鸡胚提取物的营养成分及其抗氧化作用
作者：张瑞娟，周玲，于燕，胡森科，苗江丽
【摘要】 目的 分析鸡胚提取物的营养价值，探讨其对小鼠的补硒抗氧化作用。方法 营养成分按国标方法测定；抗氧化试验采用硒营养不良模型动物法。100只小鼠分为3个剂量组和2个对照组，前4周，各剂量组和低硒对照组均喂饲低硒饲料，基础对照喂饲基础饲料。第5周起至第8周末，3个剂量组饲料中分别加入高、中、低剂量的鸡胚提取物，并用鸡蛋白粉调整各组饲料的蛋白质水平。结果 每100g鸡胚提取物中含蛋白质56.4g，含K、Fe、Se分别为819mg、18.4mg、139.0μg，维生素A、D、B2分别为1679μg、21.25μg、2.61mg等。第8周末，各剂量组小鼠全血硒水平恢复至基础对照组水平(P<0.05)；高剂量组脑硒水平基本恢复(P<0.05)；全血、脑、肾、肝组织中谷胱甘肽过氧化物酶活性随着处理剂量的增加而增强(P<0.05)，全血、肾、肝组织中丙二醛(MDA)降低(P<0.05)。结论 鸡胚提取物是一种优质蛋白质，含有丰富的矿物元素和维生素；鸡胚提取物能改善小鼠的硒营养不良状态，具有抗氧化作用。
【关键词】 硒；营养不良；小鼠；谷胱甘肽过氧化物酶
Analysis of the nutritional composition and antioxidative effect of the embryo extract from chicken
ABSTRACT: Objective To analyze the nutritional composition, and explore the antioxidation and selenium supplement of the embryo extract from chicken(EEC). Methods The nutritional composition was determined by the national standard technique. The animal test used the method of Selenium?malnutrition in mice. Totally 100 healthy male mice were selected. In the first four weeks, mice in high?dose, medium?dose, low?dose groups and selenium?malnutrition control group were fed with selenium?malnutrition forage, while the base control group was fed with common forage; from the 5th to the end of 8th week, forage of high?dose, medium?dose, or low?dose was added to EEC and forage protein level was adjusted with egg white powder. Results Per 100g EEC contained protein of 56.4g, K of 819mg, Fe of 18.4mg, Se of 139.0μg, vitamin A of 1679μg, vitamin D of 21.25μg, and vitamin B2 of 2.61mg. In animal test by the end of the 8th week, compared with the Se?malnutrition group, the blood selenium level in mice of EEC high?dose, medium?dose, low?dose groups recovered (P<0.05). Glutathione peroxidase in the blood, brain, kidney, and liver in mice enhanced with the increase of EEC (P<0.05). MDA in the blood, brain, kidney, and liver in mice declined (P<0.05). Conclusion EEC is an excellent protein. It contains rich mineral elements and vitamins. It may efficaciously improve the status of selenium?malnutrition in mice, and has the antioxidative effect.
KEY WORDS: selenium; malnutrition; mouse; glutathione peroxidase (GPX)
从营养学和生化代谢角度考虑, 生物源有机硒以其吸收利用率高、毒副作用小等特点优于无机硒[1?3]。鸡胚提取物以鸡胚胎为主要原料配以山楂提取物等经特殊工艺精制而成。含卵磷脂、胆碱、肉碱等。课题组对其营养成分和保健功能进行了研究和开发。本文分析鸡胚提取物的营养成分, 并对其抗氧化能力及可能的机制进行探讨。
1 材料与方法
1.1 样品 鸡胚提取物，商品名：凤宝，由西安天菊实业有限公司提供。人体推荐摄入量为20g/d[0.33g/(kg·d)]。
