基于天然花青素的烏骨雞抗衰老機(jī)制研究進(jìn)展

基于天然花青素的烏骨雞抗衰老機(jī)制研究進(jìn)展

黑雞也被稱(chēng)為黑雞。它是一種聞名的外國(guó)醫(yī)療動(dòng)物，具有特殊的藥物、營(yíng)養(yǎng)和觀賞價(jià)值。烏骨雞在表型性狀上與普通雞最明顯的差異是體內(nèi)含有大量黑色素?！侗静菥V目》中記載:烏雞的入藥效果與烏雞皮、骨、肉中的黑色素深淺有關(guān),其顏色愈深者,入藥愈佳?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)也認(rèn)為烏雞的藥用價(jià)值和食用價(jià)值存在于體內(nèi)黑色素物質(zhì)中,烏雞黑色素是滋補(bǔ)、強(qiáng)身健體、抗衰防老、頤養(yǎng)天年的物質(zhì)基礎(chǔ)。由此推測(cè),烏雞的藥理作用與黑色素密切相關(guān)。近年來(lái),由于黑色食品的功能性質(zhì)逐漸被大眾接受,國(guó)內(nèi)對(duì)烏雞黑色素又有了更深入的研究。1天然激素ndh天然黑色素分為真黑色素(Eumelanin)、脫黑色素(Pheomelanin,又稱(chēng)淺黑色素)和異黑色素(Allomelanin)3種,而真黑色素又由DHI和DHICA2種黑色素雜合而成。真黑色素含氮,不含硫;脫黑色素含氮和硫。天然黑色素按來(lái)源又可分為植物源黑色素、動(dòng)物源黑色素和微生物源黑色素3類(lèi)。其中真黑色素和脫黑色素主要存在于動(dòng)物中,而異黑色素主要存在于植物中。烏雞黑色素屬于真黑色素。真黑色素、脫黑色素和異黑色素的顏色、溶解性和相對(duì)分子質(zhì)量3方面都有差別(見(jiàn)表1)。2多巴色素互變酶和dhica氧化酶多年來(lái),人們認(rèn)為酪氨酸酶是黑色素生物合成所需的唯一的酶,新觀點(diǎn)認(rèn)為:多巴色素互變酶和DHICA氧化酶也能影響黑色素的合成。黑色素的形成不僅有黑色素細(xì)胞內(nèi)的變化,也有細(xì)胞外(或細(xì)胞間)的影響。黑色素在生物體內(nèi)的生成過(guò)程見(jiàn)圖1。3清除自由基、抗氧化醫(yī)學(xué)認(rèn)為,烏骨雞中的黑色素具有保護(hù)功效,可以避免紫外線(xiàn)引起的急慢性改變,具有清除自由基、抗氧化的功能,從而預(yù)防癌癥、抗衰老、提高免疫力。3.1對(duì)雞細(xì)胞免疫功能的影響烏雞黑色素具有對(duì)微量元素(銅、鐵、錳、鋅、鈷、鉬、鎳)有富集作用,其中鋅、鐵、銅、錳4種元素可直接參與人體的細(xì)胞免疫功能,這可以說(shuō)明烏雞對(duì)于提高人體防病抗病能力的作用。3.2強(qiáng)化抗氧化功能近年來(lái),自由基在生物體系中的作用,已成為醫(yī)學(xué)中的重要研究課題。在正常生理情況下,自由基的產(chǎn)生和清除維持在一定濃度,達(dá)到一種平衡,但當(dāng)這種平衡被打破,機(jī)體就會(huì)出現(xiàn)某些病態(tài)。