基于天然花青素的乌骨鸡抗衰老机制研究进展

基于天然花青素的乌骨鸡抗衰老机制研究进展

黑鸡也被称为黑鸡。它是一种闻名的外国医疗动物，具有特殊的药物、营养和观赏价值。乌骨鸡在表型性状上与普通鸡最明显的差异是体内含有大量黑色素。《本草纲目》中记载:乌鸡的入药效果与乌鸡皮、骨、肉中的黑色素深浅有关,其颜色愈深者,入药愈佳。现代医学也认为乌鸡的药用价值和食用价值存在于体内黑色素物质中,乌鸡黑色素是滋补、强身健体、抗衰防老、颐养天年的物质基础。由此推测,乌鸡的药理作用与黑色素密切相关。近年来,由于黑色食品的功能性质逐渐被大众接受,国内对乌鸡黑色素又有了更深入的研究。1天然激素ndh天然黑色素分为真黑色素(Eumelanin)、脱黑色素(Pheomelanin,又称浅黑色素)和异黑色素(Allomelanin)3种,而真黑色素又由DHI和DHICA2种黑色素杂合而成。真黑色素含氮,不含硫;脱黑色素含氮和硫。天然黑色素按来源又可分为植物源黑色素、动物源黑色素和微生物源黑色素3类。其中真黑色素和脱黑色素主要存在于动物中,而异黑色素主要存在于植物中。乌鸡黑色素属于真黑色素。真黑色素、脱黑色素和异黑色素的颜色、溶解性和相对分子质量3方面都有差别(见表1)。2多巴色素互变酶和dhica氧化酶多年来,人们认为酪氨酸酶是黑色素生物合成所需的唯一的酶,新观点认为:多巴色素互变酶和DHICA氧化酶也能影响黑色素的合成。黑色素的形成不仅有黑色素细胞内的变化,也有细胞外(或细胞间)的影响。黑色素在生物体内的生成过程见图1。3清除自由基、抗氧化医学认为,乌骨鸡中的黑色素具有保护功效,可以避免紫外线引起的急慢性改变,具有清除自由基、抗氧化的功能,从而预防癌症、抗衰老、提高免疫力。3.1对鸡细胞免疫功能的影响乌鸡黑色素具有对微量元素(铜、铁、锰、锌、钴、钼、镍)有富集作用,其中锌、铁、铜、锰4种元素可直接参与人体的细胞免疫功能,这可以说明乌鸡对于提高人体防病抗病能力的作用。3.2强化抗氧化功能近年来,自由基在生物体系中的作用,已成为医学中的重要研究课题。在正常生理情况下,自由基的产生和清除维持在一定浓度,达到一种平衡,但当这种平衡被打破,机体就会出现某些病态。人体内自由基的含量随着年龄增长而积累;体内清除自由基的各种酶类(如SOD,CAT,GSH-PX,GSH-RED)和非酶系统(VC、VE、GSH、NADH等)的防御功能随年龄的增长而衰减,过多的自由基会导致核酶主链断裂,碱基缺失,氢键破坏,蛋白质交联或多肽链断裂,透明质酸解聚,发生脂质过氧化反应,分解生成的丙二醛等与其他生物大分子之间发生交联,聚合生成异常的物质,在溶酶体中堆积,形成脂褐斑,沉积于心、脑及肾等器官使其功能减弱,导致机体出现一系列衰老现象。黑色素含有稳定的自由基、能吸收可见光和紫外光的辐射从而保护体内细胞免受辐射损伤,目前人们已将吲哚生物氧化合成的黑色素处理形成O/W的乳液,应用于化妆品工业,制成防晒霜防止紫外线照射。徐幸莲等曾对乌鸡黑色素在延缓果蝇衰老方面进行过研究,结果表明:乌鸡能够显著延长果蝇的平均寿命,并提高果蝇的性活力,显著降低脂褐素的含量,具有一定的延缓衰老的作用。这可能与黑色素在维持自由基平衡中所具有的巨大作用有关。