧化有明显的抑制作用，抑制率随样品的浓度增高而增大，并且明显优于抗坏血酸。在溴代苯致小鼠实验性肝损伤模型实验中，灌胃中剂量（100g／L）和高剂量（300g／L）玉米紫色植株色素组的丙二醛含量均低于损伤模型组(t=4867,P=00448；t= 6838,P=00142 )。低剂量组（50g／L）和损伤模型组比较丙二醛含量差异无统计学意义（t=17218,P=02080）。各组间总超氧化物歧化酶活性差异无统计学意义（F=05653，P=04602）。结论玉米紫色植株色素具有较强的抗脂质过氧化能力。
关键词：花色苷；玉米；脂质过氧化

玉米紫色植株色素是从辽宁省东亚种业有限公司新培育的玉米植株中提取的，该玉米品种籽粒为黄色，植株均为紫色。紫色植株中色素含量高，提取量大，提取所得的红色素色泽鲜艳，主要成分为花色苷，是一种开发利用价值较高的天然色素。本文选取了几种常用的检验方法对玉米紫色植株色素抗脂质过氧化能力进行了研究，为开发以玉米紫色植株色素为原料的保健食品提供理论依据。
1 材料与方法
11 玉米紫色植株色素制备
紫色玉米杆和苞叶用60%～70%的乙醇酸性溶液，在温度50℃～60℃，浸泡4h，经分离、浓缩、精制、喷雾干燥制成粉状物。
12 在Fe2+引发的卵磷脂脂质体体系中抗氧化活性的测定［1］121 试剂的配制：脂质体PBS分散系（LLS）：300mg卵磷脂溶液于30ml 10mmol／L pH74PBS,冰浴振荡，三氯乙酸（TCA）—硫代巴比妥酸（TBA）—盐酸（HCL）混合液：15g TCA，037g TBA，21ml浓盐酸依次放入100ml水中。
122 测定步骤：分别于样品管依次加入1ml卵磷脂溶液（LLS），1ml 04mmol／L硫酸亚铁，1ml 04mmol／L抗坏血酸和1ml样品混匀，避光37℃水浴60min，加入2mlTCA—TBA—HCL混合液。90～100℃水浴15min，迅速冷却，以2000r／min旋转离心10min，取上清液于535nm测吸光度As。空白管以1ml重蒸水代替1ml样品，操作同样品管，可测得空白管的吸光度Ac，参比管中1ml卵磷脂溶液以重蒸水代替。抗坏血酸为阳性对照。抑制率（%）=（AcAs）／Ac×100。
13 对大鼠肝匀浆过氧化脂质（LPO）生成的影响［2］131 肝匀浆的制备：昆明种大鼠，雌雄兼用，断头处死大鼠迅速取出肝脏，40C生理盐昆明种大鼠，雌性4只，断头处死迅速取肝脏，用生理盐水制成10%的肝匀浆。
132 实验步骤样品管和参比管中分别加入10ml样品，样品管加入10ml肝匀浆，参比管加入10ml生理盐水，空白管加入10ml肝匀浆和10ml生理盐水，空白参比管加入20ml生理盐水；将待测试样混匀，37℃水浴60min,冷却,分别加入20mlTCA—TBA—HCL，90～100℃水浴保温15min，冷却，2000r／min离心10min，取上清液535nm处测吸光度为As。空白管操作同样品管，测空白管的吸光度Ac抗坏血酸阳性对照。数据处理：抑制率（%）=（Ac－As）／Ac×100%。
14 对溴代苯致小鼠肝脂质过氧化的拮抗作用
按卫生部《保健食品检验与评价技术规范》（2003年版）抗氧化功能检验方法中溴代苯模型实验进行［3］。将50只昆明雌性小鼠按体重随机分为5组，空白对照组、模型对照组、低剂量组、中剂量组和高剂量组。低、中和高剂量组分别灌服50g／L、100g／L 和300g／L玉米紫色植株色素溶液，空白对照组和模型对照组为蒸馏水，灌胃量10ml／kgbw。30d后饥饿过夜，给受试物1h后，除空白对照组外，各组用3mmol／L溴代苯油溶液灌胃，灌胃量10ml／kgbw，22h后断颈处死取肝脏，制成10%肝匀浆，测定丙二醛，1%肝匀浆测定总超氧化物歧化酶（TSOD），指标测定的具体方法均按测定试剂盒（南京建成生物工程研究所）规定方法进行。
2 结果
21 体外抗脂质体过氧化能力
由图1，图2可见，在由Fe2+引发的卵磷脂脂质体体系中玉米紫色植株色素对脂质过氧化有明显的抑制作用，抑制率随样品的浓度增高而增大，并且抗脂质体过氧化能力明显优于抗坏血酸。抑制率在60%左右时，玉米紫色植株色素的浓度为0.9mg／ml，而抗坏血酸浓度为5mg／ml。

22 对大鼠肝匀浆过氧化脂质（LPO）的抑制作用
由图3，4显示玉米紫色植株对大鼠肝匀浆脂质过氧化有显著的抑制作用，且随浓度的增大有增大的趋势，抑制力明显大于抗坏血酸，约是抗坏血酸的10倍。