1.2 实验动物 ICR小鼠100只，体重18-22g，清洁级，由西安大学医学院实验动物中心提供，合格证号为医动字第08?004号。
1.3 饲料配方 低硒饲料配方(g/kg)：低硒酵母300，蛋白粉50，蛋氨酸3，氯化胆碱1，AIN?93[4]混合盐30，AIN?93混合维生素1，纤维素10，植物油50，加蔗糖至1000。实验饲料配方：低硒饲料加不同剂量的鸡胚提取物。根据鸡胚提取物蛋白质含量，调整蛋白粉用量。饲料中蛋白质含量以国标[GB14924?94]为标准。动物实验剂量设计：高剂量组按公斤体重加入鸡胚提取物6.6g，硒水平为0.092mg/kg；中剂量组按公斤体重加入鸡胚提取物3.3g，硒水平为0.046mg/kg；低剂量组按公斤体重加入鸡胚提取物1.65g，硒水平为0.023mg/kg。高、中、低剂量组所给鸡胚提取物的量分别相当于人体推荐量的20、10、5倍。
1.4 营养成分的测定 委托西北农林科技大学测试中心、陕西省农产品质量监督检验站检测。
1.5 动物实验 选取100只健康雄性ICR小鼠，按体重随机分为5组：鸡胚提取物高、中、低剂量组；低硒对照组；基础对照组，每组20只。前4周，各剂量组和低硒对照组均喂饲低硒饲料，基础对照喂饲基础饲料。第5周起至第8周末，各剂量组喂饲实验饲料，低硒对照和基础对照仍分别喂饲低硒饲料和基础饲料。硒营养不良动物模型的建立：低硒饲料喂饲小鼠，每两周取1次鼠尾血测全血谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase, GPX)活性，当GPX被抑制率>30%时，即认为动物模型建立成功。抗氧化实验：按设计剂量将鸡胚提取物掺入低硒饲料中喂饲动物。每周测动物体重及摄食量。4周末，处死动物，测定小鼠全血及肝、肾、脑组织GPX活性及丙二醛(malondialdehyde, MDA)、Se水平。硒含量测定采用2，3?二氨基萘荧光分光光度法；GPX活力测定采用DTNB比色法；MDA含量测定采用TBA比色法；饲料蛋白含量测定采用微量凯氏定氮法。
1.6 数据处理 使用SPSS11.0 统计软件，对动物实验数据进行t检验(基础饲料组与低硒饲料组)和One?way ANOVA(鸡胚提取物各剂量组与低硒饲料组)。
2 结果
2.1 鸡胚提取物中的矿物质和维生素 鸡胚提取物中的K、Fe、Se含量分别是全鸡蛋粉的2.3倍(819/357)、1.8倍(18.4/10.5)和3.6倍(139.0/39.1)；是鸡肉的3倍(819/276)、8.8倍(18.4/2.1)和10.9倍(139.0/12.8)。鸡胚提取物中维生素A、B2含量分别是全鸡蛋粉的3.2倍(1679/525)、6.5倍(2.61/0.40)；是鸡肉粉的26.2倍(1679/64)、32.6倍(2.61/0.08)。鸡胚提取物中的磷含量则较全鸡蛋粉低，只有其60%(表1)。
表1 鸡胚提取物、全鸡蛋粉、鸡肉中矿物质和维生素含量的比较（略）
Table 1 Comparison of mineral elements and vitamin contents of egg powder, chicken meat with the embryo extract of chicken (EEC)
*: 0.01μg/g; -: no data
2.2 鸡胚提取物中的蛋白质、必需氨基酸含量和模式 鸡胚提取物蛋白质含量为56.4%，远远高于鸡蛋的12.2%和鸡胸脯肉的24.6%[5]，必需氨基酸含量及其模式与人体的必需氨基酸模式基本一致，与全鸡蛋粉和鸡肉比较，蛋白质的营养价值远在鸡蛋粉之上，是理想的优质蛋白质(表2)。
2.3 鸡胚提取物对低硒小鼠的抗氧化作用 实验小鼠低硒模型建立：低硒饲料喂养动物4周末，各剂量组和低硒对照组动物全血GPX活性平均为10.85u/mL，基础对照组为25.43u/mL，各剂量组和低硒对照组动物全血GPX活性抑制率>30%[(25.43-10.85)/25.43]；实验至8周末，低硒组血硒为0.060μg/g，低于基础组的0.118μg/g(P<0.05)，各剂量组血硒、脑硒分别为0.115μg/g、0.102μg/mg蛋白，均高于相应的低硒对照组(P<0.05)，肾、肝硒与低硒组比较无显著性(表3)。实验至8周末，低硒组全血GPX活性为11.43u/mL，低于基础组的25.81u/mL(P<0.05)，各剂量组的全血、脑、肾、肝组织中GPX活性分别为17.18u/mL、194.03u/mg蛋白、81.22u/mg蛋白、64.82u/mg蛋白，均高于相应的低硒对照组(P<0.05)，且随着鸡胚提取物剂量的增加而增强(表4)。实验至8周末，低硒组各组织脏器的MDA含量均高于相应的基础组(P<0.05)，各剂量组的全血、肾、肝组织中MDA均低于相应的低硒组(P<0.05)，脑组织MDA含量与低硒组比较无显著性差异(P>0.05)，脑、肝、肾中的MDA含量与基础组比较无显著性差异(P>0.05，表5)。
表2 鸡胚提取物中必需氨基酸的含量及模式（略）
Table 2 Content and pattern of essential amino acids in the embryo extract of chicken
表3 实验8周末小鼠全血、脑、肾和肝组织中的硒含量（略）
Table 3 The blood, brain, kidney and liver selenium levels in mice of the animal test by the end of the 8th week