人體內(nèi)自由基的含量隨著年齡增長(zhǎng)而積累;體內(nèi)清除自由基的各種酶類(lèi)(如SOD,CAT,GSH-PX,GSH-RED)和非酶系統(tǒng)(VC、VE、GSH、NADH等)的防御功能隨年齡的增長(zhǎng)而衰減,過(guò)多的自由基會(huì)導(dǎo)致核酶主鏈斷裂,堿基缺失,氫鍵破壞,蛋白質(zhì)交聯(lián)或多肽鏈斷裂,透明質(zhì)酸解聚,發(fā)生脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng),分解生成的丙二醛等與其他生物大分子之間發(fā)生交聯(lián),聚合生成異常的物質(zhì),在溶酶體中堆積,形成脂褐斑,沉積于心、腦及腎等器官使其功能減弱,導(dǎo)致機(jī)體出現(xiàn)一系列衰老現(xiàn)象。黑色素含有穩(wěn)定的自由基、能吸收可見(jiàn)光和紫外光的輻射從而保護(hù)體內(nèi)細(xì)胞免受輻射損傷,目前人們已將吲哚生物氧化合成的黑色素處理形成O/W的乳液,應(yīng)用于化妝品工業(yè),制成防曬霜防止紫外線(xiàn)照射。徐幸蓮等曾對(duì)烏雞黑色素在延緩果蠅衰老方面進(jìn)行過(guò)研究,結(jié)果表明:烏雞能夠顯著延長(zhǎng)果蠅的平均壽命,并提高果蠅的性活力,顯著降低脂褐素的含量,具有一定的延緩衰老的作用。這可能與黑色素在維持自由基平衡中所具有的巨大作用有關(guān)。蔡華珍等人還發(fā)現(xiàn)黑色素濃度為1×10-4g/mL時(shí),對(duì)DPPH·就具有較大的清除能力。3.3激素與脂質(zhì)過(guò)氧化GeremiaE.等證明黑色素能捕獲O-2,有抗氧化作用,之后又證實(shí)黑色素不僅充當(dāng)類(lèi)似歧化酶的作用,同時(shí)還具有GSH的抗氧化功能,并在活體中參與H2O2還原成H2O;Sichel等發(fā)現(xiàn)Cu、Zn-SOD在色素組織中含量低,Mn-SOD檢測(cè)不到,得出黑色素可能部分充當(dāng)SOD的作用;Ezzahir通過(guò)研究黑色素對(duì)脂質(zhì)過(guò)氧化作用的影響,得出黑色素消除O-2,具有假SOD功能,防止脂質(zhì)過(guò)氧化。日本學(xué)者對(duì)類(lèi)黑色素作了一些研究,證明黑色素有如下作用:①對(duì)不飽和脂肪酸有抗氧化作用;②抗氧化特性與黑色素的顏色程度呈正比;③黑色素具有清除自由基的功能,當(dāng)類(lèi)黑色素含量為0.3%和0.03%時(shí),可以清除86%和47%的OH·,85%和58%的H;并將類(lèi)黑色素運(yùn)用于食品作為抗氧化劑。LinLC.等曾對(duì)烏雞的抗氧化性作過(guò)研究,發(fā)現(xiàn)烏雞黑色素具有很強(qiáng)的抗氧化性,還發(fā)現(xiàn),黑色素與Fe2+之間的強(qiáng)螯合作用,可以使烏雞黑色素的抗氧化性有很大的增強(qiáng)。TadeuszSarna等對(duì)黑色素在阻止人視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞的老化中起到有效的抑制作用進(jìn)行過(guò)深入研究,表明黑色素有抗光氧化的作用。由此可知,烏雞黑色素具有較強(qiáng)的抗氧化作用,能夠捕獲O-2,清除OH·、H,并能清除體內(nèi)自由基,富集對(duì)人體有益的微量元素,能夠有效地與活性物質(zhì)作用,從而防止這些活性物質(zhì)對(duì)人體產(chǎn)生傷害,進(jìn)而提高人體的免疫力,是一種很好的天然抗氧化劑。4烏雞汁的制備黑色素因來(lái)源的不同,性質(zhì)相異,其提取方法相差甚遠(yuǎn)。但同屬動(dòng)物源的黑色素提取方法比較接近。