藤茶系我国南方特有茶、药两用植物,富含二氢杨梅素等黄酮类化合物,具有显著的抗氧化、抗肿瘤和降血脂活性,值得深入研究。本文建立五个抗氧化活性评价指标,用以评价响应面设计法优化的藤茶中抗氧化活性物质的超声强化提取工艺,并采用超声辅助双水相提取方法优化藤茶中指标性成分——二氢杨梅素的提取工艺;系统分析了二氢杨梅素体内外抗氧化及抑制肿瘤细胞增殖活性,并探讨了过渡金属Cu2+在二氢杨梅素抑制肝癌细胞HepG2增殖中的作用:二氢杨梅素-Cu2+体系的促氧化活性是诱导HepG2细胞凋亡的主要机制。研究结果为藤茶在食品、医药领域中的应用提供了理论依据。主要研究内容如下:(1)藤茶中抗氧化活性物质的提取以总多酚、二氢杨梅素得率,Fe2+、Trolox当量为指标,通过单因素及响应面设计法,确定了对抗氧化活性指标影响显著的三个因素(乙醇质量分数、超声提取温度和提取时间),建立了抗氧化指标与三个因素间的数学模型,并得出藤茶中抗氧化活性物质的最佳提取工艺参数为:乙醇质量分数67%～68%,超声提取温度45～48 ℃,时间27～28 min,料液比25 mL·g-1。在此优化工艺下藤茶多酚得率为 358.4 ±4.9 mg·g-1,二氢杨梅素得率 315.6±6.2 mg·g-1,Fe2+ 当量为 570.6 ±7.8μmol·g-1,Trolox 当量为 14.9 ± 0.55 mmol·g-1 (ABTS 法)和 12.1 ± 0.68 mmol·g-1 (DPPH法)。(2)藤茶中二氢杨梅素的双水相提取及富集建立硫酸铵-乙醇双水相超声辅助提取体系用于藤茶中二氢杨梅素的提取。通过单因素试验及响应面分析法,得出二氢杨梅素的最佳提取工艺参数为:硫酸铵质量分数26.96%,乙醇质量分数21.84%,提取温度51 ℃,二氢杨梅素得率为360.4 ±5.8 mg·g-1;硫酸铵质量分数27.30 %,乙醇质量分数23.08%,提取温度50。℃,二氢杨梅素在两相间的分配系数为18.9 ± 1.1。首次尝试制备富氮多孔磁性纳米材料N-g-C3N4-MnFe204用于双水相下相残留二氢杨梅素的富集,获得了初步富集工艺:在初始二氢杨梅素浓度20μg·g-1, pH 5.5,硫酸铵质量分数4.0 %,萃取温度为25 ℃条件下,N-g-C3N4-MnFe2O4对二氢杨梅素吸附量可达到5.36mg·g-1,通过一次萃取,可富集75.4 %的二氢杨梅素,显现了一定的应用价值。(3)二氢杨梅素体内外抗氧化活性分析采用体外试验方法,对二氢杨梅素在生理性羟基、亚硝基和超氧阴离子自由基清除,非生理性DPPH、ABTS’+ DMPD·+自由基清除,总抗氧化能力、还原能力以及对过渡金属离子还原、螯合等方面的抗氧化活性进行了系统研究。结果显示:二氢杨梅素具有很强的抗氧化活性,并呈现良好的剂量效应关系,其抗氧化能力相当或略低于阳性对照Vc,但对金属离子的螯合能力较弱。采用D-半乳糖所致小鼠衰老模型,分析了二氢杨梅素对衰老模小鼠体内各抗氧化活性酶表达水平的影响。结果显示:二氢杨梅素能够剂量依赖性地提高衰老小鼠各脏器指数,提高衰老小鼠体内各抗氧化酶表达水平,降低脂质过氧化水平。(4)二氢杨梅素体外抗肿瘤活性研究了二氢杨梅素对肿瘤细胞的增殖抑制活性,结果显示:二氢杨梅素对结肠癌HCT116和肝癌HepG2两种肿瘤细胞的抑制活性较强,对肺癌A549细胞抑制活性较弱。二氢杨梅素对HepG2肿瘤细胞呈现剂量-时间-依赖性抑制活性,Cu2+能够增强二氢杨梅素的抗HepG2活性。进一步采用Hoechst 33342染色、Annexin V/PI双染色、DCFH-DA探针、Western Blot等方法对二氢杨梅素作用后的HepG2肿瘤细胞进行了细胞形态、细胞凋亡、细胞周期、细胞内ROS水平及凋亡蛋白表达等的分析。结果显示,二氢杨梅素-Cu2+体系促氧化作用产生的活性氧能经由线粒体途径诱导HepG2细胞凋亡。建立了二氢杨梅素-Cu2+体系体外促氧化活性分析方法,揭示了在酸性条件下二氢杨梅素更容易将Cu2+还原为Cu+,进而产生羟基自由基将DNA和蛋白质氧化。实验结果对于揭示二氢杨梅素促氧化活性抗肿瘤作用机制以及开发研制新型高效、低毒的抗肿瘤保健食品与药物具有重要的理论和实际意义。