基于天然花青素的烏骨雞抗衰老機制研究進展

基于天然花青素的烏骨雞抗衰老機制研究進展

黑雞也被稱為黑雞。它是一種聞名的外國醫(yī)療動物，具有特殊的藥物、營養(yǎng)和觀賞價值。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,其顏色愈深者,入藥愈佳?，F(xiàn)代醫(yī)學也認為烏雞的藥用價值和食用價值存在于體內(nèi)黑色素物質(zhì)中,烏雞黑色素是滋補、強身健體、抗衰防老、頤養(yǎng)天年的物質(zhì)基礎。由此推測,烏雞的藥理作用與黑色素密切相關。近年來,由于黑色食品的功能性質(zhì)逐漸被大眾接受,國內(nèi)對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。天然黑色素按來源又可分為植物源黑色素、動物源黑色素和微生物源黑色素3類。其中真黑色素和脫黑色素主要存在于動物中,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、溶解性和相對分子質(zhì)量3方面都有差別(見表1)。2多巴色素互變酶和dhica氧化酶多年來,人們認為酪氨酸酶是黑色素生物合成所需的唯一的酶,新觀點認為: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胞內(nèi)的變化,也有細胞外(或細胞間)的影響。黑色素在生物體內(nèi)的生成過程見圖1。3清除自由基、抗氧化醫(yī)學認為,烏骨雞中的黑色素具有保護功效,可以避免紫外線引起的急慢性改變,具有清除自由基、抗氧化的功能,從而預防癌癥、抗衰老、提高免疫力。3.1對雞細胞免疫功能的影響烏雞黑色素具有對微量元素(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胞免疫功能,這可以說明烏雞對于提高人體防病抗病能力的作用。3.2強化抗氧化功能近年來,自由基在生物體系中的作用,已成為醫(yī)學中的重要研究課題。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,達到一種平衡,但當這種平衡被打破,機體就會出現(xiàn)某些病態(tài)。人體內(nèi)自由基的含量隨著年齡增長而積累;體內(nèi)清除自由基的各種酶類(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而衰減,過多的自由基會導致核酶主鏈斷裂,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)過氧化反應,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,導致機體出現(xiàn)一系列衰老現(xiàn)象。黑色素含有穩(wěn)定的自由基、能吸收可見光和紫外光的輻射從而保護體內(nèi)細胞免受輻射損傷,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,應用于化妝品工業(yè),制成防曬霜防止紫外線照射。徐幸蓮等曾對烏雞黑色素在延緩果蠅衰老方面進行過研究,結(jié)果表明:烏雞能夠顯著延長果蠅的平均壽命,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。蔡華珍等人還發(fā)現(xiàn)黑色素濃度為1×10-4g/mL時,對DPPH·就具有較大的清除能力。3.3激素與脂質(zhì)過氧化GeremiaE.等證明黑色素能捕獲O-2,有抗氧化作用,之后又證實黑色素不僅充當類似歧化酶的作用,同時還具有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檢測不到,得出黑色素可能部分充當SOD的作用;Ezzahir通過研究黑色素對脂質(zhì)過氧化作用的影響,得出黑色素消除O-2,具有假SOD功能,防止脂質(zhì)過氧化。日本學者對類黑色素作了一些研究,證明黑色素有如下作用:①對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,當類黑色素含量為0.3%和0.03%時,可以清除86%和47%的OH·,85%和58%的H;并將類黑色素運用于食品作為抗氧化劑。LinLC.等曾對烏雞的抗氧化性作過研究,發(fā)現(xiàn)烏雞黑色素具有很強的抗氧化性,還發(fā)現(xiàn),黑色素與Fe2+之間的強螯合作用,可以使烏雞黑色素的抗氧化性有很大的增強。TadeuszSarna等對黑色素在阻止人視網(wǎng)膜色素上皮細胞的老化中起到有效的抑制作用進行過深入研究,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)對人體產(chǎn)生傷害,進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源的不同,性質(zhì)相異,其提取方法相差甚遠。但同屬動物源的黑色素提取方法比較接近。袁纓曾經(jīng)對烏雞黑色素的提取方法進行過研究,其提取方法如下:將每個樣品的肉、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間后,棄去液體,殘渣繼續(xù)用濃鹽酸浸泡,這樣反復多次,然后將所剩殘渣浸入濃鹽酸中,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),最后樣品黑色殘渣用6mol/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回流時間過長,耗能太大。蔡華珍等人參照閻克路分離牦牛黑色素的經(jīng)驗并進行了改進,稱取一定量絞碎混勻的烏雞肉利用蛋白酶進行酶解,根據(jù)水解液中氨基態(tài)氮含量確定實驗用酶種類,進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、蒸餾水反復洗滌后真空干燥即可。但該法耗時太長,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)過醚、水洗滌,也未能確保純凈。筆者借鑒龍彪等人的經(jīng)驗,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,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。該法耗費時間較少,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近年來,國內(nèi)學者對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性質(zhì)都作過研究。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波譜為輕微不對稱的典型的單線一次微離波譜,無凝細結(jié)構(gòu)。胡泗才等對烏雞多種組織中黑色素含量進行過測定,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。他還對烏骨雞及其黑素延長果蠅壽命及大鼠體重、性器官和性激素、應激反應、血虛、過氧化氫酶、血漿過氧化脂質(zhì)等的影響做過研究,發(fā)現(xiàn)烏骨雞及其黑素在延長果蠅壽命,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,再對小鼠的各種指標進行測定,幾乎所有結(jié)果都相對普通雞組差異不顯著。因為他們只是把黑色素做成懸浮液,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)過長期的探索,已經(jīng)找到了非常合適的溶劑,解決了動物黑色素沒有較佳溶劑的難題,并正在對其機理進行深入探究。賈青通過對泰和烏骨雞胚胎及其組織切片、勻漿切片進行觀察來探討泰和雞黑色素的發(fā)生規(guī)律。結(jié)果表明:當胚胎發(fā)育到5～6d時,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)。陳國宏等對不同日齡烏雞不同組織器官中黑色素沉積的程度進行過詳細的比較研究,取240、450日齡不同性別的泰和烏雞屠宰。對其皮膚、內(nèi)臟、肌肉、骨膜的黑色素沉積按照0～9級標準進行肉眼觀察,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)。羅正雄等對鹽津烏骨雞的烏色特征進行了解剖觀察,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。同時他們認為,把舌烏作為烏度選育的關鍵指標具有重要意義。此外,耿拓宇等對出雛后1～28周齡的泰和烏雞進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周齡時可見黑色素沉積,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)髓關節(jié)處皮膚黑度之間的表型相關均呈顯著的正強相關,它們均能較好地代表烏骨雞體內(nèi)黑色素的沉積速度。對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提取黑色素。6烏骨雞在飲料中的應用前景烏骨雞的食用價值和藥用價值在于體內(nèi)的黑色素,烏雞黑色素是滋補、強身、健體、防止衰老、頤養(yǎng)天年的物質(zhì)基礎。對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,更有利于開發(fā)烏骨雞的藥用價值和食用價值,推動“黑色食品”的進一步發(fā)展。烏雞黑色素可以應用于新型的保健食品的開發(fā),添加到飲料中或做成含片、