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桑叶为桑科(Moraceae)桑属(Morus)植物桑树的叶片。桑叶属于药食两用资源，含有酚类、生物碱类和多糖等多种植物化学成分，具有降血糖、降血脂、抗氧化和抗炎等作用。近年来桑叶茶、桑叶菜及其加工产品发展迅速，有关桑叶及其加工食品营养的研究也日益增多。然而目前对于不同品种桑叶原料食品价值的综合评价研究较少，对于烹饪加工以及消化过程对桑叶植物化学物组成的影响也鲜见报道，桑叶抗炎和抗氧化活性的分子机制也尚未明确。
为了进一步了解桑叶营养的物质基础，本文分析了不同品种桑叶中营养成分和植物化学物组成，综合评价了不同品种桑叶的食用价值，探讨了桑叶活性成分与体外抗氧化活性的差异:研究了不同烹饪和加工方式对桑叶植物化学物组成及其生物利用率的影响;应用超高效液相串联飞行质谱技术(UPLC_ESI-QTOF-MS2)分析了桑叶酚类成分在体外模拟消化和肠道微生物发酵过程中的变化;通过建立D-氨基半乳糖/脂多糖(D-GalN/LPS)诱导急性肝损伤模型，探究桑叶的抗氧化和抗炎作用及其分子机制。主要研究结果如下:
1.不同品种桑叶的营养和活性成分含量差异显著。19种桑叶的粗蛋白含量为27.63～37.36g/100g DW,粗纤维的含量为11.46～16.61g/100g DW，可溶性总糖含量为58.71～150.31mg/g DW，1-脱氧野尻霉素(DNJ)含量为0.08～1.12mg/g DW，总酚含量为8.76～20.26mg GAE/g DW。酚类物质主要为绿原酸（2.45～10.24mg/g DW）、芦丁(0.42～4.31mg/g DW)、异槲皮素(0.70～3.50mg/g DW)、紫云英苷(0.30～1.32mg/g DW)、槲皮素-丙二酰基-葡萄糖苷(0.68～3.05mg/g DW)和山奈酚-丙二酰基-葡萄糖苷（0～1.19mg/g DW）。应用聚类分析可将试验的19个桑树品种分为3大类:第一类是NS14，其总酚、总黄酮、DNJ和粗蛋白含量都比较高，综合品质最好;第二类是D10、XS和GS8，这些品种的桑叶中总酚含量高，但是DNJ含量低;其它品种为第三类。
2.不同品种桑叶的DPPH清除活性、ABTS清除活性和FRAP抗氧化活性分别为33.22～56.37μg TE/g DW，51.28～70.84μg TE/g DW和91.62～149.15μmol AAE/g DW。桑叶提取液的体外抗氧化能力与总酚、绿原酸、芦丁、异槲皮素和紫云英苷含量呈显著相关(P＜0.05)，而与槲皮素-丙二酰基-葡萄糖苷(QMG)和山奈酚-丙二酰基-葡萄糖苷(KMG)含量没有相关性。主成分分析结果显示绿原酸、芦丁、异槲皮素和紫云英苷对桑叶的抗氧化活性贡献较大。
3.蒸制、水煮、微波和油炸等烹饪处理显著影响桑叶植物化学物的组成和含量。烹饪时间越长，桑叶的总酚和DNJ含量越低。隔水蒸3～10min后桑叶的DNJ含量为4.96～5.57mg/g DW，接近于冻干桑叶。微波(3～5min)、水煮1～2.5min、油炸1.5～3.5min桑叶的DNJ含量分别降为4.23～4.40mg/g DW、1.72～2.85mg/g DW和0.44～1.04mg/g DW。蒸3min的桑叶总酚含量最高，为29.64mg GAE/g DW，比冻干桑叶(27.50mg GAE/g DW)高2.14mg GAE/gDW。蒸10min后桑叶总酚含量与冻干桑叶无显著差异。微波、水煮和油炸后桑叶的总酚显著降低，其中微波(70W)加热5min后桑叶的总酚含量最低，为1.09mg GAE/g DW。油炸处理后桑叶酚类物质组成结构发生显著变化，与冻干比较，油炸桑叶样品中槲皮素-丙二酰基-葡萄糖苷(QMG)和山奈酚-丙二酰基-葡萄糖苷(KMG)含量显著降低，而槲皮素-乙酰基-葡萄糖苷(QAG)、山奈酚-乙酰基-葡萄糖苷（KAG）、槲皮素和山奈酚苷元含量显著增加。由此可见，蒸制处理可保留相对较多的DNJ和酚类物质，选择合理烹饪方式可以减少桑叶植物化学物的损失。
