论文部分内容阅读
摘 要：目的：探讨花生肽是否对小鼠具有耐缺氧作用。方法：将150只SPF级BALB/c雄性小鼠随机分为5组：1个空白对照组、1个乳清蛋白组（500 mg/kg BW）和3个花生肽剂量组（250、500、1 000 mg/kg BW）。连续灌胃30 d后，测定各组小鼠在常压缺氧环境下的存活时间及耗氧量，在亚硝酸钠中毒导致的缺氧状况下的存活时间以及急性脑缺血导致的缺氧状况下的存活时间，来观察花生肽对小鼠的耐缺氧作用。结果：与空白对照组相比，花生肽各剂量组小鼠在常压缺氧环境下的存活时间及耗氧量显著增加，在急性脑缺血及亚硝酸钠中毒所致的缺氧状态下的存活时间也明显延长（P<0.05）;并且与乳清蛋白组相比，花生肽中、高剂量组小鼠在三种缺氧状态下的存活时间均明显延长（P<0.05）。结论：花生肽对小鼠具有耐缺氧作用。
关键词：花生肽;耐缺氧;存活时间
缺氧是多种疾病共有的病理过程，也是引起机体损伤乃至死亡的重要原因之一，一方面会影响机体内多个系统尤其是神经和呼吸系统的正常功能，另一方面还会抑制供能物质的有氧氧化过程，影响机体的能量代谢[1-2]，其主要症状一般包括心跳加快、耳鸣目眩、记忆力减退、头晕、恶心、呕吐等，严重者还会出现全身乏力、器官衰竭、休克甚至死亡[3-5]。随着社会的发展，缺氧已经成为繁忙都市中一种不可忽视的病症，中老年人及脑力劳动者均是缺氧的高发人群[6]。因此，寻求安全有效的缺氧防治手段，缓解缺氧对机体的损伤已经成为多学科共同关注的热点。近年来，天然食物活性成分引起了研究者的关注，并有大量研究证实了天然食物活性成分具有耐缺氧功效，对耐缺氧保健食品的开发应用具有重要的意义。
花生是我国最重要的油料作物之一，营养价值极高。除了丰富的不饱和脂肪酸、维生素E、黄酮类活性物质外，花生蛋白也是一种药食两用的优质植物蛋白[7]。花生中蛋白质含量占总量的24%～36%，其中必需氨基酸约为总氨基酸的1/3，必需氨基酸种类齐全且组成比与人体近似，谷氨酸和天门冬氨酸含量较高[8]。研究显示，花生蛋白具有提高记忆力、促进脑细胞发育、抗衰老等作用[9]。花生榨油后的副产物花生粕中蛋白质含量极高，通过生物酶解技术从花生粕中制备的花生肽具有分子量小、溶解度高、比蛋白质和氨基酸吸收速率快、吸收效率高、安全性高等特点。研究显示，花生肽具有抗氧化、抗菌、提高免疫力、抗疲劳等多种生理活性，逐渐显示出其重要的营养作用及广泛的应用前景[10-12]。目前有关花生肽耐缺氧作用的研究尚处于空白，因此本研究以花生肽为原料，探讨其对小鼠的耐缺氧作用，旨在为花生肽在提高缺氧耐受力领域的开发应用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 实验动物与受试物
选择150只6～8周龄SPF级BALB/c雄性小鼠，初始体重为25～30 g，购自北京大学医学部实验动物中心。动物饲养于北京大学医学部实验动物科学部屏障级动物室，室内温度控制在（22±2）℃，相对湿度控制在50%～60%，室内光暗周期节律控制在12 h：12 h，分笼饲养，每笼5只，期间动物自由进食、饮水。
花生肽，呈淡黄色的固体粉末，主要成分为小分子肽混合物，其中分子质量小于2 000 Da的小分子低聚肽占80%以上。
1.2 试剂与仪器
250 mL磨口瓶，橡胶塞，玻璃管，上海禾汽玻璃仪器有限公司;亚硝酸钠，AR，重庆百倍精细化工厂;钠石灰，AR，成都金山化学试剂有限公司;凡士林。
1.3 实验方法
