玉米黄色素微胶囊化及防治白内障功能的研究

1、玉米黄色素微胶囊化及防治白内障功能的研究【摘要】目的通过对玉米黄色素进展微胶囊化，并观察玉米黄色素对大鼠白内障的防治作用。方法对玉米蛋白粉超临界提取的黄色素进展微胶囊化，并采用玉米黄色素微胶囊化粉末进展大鼠白内障防治作用的研究。结果玉米黄色素微胶囊化结果说明，最正确微胶囊化条件为壁材比例为11、固形物含量为20%、芯壁比为110，粉末的包埋率达88.6%。大鼠白内障的防治实验结果说明，玉米黄色素微胶囊粉末能有效地延缓受试大鼠白内障进展，降低眼晶体混浊度。生化指标也显示，玉米黄色素微胶囊粉末各组与模型组相比，眼晶状体超氧化物歧化酶(SD)活力显著升高了40.55%50.02%，丙二醛(DA)含量

2、显著降低了31.84%38.89%。结论玉米黄色素具有保护晶体抗氧化防御体系的功能，能延缓和控制白内障的形成，对早期白内障有一定的防治作用。【关键词】玉米黄色素;微胶囊化;稳定性;白内障;SD;DA玉米黄色素为油状物，在10以上时为血红色油状液体，10以下为黄色半凝固油状物，不易于运输与加工，同时外界环境条件的变化对玉米黄色素都有不同程度的破坏，因此玉米黄色素的应用受到一定限制。而微胶囊化技术那么是解决这一问题的有效方法，可以最大限度地保存囊芯物质的活性，减少外界不良因素的影响，是一项开展迅速的高新技术1，2。白内障是老年人主要的致盲原因，目前尚无防治白内障的有效药物。玉米黄色素是植物中广泛存

3、在的一类天然色素，天然叶黄素是具有预防和延缓老年性黄斑退化引起的视力衰退与白内障，是目前国际上功能性食品成分研究中的一个热点35。本实验采用玉米蛋白粉超临界法提取玉米黄色素并将其微胶囊化，研究玉米黄色素微胶囊化对早期白内障的防治效果，为玉米黄色素在防治白内障的药物或保健食品的应用提供理论根据。1材料与方法1.3试验动物SPF级istar大鼠56只，雌雄各半，30日龄，体重165235g，外观安康，分笼喂养，自由摄食摄水。实验室条件为动物饲养室温度202，相对湿度45%10%，通风良好。1.4实验方法1.4.1玉米黄色素的检测玉米黄色素属于类胡萝卜素，以叶黄素作为标准，采用分光光度法测定。利用高

4、效液相色谱法6测得叶黄素在玉米黄色素中的含量为48.28%，通过计算得出玉米黄色素含量。玉米黄色素含量(%)=叶黄素含量(%)/48.28%。1.4.2微胶囊产品中黄色素含量的测定准确称取2.5g样品于50l小烧杯中，参加25l无水乙醇，用超声波仪器破坏微胶囊壁材，使芯材全部溶于溶剂中，3500r/in离心10in取上清液，用无水乙醇定容至25l容量瓶中，在448n处测定其吸光值，计算黄色素含量。1.4.3微胶囊外表黄色素含量的测定准确称取1g的样品与试管中，参加无水乙醇，剧烈震荡1in静止30in后，3500r/in离心10in取上清液，用无水乙醇定容至10l在448n处测定其吸光值，计算微

5、胶囊外表黄色素的含量。1.4.4大鼠白内障的诱发和防治实验将56只大鼠随机分成7组：对照组：不注射半乳糖，喂食动物根底饲料。模型组：50%半乳糖腹腔注射，剂量为10g/kg，每日一次连续15d，另在饮水中参加5%半乳糖7，8，连续7d，诱发大鼠白内障，喂食根底饲料。障眼明片组：诱发白内障同模型组，实验第8天开场用目的饲料喂食动物，每日一次，连续30d。玉米黄色素高剂量组：玉米黄色素含量为0.2g/20g，诱发白内障同模型组，饲喂大鼠目的饲料A，每日一次，实验第8天开场给料，连续30d。玉米黄色素微胶囊高剂量组：玉米黄色素微胶囊含量为10.50g/20g，诱发白内障同模型组，饲喂大鼠目的饲料A，

6、每日一次，实验第8天开场给料，连续30d。玉米黄色素低剂量组：玉米黄色素微胶囊含量为0.02g/20g，诱发白内障同模型组，饲喂大鼠目的饲料B，每日一次，实验第8天开场给料，连续30d。玉米黄色素微胶囊低剂量组：玉米黄色素微胶囊含量为2.55g/20g，诱发白内障同模型组，饲喂大鼠目的饲料B，每日一次，实验第8天开场给料，连续30d。1.4.5晶体检查分别于给药第5，10，20，30天，用美多丽扩瞳滴眼剂散瞳后，在裂隙灯显微镜下检查大鼠晶体混浊度并记录，并按照晶状体混浊度分期标准将晶状体混浊度分期9。转贴于论文联盟.ll.1.4.6大鼠晶体匀浆SD和DA含量的测定于实验30d分别取各组大鼠晶体

