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《芒果中有機(jī)酸含量及對小鼠和大鼠消化功能的影響》論文發(fā)表期刊:《食品研究與開發(fā)》;發(fā)表周期:2021年01期
《芒果中有機(jī)酸含量及對小鼠和大鼠消化功能的影響》論文作者信息:作者簡介:韋會平(1968—),男(漢),研究員,博士,研究方向:農(nóng)業(yè)資源利用。
摘要:研究不同成熟度芒果中有機(jī)酸含量變化規(guī)律及其對小鼠、大鼠消化功能的影響。用酸堿滴定法測定果實中有機(jī)酸含量,通過小鼠小腸運(yùn)動實驗、大鼠飼養(yǎng)實驗及消化酶測定,評價不同成熟度或配伍使用的芒果果實對動物消化功能的影響。結(jié)果表明,生果、綠熟果和熟果中有機(jī)酸含量(以檸檬酸計)分別為1.02%、1.63%和0.12%。熟果對實驗動物消化功能沒有促進(jìn)作用,生果和綠熟果都能促進(jìn)實驗動物消化功能,并且以綠熟果為最佳。綠熟果中配合加入梔子、芒果葉粉后,不僅可顯著提高其對實驗動物的胃腸動力、胃液量、胃蛋白酶活性及排出量,還可顯著提高其總增重和食物利用率。
關(guān)鍵詞:芒果;成熟度;有機(jī)酸;消化功能
Abstract: The content of organic acids in mangoes with different maturity was tested by acid-base titration. The effect of mango fruits on digestion was determined through intestinal movement experiment of mice and feeding experiment of rats. The results showed that the organic acids of tender fruit, green-ripe fruit and ripe fruit were
1.02%, 1.63% and 0.12% respectively. The ripe fruit had not significant effect on digestion function, but the tender fruit and green-ripe fruits both improved the digestive function of experimental animals significantly, and the latter was the best. For the green -ripe fruit compatible with gardenia and mango leaves, not only the gastrointestinal motility, gastric juice volume and pepsin output were improved, but also the toal weight gain and food utilization rate were increased significantly Key words: mango; maturity ; organic acid; digestive function
芒果是著名的熱帶水果,在我國南方地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有重要地位"。芒果入藥在我國有悠久的歷史,中醫(yī)認(rèn)為其有“益胃,生津,止咳"等作用,可用于“食少,咳嗽”等癥2-0現(xiàn)代科學(xué)相關(guān)研究表明,芒果葉、果皮、果核等都具有各自不同的藥用價值H。近年來,雖然國內(nèi)外對芒果食品加工的研究主要集中在果實上1-9,但對芒果藥用價值的研究則主要集中在芒果葉及所含的活性成分上2-3,對果實的藥用價值研究較少。事實上,果實中的有機(jī)酸不僅是決定果實品質(zhì)和風(fēng)味的重要因素--51,而且可對多種動物起到促進(jìn)胃蛋白酶分泌、消化、礦物質(zhì)吸收和抑制病原菌等多方面的積極作用[-1。已有研究表明,芒果果實中的有機(jī)酸屬于檸檬酸型,其含有的有機(jī)酸種類以檸檬酸和蘋果酸為主,此外,還含有少量沒食子酸、酒石酸、琥珀酸、莽草酸、奎尼酸、富馬酸、甲酸等多種有機(jī)酸成分12但目前對不同成熟度芒果中有機(jī)酸成分含量的變化及其功效還缺乏研究。本試驗對不同成熟度芒果果實中有機(jī)酸的總量進(jìn)行測定比較,并研究不同成熟度果實對小鼠和大鼠消化功能的影響,對芒果新型食品或保健品的開發(fā)和深度利用具有重要意義。
