斑蝥黃質(zhì)在雄性大鼠血清中的積累研究

趙 婷，惠伯棣，裴凌鵬*

(1.北京聯(lián)合大學應用文理學院，北京 100191；2.中央民族大學中國少數(shù)民族傳統(tǒng)醫(yī)學研究院，北京 100081)

斑蝥黃質(zhì)在雄性大鼠血清中的積累研究

趙 婷1，惠伯棣1，裴凌鵬2,*

(1.北京聯(lián)合大學應用文理學院，北京 100191；2.中央民族大學中國少數(shù)民族傳統(tǒng)醫(yī)學研究院，北京 100081)

目的：探索斑蝥黃質(zhì)在雄性大鼠血清中的積累情況。方法：體質(zhì)量250g 雄性SD大鼠38只，隨機分為6組，每組6只。每只一次灌胃1mL斑蝥黃質(zhì)-豆油溶液(紫外-可見分光光度法檢測斑蝥黃質(zhì)含量為1.75mg/mL)，剩余2只灌胃1mL食用豆油。灌胃后分別于0.5、1、2、4、8、16h各選1組斷頭取血，萃取血清中總類胡蘿卜素。對萃取物進行高效液相色譜(C18柱，二極管陣列檢測器)分析。結(jié)果：灌胃0.5h后可在血清中檢測到斑蝥黃質(zhì)的信號，開始參與在大鼠消化道的消化吸收，全部消化吸收后，即2h后達到最大值。16h以后，血清中斑蝥黃質(zhì)的量下降到0.5h的水平。結(jié)論：隨著血液運輸，斑蝥黃質(zhì)幾乎全部被運輸至靶器官內(nèi)或貯存在肝臟中。

斑蝥黃質(zhì)；血清；積累；HP LC；雄性大鼠

斑蝥黃質(zhì)(canthaxanthin)是一種酮基類胡蘿卜素[1]。它大量存在于軟體動物(如蝦和蟹)的外骨骼和肌肉[2]、一些魚類(如三文魚等)的肌肉、藻類及少數(shù)高等植物的花中[3]，可通過食物鏈進入人體內(nèi)[4]。長期以來，斑蝥黃質(zhì)一直被當作飼料添加劑來使用[5]，用于動物食品的著色[6-7]。這些飼料中的斑蝥黃質(zhì)通過食物鏈最終也進入了人體。通過上述途徑進入體內(nèi)的斑蝥黃素可在體內(nèi)發(fā)揮多種健康功能[8]，如抗氧化[9-12]和眼保健功能等[13]。因此，將斑蝥黃質(zhì)已經(jīng)被認為是食品中的一種功能因子[14-15]，研究斑蝥黃質(zhì)在人體中的代謝具有很現(xiàn)實的意義。

斑蝥黃質(zhì)分子中的碳骨架由中央多聚烯鏈和位于兩側(cè)的芳香環(huán)組成，并在每個芳香環(huán)上各有一個酮基。在體內(nèi)發(fā)揮生物學功能的是其全反式異構體[1]。因此主要本研究應用高效液相色譜(C18柱，二極管陣列檢測器)[16]，在酸性洗脫條件下，測定斑蝥黃質(zhì)組分在大鼠血清中的積累情況，為研究其體內(nèi)的代謝規(guī)律提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

全反式斑蝥黃質(zhì)水分散粉劑(水溶性，食品級，含量10%) 上海Novepha有限公司。

二氯甲烷、甲醇、正己烷(均為分析純) 北京化工廠；乙腈、乙酸乙酯(均為色譜純) 迪馬科技有限公司。1.2 儀器與設備

DiamonsilTMC18分離柱(4.6mm × 25cm，5μm) 迪馬科技有限公司；HPLC系統(tǒng)(包括1525溶劑輸送系統(tǒng)和PDA-2996檢測器) 美國Waters公司；MultiSpec-1501型分光光度計 日本島津公司。

