EGCG纳米硒的稳定性及其对硒吸收利用的影响

茶叶科学2017，37（4）：373~382

Journal of Tea Science投稿平台： EGCG纳米硒的稳定性及其对硒吸收利用的影响

王乐，李欢，李嘉豪，陈暄，黎星辉，孙康*

南京农业大学茶叶科学研究所，江苏南京210095

摘要：使用维生素C（Vitamin C，Vc）作为氧化还原剂和(-)-表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）作为分散剂，成功制备了纳米硒（EGCG-SeNPs）。使用透射电子显微镜（TEM）和激光粒度分析仪电动电势仪（Zetasizer）测定的EGCG-SeNPs是平均直径为(35±0.12) nm、Zeta电位为－0.05 mV的球形颗粒。EGCG-SeNPs在pH1.0的强酸或70℃高温环境下发生聚集，其颗粒大小增加大约10倍。而且，EGCG-SeNPs中的EGCG作为分散剂具有良好的稳定性。通过分别灌胃25、50、100 μg·kg-1（以含Se量计算）的亚硒酸钠和EGCG-SeNPs发现，肝脏和肾脏中的硒含量在50、100 μg·kg-1的硒处理后均显著增加；在血清、肝脏和肾脏中，所有处理组的谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）活性均显著增加，且具有剂量依赖效应。然而，在相同剂量的亚硒酸钠和EGCG-SeNPs处理组中，硒含量和GPx活性之间没有显著差异。因此可以得出，Vc作为氧化还原剂制备的EGCG-SeNPs可能具有和亚硒酸钠相似的生物利用度。

关键词：(-)-表没食子儿茶素-3-没食子酸酯；硒；纳米颗粒；生物利用度；谷胱甘肽过氧化物酶活性

中图分类号：TS272；Q946.84+1 文献标识码：A 文章编号：1000-369X（2017）04-373-10

The Evaluation of the Stability of EGCG-Selenium Nanoparticles and Its Effect on Selenium Absorption

and Utilization

WANG Le, LI Huan, LI Jiahao, CHEN Xuan, LI Xinghui, SUN Kang*

Tea Research Institute, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China

Abstract: (-)-epigallocatechin-3-gallate (EGCG) dispersed Selenium nanoparticles (EGCG-SeNPs) were prepared using vitamin C (Vc) and EGCG as the redox agent and dispersant. Characteristics of EGCG-SeNPs, which were determined using transmission electron microscope (TEM) and zetasizer, were spherical in shape with a mean diameter of (35±0.12) nm and -0.05 mV zeta potential. The particles were aggregated in strong acid and high temperature conditions (pH1.0 and 70℃), with the particle size increased by about 10 times. And, EGCG in EGCG-SeNPs had good stability as a dispersant. With the administration of 25, 50 and 100 μg·kg-1(Calculated with selenium content), selenium content in liver and kidney of 50 and 100 μg·kg-1 sodium selenite and EGCG-SeNPs treated mice were significantly increased. Glutathione peroxidase (GPx) activity in serum, liver and kidney of all the treatment groups were significantly increased in a dose-dependent manner. However, there was no significant difference between sodium selenite and EGCG-SeNPs at the same dose on selenium content and GPx activity. Hence, it can be concluded that EGCG-SeNPs synthesized using Vc as the redox agent might have the similar bioavailability to sodium selenite. Keywords: (-)-epigallocatechin-3-gallate, selenium, nanoparticle, bioavailability, glutathione peroxidase activity

收稿日期：2017-05-05 修订日期：2017-05-26

基金项目：江苏省自然科学基金（BK20160735）、江苏省博士后科学基金（1601078C）、现代农业产业技术体系建设专项资金（CARS-23）、江苏高校优势学科建设工程资助项目

作者简介：王乐，女，硕士研究生，主要从事茶叶生物化学与综合利用研究。*通讯作者：sunkang@

374 茶叶科学37卷

茶是由茶树（Camellia sinensis (L.) O. Kuntze）的叶片制成的，并且在很久之前就被认为是有益健康的饮料[1]。茶的健康作用主要来自于它的儿茶素，这是一组包含了(-)-表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）、(-)-表没食子儿茶素、(-)-表儿茶素没食子酸酯、(-)-表儿茶酸、(+)-没食子儿茶素和(+)-儿茶素的多酚物质[2]。茶多酚对癌症等多种病症都有防治功能[3]。儿茶素在80℃和弱碱性条件下快速地差向异构化[4]。其中，EGCG已经广泛应用于纳米颗粒领域，例如被包裹在脂质纳米颗粒[1]、共轭金纳米颗粒[5]或者壳聚糖-聚天冬氨酸离子作用纳米颗粒[6]中。