1材料與方法
1.1儀器與試劑
BS250S精密天平:北京賽多利斯天平有限公司;S500數(shù)顯式電熱恒溫水溫箱:南京曉曉儀器設(shè)備有限公司:800D電動離心機(jī):江蘇金怡儀器科技有限公司;CX40生物顯微鏡:日本奧林巴斯公司;150L消毒冷藏冰柜:河南新飛電器有限公司。
復(fù)方地芬諾酯:江蘇平光制藥有限責(zé)任公司;伊文思藍(lán)、NaOH,HCI、乙醚(均為分析純):國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;中藥材梔子:攀枝花同心堂藥業(yè)有限公司,粉碎過20目篩;芒果葉為采自攀枝花的凱特芒果的嫩葉,烘干,粉碎過20目篩。測定用水為去離子水。
蛋白管:攀枝花市醫(yī)學(xué)研究中心實驗室自制,將內(nèi)徑2mm的毛細(xì)玻管截成10cm長,取蛋清適量充分打勻,紗布過濾,利用虹吸原理將毛細(xì)玻璃管灌滿蛋清,然后將毛細(xì)玻管置于85℃熱蒸氣中使蛋白質(zhì)凝固,冷卻即成4。
1.2試驗材料及處理
1.2.1 測定樣品處理
以攀枝花當(dāng)?shù)刂鞑妹⒐贩N--凱特作為研究對象,分別取生果、綠熟果、熟果進(jìn)行測定。生果指已經(jīng)完全膨大,但未達(dá)成熟采收標(biāo)準(zhǔn)的果實(手指用力按無彈性,果肉白色,果核脆嫩);綠熟果指剛達(dá)成熟采收標(biāo)準(zhǔn),但還沒有變軟達(dá)到食用標(biāo)準(zhǔn)的果實(手指用力按有輕微彈性,果肩渾圓,果肉黃白色,果核變硬);熟果指綠熟果采收后、經(jīng)后熟達(dá)到食用標(biāo)準(zhǔn)的果實
(手指輕按感覺發(fā)軟,果肩渾圓,果肉黃色,果核硬而堅韌)。將3種果實分別切片,55 ℃烘干,粉碎過20日篩,然后分別取樣進(jìn)行測定。
1.2.2動物實驗樣品制備
供試樣品分4組。A組:生果干片1000 g;B組:綠熟果干片1000 g;C組:熟果干片1000 g;D組:綠熟果干片1000 g,梔子粉150g:E組:綠熟果干片1000 g,芒果葉粉150g;F組:綠熟果干片1000 g,芒果葉粉75 g,梔子粉75g。各組樣品加水煮沸提取3次,每次30 min,3次提取液合并,加入5%三氯蔗糖溶液5ml.
山梨酸鉀4g溶解后,定容到8L,滅菌,分別得到供試液A、B.C、D、E和F,冷藏保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.3實驗動物
6周齡-8周齡SPF級昆明系小鼠和60只幼年SPF級SD大鼠由長沙市天勤生物技術(shù)有限公司提供,實驗動物許可證號:SCXK()2014-00110小鼠80只,雌、雄各半,體質(zhì)量18g-22 g。大鼠70只,雌雄各半,4周齡-5周齡,體質(zhì)量(140+25)g。雌鼠群養(yǎng),雄鼠單籠飼養(yǎng),室溫(22±3)℃,相對濕度(60110)%,室內(nèi)噪聲<55 dB,光照時間每日7:00-18:00,飼喂普通飼料,自由采食和飲水,實驗前于實驗環(huán)境適應(yīng)性喂養(yǎng)1周。
1.3有機(jī)酸測定
按照GB/T 12456-2008《食品中總酸的測定》標(biāo)準(zhǔn)2測定芒果樣品中有機(jī)酸含量。精密稱取約20g樣品粉末,倒入250 mL.容量瓶中,加入200 mlL.約80 ℃
的沸水,置沸水浴中煮沸30 min(搖動2次-3次),取出冷卻到室溫(25 ℃-30 ℃),定容到250 mL,用快速濾紙過濾,收集濾液進(jìn)行測定。取40 ml.濾液,置250 mL.三角瓶中,加50 mL.水和0.2 mlL 1%酚酞指示劑,用0.1 mol/L.NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定液滴定至微紅色30s不褪色,記錄消耗的NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定液體積(V.,mL)。另用水代替樣品溶液,相同方法進(jìn)行空白滴定,記錄消耗的NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定液體積(V,ml),按照下列公式計算芒果中有機(jī)酸含量:有機(jī)酸含量(以檸檬酸計)%=x(V-VxKxEx100