蔡华珍等人还发现黑色素浓度为1×10-4g/mL时,对DPPH·就具有较大的清除能力。3.3激素与脂质过氧化GeremiaE.等证明黑色素能捕获O-2,有抗氧化作用,之后又证实黑色素不仅充当类似歧化酶的作用,同时还具有GSH的抗氧化功能,并在活体中参与H2O2还原成H2O;Sichel等发现Cu、Zn-SOD在色素组织中含量低,Mn-SOD检测不到,得出黑色素可能部分充当SOD的作用;Ezzahir通过研究黑色素对脂质过氧化作用的影响,得出黑色素消除O-2,具有假SOD功能,防止脂质过氧化。日本学者对类黑色素作了一些研究,证明黑色素有如下作用:①对不饱和脂肪酸有抗氧化作用;②抗氧化特性与黑色素的颜色程度呈正比;③黑色素具有清除自由基的功能,当类黑色素含量为0.3%和0.03%时,可以清除86%和47%的OH·,85%和58%的H;并将类黑色素运用于食品作为抗氧化剂。LinLC.等曾对乌鸡的抗氧化性作过研究,发现乌鸡黑色素具有很强的抗氧化性,还发现,黑色素与Fe2+之间的强螯合作用,可以使乌鸡黑色素的抗氧化性有很大的增强。TadeuszSarna等对黑色素在阻止人视网膜色素上皮细胞的老化中起到有效的抑制作用进行过深入研究,表明黑色素有抗光氧化的作用。由此可知,乌鸡黑色素具有较强的抗氧化作用,能够捕获O-2,清除OH·、H,并能清除体内自由基,富集对人体有益的微量元素,能够有效地与活性物质作用,从而防止这些活性物质对人体产生伤害,进而提高人体的免疫力,是一种很好的天然抗氧化剂。4乌鸡汁的制备黑色素因来源的不同,性质相异,其提取方法相差甚远。但同属动物源的黑色素提取方法比较接近。袁缨曾经对乌鸡黑色素的提取方法进行过研究,其提取方法如下:将每个样品的肉、骨及内脏和头部的黑色部分一并切成碎块,然后均匀取约100g用浓盐酸浸泡一定时间后,弃去液体,残渣继续用浓盐酸浸泡,这样反复多次,然后将所剩残渣浸入浓盐酸中,待样品全部形成均匀悬液后,用调pH的方法沉淀大部分白色蛋白质,最后样品黑色残渣用6mol/LHCl加热回流约50h,收集沉淀物,用蒸馏水、丙酮、石油醚洗净后真空干燥即可。但此法的不足之处在于较为繁杂,且用HCl回流时间过长,耗能太大。蔡华珍等人参照阎克路分离牦牛黑色素的经验并进行了改进,称取一定量绞碎混匀的乌鸡肉利用蛋白酶进行酶解,根据水解液中氨基态氮含量确定实验用酶种类,进而得出最佳酶解工艺条件。酶解液经离心后,沉淀物经醚、蒸馏水反复洗涤后真空干燥即可。但该法耗时太长,其最佳工艺条件为用酸性蛋白酶在低酸环境下酶解20h。此时的酶的活性已经下降,很难确保鸡肉蛋白能够被完全酶解。故而所得到的黑色素虽经过醚、水洗涤,也未能确保纯净。笔者借鉴龙彪等人的经验,采用木瓜蛋白酶在中性条件下将乌鸡酶解3h后,离心分离出沉淀物,再用HCl回流沉淀物10多小时,酸解掉未完全酶解的蛋白后再经抽滤,去离子水水洗、石油醚洗3遍、丙酮洗两遍后,再用去离子水洗涤多次后,经冷冻干燥即得纯净乌鸡黑色素。该法耗费时间较少,且能确保所提取黑色素纯度较高。5小鼠正常组织中嘴唇红色图检测近年来,国内学者对乌骨鸡黑色素的分布、沉积、乌度特征以及黑色素的物理化学性质都作过研究。