1.3.1 动物分组与干预 适应性喂养1 w后，将动物按体重随机分为5组：1个空白对照组、1个乳清蛋白对照组（500 mg/kg BW）和花生肽低、中、高剂量组（250、500、1 000 mg/kg BW），每组30只。每日经灌胃给予受试样品，空白对照组给予蒸馏水，其余干预组给予相应浓度的受试物溶液，灌胃量为0.1 mL/10 g BW。动物每周称体重1次，根据体重变化调整灌胃量，观察动物的一般情况，包括摄食、毛色、精神状态、日常活动情况等，连续灌胃干预30 d。干预结束后每组随机分为A、B、C等3个亚组，A亚组小鼠进行常压耐缺氧实验，B亚组小鼠进行亚硝酸钠中毒存活实验，C亚组小鼠进行急性脑缺血性缺氧实验。
1.3.2 常压耐缺氧实验 末次灌胃1 h后，将A亚组小鼠分别放入250 mL磨口瓶中（盛有10 g钠石灰），每瓶1只，利用橡胶塞和玻璃管与装有水的100 mL量筒相连，磨口瓶与量筒之间再连接1个缓冲瓶以防止水倒吸进入磨口瓶内，用凡士林将各连接处及瓶口密封，将玻璃管插入液面之下（附图）。立即计时，以呼吸停止为指标，记录小鼠因缺氧死亡的时间及耗氧量，并计各干预组小鼠相较于空白对照组小鼠存活时间的延长率及耗氧量的增加率。
存活时间延长率=（干预组小鼠存活时间-空白对照组小鼠存活时间）/（空白对照组小鼠存活时间）*100%（1）
耗氧量增加率=（干預组小鼠耗氧量-空白对照组小鼠耗氧量）/（空白对照组小鼠耗氧量）*100%（2）
1.3.3 亚硝酸钠中毒存活实验 末次灌胃1 h后，对B亚组小鼠腹腔注射亚硝酸钠240 mg/kg BW，注射完成后立即计时，以小鼠呼吸停止为终点，观察小鼠亚硝酸钠中毒后的存活时间，并计算各干预组小鼠相较于空白对照组小鼠存活时间的延长率，计算方法同1.3.2。
1.3.4 急性脑缺血性缺氧实验 C亚组小鼠在末次灌胃1 h后，用剪刀自颈部逐只断头，小鼠断头后开始张口喘气时立即用秒表计时，观察小鼠从开始张口喘气至停止呼吸的时间，并计算各干预组小鼠相较于空白对照组小鼠存活时间的延长率，计算方法同1.3.2。
1.4 数据处理与统计分析
正态分布数据以均数±标准差（±s）表示，采用R 3.5.2软件进行单因素方差分析，以P<0.05表示差异具有统计学意义。
关键词：花生肽;耐缺氧;存活时间
缺氧是多种疾病共有的病理过程，也是引起机体损伤乃至死亡的重要原因之一，一方面会影响机体内多个系统尤其是神经和呼吸系统的正常功能，另一方面还会抑制供能物质的有氧氧化过程，影响机体的能量代谢[1-2]，其主要症状一般包括心跳加快、耳鸣目眩、记忆力减退、头晕、恶心、呕吐等，严重者还会出现全身乏力、器官衰竭、休克甚至死亡[3-5]。随着社会的发展，缺氧已经成为繁忙都市中一种不可忽视的病症，中老年人及脑力劳动者均是缺氧的高发人群[6]。因此，寻求安全有效的缺氧防治手段，缓解缺氧对机体的损伤已经成为多学科共同关注的热点。近年来，天然食物活性成分引起了研究者的关注，并有大量研究证实了天然食物活性成分具有耐缺氧功效，对耐缺氧保健食品的开发应用具有重要的意义。