23 对溴代苯致小鼠肝脂质过氧化的拮抗作用
与空白对照组比较，溴代苯损伤模型组肝匀浆丙二醛含量明显增高(t=85212,P=00088)，但总超氧化物歧化酶活性无明显改变。用玉米紫色植株色素处理的中、高剂量组丙二醛含量均低于损伤模型组(t=4867,P=00448；t= 6838, P=00142)。低剂量组与损伤模型组比较丙二醛含量差异无统计学意义（t=17218,P=02080）。各组间总超氧化物歧化酶活性差异无统计学意义（F=05653，P=04602），见表1。

3 讨论
脂质过氧化是一典型的自由基链式反应，是自由基攻击细胞膜上的多聚不饱和脂肪酸而引发的一系列链式反应，产生大量脂肪质过氧化物及许多中间产物，如丙二醛等，可导致人体细胞氧化损害、老化、致癌和动脉硬化等许多疾病。通过食用具有抗氧化能力的食物，可防止多种疾病发生。食物的抗氧化能力可通过体外和体内抗氧化实验进行评价［4］。

卵磷脂通常被用作细胞模型而进行体外的脂质过氧化的研究，卵磷脂体系中的抗氧化性的测定通常采用硫代巴比妥酸（TBA）法，卵磷脂中的C2位上所含的极低密度脂蛋白和低密度脂蛋白中的不饱和脂肪酸在铁离子的催化作用下，经震荡能发生过氧化，由此可以建立以铁离子诱发卵磷脂C2位上的极低密度脂蛋白和低密度脂蛋白、过不饱和脂肪酸的氧化模型，用以评价花色苷色素样品的抗氧化活性［1］。在本文采用的由Fe2+引发的卵磷脂脂质体体系中，玉米紫色植株花色苷表现出的抗氧化能力高于抗坏血酸。本结果与紫甘薯花色苷在该模型中抗氧化能力一致。
生物体系（如肝细胞等）脂质过氧化反应的最终产物有丙二醛，测定丙二醛的含量，在一定程度上可以反映脂质过氧化损伤的程度，是目前公认的反映脂质过氧化的指标［5］。硫代巴比妥酸法（TBA）法是常用的测定丙二醛的方法。本文用不同浓度的玉米紫色植株色素处理大鼠肝脏匀浆，结果显示其抗脂质过氧化能力比在由Fe2+引发的卵磷脂脂质体体系中更强，进一步说明玉米紫色植株色素具有很强的氧化能力。
溴代苯是一种有毒的氧化剂，在体内对肝脏有很强的亲和力，能造成动物细胞脂质过氧化性损伤［6］。 本文采用溴代苯致小鼠实验性肝损伤模型，测定肝组织匀浆MDA含量。本实验中给予小鼠溴代苯油22 h后，小鼠肝脏代偿性增大、坏死，溴代苯可使模型组小鼠肝匀浆MDA含量明显增加，表明溴代苯引起肝损伤的机制与脂质过氧化有关。而模型组肝脏总超氧化物歧化酶活性无明显改变，可能与其在急性试验中活性代偿性升高反应有关［7］。本结果显示，玉米紫色植株色素能显著降低肝匀浆丙二醛含量，其中，高剂量组和中剂量组明显低于损伤模型组，说明玉米紫色植株色素具有抗脂质过氧化能力。各剂量组肝匀浆丙二醛含量均明显高于空白对照组，低剂量组肝匀浆丙二醛与损伤模型组差异无统计学意义，说明玉米紫色植株色素在体内经过消化吸收后仍具有抗脂质过氧化能力，其能力强弱与食用剂量和食用时间有关。
玉米紫色植株色素是一种花色苷类色素，其成分中矢车菊素3葡萄糖苷占46%。玉米紫色植株色素抗脂质过氧化的机理可能是矢车菊素3葡萄糖作为供氢体抗氧化剂可以通过提供氢原子以干扰脂质自动氧化链式反应，向脂自由基提供氢使其还原到原来的脂肪状，从而终止脂肪的继续氧化［8］。
4 小结
本文建立了用三种脂质过氧化模型，两种体外实验模型：由Fe2+引发的卵磷脂脂质体体系、肝匀浆脂质过氧化实验，一种体内实验模型：溴代苯致小鼠肝脂质过氧化试验。玉米紫色植株色素在三种实验模型中均表现出相当的抗脂质过氧化能力，因此，该色素能够抗脂质过氧化。
参考文献
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［2］ 曹炜,宋纪蓉,陈卫军蜂胶对脂质过氧化的抑制作用食品科学,2004,25（1）: 34-36
［3］ 中华人民共和国卫生部《保健食品检验与评价技术规范》（2003年版）
［4］ 宋怀恩，闻韧抗氧化筛选方法的研究进展中国药物化学杂志，2003，13（2）：119-123
［5］ 刘方，武子斌，牛淑敏，等中药材抗氧化及自由基清除活性的研究中国药学杂志，
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［6］ 吴植强, 周智, 韦奇质水罗伞提取物对溴代苯小鼠肝损伤的保护作用和抗氧化作用 中国药理学通报，2004，20(11):1221-1223
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［8］ 张名位，郭爆江，张瑞，等黑米抗氧化活性成分的分离纯化和结构鉴定中国农业科学，2006，39（1）：153-160.