黑米與歐洲越橘花色苷對小鼠體質(zhì)量及臟器指數(shù)的影響比較*

李衛(wèi)霞 ，王艷芳 ，劉曉霞 ，常世敏 ，陳劍華 ，張銳清 ，王建業(yè) ，安曉東 △

（1.河北工程大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院，河北 邯鄲 056000； 2.河北省植物天然色素產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院，河北 邯鄲 057250；3.晨光生物科技集團(tuán)有限公司，河北 邯鄲 057250；4.河北工程大學(xué)生命科學(xué)與食品工程學(xué)院，河北 邯鄲 056000）

花色苷（anthocyanidin）又稱花色素、花青素，屬黃酮類水溶性天然色素，廣泛存在于植物的根、莖、葉、花、果實(shí)等組織［1-4］，具有抗炎、抗衰老、防癌抗癌、預(yù)防心血管疾病、保護(hù)視力等多種生理功效［4-6］。目前人們對歐洲越橘 Vaccinium myrtillus Linn.花色苷的保健功能普遍認(rèn)可，但其價(jià)格昂貴，生產(chǎn)成本較高。黑米即秈稻Oryza sativa Linn.subsp.indica Kato，一年生草本植物，我國種植歷史悠久，分布廣泛。研究表明，黑米中含有大量花色苷及多種人體必需氨基酸、維生素和礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分［7-8］，保健功能和歐洲越橘相近，且價(jià)格較低，具有較強(qiáng)的開發(fā)利用價(jià)值。本研究中擬以黑米與歐洲越橘的花色苷為研究對象，通過比較兩者對小鼠毛色、飲食、排便等日常狀況及體質(zhì)量、主要臟器指數(shù)的影響，對比分析長期服用兩者對小鼠日常行為及主要臟器功能作用的差異。現(xiàn)報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 材料、儀器與動物

1.1.1 材料與儀器

歐洲越橘花色苷提取物（南京澤朗醫(yī)藥科技有限公司，生產(chǎn)批號ZL606025，花色苷含量25.14%）；黑米花色苷提取物（晨光生物科技集團(tuán)股份有限公司，生產(chǎn)批號C1-0630-160505，花色苷含量 13.50%）。12 號 55 mm小鼠灌胃器（北京生物儀器商城）；BSM系列精密天平（上海卓精儀器有限公司，精度0.1 mg）。

表1 各組小鼠體質(zhì)量增長情況比較（±s，g）

表1 各組小鼠體質(zhì)量增長情況比較（±s，g）

注：CN組為空白對照組，HBR組，MBR組，LBR組分別為黑米高、中、低劑量組，HBB組、MBB組、LBB組分別為歐洲越橘高、中、低劑量組。圖1、表2同。

1周2周3周4周5周29.25 ±4.23 31.70 ±2.83 34.92 ±5.26 36.41 ±4.35 38.25 ±5.36 30.13 ±4.21 33.68 ±3.76 35.64 ±4.13 38.46 ±3.12 40.36 ±2.75 28.44 ±1.23 31.97 ±4.12 32.98 ±4.33 36.02 ±5.01 36.38 ±5.44 28.90 ± 1.24 31.83 ± 3.23 35.13 ± 2.45 37.55 ± 2.55 39.07 ± 4.56 29.48 ± 2.13 34.77 ± 1.12 38.86 ± 3.24 40.60 ± 4.53 41.44 ± 4.67 29.40 ± 1.32 34.31 ± 3.24 36.27 ± 4.56 39.37 ± 3.45 41.20 ± 3.43 28.15 ±2.33 32.13 ±3.45 35.00 ±5.23 37.45 ±4.23 39.81 ±3.89

1.1.2 動物

健康昆明系小鼠42只，清潔級，雄性，月齡6～8周，體質(zhì)量25～30 g，購自河北醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心，合格證編號1703306。動物飼養(yǎng)條件：室溫22～26℃，相對濕度50%～60%。

1.1.3 倫理學(xué)處理原則

所有動物實(shí)驗(yàn)均經(jīng)河北工程大學(xué)醫(yī)學(xué)倫理委員會同意，實(shí)驗(yàn)方法符合動物倫理學(xué)規(guī)范。