花生是我国最重要的油料作物之一，营养价值极高。除了丰富的不饱和脂肪酸、维生素E、黄酮类活性物质外，花生蛋白也是一种药食两用的优质植物蛋白[7]。花生中蛋白质含量占总量的24%～36%，其中必需氨基酸约为总氨基酸的1/3，必需氨基酸种类齐全且组成比与人体近似，谷氨酸和天门冬氨酸含量较高[8]。研究显示，花生蛋白具有提高记忆力、促进脑细胞发育、抗衰老等作用[9]。花生榨油后的副产物花生粕中蛋白质含量极高，通过生物酶解技术从花生粕中制备的花生肽具有分子量小、溶解度高、比蛋白质和氨基酸吸收速率快、吸收效率高、安全性高等特点。研究显示，花生肽具有抗氧化、抗菌、提高免疫力、抗疲劳等多种生理活性，逐渐显示出其重要的营养作用及广泛的应用前景[10-12]。目前有关花生肽耐缺氧作用的研究尚处于空白，因此本研究以花生肽为原料，探讨其对小鼠的耐缺氧作用，旨在为花生肽在提高缺氧耐受力领域的开发应用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 实验动物与受试物
选择150只6～8周龄SPF级BALB/c雄性小鼠，初始体重为25～30 g，购自北京大学医学部实验动物中心。动物饲养于北京大学医学部实验动物科学部屏障级动物室，室内温度控制在（22±2）℃，相对湿度控制在50%～60%，室内光暗周期节律控制在12 h：12 h，分笼饲养，每笼5只，期间动物自由进食、饮水。
花生肽，呈淡黄色的固体粉末，主要成分为小分子肽混合物，其中分子质量小于2 000 Da的小分子低聚肽占80%以上。
1.2 试剂与仪器
250 mL磨口瓶，橡胶塞，玻璃管，上海禾汽玻璃仪器有限公司;亚硝酸钠，AR，重庆百倍精细化工厂;钠石灰，AR，成都金山化学试剂有限公司;凡士林。
1.3 实验方法
1.3.1 动物分组与干预 适应性喂养1 w后，将动物按体重随机分为5组：1个空白对照组、1个乳清蛋白对照组（500 mg/kg BW）和花生肽低、中、高剂量组（250、500、1 000 mg/kg BW），每组30只。每日经灌胃给予受试样品，空白对照组给予蒸馏水，其余干预组给予相应浓度的受试物溶液，灌胃量为0.1 mL/10 g BW。动物每周称体重1次，根据体重变化调整灌胃量，观察动物的一般情况，包括摄食、毛色、精神状态、日常活动情况等，连续灌胃干预30 d。干预结束后每组随机分为A、B、C等3个亚组，A亚组小鼠进行常压耐缺氧实验，B亚组小鼠进行亚硝酸钠中毒存活实验，C亚组小鼠进行急性脑缺血性缺氧实验。
1.3.2 常压耐缺氧实验 末次灌胃1 h后，将A亚组小鼠分别放入250 mL磨口瓶中（盛有10 g钠石灰），每瓶1只，利用橡胶塞和玻璃管与装有水的100 mL量筒相连，磨口瓶与量筒之间再连接1个缓冲瓶以防止水倒吸进入磨口瓶内，用凡士林将各连接处及瓶口密封，将玻璃管插入液面之下（附图）。立即计时，以呼吸停止为指标，记录小鼠因缺氧死亡的时间及耗氧量，并计各干预组小鼠相较于空白对照组小鼠存活时间的延长率及耗氧量的增加率。
存活时间延长率=（干预组小鼠存活时间-空白对照组小鼠存活时间）/（空白对照组小鼠存活时间）*100%（1）
耗氧量增加率=（干預组小鼠耗氧量-空白对照组小鼠耗氧量）/（空白对照组小鼠耗氧量）*100%（2）
1.3.3 亚硝酸钠中毒存活实验 末次灌胃1 h后，对B亚组小鼠腹腔注射亚硝酸钠240 mg/kg BW，注射完成后立即计时，以小鼠呼吸停止为终点，观察小鼠亚硝酸钠中毒后的存活时间，并计算各干预组小鼠相较于空白对照组小鼠存活时间的延长率，计算方法同1.3.2。
1.3.4 急性脑缺血性缺氧实验 C亚组小鼠在末次灌胃1 h后，用剪刀自颈部逐只断头，小鼠断头后开始张口喘气时立即用秒表计时，观察小鼠从开始张口喘气至停止呼吸的时间，并计算各干预组小鼠相较于空白对照组小鼠存活时间的延长率，计算方法同1.3.2。
1.4 数据处理与统计分析
正态分布数据以均数±标准差（±s）表示，采用R 3.5.2软件进行单因素方差分析，以P<0.05表示差异具有统计学意义。