黑蒜多酚粗提物体内抗氧化功能研究

杨贺晴，刘宇峰，韩秋菊，姬妍茹，杨庆丽，魏连会，董燕，马若波，姜德友，*

(1．黑龙江中医药大学基础医学院，黑龙江哈尔滨 150046; 2．黑龙江省科学院大庆分院生物新技术研究所，黑龙江大庆 163319; 3．黑龙江农垦职业学院，黑龙江哈尔滨 150025; 4．哈尔滨医科大学公共卫生学院，黑龙江哈尔滨 150081)

黑蒜多酚粗提物体内抗氧化功能研究

杨贺晴1，刘宇峰2，*，韩秋菊3，姬妍茹2，杨庆丽2，魏连会2，董燕2，马若波4，姜德友1，*

(1．黑龙江中医药大学基础医学院，黑龙江哈尔滨 150046; 2．黑龙江省科学院大庆分院生物新技术研究所，黑龙江大庆 163319; 3．黑龙江农垦职业学院，黑龙江哈尔滨 150025; 4．哈尔滨医科大学公共卫生学院，黑龙江哈尔滨 150081)

研究黑蒜多酚体内抗氧化功能。按《保健食品检验与评价技术规范》，将SPF级KM小鼠随机分为空白对照组、模型对照组和3个不同剂量的黑蒜多酚量组，以2．04，4．10，12．25 g/(kg·bw)剂量连续灌胃30 d后，取血。并制造溴代苯油灌胃氧化损伤模型，取黑蒜受试组与模型对照组小鼠的肝脏组织。分别测定造模损伤前血液及造模损伤后肝脏组织中的过氧化脂质丙二醛含量，超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活力和总抗氧能力活性。结果表明，随黑蒜多酚粗提物剂量增加可明显降低小鼠血清和肝脏组织中MDA含量，显著提高SOD、GSH-Px、T-AOC活力。根据“保健食品功能学评价程序和检验方法规范”判定标准，认为黑蒜多酚粗提物具有抗氧化功能。

黑蒜多酚粗提物;溴代苯油氧化损伤;抗氧化;总抗氧能力

黑蒜是近些年新兴的一种以药食植物大蒜为原料经独特的变温恒湿生物发酵加工制成的功能性食品［1-2］。在加工过程中，大蒜的糖类、蛋白、风味物质等主要营养物质和抗氧化多酚、蒜氨酸、蒜氨酸酶等功效成分以及色泽、口感、味道、香气等各个方面都发生了规律性的显著变化，黑蒜中多酚的含量是生大蒜的7．41倍。因此黑蒜在药食保健功能方面也比生蒜有了大幅度地提高［3-4］。实验证明，黑蒜是由大蒜经生物发酵技术加工获得的，且未产生任何毒性作用［5］，这为将黑蒜进一步开发成保健食品奠定了安全性基础。近年来，对黑蒜的研究，由生产技术领域已向功能性的新产品开发方面逐步深入［6］，黑蒜在降血糖、抗氧化方面的药食功效获得了验证［7］。但黑蒜在动物体内的抗氧化活性的研究还很欠缺，尤其是在体内如何对血液和肝脏组织内过氧化脂质丙二醛(maloric dialdehyde，MDA)含量、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase，GSH-Px)活力和总抗氧能力活性(total antioxidant capacity，TAOC)产生影响的研究还有待加强［8-10］。本文就黑蒜多酚粗提物对正常小鼠血液和溴代苯油灌胃氧化损伤模型造模后肝脏组织中的过氧化脂质丙二醛含量、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活力和总抗氧能力活性的指标影响进行了研究。以期对黑蒜所具有的强抗氧化作用提供具有统计学意义的确凿的理论研究数据，为黑蒜的功能食品产业开发提供理论支持。

1 材料和方法

1.1 实验样品

黑蒜多酚粗提物由黑龙江省科学院大庆分院提供，黑蒜粗提浸膏中黑蒜多酚的质量比为10．826 mg/g，避光于阴凉、干燥处保存。

1.2 实验动物与实验条件

选用SPF级KM小鼠，体重18～22 g，共50只，雄鼠。小鼠由辽宁长生生物技术有限公司提供，实验动物生产许可证号为SCXK(辽)2015-0001。实验条件为屏障环境，环境温度22～24℃，湿度50%～56%。小鼠饲料由北京科澳协力饲料有限公司提供，饲料生产许可证号为SCXK(京)2009-0012。参照2003版《保健食品检验与评价技术规范》关于“保健食品功能学评价程序和检验方法规范”中“功能学评价检验方法”的条件，将动物在实验室适应环境2 d后进行实验。