1.2 方法

將小鼠隨機(jī)分為空白對照組（CN組），黑米花色苷低、中、高劑量組（LBR，MBR，HBR 組），歐洲越橘花色苷低、中、高劑量組（CBB，LBB，HBB 組），各 6 只。黑米與歐洲越橘花色苷低、中、高劑量組小鼠分別灌胃0.5，1.0，1.5 g／（kg·d）相應(yīng)花色苷水溶液，空白對照組小鼠灌服等量蒸餾水。攝食、飲水不限，連續(xù)給藥5周。每周稱體質(zhì)量1次，并據(jù)此調(diào)整給藥劑量。

1.3 觀察指標(biāo)

每日灌胃前觀察并記錄小鼠毛色、排便、日常活動及進(jìn)食情況。小鼠連續(xù)給藥5周后脫頸處死，解剖，觀察其體內(nèi)脾、胃、腸、肝臟、心臟等主要臟器發(fā)育狀況，取脾臟、胸腺、腎臟、肝臟和心臟組織，分別稱定質(zhì)量，計(jì)算臟器指數(shù)。臟器指數(shù)＝臟器質(zhì)量／體質(zhì)量×100%［9］。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用GraphPad Prism 5.0軟件分析，數(shù)據(jù)以±s表示，組間差異比較采用 t檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 日常狀況

灌胃6周后，不同種類、劑量花色苷灌胃組小鼠的毛色、進(jìn)食量、飲水量、排便情況與空白對照組小鼠無明顯差異，但空白對照組小鼠更活潑，且活動頻繁。

2.2 體質(zhì)量

各組小鼠體質(zhì)量均呈穩(wěn)定增長趨勢，其中黑米花色苷中、低劑量組小鼠及歐洲越橘花色苷低劑量組小鼠體質(zhì)量增加較快，但各用藥組之間及與空白對照組相比均無顯著差異（P＞0.05），詳見表1。提示不同劑量黑米花色苷與歐洲越橘花色苷對小鼠體質(zhì)量均無顯著影響。

2.3 臟器指數(shù)

脾臟指數(shù)，非對照組小鼠與空白對照組小鼠，以及同等劑量黑米花色苷與歐洲越橘花色苷灌胃組小鼠相比均無顯著差異（P＞0.05）；胸腺指數(shù)，與空白對照組小鼠（1.45）相比，中、高劑量黑米花色苷組小鼠（1.94，2.55）與歐洲越橘花色苷灌胃組（2.02，2.52）小鼠均有顯著提高（P＜0.01），但相同劑量黑米花色苷與歐洲越橘花色苷灌胃組小鼠相比無顯著差異（P＞0.05）。提示黑米花色苷及歐洲越橘花色苷均能改善小鼠免疫功能，且效果相當(dāng)。肝、腎、心臟指數(shù)，相同劑量黑米花色苷灌胃小鼠與歐洲越橘花色苷灌胃小鼠相比，以及非對照組小鼠與空白對照組小鼠相比，均無顯著差異（P＞0.05）。提示各劑量黑米花色苷及歐洲越橘花色苷對小鼠主要臟器均無毒害作用。詳見圖1和表2。

圖1 各組小鼠脾臟和胸腺指數(shù)比較

表2 各組小鼠各臟器指數(shù)的影響（±s）

表2 各組小鼠各臟器指數(shù)的影響（±s）

臟器胸腺脾臟肝臟心臟左腎右腎CN組1.45 ± 0.23 1.77 ± 0.33 40.00 ± 5.78 4.82 ± 2.04 6.08 ± 0.97 6.41 ± 1.78 LBR組1.75 ± 0.33 1.83 ± 0.55 36.06 ± 4.56 5.68 ± 1.70 6.26 ± 1.23 6.09 ± 1.35 MBR組1.94 ± 0.25**1.90 ± 0.46 37.96 ± 6.34 5.17 ± 1.64 5.81 ± 1.56 6.19 ± 1.34 HBR組2.55 ±0.43**1.73 ±0.34 38.40 ±4.56 4.84 ±1.98 5.60 ±1.87 6.00 ±1.76 LBB組1.86 ± 0.50 2.04 ± 0.48 38.35 ± 6.21 4.80 ± 1.76 5.62 ± 1.65 6.34 ± 1.37 MBB組2.02 ±0.45**1.93 ±0.59 37.25 ±5.34 4.99 ±1.89 6.40 ±1.46 6.39 ±1.46 HBB組2.52 ±0.57*1.89 ±0.35 38.23 ± 3.25 5.27 ± 1.45 5.94 ± 1.24 6.18 ± 1.38

