越桔酒渣花色素及其生物学活性研究

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越桔(Vaccinium uliginosum L.)酒渣是果实酿酒初级利用后的工业废弃物,花色素是其中所含的生物活性成分之一。为探寻越桔酒渣综合利用的技术途径,实现资源深度开发,本文就越桔酒渣花色素的提取精制工艺、主要化学成分类型、抗氧化、抑制肿瘤及调节血压等方面展开研究。采用单因素比较和正交试验法,首先探讨花色素提取和精制的技术条件,越桔酒渣花色素提取的最佳条件为:室温条件,80%pH3.0乙醇作浸提剂,料液比1:40,提取2.5h;用HPD100大孔树脂对色素进行精制,树脂柱径高比1:10,花色素浓度0.5g/L,流速1mL/min为最佳吸附条件,色素吸附量可达到0.0987g/mL湿树脂;60%pH3.0乙醇作洗脱液,流速1mL/min,4.5倍柱体积的洗脱液条件下解析效果最佳,色素回收率达到95.48%;制取的花色素呈紫红色,色价为91.5,得率为3.00%。研究制取花色素理化性质表明,越桔酒渣花色素(Pigment from WildVaccinium uliginosum L.Wine Pomace,简称PVP)属花色苷类,为水溶性色素。采用高效液相法对PVP进行分析,初步确定PVP中含有槲皮素、杨梅素及异鼠李素等黄酮类化合物。体外抗氧化活性试验表明,PVP表现出很强的清除DPPH·和·O2-活性,IC50分别为10.69μg/mL和224.01μg/mL。同时,一定浓度的PVP可以抑制黄嘌呤氧化酶(xanthine oxidase,简称XO)的活性。10μg/mL的PVP能够抑制600μMH2O2对牛主动脉内皮细胞(bovine aortic endothelial cells,简称BAECs)的过氧损伤,清除细胞内活性氧(Reactive Oxygen Species,简称ROS),改善内皮功能障碍。采用MTT法观察PVP体外对人鼻咽癌(CNE)、肾癌(786-O)及结肠癌(HCT-8)细胞增殖的抑制作用,结果显示:PVP抑制人鼻咽癌细胞(CNE)增殖的IC50为80.30 mg/L;对肾癌细胞(786-O)具有一定的抑制作用,300 mg/L为抑制细胞增殖的最高临界点,抑制率为68.43%;对人结肠癌细胞(HCT-8)增殖抑制的IC50为250.29mg/L。据报道肠道具有酶解花色苷成花色素的作用,肠道对花色素苷的吸收具有重要意义,因此对人结肠癌细胞(HCT-8)展开进一步的研究。研究采用Wright染色法、吖啶橙染色法观察PVP作用HCT-8后的细胞形态,结果发现HCT-8经PVP作用后,出现凋亡特征,细胞变小皱缩,核凝固,细胞膜破裂等;流式细胞仪观察PVP对细胞周期的影响,表明PVP下调G0/G1期细胞比例,减少HCT-8细胞有丝分裂和细胞分化,从而促进细胞凋亡。采用自发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rats,简称SHR)为模型,每日定时灌胃一次PVP,连续4周,结果发现,高剂量PVP(150mg/kg·dbw)SHR大鼠饮水量显著增高,体重增长缓慢,血压显著降低,血清甘油三酯(TG)含量显著减少,但PVP对血清葡萄糖(Glu),总胆固醇(TC),高密度脂蛋白总胆固醇(HDL-C)和总抗氧化能力(T-AOC)无显著影响,提示PVP除具一定的降压作用外还具有调节血脂的潜在作用。蓝莓软胶囊(bluebeery soft capsulem,简称BSC)是以越桔酒渣提取物为主要成分的产品,搞清楚其生物学活性对于指导产业化生产具有重要意义。本文继续将SHR大鼠诱导成高血压高甘油三酯合并的动物模型,以研究BSC对血压和血脂的调节作用。研究参考文献方法,利用高脂高糖饲料喂养SHR大鼠,同时每日定时灌胃BSC一次,观察BSC对高甘油三酯SHR大鼠的影响。结果表明饲喂高脂高糖10周后,SHR大鼠血清TG水平显著升高,同时每日灌胃BSC不能预防SHR大鼠TG的升高,但低剂量的BSC(250mg/kg bw)可以使SHR大鼠血清TG的增长缓慢。BSC可以显著降低高甘油三酯SHR大鼠的血压,降幅接近10%,起到改善血压的作用;高剂量BSC(500g/kg bw)可以显著降低高甘油三酯SHR大鼠血清TC及游离脂肪酸(FFA)含量,提高血清HDL-C和肝脏肝酯酶(HL)含量;高低剂量的BSC都可以极显著减低肝脏丙二醛(MDA)含量,起到抗氧化的作用。综上所述,越桔酒渣提取物制成品具有一定的调节SHR大鼠血压和血脂功效。
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