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为探讨十字花科蔬菜在铅中毒防治方面的应用,本实验研究了十字花科蔬菜提取物(主要成分为葡萄糖硫苷,简称硫苷,GS)对于铅毒性的拮抗作用。以往研究表明4-甲基硫氧丁基硫苷(RAA)的代谢产物萝卜硫素(SUL)是各类硫苷代谢产物(主要为异硫氰酸盐,ITC)中抗氧化活性最为突出的一种,而吲哚族GS可能对机体产生有害效应,故将二者含量作为筛选十字花科蔬菜提取原料的指标进行筛选。采用HPLC-UV技术对三种十字花科蔬菜中GS组分、含量进行检测后,选取其中RAA含量较高、吲哚族GS含量较低的芥蓝花作为提取原料。随后,以芥蓝花中提取物(主要成分为GS)、其降解产物(主要成分为ITC)和硒酵母分别作为实验材料,通过建立预防性铅中毒小鼠模型,探讨GS及ITC拮抗铅毒性效果及二者效果差异;GS及ITC抗氧化效果及二者效果差异;GS及硒拮抗铅毒性方面的协同作用以及抗氧化方面的协同作用。首次观察到十字花科蔬菜具有拮抗铅毒性的作用,拓宽了其应用领域。具体为:1提取物原料筛选1.1方法采用高效液相色谱法,对西兰花嫩芽、成熟西兰花、芥蓝花3种十字花科蔬菜材料中GS进行了鉴定和定量分析,选取其中RAA含量较高、吲哚族GS含量较低的一种蔬菜作为提取原料。1.2结果1)总GS含量:西兰花嫩芽最高(1509.42μmol/100g FW～2315.42μmol/100g FW),其次为西兰花成熟株(636.82μmol/100g FW～969.75μmol/100gFW),最低为芥蓝花(245.91μmol/100gFW～433.92μmol/100g FW)。2)吲哚族GS含量:三种材料中吲哚族GS含量均低于总GS的15%,最低者为西兰花成熟株,其吲哚族GS含量几乎接近零。3)RAA含量:西兰花嫩芽组RAA含量普遍高于西兰花成熟株组及芥蓝花组(25%～41%),但其组内各品种间差异较大;西兰花成熟株组RAA几乎未检出;芥蓝组含量较嫩芽组低(245.91μmol/100gFW～433.92μmol/100g FW),但是RAA占总GS含量比例较高(15%～25%)。1.3结论西兰花嫩芽组总GS含量高(1509.42μmol/100gFW～2315.42μmol/100g FW),RAA含量占总GS比例高(25%～41%),吲哚族GS含量占总GS比例低(2%～5%),最适合作为提取原料,但由于实际原因,最终未采用其作为提取原料。西兰花成熟株虽然总GS含量较高(636.82μmol/100gFW～969.75μmol/100g FW)、吲哚族GS含量占总GS比例较低(0～3%),但由于其RAA含量几乎为零,因此,其不能作为提取原料。而芥蓝花由于原料易得,RAA含量占总GS比例较高(15%～25%),虽然总GS含量较低(245.91μmol/100gFW～433.92μmol/100g FW),仍然符合提取原料要求,因此最终选取芥蓝花作为提取原料。2提取物制备2.1方法芥蓝花经冷冻干燥制成粉末,用70%甲醇作为提取剂,超声提取两次,每次30min,旋转蒸发浓缩,冷冻干燥后获得粗提物。应用HPLC-UV进行定量分析,HPLC-ESI-MS/MS进行GS结构鉴定。2.2结果获得芥蓝花提取物279g,其中总GS含量为77.44μg/g,RAA占总GS含量的18%。3排铅动物实验3.1方法将110只体重20g左右雄性昆明小鼠随机分为11组。除空白组自由饮用去离子水外,其余组均自由饮用300mg/L醋酸铅水。同时施加干预因素:空白和模型对照组每天以去离子水灌胃;阳性组以二巯基丁二酸(DMSA)灌胃,给药方式为灌三天停四天;高、中、低剂量组每日分别以含总GS量GS0.133μmol/g BW(H-GS)、0.044μmol/g BW(M-GS)、0.022μmol/g BW(L-GS)的芥蓝花提取物溶液灌胃,芥子酶降解产物0.133μmol/g BW(H-ITC)、0.044μmol/gBW(M-ITC)、0.022μmol/g BW(M-ITC)溶液灌胃;硒酵母组以含硒量33.2μg/kgBW(Se)溶液灌胃;硒酵母硫苷混合物组(Se+M-GS)以33.2μg/kg BW硒酵母与0.022μmol/g BW硫苷的混合溶液灌胃。30天后,腹主静脉取血,取小鼠肝、脑、股骨,测定这四个器官组织中铅含量以及硒含量,并检测全血中谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽转移酶(GST)活性以及肝脏组织中GPx、GST活性和丙二醛(MDA)含量。铅测定采用石墨炉原子吸收光谱法;硒测定采用氢化物发生-原子荧光光谱法;抗氧化物酶活性测定均采用试剂盒方法。3.2结果:1)拮抗铅毒性作用:GS高、中、低三个剂量组排铅效果,L-GS在所测各器官组织均显著低于模型对照组(P＜0.05),H-GS组小鼠血铅、肝脏、脑铅水平、M-GS组血铅和股骨铅水平均显著低于模型对照组(P＜0.05)。ITC高、中、低三个剂量组排铅效果:除L-ITC组小鼠脑组织铅水平,M-ITC组小鼠铅水平、H-ITC组小鼠股骨铅水平与模型对照组无显著性差异外(P＜0.05),ITC三个剂量组小鼠所测各器官组织中铅水平均显著低于模型对照组(P＜0.05)。2)抗氧化效果:全血GST活性,除H-ITC组血中GST水平均明显高于模型对照组外(P＜0.05),其余各组(包括空白组及阳性药物组)与模型对照组并无显著性差异(P＜0.05)。全血GPx活性,除H-GS、M-ITC与模型对照组无显著差异外(P＜0.05),其余各组均显著高于模型对照组(P＜0.05)。全血SOD活性,除H-GS、H-ITC外,其余各组均明显高于模型对照组(P＜0.05)。肝脏组织GST活性,除M-ITC外,其余各组与模型对照组相比无显著性差异(P＜0.05)。肝脏组织GPx水平,除Se组外,其余各组与模型对照组比较无显著性差异(P＜0.05)。肝脏组织MDA水平,各组与模型对照组相比无显著性差异(P＜0.05)。3)铅水平与相应器官组织抗氧化指标相关性:各组动物血中GPx活性、SOD活性、GST活性均与血铅含量呈负相关关系。其中SOD活性与血铅含量之间相关性具有显著性(P＜0.05)。各组动物肝组织中GPx活性、GST活性与肝组织铅含量之间呈负相关性,肝组织中MDA含量与肝组织铅含量之间呈正相关性。相关性不具有显著性(P＜0.05)。3.3结论1)芥蓝花提取物能够有效降低动物体内所测器官组织中铅含量水平,三个剂量组不呈剂量反应关系,其中低剂量组既具有拮抗铅毒性作用又具有抗氧化作用。2)芥蓝花提取物能够有效提高体内抗氧化系统中GPx、SOD酶活性,且抗氧化酶活性水平与体内相应器官组织中铅水平呈显著负相关。3)芥蓝花提取物与硒在拮抗铅作用方面和提高GPx、SOD等酶活性上未发现协同作用。4)芥蓝花提取物与其体外降解产物ITC在拮抗铅毒性以及抗氧化作用方面效果一致,即初步发现GS及其降解产物在动物体内生物活性作用一致。