1.3 剂量实验设计

按小鼠体重随机分成5组，每组10只，一个空白对照组，一个模型对照组和3个黑蒜多酚粗提物剂量组。黑蒜多酚粗提物人体口服推荐量为24．5 g/(人·日)，折合剂量为0．41 g/(kg·bw)(成人体重按60 kg计算)。动物实验剂量设计分别为人体推荐量的30，10，5倍，则高剂量组、中剂量组、低剂量组分别为12．25，4．10，2．04 g/(kg·bw)，黑蒜多酚粗提物以蒸馏水为溶剂配制，空白对照组动物给予同体积溶剂，模型对照组给予0．3 mg/(kg· bw)溴代苯油，所有动物按20 mL/(kg·bw)容积经口灌胃投予已配制的不同浓度的黑蒜多酚粗提物溶液及溶剂。

1.4 主要仪器与试剂

ES2000B-2型动物秤，中国;HANGPNG JA2003型电子天平，上海锐析仪器设备有限公司;Sunrise型酶标仪，瑞士TECAN公司。丙二醛、总抗氧化能力、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶试剂盒购自卡尔文生物科技有限公司，其他化学试剂均为国产分析纯级。

1.5 实验方法

各组动物按所设剂量每日灌胃给予黑蒜多酚粗提物溶液，每周称重一次，调整灌胃量，连续给予30 d，末次灌胃后眼球取血，24 h内完成血清中总抗氧化能力、过氧化脂质降解产物丙二醛含量、超氧化物歧化酶活力测定。此后动物饥饿过夜，继续灌胃给与上述相同剂量的受试物0．5～1 h后，除空白对照组，各剂量组与模型对照组动物均按0．3 mg/(kg·bw)剂量灌胃给予溴代苯油，灌胃体积按0．2 mL/20 g，灌胃22 h后处死动物，取肝组织，测定肝组织中T-AOC、MDA含量及SOD、GSH-Px活力，检测方法按试剂盒说明书操作。

1.6 数据分析

用Excel 2003和SPSS 17．0软件建立数据库并进行统计分析，各组间计量资料采用单因素方差分析进行总体比较，如果有统计学差异则用LSD法进行组间两两比较，p＜0．05时视为有统计学意义。

2 实验结果

2.1 黑蒜多酚粗提物对小鼠血清的影响

2.1.1 对小鼠血清总抗氧化能力的影响

灌胃给予黑蒜多酚粗提物小鼠30 d后，各受验动物组与空白对照组比较，血清中总抗氧化能力结果见表1。

表1 黑蒜多酚粗提物对小鼠血清中T-AOC的影响Tab．1Effect of black garlic polyphenols on serum T-AOC of mice

从表1结果可见，黑蒜多酚粗提物均能够显著提高受试各剂量组小鼠血清的T-AOC。

2.1.2 对小鼠血清抗氧化活性的影响

灌胃给予黑蒜多酚粗提物小鼠30 d后，各受验动物组与空白对照组比较，血清中过氧化脂质降解产物MDA的含量见表2，SOD和GSH-Px活性结果见表3。

从表2结果可见，黑蒜多酚粗提物能够显著降低受试中、高剂量组小鼠血清中丙二醛的含量。

表2 黑蒜多酚粗提物对小鼠血清中MDA的影响Tab．2Effect of black garlic polyphenols on serum MDA content of mice

从表3结果可见，黑蒜多酚粗提物能够显著提升受试中、高剂量组小鼠血清中SOD的活性、且黑蒜多酚粗提物亦能显著提升受试各剂量组小鼠血清中GSH-Px的活性。

2.2 黑蒜多酚粗提物对小鼠肝组织的影响

2.2.1 对小鼠肝组织总抗氧化能力的影响

灌胃给予黑蒜多酚粗提物小鼠30 d后，各受验剂量组与模型对照组比较，肝组织中总抗氧化能力(T-AOC)结果见表4。

表3 黑蒜多酚粗提物对小鼠血清中SOD和GSH-Px活性的影响Tab．3Effect of black garlic polyphenols on serum SOD and GSH-Px activities of mice

表4 黑蒜多酚粗提物对小鼠肝组织中T-AOC的影响Tab．4Effect of black garlic polyphenols on hepatic T-AOC of mice

从表4结果可见，黑蒜多酚粗提物均能显著提高各受试剂量组小鼠肝组织的T-AOC。

2.2.2 对小鼠肝组织抗氧化活性的影响

灌胃给予黑蒜多酚粗提物小鼠30 d后，各受试剂量组与模型对照组比较，肝组织中过氧化脂质降解产物MDA的含量见表5，SOD和GSH-Px活性结果见表6。

表5 黑蒜多酚粗提物对小鼠肝组织中MDA的影响Tab．5Effect of black garlic polyphenols on hepatic MDA content of mice

从表5结果可见，黑蒜多酚粗提物均能显著降低各受试剂量组小鼠肝组织中MDA的含量。

表6 黑蒜多酚粗提物对小鼠肝组织中SOD和GSH-Px活性的影响Tab．6Effect of black garlic polyphenols on hepatic SOD and GSH-Px activities of mice