1.3 實驗動物

38只250g雄性SD大鼠購自購自北京大學實驗動物中心(實驗動物合格證號：SCXK京2006-0008)。

1.4 方法

1.4.1 斑蝥黃質(zhì)灌胃液的制備

取2 g斑蝥黃質(zhì)水分散粉劑于錐形瓶中，加水100mL，超聲波處理10min，使其完全分散。在50mL離心管中3000r/min條件下離心分離。取上清液，棄去殘渣。轉(zhuǎn)移上清液至500mL分液漏斗中，加入100mL丙酮，搖動，充分混勻。再加入1 0 0mL二氯甲烷。搖動后靜置10min，等待分相。收集下相。如上相顯較重顏色，可用100mL二氯甲烷再次萃取。合并下相，用等體積蒸餾水洗滌一次。將收集的下相在45℃、－0.08MPa、30r/min條件下負壓蒸餾濃縮，除去二氯甲烷。在濃縮物還剩約20mL時，加入少量食用豆油，繼續(xù)蒸餾至無餾出物蒸出。用食用豆油稀釋殘留分組，應用紫外-可見分光光度(UV-VIS)法測定殘留組分中的斑蝥黃質(zhì)含量[1]。使稀釋液質(zhì)量濃度為1.75mg/mL。避光4℃保存。

1.4.2 動物實驗設計

在預實驗基礎上，確定斑蝥黃質(zhì)的一次灌胃劑量標準為其在血清中的含量達到最高值時所需的最小量。經(jīng)多次探索，一次灌胃劑量確定為1.75mg/mL，灌胃體積為1mL。

選250g雄性SD大鼠38只，隨機分為6組，每組6只。每只灌胃1mL灌胃液。剩余2只灌胃1mL食用豆油。

1.4.3 血清中斑蝥黃質(zhì)的萃取

血清中總類胡蘿卜素萃取方法參照Khachik等[17-18]的方法并作了優(yōu)化。在實驗中，灌胃后，分別于0.5、1、2、4、8、16h，各選1組動物斷頭取血。每只取血8mL，將血在離心管中靜置30min，在600r/min條件下離心6min，上層均得到4mL以上的血清，取血清4mL，加入5mL甲醇后振蕩30s，再加入8mL正己烷，振蕩10min，在4600r/min條件下離心10min，取上清液6mL，用N2吹干至10μL，立即進行HPLC分析。

1.4.4 斑蝥黃質(zhì)含量的HPLC測定

色譜條件：DiamonsilTMC18分離柱(4.6mm×25cm，5μm)；流動相A：乙腈-水(體積比9:1)，每100mL流動相A中加入15μL磷酸；流動相B：乙酸乙酯；恒定梯度洗脫：0～20min，25% B；流速：1.0mL/min；檢測波長：480nm；波長收集范圍：260～600nm；進樣量：20μL。根據(jù)各組分的色譜行為和光譜特征對其定性。根據(jù)峰面積，按朗比定律[19]計算血清中斑蝥黃質(zhì)組分的含量。

1.4.5 血清中斑蝥黃質(zhì)積累曲線的繪制

采用SPSS軟件進行平均數(shù)與標準偏差處理，繪制血清中斑蝥黃質(zhì)含量在16h內(nèi)的變化曲線。

2 結(jié)果與分析

2.1 灌胃液中斑蝥黃質(zhì)組分的C18-HPLC分離和鑒定

圖1 灌胃液二氯甲烷定容物的HPLC色譜圖Fig.1 HPLC profile of orally administrated solution

圖2 灌胃液二氯甲烷定容物組分Ⅰ的電子吸收光譜圖Fig.2 Electronic absorption spectrum of HPLC fraction Ⅰfrom orally administrated solution

從圖1可見，斑蝥黃質(zhì)組分(組分Ⅰ)在10.24min左右出現(xiàn)。圖2為組分Ⅰ的電子吸收光譜圖。

2.2 血清萃取液中斑蝥黃素組分含量的HPLC測定結(jié)果

圖3 血清萃取物的HPLC色譜圖Fig.3 HPLC chromatogram of rat serum extract

圖3顯示，組分I在10.24min左右出現(xiàn)，該組分的光譜特征與報道[20]的斑蝥黃質(zhì)的光譜特征一致。圖4為這一組分的電子吸收光譜圖。根據(jù)其色譜行為和光譜特征，鑒定該組分為全反式斑蝥黃質(zhì)組分。

