近年来,溃疡性结肠炎在我国的发病率逐渐升高。肠炎患者往往因病症持续或反复发作,生活质量严重降低。目前抗生素、皮质类固醇、免疫调节剂等肠炎药物只能用于缓解而无法根除病症,同时还具有副作用。因此,迫切需要开发安全有效的天然活性物质来预防或治疗肠炎。黑色素是一类由酚类或吲哚类物质经多步氧化聚合形成的生物色素,具有抗肿瘤、清除自由基、增强机体免疫力、抗辐射、抗炎、抗氧化、促进骨髓造血等功能。墨鱼是天然黑色素的重要来源,有着悠久的药用历史。墨鱼黑色素是一种极具潜力的天然活性资源,目前还未有对肠道炎症改善作用的相关报道。本文通过三种不同方法从墨鱼墨中提取黑色素,采用成分含量、光谱特性、表面形态、化学降解等方法研究提取方法对墨鱼黑色素结构和理化性质的影响,并研究墨鱼黑色素自由基清除能力和对叔丁基过氧化氢诱导Caco-2细胞氧化应激损伤保护作用,以及对葡聚糖硫酸钠诱导溃疡性结肠炎的改善作用,为墨鱼黑色素作为食补或者营养性外源活性物质改善肠道炎症提供理论支持。本论文的主要研究结果如下:(1)通过水洗离心法、碱性蛋白酶酶解法、盐酸水解法三种不同方法从墨鱼墨囊中提取墨鱼黑色素,对成分含量、光谱特征、物理形态和化学氧化降解进行分析,比较不同方法对黑色素物理和化学性质的影响。结果表明,酸水解法对总糖、氨基酸、灰分三种成分总去除率达到85%以上,而酶解法去除率仅为20%。酸水解后,羟基和羧基被破坏并且在颗粒表面出现沟槽。水洗离心法和酶解法可以保护官能团并使颗粒表面光滑。加热和强酸导致黑色素脱羧,酶解和酸解样品中吡咯-2,3,5-三羧酸(PTCA)含量为12.70和11.22μg/mg,分别比水洗离心样低12%和45%。这些结果表明,高温和强酸是破坏黑色素的主要条件。因此,水洗离心法和酶解法(低温,中性pH反应条件)可以保护黑色素的天然结构,有利于生物学活性研究。(2)采用超声辅助法提取制备可溶性墨鱼黑色素,测定对DPPH、ABTS自由基清除能力,利用叔丁基过氧化氢诱导建立Caco-2细胞氧化损伤模型,研究不同浓度黑色素提前干预对细胞氧化损伤的影响。实验结果显示,超声法制备的黑色素具备特征基团和吲哚结构,颗粒产生破碎,并且粒径变小。墨鱼黑色素对DPPH自由基清除的IC50值为100μg/m L,在200μg/mL时对ABTS自由基清除率达到最大为30%。与氧化损伤模型组相比,黑色素组均能有效提升受损细胞的存活率。当浓度≥40μg/mL时,墨鱼黑色素干预能有效提升细胞内SOD活性和降低MDA水平,保护Caco-2细胞免受氧化应激造成的损伤。因此,墨鱼黑色素具有较好的抗氧化能力,能够通过提高SOD酶活和降低MDA含量来保护细胞免受氧化应激造成的损伤。(3)以C57BL/6雄性小鼠为动物模型,按小鼠体重200 mg/kg和600 mg/kg每天进行黑色素提前干预,采用3%葡聚糖硫酸钠自由饮用诱导溃疡性结肠炎,通过体重变化、疾病活动指数评分、结肠长度变化、结肠病理学观察、氧化应激和炎症因子以及肠道菌群丰度和多样性测定,探究黑色素改善肠道炎症的机制。实验结果显示:黑色素能够改善由肠炎引起的小鼠体重下降、稀便、便血程度,减轻结肠溃疡、糜烂和粘膜层炎症细胞浸润程度,保护杯状细胞及隐窝形态。对结肠组织中超氧化物歧化酶酶活和丙二醛含量测定未能发现黑色素可以通过调节结肠组织中氧化应激水平来改善肠道炎症。相比模型组,低剂量黑色素组结肠组织中TNF-α含量降低36.8%(p<0.05)和IL-1β含量降低48.9%(p<0.05),高剂量黑色素组IL-1β含量降低36.6%(p<0.05)和IL-10含量提升2.13倍(p<0.05)。肠道菌群分析可知,黑色素能够提高肠道菌群丰度和多样性,改善肠道菌群紊乱和失调。