从表6结果可见，黑蒜多酚粗提物均能够显著提升各受试剂量组小鼠肝组织中SOD和GSH-Px的活性。

3 讨论与结论

实验结果显示各组受验小鼠血清和肝组织中过氧化脂质降解产物MDA的含量，随着黑蒜多酚粗提物剂量的增加而明显降低，同时血清中SOD和GSH-Px活性随着剂量的增加而显著增加，亦可显著提高各组受验小鼠血清和肝组织中总抗氧化活性TAOC，并均具有统计学意义。根据2003版《保健食品检验与评价技术规范》关于“保健食品功能学评价程序和检验方法规范”中抗氧化功能实验结果判定标准，可认为黑蒜多酚粗提物具有抗氧化功能。人体衰老的根本原因就是被蛋白质羟自由基诱导氧化和活性氧对蛋白质的直接损伤作用［11］。因此提高了人体的抵抗被氧化损伤的能力，就是掌控了延缓衰老的节奏。

黑蒜这种新产品的出现，以其独特的黑蒜多酚抗氧化物质，为我们人体抵抗被氧化、预防衰老、防病保健提供了一种新选择［12］。2016年卢福芝等［13］对黑蒜发酵过程中总酚含量变化及提取工艺进行了研究。同年，本项目组魏连会等［14］又对黑蒜多酚的纯化及组分进行了更加细致深入的分析研究，进一步明确黑蒜起到抗氧化作用的主要多酚物质为没食子酸、根皮苷及阿魏酸等，这在多酚单体功效成分的研究层面上深深地迈出了一大步，也为黑蒜保健食品明确功效物质的基础理论研究水平的提高做出了努力。通过本文对黑蒜在体内血液和肝脏在对MDA、SOD、GSH-Px、T-AOC的抗氧化功效的有益影响研究，及SOD、GSH-Px在抗氧化损伤、抗炎、影响肿瘤凋亡等在医疗保健领域已突显出的作用［15-18］，将会对黑蒜在食品和医药方面的广泛开发应用起到推动作用，继而还会对其他健康食材的抗氧化保健作用的研究、甚至中草药的有效成分的功效评价的研究起到借鉴的积极作用。

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Study on Antioxidant Activities of Black Garlic Polyphenols

YANG Heqing1，LIU Yufeng2，*，HAN Qiuju3，JI Yanru2，YANG Qingli2，WEI Lianhui2，DONG Yan2，MA Ruobo4，JIANG Deyou1，*
(1．School of Basic Medical Sciences，Heilongjiang University of Chinese Medicine，Harbin 150046，China; 2．Daqing Branch of Heilongjiang Academy of Sciences，Daqing 163319，China; 3．Heilongjiang Nongken Vocational College，Harbin 150025，China; 4．College of Public Health，Harbin Medical University，Harbin 150081，China)

This study investigated the antioxidant activities of polyphenols in black garlic．According to“health food inspection and evaluation of technical specifications”，SPF grade KM mice were randomly divided into the blank control group，model control group and black garlic polyphenols groups．The mice in the garlic polyphenols groups were treated at a dosage of 2．04，4．10，and 12．25 g/(kg·bw)for 30 days．The gastric oxidative damage was induced by bromobenzene oil．The liver tissues of mice in the control group and black garlic polyphenols treated groups were taken．The MDA contents，superoxide dismutase(SOD)activities，glutathione peroxidase(GSH-Px)activities，and total antioxidant capacity(TAOC)in liver and serum were investigated．The results showed that the contents of MDA in serum and liver tissue of mice significantly decreased，and the activity of SOD，GSH-Px and T-AOC significantly increased with the increase of the crude extract．According to the standard of health food functional evaluation procedure and test method standard，it is concluded that the crude extract of black garlic has the function of antioxidation．

black garlic polyphenols crude extract;oxidative damage induced by bromobenzene oil;antioxidant;total antioxidant capacity

李宁)

TS201．3

A

10．3969/j．issn．2095-6002．2016．06． 008

2095-6002(2016)06-0041- 05

2016-10- 09

黑龙江省应用技术研究与开发计划(重大)项目(PB15F004);黑龙江省财政厅院所基本应用技术研究专项课题(CZ10G03)。

杨贺晴，女，硕士研究生，研究方向为中医药和药食两用中药;

*刘宇峰，女，研究员，主要从事功能食品和生物制药方面的研发工作。

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*姜德友，男，教授，博士生导师，主要从事中医药和药食两用中药方面的研究和教学工作。

。

杨贺晴，刘宇峰，韩秋菊，等．黑蒜多酚粗提物体内抗氧化功能研究［J］．食品科学技术学报，2016，34(6):41-45．

YANG Heqin，LIU Yufeng，HAN Qiuju，et al．Study on antioxidant activities of black garlic polyphenols［J］．Journal of Food Science and Technology，2016，34(6):41-45．