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人们对抗氧化活性物质越来越关注,特别是原花青素,已有研究表明含有强抗氧化性。山竹果皮作为产量高的废弃物,研究表明它含有多种活性成分,其中原花青素是其中一种。然而山竹果皮原花青素的研究大都集中在提取方法及化学层面的抗氧化评价,且对原花青素提取物的抗氧化活性研究缺少生物利用度的考虑,在原花青素等多酚化合物在发挥任何生理作用之前,都必须通过胃肠道存留下来。因此,本课题初步研究了消化后的山竹果皮原花青素的化学变化和细胞水平抗氧化剂活性分析,最后研究了对肠道菌群的影响。这些研究结果为山竹果皮中原花青素的功能性产品开发提供了理论依据。主要研究结果如下:(1)结果表明消化后山竹果皮原花青素在280 nm处有特征吸收峰,且在OH、苯环上C=C和六元环上C-C伸缩振动区有吸收峰,可以初步征实有原花青素的结构,进一步UPLC-MS/MS鉴定出其主要单体成分为儿茶素和表儿茶素,还含有原花青素二聚体、三聚体、四聚体的同分异构体,且得出消化后的山竹果皮原花青素中有儿茶素产生,同时有三种B型原花青素二聚体和原非瑟酮定二聚体增加。说明山竹果皮在经过体外消化后结构和组成发生了变化。(2)通过定量测得体外消化后的山竹果皮原花青素提取物中总多酚含量、总黄酮含量以及原花青素含量显著降低(P<0.05),分别降低了84.5%±0.12%,90.63%±0.33%和78.05%±0.1%,这可能是多酚化合物在胃酸环境下一部分被降解的结果。但是相对抗氧化能力提高了2倍,同时液相结果显示儿茶素增加了27.68±0.19μg/mL,三种B型原花青素二聚体的同分异构体分别增加了17.29倍,14.04倍,3.29倍,还含有原非瑟酮定类二聚体,增加了2.03倍,这证实了山竹果皮原花青素在体外消化过程中可能降解聚合物较高的化合物,同时生成小分子活性物质,这些物质的增加可能和抗氧化性的提高有关。(3)细胞水平的抗氧化结果表明,与ZEN诱导组相比,MPP+ZEN组的细胞生存活力增加了32.01%±0.03%,且ZO-1基因上调了2.3倍,减轻ZO-1蛋白的脱位,缓解细胞间紧密屏障被破坏,且下调了炎性因子,降低促炎因子TNF-α和IL-6的释放,降低NLRP炎性小体的表达,从而减少IL-18的分泌。通过高内涵筛选技术得出线粒体膜电位提高,其相对荧光强度上升了353.15%±0.18%,进而降低细胞内ROS水平。进一步测得,与ZEN诱导组相比,MPP-GID+ZEN组中SOD酶活力提高了39.26±0.43 U/mg protein(P<0.05),CAT酶活力提高了0.48倍,恢复了抗氧化酶活力。研究表明消化后山竹果皮原花青素对玉米赤霉烯酮诱导的氧化损伤有保护作用,这可能与MPP-GID中增加的儿茶素、表儿茶素、原花青素B2、原花青素二聚体和原非瑟酮定类二聚体等这类小分子活性物质的发挥有关。(4)消化后山竹果皮原花青素对肠道菌群影响的结果表明,消化后的山竹果皮原花青素发酵产物中气体成分与空白组存在差异性,说明原花青素有被微生物发酵。与对照组相比,短链脂肪酸含量显著性上升(P<0.05),这可能促进了某些微生物种数和数量而产生代谢物短链脂肪酸。16S高通量测序结果得出,与对照组相比MPP-GID_H中Bacteroides的相对丰度增加,Firmicutes减少,导致Bacteroides与Firmicutes比率上升,上升了2.71倍,这可能对减轻肥胖等代谢疾病有帮助。消化后原花青素低聚物和高聚物中产酸菌属(考拉杆菌属、罗氏菌属、柔嫩梭菌、粪球菌属和梭状芽孢菌属)的相对丰度都显著性增加(P<0.05),分别增加了1.83、2.73倍,使得短链脂肪酸增加,能避免肠道产生炎症反应。消化后的原花青素高聚物促进Bifidobacterium的生长繁殖,这有利于保护肠道健康。消化后的原花青素高聚物可能从一个大分子被微生物分解成若干个小分子活性物质,比低聚物对肠道菌群的影响更加显著。因此,消化后山竹果皮原花青素能在大肠和结肠中被降解,可以改善肠道微生物代谢和主要菌群群落的丰度,从而起到保护肠道疾病的作用。