袁纓曾經(jīng)對(duì)烏雞黑色素的提取方法進(jìn)行過(guò)研究,其提取方法如下:將每個(gè)樣品的肉、骨及內(nèi)臟和頭部的黑色部分一并切成碎塊,然后均勻取約100g用濃鹽酸浸泡一定時(shí)間后,棄去液體,殘?jiān)^續(xù)用濃鹽酸浸泡,這樣反復(fù)多次,然后將所剩殘?jiān)霛恹}酸中,待樣品全部形成均勻懸液后,用調(diào)pH的方法沉淀大部分白色蛋白質(zhì),最后樣品黑色殘?jiān)?mol/LHCl加熱回流約50h,收集沉淀物,用蒸餾水、丙酮、石油醚洗凈后真空干燥即可。但此法的不足之處在于較為繁雜,且用HCl回流時(shí)間過(guò)長(zhǎng),耗能太大。蔡華珍等人參照閻克路分離牦牛黑色素的經(jīng)驗(yàn)并進(jìn)行了改進(jìn),稱(chēng)取一定量絞碎混勻的烏雞肉利用蛋白酶進(jìn)行酶解,根據(jù)水解液中氨基態(tài)氮含量確定實(shí)驗(yàn)用酶種類(lèi),進(jìn)而得出最佳酶解工藝條件。酶解液經(jīng)離心后,沉淀物經(jīng)醚、蒸餾水反復(fù)洗滌后真空干燥即可。但該法耗時(shí)太長(zhǎng),其最佳工藝條件為用酸性蛋白酶在低酸環(huán)境下酶解20h。此時(shí)的酶的活性已經(jīng)下降,很難確保雞肉蛋白能夠被完全酶解。故而所得到的黑色素雖經(jīng)過(guò)醚、水洗滌,也未能確保純凈。筆者借鑒龍彪等人的經(jīng)驗(yàn),采用木瓜蛋白酶在中性條件下將烏雞酶解3h后,離心分離出沉淀物,再用HCl回流沉淀物10多小時(shí),酸解掉未完全酶解的蛋白后再經(jīng)抽濾,去離子水水洗、石油醚洗3遍、丙酮洗兩遍后,再用去離子水洗滌多次后,經(jīng)冷凍干燥即得純凈烏雞黑色素。該法耗費(fèi)時(shí)間較少,且能確保所提取黑色素純度較高。5小鼠正常組織中嘴唇紅色圖檢測(cè)近年來(lái),國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)烏骨雞黑色素的分布、沉積、烏度特征以及黑色素的物理化學(xué)性質(zhì)都作過(guò)研究。袁纓研究表明:烏骨雞黑色素是以吲哚環(huán)為主體的含硫異聚物。黑色素的EPR波譜為輕微不對(duì)稱(chēng)的典型的單線(xiàn)一次微離波譜,無(wú)凝細(xì)結(jié)構(gòu)。胡泗才等對(duì)烏雞多種組織中黑色素含量進(jìn)行過(guò)測(cè)定,發(fā)現(xiàn)烏雞中各部分黑色素含量為骨膜>皮膚>肌肉>內(nèi)臟。他還對(duì)烏骨雞及其黑素延長(zhǎng)果蠅壽命及大鼠體重、性器官和性激素、應(yīng)激反應(yīng)、血虛、過(guò)氧化氫酶、血漿過(guò)氧化脂質(zhì)等的影響做過(guò)研究,發(fā)現(xiàn)烏骨雞及其黑素在延長(zhǎng)果蠅壽命,增加大鼠體重,耐缺氧能力等諸方面稍有提高,但并不顯著。胡泗才研究的不足在于,使用一定量的烏雞肉或添加相當(dāng)于該量烏雞肉所含黑色素于小鼠飼料中,并采用純飼料和添加普通雞肉作為參照組,再對(duì)小鼠的各種指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定,幾乎所有結(jié)果都相對(duì)普通雞組差異不顯著。因?yàn)樗麄冎皇前押谏刈龀蓱腋∫?并未找到合適的溶劑溶解黑色素,從而造成黑色素的吸收效果不夠理想。