食用菌的抗氧化作用機(jī)制
發(fā)布時(shí)間:2021-05-31
來(lái)源:中國(guó)食用菌商務(wù)網(wǎng)
抗氧化劑的種類、結(jié)構(gòu)不同,抗氧化作用機(jī)制也會(huì)不同。食用菌的抗氧化作用機(jī)制主要包括:自由基直接清除作用、脂質(zhì)氧化抑制作用、螯合過(guò)渡金屬離子、激活體內(nèi)抗氧化相關(guān)酶活性等。
直接清除自由基
自由基是細(xì)胞正常生理活動(dòng)的代謝產(chǎn)物,主要包括羥自由基(·OH)、超氧陰離子自由基、過(guò)氧化脂質(zhì)、過(guò)氧化氫和單線態(tài)氧5種自由基。自由基過(guò)量堆積會(huì)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生危害,如,羥基自由基能產(chǎn)生極強(qiáng)的氧化作用,是造成蛋白質(zhì)和多糖分解、脂質(zhì)過(guò)氧化、核酸斷裂的主要自由基。超氧負(fù)離子自由基能引發(fā)體內(nèi)脂質(zhì)過(guò)氧化,加速機(jī)體衰老,引發(fā)癌癥、心血管疾病等一系列疾病。因此,直接清除自由基是食用菌抗氧化非常重要的作用機(jī)制之一。
食用菌中黃酮、多酚、多糖可以直接淬滅單線態(tài)氧、阻止自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)及脂質(zhì)過(guò)氧化等來(lái)避免機(jī)體產(chǎn)生氧化損傷。10mg/mL的平菇乙醇提取物對(duì)超氧陰離子自由基的清除率達(dá)到60.02%。七種云南產(chǎn)食用菌清除·OH的能力大小為:黃牛肝菌>雞油菌>塊菌>竹蓀>黑虎掌>美味牛肝菌>草菇,黃牛肝菌的清除能力最強(qiáng)。野生靈芝的甲醇提取物能較好地清除DPPH+自由基,主要因?yàn)楹休^多的植物多酚和類黃酮。
抑制脂質(zhì)過(guò)氧化
正常情況下,氧自由基反應(yīng)和脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)在機(jī)體新陳代謝過(guò)程中處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),維持著機(jī)體許多正常的生理生化反應(yīng)和免疫反應(yīng)。一旦這種平衡失衡,就會(huì)引起氧自由基連鎖反應(yīng),形成脂質(zhì)過(guò)氧化物(LPO)、丙二醛(MDA)和4-羥基壬烯酸(HNE),從而改變了細(xì)胞膜的流動(dòng)性和通透性,最終導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能改變。
食用菌中多糖、黃酮類物質(zhì)可與脂質(zhì)鏈?zhǔn)窖趸磻?yīng)的中間產(chǎn)物(脂自由基或脂氧自由基)反應(yīng),從而終止鏈反應(yīng),抑制脂質(zhì)氧化。采用微波輔助提取的黑木耳多糖和超聲波法提取的黑木耳多糖均能夠抑制脂質(zhì)過(guò)氧化過(guò)程,降低脂質(zhì)過(guò)氧化水平。竹蓀水溶性多糖可以降低受試小鼠體內(nèi)MDA的含量,同時(shí)減輕脂褐質(zhì)水平。褐蘑菇水溶性多糖對(duì)雙氧水誘導(dǎo)的紅細(xì)胞氧化溶血及血漿MDA生成有很強(qiáng)的抑制作用。
螯合過(guò)渡金屬離子
多酚環(huán)上的羥基通過(guò)與鐵二價(jià)離子或銅二價(jià)離子絡(luò)合,避免了脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng),從而抑制氧自由基的產(chǎn)生。如,鐵二價(jià)離子既能介導(dǎo)脂質(zhì)過(guò)氧化,也是·OH產(chǎn)生的催化劑。食用菌多糖或多酚提取物可以通過(guò)螯合過(guò)渡金屬離子來(lái)抑制氧自由基的產(chǎn)生且螯合能力也是隨著提取物濃度的增加而增加。
5種野生蘑菇水提物和醇提物均有螯合亞鐵離子的作用,其中,水提物螯合亞鐵離子的能力比醇提物更強(qiáng)。馬來(lái)西亞錐形濕傘菌的甲醇提取物在濃度20mg/mL時(shí)螯合金屬離子能力達(dá)到94%。紅菇的乙醇提取物在濃度5mg/mL時(shí)螯合亞鐵離子能力達(dá)到58%。7種不同羊肚菌的甲醇提取物對(duì)過(guò)渡金屬離子的螯合能力隨著提取物濃度的增加而增加。
激活機(jī)體抗氧化體系相關(guān)酶
機(jī)體自身的抗氧化體系包括酶系統(tǒng)和非酶系統(tǒng)。超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)和過(guò)氧化氫酶(CAT)等是體內(nèi)主要的抗氧化酶,這些酶可以清除自由基和脂質(zhì)過(guò)氧化物,如,SOD可清除超氧陰離子自由基,GSH-Px可清除脂質(zhì)過(guò)氧化物,而CAT可清除紅細(xì)胞及線粒體中的雙氧水。機(jī)體內(nèi)一些小分子物質(zhì)(如,Vc、VE和GSH等)則構(gòu)成體內(nèi)抗氧化的非酶系統(tǒng)。
食用菌中多糖或多酚可以通過(guò)抑制氧化酶系(如,過(guò)氧化物酶、脂氧化酶以及P-450酶系等)或激活抗氧化酶來(lái)發(fā)揮抗氧化作用。大球蓋菇多糖(SRP)可使小鼠MDA含量顯著降低、GSH-Px活性和總抗氧化能力顯著提高。竹蓀子實(shí)體水溶性多糖可提高小鼠體內(nèi)中SOD、GSH-Px活性。白蘑菇的乙醇提取物可提高小鼠肝臟、心臟和血清中抗氧化酶的活性。
其他抗氧化機(jī)理
抗氧化物質(zhì)還可以通過(guò)提高免疫淋巴細(xì)胞活性、增強(qiáng)機(jī)體免疫能力而起到抗氧化作用。正常情況下,淋巴細(xì)胞需要一定的活性氧存在才能開展其正常的防御功能,如果活性氧過(guò)量,就容易產(chǎn)生氧化損傷而失去免疫活性。谷胱甘肽(GSH)、N-乙酰半胱氨酸(NAC)、硫代脯氨酸(TP)和牛磺酸(TAU)對(duì)小鼠淋巴細(xì)胞有促增殖作用,當(dāng)GSH濃度為5mmol/L,TP濃度為1mmol/L,NAC和TAU濃度為40mmol/L時(shí),對(duì)淋巴細(xì)胞促增殖作用最大。血紅鉚釘菇菌絲體多糖GRMP1和GRMP2具有一定的抗淋巴細(xì)胞增殖活性。
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