7、匀浆4离心10in(3000r/in)后，取出上清液测定SD和DA程度，测定采用南京建成生物工程研究所消费的试剂盒进展。1.5统计分析所得数据均为16次重复的平均值，用SAIS分析软件进展数据分析比拟各组与各程度之间的差异显著性。2结果2.1玉米黄色素微胶囊化单因素实验2.1.1壁材的选择微胶囊化的壁材特性是影响微胶囊特性的至关重要因素，因此，选择适宜的壁材非常重要。用于喷雾枯燥制备微胶囊的壁材应具有高度的水溶性，乳化后具有较低黏度，通过查阅资料可知，壁材的种类已有很多了，比方阿拉伯胶，明胶，辛烯基琥珀酸淀粉酯钠等，且都有很好的包埋效果，但是阿拉伯胶和明胶的价格较昂贵，而变性淀粉应用到壁材中时

8、，不但有很好的包埋效果，而且价格低廉，容易制得，可根据不同的要求制备不同指标的变性淀粉产品，辛烯基琥珀酸淀粉酯钠和环糊精都具有很好的成膜性能，黏度也较适宜，因此本实验选择辛烯基琥珀酸淀粉酯钠和环糊精作为壁材，找出较好的工艺配方。2.1.2壁材比例对包埋率的影响辛烯基琥珀酸淀粉酯钠有优异的成膜性质，还具有乳化的作用，无需额外添加乳化剂，黏度较低，可进步溶液的固形物含量;环糊精分子呈空穴的环形圆筒构造，圆筒外有多羟基组成，具有亲水性，空穴的内壁呈疏水性，因此具有分子包埋的特性。所以采用将两种壁材按一定比例配合使用的方法。由试验可知壁材比例的不同对微胶囊包埋率产生影响，这可能是因为辛烯基琥珀酸淀粉酯

9、钠和环糊精协同作用，促进包埋作用。实验结果说明，辛烯基琥珀酸淀粉酯钠与环糊精比为0.411.21时包埋效果比拟好。2.1.3料液固形物含量对包埋率的影响从试验获知，料液固形物含量从15%增到20%时，包埋率也逐渐增加。当料液固形物含量大于20%时，包埋率开场下降。这是因为当料液固形物含量大于20%时，物料黏度增加，使得雾化效果变差，造成产品粒径增加，粒形变差，粉末密度降低，包埋率下降。2.1.4芯材与壁材的比例对包埋率的影响随着壁材比例的增加，包埋率也逐步增大。这是可能是因为，壁材比例越大，形成微胶囊的壁就越厚，囊壁的结实性就增加，包埋率就增高。但由于实验采用的壁材黏度较大，壁材比例太大，不利

10、于形成雾状喷雾。同时玉米黄色素是易氧化、热敏性物质，综合考虑，芯材与壁材的比例控制在112以下。2.2玉米黄色素微胶囊优化正交实验以玉米黄色素的包埋率为指标，采用正交表L9(34)进展正交实验。结果说明，在试验的程度范围内，三个因素对包埋率影响的重要性依次为壁材比例料液固形物含量芯材与壁材的比例，其最正确组合为料液固形物含量20%、壁材比例11和芯壁比110。2.3玉米黄色素对istar大鼠半乳糖白内障的防治作用对照组中所有正常大鼠的晶体都是清亮透明的，模型组第10天已经全部发生早期白内障，随时间的延长，白内障迅速开展到期和期，第30天已经有13只眼睛出现期，占总数的81.25%。玉米黄色速微

11、胶囊高剂量组第10天时，仍然有6只眼睛是清亮透明的晶体，随着时间的延长，其白内障的开展不如模型组快，直到第30天时，还有11只眼睛是小于期的白内障，只有5只眼睛是期的白内障，占总数的31.25%;玉米黄色素微胶囊低剂量组第10天时，有5只眼睛是清亮透明的晶体，随着时间的延长，其白内障的开展也不如模型组快，到第30天时，还有9只眼睛是小于期的白内障，只有7只眼睛是期的白内障，占总数的43.75%。由以上观察结果说明，玉米黄色素微胶囊组大鼠白内障的开展速度比模型组明显要慢。障眼明组在第10天时，有5只眼睛是清亮透明的，4只是小于期的白内障;第30天时，还有10只是小于期的白内障，只有6只是期白内障

12、，占总数的37.5%，与模型组相比，障眼明组白内障开展慢些，与玉米黄色素微胶囊高剂量组相比，障眼明组白内障开展明显快些，但与玉米黄色素微胶囊低剂量组白内障开展速度相当。与未经微胶囊化的玉米黄色素各组相比，微胶囊化玉米黄色素各组白内障开展相对慢些，说明给予受试大鼠玉米黄色素后，玉米黄色素微胶囊组与模型组相比，晶状体混浊度明显减轻，说明玉米黄色素对白内障有防治作用，且微胶囊化可以进步玉米黄色素的稳定性。2.4半乳糖性白内障各实验组眼晶体生化指标测定结果见表1。玉米黄色素微胶囊各组与模型组相比，眼晶状体SD活力显著升高了40.55%50.02%，DA含量显著降低了31.84%38.89%，均有显著性差异(P0.05，P0.01)，说明喂食目的饲料后大鼠眼晶体细胞膜稳定性及抗脂质过氧化才能逐渐恢复，游离氨基酸含量相应进步。从表中数据还可看出，玉米黄色素微胶囊前各组与玉米黄色素微胶囊后各组相比，眼晶体SD活力有所升高，DA含量那么有所降低，说明微胶囊化可以进步玉米黄色素的稳定性。表1玉米黄色素对半乳糖性白内障眼晶体SD活力和DA含量的影响与模型组比拟：1)P0.05;2)与对照组比拟：2)P0.013讨论本文选择了辛烯基琥珀酸淀粉酯钠和环糊精为主要的复合壁材，用超临界萃取法提取出来的玉米黄色素为芯材，以玉米黄色素微胶囊的包埋率为指标，考察