m式中:c為NaOH標(biāo)準(zhǔn)滴定液的摩爾濃度,mol/L;K為酸的換算系數(shù),以檸檬酸計,值為0.064;F為試液稀釋倍數(shù);m為樣品質(zhì)量,go
1.4 小鼠 腸運(yùn)動實驗
參考文獻(xiàn)[22,24方法,取小鼠80只,隨機(jī)均分為空白對照組、模型對照組和6個實驗組,每組10只。
6個實驗組每日1次分別灌胃給予供試液A.B.C、D E.F,灌胃量為1 ml/100 g Bw,空白對照組和模型對照組小鼠灌胃給予同等劑量無菌水,連續(xù)灌胃30do小腸運(yùn)動實驗前,小鼠禁食不禁水12 h。末次給藥0.5 h后,空白對照組給無菌水,模型對照組、實驗組分別按1ml/100 g BW劑量灌胃給予0.05%復(fù)方地芬諾酯進(jìn)行便秘模型造模。0.5 h后,各組小鼠分別按1ml/100g BW劑量灌胃給予0.5%伊文思藍(lán)溶液指示劑。25min后,乙醚麻醉下頸椎脫白處死小鼠,打開腹腔分離腸系膜,剪取幽門至回盲部的腸管,置于托盤上拉直,測量腸管長度為“小腸總長度",測量幽門至墨汁前沿為“墨汁推進(jìn)長度”。按下式計算墨汁推進(jìn)率:
1.5大鼠總增重、攝食量、食物利用率及消化酶測定參考文獻(xiàn)[24-25]方法,取SD大鼠50只,隨機(jī)均分為空白對照組和6個實驗組,每組10只。6個實驗組分別灌胃給予A、B.C、D.E.F6種不同的供試液,灌胃量為1 ml/100g BW,空白對照組給予同等劑量無菌水灌胃,連續(xù)灌胃30d,每周1次記錄各組大鼠體質(zhì)量和攝食量,并按照下式計算食物利用率:總食物利用率%=總增重(g)總攝食量(g)x100。
消化酶測定:測定前,各組大鼠禁食不禁水24h,乙醚麻醉后,幽門結(jié)扎收集各組大鼠4h內(nèi)分泌的胃液,并計算每小時胃液量。取1 ml.胃液放人試管中,加人0.05 ml/,鹽酸溶液15 ml,混勻,放入2根蛋白管,封口,放人37℃恒溫箱內(nèi)孵育24 h,再取出蛋白管,測量蛋白管兩端透明部分的長度(mm),并以四端的結(jié)果計算平均值,按照下式計算胃蛋白酶活性和胃蛋白酶排出量:胃蛋白酶活性單位(U)=四端蛋白管透明部分長度均值的平方x16,胃蛋白酶排出量/(Uh)
胃蛋白酶活性x每小時胃液量。
1.6 數(shù)據(jù)處理
用SPSS 19.0對試驗數(shù)據(jù)做差異顯著性分析,采用最小顯著差異法(least-significant difference,LSD)。
2結(jié)果與分析
2.1 不同成熟度果實中有機(jī)酸含量比較
不同成熟度果實中有機(jī)酸含量測定結(jié)果見表1
不同成熟期果實中有機(jī)酸含量存在顯著差異,綠熟期果實分別是生果和熟果的1.6倍和13.6倍,說明芒果中有機(jī)酸的累積在綠熟期達(dá)到最高,之后隨著后熟過程大幅度降低。
2.2小鼠小腸運(yùn)動實驗結(jié)果分析小鼠小腸運(yùn)動實驗結(jié)果見表2。
模型對照組小鼠墨汁推進(jìn)率顯著低于空白對照組,表明便秘模型造模成功。與模型對照組小鼠比較,各實驗組小鼠墨汁推進(jìn)率都顯著增加。A、B.C3個實驗組之間存在顯著差異,說明成熟度對墨汁推進(jìn)率有顯著影響,墨汁推進(jìn)率由高到低依次為綠熟果>生果>
熟果。D.E.F實驗組間的墨汁推進(jìn)率無顯著差異,但都顯著高于B實驗組,說明梔子粉和芒果葉粉都可顯著提高芒果的墨汁推進(jìn)率。
2.3大鼠總增重、攝食量、食物利用率測定結(jié)果分析大鼠不同時期的體重變化見表3,大鼠總增重、攝食量和食物利用率測定分析結(jié)果見表4無論從總增重來看,還是從總食物利用率來看,A、B實驗組與空白對照組相比均沒有顯著差異,而c實驗組顯著低于空白對照組,這說明生果和綠熟果對大鼠總增重和食物利用率都沒有顯著影響,但熟果會降低總增重和食物利用率。和B實驗組相比,D實驗組總增重顯著增加,總食物利用率沒有顯著差異,說明綠熟果加入梔子粉后可提高大鼠總增重,但對總食物利用率沒有影響。和B實驗組相比,E實驗組的總食物利用率顯著增加,而總增重沒有顯著差異,說明綠熟果加入芒果葉粉后可提高大鼠總食物利用率,但對總增重沒有影響。和B實驗組相比,F(xiàn)實驗組的總食物利用率和總增重都顯著增加,說明綠熟果加入芒果葉和梔子的混合物后,既可提高大鼠的總增重(與D相當(dāng)),又可提高總食物利用率(與E相當(dāng))。