3 討論

越來越多的研究證明，黑米除含豐富的蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)及維生素等營養(yǎng)元素外，還含有甾醇類、黃酮類、花青素類、強(qiáng)心苷類和皂苷類等豐富的生物活性因子，具有很強(qiáng)的營養(yǎng)保健作用［10］。黑米花色苷是其發(fā)揮藥用價(jià)值的主要成分。本研究中發(fā)現(xiàn)，黑米和歐洲越橘的花色苷提取物對健康小鼠日常生理、活動狀況及體質(zhì)量均無顯著影響，表明兩者對健康小鼠基本體征和生理狀況均無顯著毒副作用，該結(jié)果為黑米花色苷的進(jìn)一步開發(fā)利用及其在食品和醫(yī)藥中的應(yīng)用安全性提供了依據(jù)。

動物實(shí)驗(yàn)時(shí)，常根據(jù)其主要臟器指數(shù)的變化判斷臟器的病變情況。有研究顯示，黑莓中的花青素對內(nèi)毒素休克引起的大鼠循環(huán)障礙和多器官功能障礙有顯著治療作用。本研究結(jié)果顯示，服用黑米和歐洲越橘花色苷對小鼠肝、心、腎等主要臟器指數(shù)均無顯著影響，表明兩者對小鼠主要臟器均無顯著毒害作用，該結(jié)果為黑米花色苷在食品和醫(yī)藥中的應(yīng)用安全性提供了毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)依據(jù)。脾臟和胸腺是機(jī)體免疫系統(tǒng)重要的免疫器官，其發(fā)育程度對小鼠免疫功能起至關(guān)重要作用。免疫器官指數(shù)是衡量機(jī)體免疫功能的初步指標(biāo)，可反映免疫器官內(nèi)淋巴細(xì)胞的數(shù)量變化［11］。本研究中發(fā)現(xiàn)，不同劑量歐洲越橘及黑米的花色苷對小鼠脾臟指數(shù)無顯著影響，兩者中、高劑量均能顯著提高小鼠的胸腺指數(shù)，且相同劑量時(shí)兩者作用相當(dāng)。劉仰斌等［12］的研究表明，隨著鼠齡的增加，小鼠胸腺結(jié)構(gòu)呈退化趨勢。本研究結(jié)果提示，黑米與歐洲越橘的花色苷均有利于小鼠胸腺發(fā)育，能降低胸腺退化過程，對機(jī)體免疫系統(tǒng)起保護(hù)作用。潘利華等［13］利用藍(lán)莓花青素溶液體外培養(yǎng)小鼠脾細(xì)胞發(fā)現(xiàn)，不同劑量的藍(lán)莓花青素具有促進(jìn)小鼠脾細(xì)胞增殖的作用，該結(jié)果與本研究結(jié)果一致，且本研究結(jié)果進(jìn)一步提示，黑米花色苷對小鼠免疫系統(tǒng)的保護(hù)作用與歐洲越橘花色苷功能相近，但其對機(jī)體免疫細(xì)胞功能的影響及其影響機(jī)制需進(jìn)一步研究。

綜上所述，服用黑米與歐洲越橘花色苷對小鼠體質(zhì)量無明顯影響，對主要臟器功能均無顯著毒副作用，且兩者對機(jī)體免疫系統(tǒng)功能的保護(hù)作用相近。黑米在我國種植廣泛，價(jià)格低廉，相比歐洲越橘，黑米（黑米花色苷）具有更高的市場開發(fā)和應(yīng)用潛力。