圖4 血清萃取物組分Ⅰ的電子吸收光譜圖Fig.4 Electronic absorption spectrum of HPLC fraction I from rat serum extract

2.3 斑蝥黃質(zhì)在血清中的積累

圖5 斑蝥黃質(zhì)在大鼠血清中的積累曲線Fig.5 Accumulation curve of canthaxanthin in rat serum

在實驗中，有2只大鼠在灌胃前被分別取血。血清中斑蝥黃質(zhì)含量的檢測數(shù)據(jù)可作為0點數(shù)據(jù)考慮。檢測結(jié)果表明：在灌胃前的大鼠血清中未檢出斑蝥黃質(zhì)。由圖5可見，飼喂后0.5h，血清中可以檢出斑蝥黃質(zhì)組分，飼喂后1～2h，血清中斑蝥黃質(zhì)的含量迅速上升，飼喂后2h，血清中斑蝥黃質(zhì)的積累達到峰值，在隨后的4～16h，斑蝥黃質(zhì)在血清中的含量逐漸下降，到16h基本恢復到0.5h的水平。

造成斑蝥黃質(zhì)在大鼠血液中含量隨時間的變化曲線(圖5)的原因是：斑蝥黃質(zhì)進入大鼠體內(nèi)后參與了大鼠的消化道的消化吸收，全部消化吸收后，在血液內(nèi)達到最大值，即2h處的最高點，然后隨著大鼠體內(nèi)的血液運輸進入某些器官，使血液中的斑蝥黃質(zhì)含量下降，即2h后曲線逐漸下降，到16h時緩慢下降到0.5h水平，血液中的斑蝥黃質(zhì)幾乎全部被運輸至某些器官，在靶器官內(nèi)被消耗或儲存在肝臟中。

3 結(jié) 論

本研究結(jié)果表明：斑蝥黃質(zhì)從消化道進入體內(nèi)后，由血清進行轉(zhuǎn)運。在灌胃后2h，血清中斑蝥黃質(zhì)含量達到最大值。灌胃后8h，斑蝥黃質(zhì)含量下降到最大值的50%。灌胃后16h，斑蝥黃質(zhì)含量回到0.5h的水平，這說明血清中的斑蝥黃質(zhì)已經(jīng)被排出，其去向可能有兩種，其一是被靶器官消耗，其二是貯存在肝臟中。

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A Preliminary Investigation into Canthaxanthin Accumulation in Male Rat Serum

ZHAO Ting1，HUI Bo-di1， PEI Ling-peng2,*
(1. College of Applied Arts and Science, Beijing Union University, Beijing 100191, China；2. China Minority Traditional Medical Center, Minzu University of China, Beijing 100081, China)

This study was aimed to investigate canthaxanthin accumulation in male rat serum. A total of 38 male SD rats were selected with 250 g body weight and divided into 6 groups of 6 ones each (the remaining two served as controls). A single (1 mL)dose of canthaxanthin (1.75 mg in soybean oils) was orally administered to each rat. At 0.5, 1, 2, 4, 8 h and 16 h post-administration,blood was collected from each group to analyze total flavonoids in serum by HPLC (equipped with C18 column and PDA detector). The results obtained showed that canthaxanthin was detectable in rat serum at 0.5 h post-administration, reached the maximum level at 2 h, and at 16 h presented a level lower than that at 0.5 h.

canthaxanthin；serum；accumulation；HPLC；male rat

TS254.1

A

1002-6630(2012)05-0260-03

2011-04-21

中央高校基本科研業(yè)務費專項(0910KYCZ01)

趙婷(1986—)，女，碩士研究生，研究方向為食品科學與工程。E-mail：zhaoting72886@163.com

裴凌鵬(1976—)，男，教授，博士，研究方向為藥理學。E-mail：lppei@hotmail.com