2.4大鼠胃蛋白酶活性及排出量測定結(jié)果分析各組大鼠測得的胃液量、胃蛋白酶活性及胃蛋白酶排出量見表5
和空白對照組相比,C實驗組的胃液量、胃蛋白酶活性和排出量差異都不顯著,而A、B實驗組的這3個指標(biāo)都顯著增加,說明熟果并不能顯著提高大鼠的胃液量、胃蛋白酶活性和排出量,而生果、綠熟果都能使其顯著增加。和B實驗組相比,D.E、F實驗組的胃液量、胃蛋白酶活性或胃蛋白酶排出量存在顯著差異,這說明綠熟果中加入梔子或芒果葉后會顯著影響大鼠的胃液量、胃蛋白酶活性或胃蛋白酶排出量。加入梔子粉后(D實驗組),雖不能提高綠熟果對大鼠的胃蛋白酶活性,但可顯著提高胃液量,從而顯著提高胃蛋白酶排出量。加入芒果葉粉后(E實驗組),雖不能提高綠熟果對大鼠的胃液量,但可顯著提高其胃蛋白酶活性,從而顯著提高胃蛋白酶排出量。加入芒果葉和梔子的混合粉后(F實驗組),則既可提高綠熟果對大鼠的胃液量,又可顯著提高胃蛋白酶活性,從而較大幅度提高胃蛋白酶排出量。
3 結(jié)論與討論
不同成熟度果實中有機(jī)酸含量存在顯著差異,綠熟果有機(jī)酸含量分別是生果和熟果的1.6倍和13.6倍。不同成熟度果實在實驗動物的胃腸動力、胃液量、胃蛋白酶活性及胃蛋白酶排出量、總增重和食物利用率等方面存在顯著差異。熟果雖然可以顯著增加胃腸動力,但對胃液量、胃蛋白酶活性及胃蛋白酶排出量沒有顯著影響,并且顯著降低動物的總增重和食物利用率。生果和綠熟果都能顯著增加胃腸動力、提高胃液量、胃蛋白酶活性及胃蛋白酶排出量,但二者對動物的總增重和食物利用率卻都沒有顯著影響。綠熟果中加入梔子粉后,可顯著提升其對動物的胃腸動力、胃液量、胃蛋白酶排出量和總增重,但對胃蛋白酶活性和總食物利用率沒有顯著影響。綠熟果中加入芒果葉粉后,可顯著提升其對動物的胃腸動力、胃蛋白酶活性和胃蛋白酶排出量、總食物利用率,但對胃液量和總增重沒有顯著影響。綠熟果中減半加入芒果葉和梔子混合粉后,可對上述全部功能指標(biāo)都起到顯著提升作用。
胃腸道是營養(yǎng)物質(zhì)攝取、消化與吸收的器官,胃腸動力和消化酶活性是評價消化系統(tǒng)功能的主要指標(biāo)。在此實驗進(jìn)行期間,各實驗組動物均未出現(xiàn)拒食現(xiàn)象,生長活動正常。參照《保健食品檢驗與評價技術(shù)規(guī)范(2003版)》有關(guān)規(guī)定,動物體重增重、食物利用率,小腸運(yùn)動實驗和消化酶測定指標(biāo)中任2個結(jié)果陽性,即可判定該受試樣品實驗結(jié)果為陽性0按此標(biāo)準(zhǔn)可判定,熟果沒有促進(jìn)消化功能作用,而生果和綠熟果都有促進(jìn)消化功能作用,并且綠熟果的效果顯著優(yōu)于生果。結(jié)合不同成熟度芒果有機(jī)酸含量測定結(jié)果分析來看,芒果對動物消化功能的促進(jìn)作用,呈現(xiàn)隨著果實中有機(jī)酸含量的增加而增強(qiáng)的趨勢,這與以往相關(guān)研究中有機(jī)酸可提高動物消化功能和生長能力的類似分析一致1-1。
本試驗,梔子粉和芒果葉粉都能提高綠熟果對大鼠消化功能的促進(jìn)作用。這可能和芒果果實本身的藥性有關(guān)系。中醫(yī)普遍認(rèn)為,芒果果實性溫,且“性帶濕毒”,因此,長期食用果實很容易產(chǎn)生"上火”等現(xiàn)象;而芒果葉則藥性寒涼,有清熱解毒、化痰止咳作用2。因此,本試驗中為減少芒果果實的溫?zé)嶂院筒涣挤磻?yīng),特別設(shè)計了將梔子、芒果葉等寒涼之品與芒果果實配合使用的試驗,并取得了良好效果。沒有加梔子或芒果葉粉的實驗組動物大都具有大便干結(jié)等現(xiàn)象,并且飼喂時間越長越嚴(yán)重,而加梔子或芒果葉粉的實驗組大便則始終較為松軟正常。梔子清火燥濕,芒果葉中含有豐富的芒果苷,具有良好的抗炎、抗氧化和清除自由基等作用-1,二者和芒果果實配合使用,正好可以抑制芒果的溫?zé)岷蜐穸局裕嗟靡嬲谩R酝难芯孔C實,芒果葉對魚類、禽類等動物的生長都具有良好的促進(jìn)作用-,這也與本試驗研究得到的結(jié)果類似。本試驗初步證實,芒果綠熟果與梔子和芒果葉相配應(yīng)用,能更顯著地提高其對實驗動物的消化功能、總增重和食物利用率,這為芒果進(jìn)行飼料或藥用開發(fā)提供了新的啟示,但具體應(yīng)加入多少比例為最優(yōu),還有待進(jìn)一步研究。
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