硒（Se）是一种微量元素，具有降低癌症发病率[7]、预防心血管疾病[8]、治疗肌肉紊乱[9]和其他功能[10]，已经被认为与人类的许多健康益处相关。硒在多种抗氧化酶的位点起催化作用，例如硫氧还蛋白还原酶和谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）[11]。硒元素存在于植物和动物的组织中，主要有硒酸盐、硒代半胱氨酸和硒代蛋氨酸的3种形式[12]。无论是低剂量的硒还是高剂量的硒，硒主要在肝脏和肾脏中积累[13]。谷胱甘肽过氧化物酶家族包含：普遍存在于各种细胞质中，尤其是红细胞、肝脏、肾脏和肺中高表达的GPx1，存在于胃肠的上皮细胞和肝脏中的GPx2，存在于血浆中的GPx3，存在于睾丸细胞内的GPx4和存在于嗅觉上皮细胞及胚胎中的GPx6。在谷胱甘肽过氧化物酶家族中，除GPx4和GPx6外，其余GPx蛋白活力对硒水平最为敏感，能够作为机体内硒水平的指标[14]。

通常，零价态的硒是以黑色或灰色形式存在的，没有生物活性。Zhang等[15]以亚硒酸钠为原料，加入蛋白质如牛血清白蛋白（BSA）为分散剂，谷胱甘肽（GSH）为还原剂，利用氧化还原体系在弱碱性条件下人工合成了零价的红色元素硒纳米颗粒（SeNPs）。SeNPs 是一种红色元素胶体，可以保护乙醇减少氧化应激[16]、减少慢性炎症性关节炎[17]、减轻高血糖和高脂血症[18]等。此外，SeNPs能显著降低顺铂对抗氧化活性的抑制作用[19]，并且对抗氧化性具有提高作用[20]。同时，已有研究报道，SeNPs和亚硒酸盐或半乙基硒代半胱氨酸具有相同的生物利用度，但毒性相对更低[15,21]。纳米硒不仅能够被分散，也可以被聚乙二醇[22]、多聚糖[23]、褪黑素[24]和三磷酸腺苷[25]等物质分散。尽管这些物质能够分散纳米硒，除BSA纳米硒外，其余均没有比较硒的生物利用度。然而，最近有文献报道聚乙酸/羟基乙酸共聚物包裹的纳米颗粒的分散剂会在胃酸中降解，而导致纳米颗粒的口服生物利用度降低[26]。因此，评价新制备纳米硒颗粒的生物利用度很重要。

在调节涉及结肠癌发生的遗传和表观遗传生物标志物的方式中，硒和绿茶的组合在抑制结肠直肠肿瘤形成方面比单独使用硒更有效[27]。儿茶素能够作为分散剂制备纳米银[28]、纳米金[29]和纳米碳管[30]。本研究团队曾经报道过EGCG能够分散的纳米硒，由于该纳米硒在拟胃酸环境中大量聚沉，形成微米级颗粒，导致其口服生物利用度下降。本研究改进了EGCG分散的SeNPs的制备条件，并对EGCG纳米硒的稳定性及其对硒吸收利用的影响进行了评价。

1 材料与方法

1.1 试验材料

表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）（纯度大于99%）购买于杭州怡倍嘉茶叶发展公司。亚硒酸钠、Vc、还原型辅酶Ⅱ（NADPH）、甲酸、纯乙腈、谷胱甘肽还原酶购买于Sigma-Aldrich化学公司。还原型谷胱甘肽（GSH）购于背景索莱宝生物有限公司。所有试剂都为分析纯试剂。

1.2 EGCG-SeNPs的制备和表征

将适量EGCG溶于纯水中搅拌5 min。将适量Vc加入EGCG溶液中，同样搅拌5 min。