筆者經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的探索,已經(jīng)找到了非常合適的溶劑,解決了動(dòng)物黑色素沒(méi)有較佳溶劑的難題,并正在對(duì)其機(jī)理進(jìn)行深入探究。賈青通過(guò)對(duì)泰和烏骨雞胚胎及其組織切片、勻漿切片進(jìn)行觀察來(lái)探討泰和雞黑色素的發(fā)生規(guī)律。結(jié)果表明:當(dāng)胚胎發(fā)育到5～6d時(shí),黑色素首先在雞胚薦部皮膚發(fā)生,然后以該部位為中心,向前后左右擴(kuò)展;黑色素首先發(fā)生于皮膚組織和骨膜肌膜,然后發(fā)生于肌間結(jié)締組織,最后在肌纖維中出現(xiàn)。陳國(guó)宏等對(duì)不同日齡烏雞不同組織器官中黑色素沉積的程度進(jìn)行過(guò)詳細(xì)的比較研究,取240、450日齡不同性別的泰和烏雞屠宰。對(duì)其皮膚、內(nèi)臟、肌肉、骨膜的黑色素沉積按照0～9級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行肉眼觀察,比較發(fā)現(xiàn):不同日齡間肝臟、頸部肌肉中黑色素沉積差異極顯著(P<0.01);肉垂、羽區(qū)皮膚、氣管、排腎、脛骨、龍骨上黑色素沉積差異顯著(P<0.05);不同性別間十二指腸膜、生殖腺中黑色素沉積差異極顯著(P<0.01);耳葉上黑色素沉積差異顯著(P<0.05)。羅正雄等對(duì)鹽津?yàn)豕请u的烏色特征進(jìn)行了解剖觀察,他們發(fā)現(xiàn),烏雞體表各部位表型烏度深淺不一致;不同的內(nèi)臟器官色烏程度大有區(qū)別,而同一器官烏度分布也不均一。同時(shí)他們認(rèn)為,把舌烏作為烏度選育的關(guān)鍵指標(biāo)具有重要意義。此外,耿拓宇等對(duì)出雛后1～28周齡的泰和烏雞進(jìn)行了外表和解剖觀察,從而反映出烏雞出生后黑色素分布和沉積的變化規(guī)律。就個(gè)體而言,除腿部皮膚略黑一些外,全身皮膚黑度相近;胸肌黑度明顯淺于腿肌,且都隨周齡的增加而變淺;氣管、肺、嗦嚷、腺胃外皮、睪丸、卵巢在2周齡時(shí)可見(jiàn)黑色素沉積,且隨周齡增加而逐漸加深;胸皮、腿皮、胸肌、腿肌和腿骨(含骨膜)中黑色素沉積率及左側(cè)髓關(guān)節(jié)處皮膚黑度之間的表型相關(guān)均呈顯著的正強(qiáng)相關(guān),它們均能較好地代表烏骨雞體內(nèi)黑色素的沉積速度。對(duì)烏雞黑色素的沉積分布規(guī)律的研究,有助于烏雞黑色素的提取,以便原料的充分利用,降低黑色素的提取成本。鑒于烏雞內(nèi)臟的特殊性,會(huì)富集重金屬和其他毒素,可以考慮將內(nèi)臟與烏雞其余部分分開(kāi)提取黑色素。6烏骨雞在飲料中的應(yīng)用前景烏骨雞的食用價(jià)值和藥用價(jià)值在于體內(nèi)的黑色素,烏雞黑色素是滋補(bǔ)、強(qiáng)身、健體、防止衰老、頤養(yǎng)天年的物質(zhì)基礎(chǔ)。對(duì)烏骨雞黑色素的深入研究,有利于烏骨雞的選育保種,有利于提高烏骨雞體內(nèi)黑色素的沉積,更有利于開(kāi)發(fā)烏骨雞的藥用價(jià)值和食用價(jià)值,推動(dòng)“黑色食品”的進(jìn)一步發(fā)展。烏雞黑色素可以應(yīng)用于新型的保健食品的開(kāi)發(fā),添加到飲料中或做成含片、