袁缨研究表明:乌骨鸡黑色素是以吲哚环为主体的含硫异聚物。黑色素的EPR波谱为轻微不对称的典型的单线一次微离波谱,无凝细结构。胡泗才等对乌鸡多种组织中黑色素含量进行过测定,发现乌鸡中各部分黑色素含量为骨膜>皮肤>肌肉>内脏。他还对乌骨鸡及其黑素延长果蝇寿命及大鼠体重、性器官和性激素、应激反应、血虚、过氧化氢酶、血浆过氧化脂质等的影响做过研究,发现乌骨鸡及其黑素在延长果蝇寿命,增加大鼠体重,耐缺氧能力等诸方面稍有提高,但并不显著。胡泗才研究的不足在于,使用一定量的乌鸡肉或添加相当于该量乌鸡肉所含黑色素于小鼠饲料中,并采用纯饲料和添加普通鸡肉作为参照组,再对小鼠的各种指标进行测定,几乎所有结果都相对普通鸡组差异不显著。因为他们只是把黑色素做成悬浮液,并未找到合适的溶剂溶解黑色素,从而造成黑色素的吸收效果不够理想。笔者经过长期的探索,已经找到了非常合适的溶剂,解决了动物黑色素没有较佳溶剂的难题,并正在对其机理进行深入探究。贾青通过对泰和乌骨鸡胚胎及其组织切片、匀浆切片进行观察来探讨泰和鸡黑色素的发生规律。结果表明:当胚胎发育到5～6d时,黑色素首先在鸡胚荐部皮肤发生,然后以该部位为中心,向前后左右扩展;黑色素首先发生于皮肤组织和骨膜肌膜,然后发生于肌间结缔组织,最后在肌纤维中出现。陈国宏等对不同日龄乌鸡不同组织器官中黑色素沉积的程度进行过详细的比较研究,取240、450日龄不同性别的泰和乌鸡屠宰。对其皮肤、内脏、肌肉、骨膜的黑色素沉积按照0～9级标准进行肉眼观察,比较发现:不同日龄间肝脏、颈部肌肉中黑色素沉积差异极显著(P<0.01);肉垂、羽区皮肤、气管、排肾、胫骨、龙骨上黑色素沉积差异显著(P<0.05);不同性别间十二指肠膜、生殖腺中黑色素沉积差异极显著(P<0.01);耳叶上黑色素沉积差异显著(P<0.05)。罗正雄等对盐津乌骨鸡的乌色特征进行了解剖观察,他们发现,乌鸡体表各部位表型乌度深浅不一致;不同的内脏器官色乌程度大有区别,而同一器官乌度分布也不均一。同时他们认为,把舌乌作为乌度选育的关键指标具有重要意义。此外,耿拓宇等对出雏后1～28周龄的泰和乌鸡进行了外表和解剖观察,从而反映出乌鸡出生后黑色素分布和沉积的变化规律。就个体而言,除腿部皮肤略黑一些外,全身皮肤黑度相近;胸肌黑度明显浅于腿肌,且都随周龄的增加而变浅;气管、肺、嗦嚷、腺胃外皮、睾丸、卵巢在2周龄时可见黑色素沉积,且随周龄增加而逐渐加深;胸皮、腿皮、胸肌、腿肌和腿骨(含骨膜)中黑色素沉积率及左侧髓关节处皮肤黑度之间的表型相关均呈显著的正强相关,它们均能较好地代表乌骨鸡体内黑色素的沉积速度。对乌鸡黑色素的沉积分布规律的研究,有助于乌鸡黑色素的提取,以便原料的充分利用,降低黑色素的提取成本。鉴于乌鸡内脏的特殊性,会富集重金属和其他毒素,可以考虑将内脏与乌鸡其余部分分开提取黑色素。6乌骨鸡在饮料中的应用前景乌骨鸡的食用价值和药用价值在于体内的黑色素,乌鸡黑色素是滋补、强身、健体、防止衰老、颐养天年的物质基础。对乌骨鸡黑色素的深入研究,有利于乌骨鸡的选育保种,有利于提高乌骨鸡体内黑色素的沉积,更有利于开发乌骨鸡的药用价值和食用价值,推动“黑色食品”的进一步发展。乌鸡黑色素可以应用于新型的保健食品的开发,添加到饮料中或做成含片、