ΔP<0.05 vs. base control; *P<0.05 vs. Se?malnutrition control
表4 实验8周末小鼠全血、脑、肾和肝组织中GPX的活性（略）
Table 4 GPX in the blood, brain, kidney and liver in mice of the animal test by the end of the 8th week
ΔP<0.05 vs. base control; *P<0.05 vs. Se?malnutrition control
表5 实验8周末小鼠全血、脑、肾和肝组织中MDA的含量（略）
Table 5 MDA in the blood, brain, kidney and liver in mice of the animal test by the end of the 8th week
ΔP<0.05 vs. base control; *P<0.05 vs. Se?malnutrition control
3 讨论
目前，已发现了四种依赖于硒的谷胱甘肽过氧化物酶，并被基因数据库命名为GPX?1、GPX?2、GPX?3和GPX?4[6]，它们特异的催化有GSH(glutathione，GSH)参与的还原反应。GPX?1是细胞内酶，l973年被证明属含硒蛋白[7]，似乎存在于所有细胞中，还原H2O2和游离的氢过氧化物。GPX?2位于胃肠道内，也是一种细胞内酶，其底物的特异性与GPX?1相似。也可代谢从膳食中吸收的氢过氧化物[8]。GPX?3是胞外或血浆酶，主要由肾脏分泌，但也由肝和乳腺产生。它可还原酯化的氢过氧化物成磷脂，以及还原游离的氢过氧化物[9]。GPX?4也称为磷脂氢过氧化物谷胱甘肽过氧化物酶(phospholipid hydroperoxide glutathione peroxidase，phGSHPx)，存在于许多组织中，而以睾丸中最丰富,它位于膜而不在胞浆[10?12]。此酶被认为在预防脂质过氧化方面起主要作用，因为它是能还原磷脂中脂肪酸氢过氧化物的唯一细胞内GPX。这些谷胱甘肽过氧化物酶是机体氧化损伤防御系统的一部分。可见，机体一旦缺硒，机体的氧化损伤就会加剧，对机体的功能将造成严重影响[13?19]。膳食中硒摄入不足，这些酶活性下降；血浆硒低于正常水平时，酶活性与硒水平呈正相关，故测定该酶活性可作为抗氧化效果的指标。丙二醛(malondiadehycle, MDA)是细胞膜脂质过氧化的终产物之一，测其含量可间接估计脂质过氧化的程度。鸡胚提取物是一种优质蛋白质，蛋白质含量高，氨基酸模式与人体的氨基酸模式一致，具有很高的营养价值。它的K、Fe、Se矿物元素和维生素A、D、B2等含量也很高。这使得它不但具有补充这些营养素的作用，而且，还可能有一些保健功能。本试验用低硒饲料喂饲的小鼠4周后，各剂量组和低硒对照组动物全血GPX活性抑制率>30%，试验至8周末，低硒组血硒降低，全血GPX活性抑制率仍>30%。说明硒营养不良动物模型建立成功。而且，低硒组动物的血硒、GPX活性保持在较低水平，显示硒营养不良动物模型稳定。小鼠的脑、肝硒含量均降低(P<0.05)，脑、肾、肝GPX也显著性降低(P<0.05)，而全血、肝脏的MDA明显升高(P<0.05)。说明由于机体硒营养不良，导致GPX活性降低，使MDA明显升高，已造成了氧化损伤。根据卫生部“保健食品功能评价”中相关内容判断，过氧化损伤动物模型建立成功。低硒动物经用鸡胚提取物干预4周后(试验至第8周末)，小鼠全血硒和脑硒的改善较明显(P<0.05)，硒含量基本升至基础组的水平，高剂量组小鼠全血的硒水平从0.060μg/g恢复至0.115μg/g，脑硒水平从0.059μg/mg蛋白恢复至0.102μg/mg蛋白(P<0.05)，但肝硒的改善不是很明显；全血、脑、肾和肝组织中的GPX活性均有不同程度的恢复，以脑的恢复较显著，从96.75u/mg蛋白恢复到194.03u/mg蛋白(P<0.05)。这种现象说明脑对硒的利用存在优先性，这与张在香等[20]的报道一致。同时我们也观察到了鸡胚提取物对低硒小鼠全血和肝中的MDA的清除作用(P<0.05)，以对肾组织中MDA的清除作用明显，从1216.14nmol/100mg蛋白降至627.49nmol/100mg蛋白，降低幅度为48.4%。但是，对脑中MDA的清除作用不明显，可能是由于血脑屏障的作用，使MDA清除速度减慢。综合本次试验结果，鸡胚提取物可能是通过补硒作用提高了小鼠的全血硒水平，使GPX活性恢复，起到抗氧化作用的。但全血硒水平与GPX活性并不同步，硒水平已恢复到基础水平，但GPX活性尚未完全恢复。而且，分析饲料中硒水平后发现，高剂量组硒水平(0.092mg/kg)是AIN?93G饲料硒水平(0.18mg/kg)的50%。可见，仅仅用补硒是不能完全解释鸡胚提取物的抗氧化作用的。推测鸡胚提取物中可能含有其他的抗氧化成分，这有待进一步研究。本试验条件下，我们观察到了鸡胚提取物能有效地改善小鼠的硒营养不良状态，提高低硒小鼠的GPX活性，清除过氧化物产物MDA。根据卫生部“保健食品功能评价”中相关内容判断，鸡胚提取物具有抗氧化作用。
(致谢：本校2002级研究生陈庆同学，李卫敏同学参与了部分工作，在此表示感谢。)
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