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火棘果是蔷薇科苹果亚科药食两用植物火棘的果实,富含类黄酮、原花青素等多酚类物质。其中原花青素(Proanthocyanidins,PCs)被报道是许多天然保健食品的功效成分,具有抗肿瘤、调节代谢、抗氧化等生理活性,但由于其生物利用度极低,尤其是大分子量的原花青素不被细胞吸收,PCs如何发挥其生理活性的途径和机制尚不明晰。本文主要以火棘果中原花青素为研究对象,以其对小分子多酚的相互作用为切入口,通过提取、分离、系列原花青素组分,对其结构组成进行解析,并探究PCs与典型小分子多酚槲皮素的细胞抗氧化效应的影响,以期揭示原花青素发挥生物活性的重要作用途径或机理,为深入认识天然功能食品的生理活性机制提供实验基础。研究结果如下。(1)利用Sephadex LH-20对火棘果原花青素总提取物进行分离,得到F1~F8不同聚合度的原花青素,利用半胱胺盐法硫解,结合LC-MS鉴定分析硫解产物,对F1~F8各原花青素的聚合度和组成单元进行了结构解析,经推算其聚合度依次为:6.2±0.4,5.0±0.2,8.3±0.3,8.9±0.4,9.5±0.3,10.7±0.3,13.9±0.3,15.8±0.4,组成单元为儿茶素(catechin,C)、表儿茶素(epicatechin,EC)、没食子酸(gallic acid,GC)、表没食子酸(epigallocatechin,EGC)。(2)构建了HepG2细胞抗氧化体系的分析检测体系。利用荧光体系二氯二氢荧光黄双乙酸钠(DCFH-DA)—2,2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐(ABAP)构建自由基激发体系,研究PCs和槲皮素(quercetin,Q)共存时,Q的细胞抗氧化活性变化。结果表明,实验组F+Q、对照组火棘果提取物及Q组分的荧光衰减变化存在如下规律:对比Q组,实验组F+Q荧光衰减强度随PCs聚合度的增加而显著加强,其中Q组EC50(concentration for 50%of maximal effect,EC50)为5.97,F8+Q组分EC50显著降低为2.91,并且该效应与聚合度大小呈正相关;相比于Q组,对照组火棘果提取物的荧光衰减的强度变化不明显,并且未检测到PCs各组分的荧光衰减变化。(3)从稳定性和溶解性两个方面探讨了PCs提高Q细胞抗氧化作用的机理。肠液模拟体系(Fasted State Simulated Intestinal Fluid,FASIF)实验发现,PCs能够显著增加Q的溶解度,并且该作用随着PCs聚合度的增加而增强,增幅最大为97.4%。胃液老化模拟体系结论指出,原花青素B2能够显著减缓Q的氧化并抑制Q氧化反应的发生,20 d后实验组Q含量为49.02μg/ml,对照组Q为4.92μg/ml。综上所述,PCs能改善Q的溶解度,降低环境氧化压力,通过维持Q的稳定性来提高其生物利用度,进而更好地发挥Q的抗氧化活性。