4.采用体外模拟消化模型，研究了不同桑叶茶加工工艺对桑叶酚类化合物结构、生物可接受率及体外抗氧化活性的影响。结果表明:与冻干桑叶相比，60℃烘干、炒青（220～260℃翻炒5min后60℃烘干）和蒸青（沸水中隔水蒸3min后60℃烘干）桑叶中的总酚含量分别降低10.30％、31.26％和54.45％，同时炒青使桑叶中的一部分QMG和KMG降解为QAG和KAG。经过体外模拟胃肠消化后，冻干、烘干、炒青和蒸青桑叶酚类化合物的生物可接受率分别为为64.50％、56.10％、66.00％和48.63％，表明炒青可增加酚类物质的生物可接受率。酚类成分通过透析袋(10KD)的可透析率为25.37％～80.43％，炒青和蒸青桑叶中的黄酮类物质（芦丁、异槲皮素、QMG、紫云英苷和KMG）的可透析率明显高于烘干桑叶。不同酚类化合物的生物可接受率和可透析率也有差异，其中绿原酸最高，紫云英苷最低。无论消化前后，桑叶酚类提取液的体外抗氧化活性变化趋势与总酚含量一致，即冻干桑叶的体外抗氧化活性最高，蒸青桑叶的体外抗氧化活性最低。桑叶酚类的生物可利用率总体不高，相对蒸青而言，炒青桑叶茶酚类物质的含量、生物可接受率和体外抗氧化活性更高。
5.桑叶酚类成分在体外模拟消化和肠道微生物发酵过程中会逐步被降解。在体外模拟胃-小肠消化和肠道微生物发酵前期(0～0.5h)过程中，桑叶中的QMG和KMG等成分一部分会被降解为异槲皮素、紫云英苷、槲皮素和山奈酚，二咖啡酰奎宁酸和绿原酸等酚酸会降解为奎宁酸和咖啡酸。随着发酵时间延长(0.5h～24h)，桑叶的酚类成分进一步被降解为二氢咖啡酸和3-4-二羟基苯丙酸等小分子物质。从不同时间段的降解产物结构可以推断，桑叶酚类成分降解的主要途径是水解、裂解和脱羟基。桑叶酚类物质以原型化合物和代谢产物共存的形式被机体吸收从而发挥生物活性。
6.以D-GalN/LPS建立大鼠急性肝损伤模型，研究不同桑叶提取物的护肝作用及其作用机制。D-GalN/LPS可诱导大鼠释放大量的肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1（IL-1）和白细胞介素-6（IL-6）等细胞因子从而引起异常的炎症反应和肝坏死。桑叶水提取物(MAE)、乙醇提取物(MEE)和混合提取物(MCE)能够降低D-GalN/LPS诱导的肝损伤大鼠血清的AST、ALT、TNF-α、IL-1β、IL-6水平和肝组织的MDA含量，同时显著提高大鼠血清和肝脏中的GSH含量、SOD和CAT活性，有效地减轻大鼠肝脏炎性损伤。其中高剂量桑叶醇提物组的抗氧化活性最强，而高剂量混合提取物组的抗炎活性最强。Western blot结果表明桑叶提取物可以上调Nrf2和HO-1的蛋白表达，抑制p38MAPK和ERK的磷酸化，下调ASC和Caspase-1蛋白表达。桑叶提取物对于D-GalN/LPS诱导的急性肝损伤大鼠具有保护作用，其机制可能与激活Nrf2/HO-1信号通路，抑制MAPK信号通路以及抑制NALP3炎症小体活化有关。
7.以D-GalN/LPS建立大鼠急性肝损伤模型，比较连续灌胃7d和14d桑叶乙醇提取物的护肝效果。与灌胃7d相比，灌胃14d大鼠肝脏的炎症反应较轻，血清的ALT、AST、IL-1β和IL-6水平较低，TNF-α、iNOS活性和NO含量较高。灌胃14d组大鼠肝脏和血清的GSH含量、SOD和CAT活性均低于灌胃7d组，但更接近正常对照组水平。结果表明灌胃7d的抗氧化活性相对更强，然而灌胃14d的抗炎活性更强，护肝效果更好。
为了进一步了解桑叶营养的物质基础，本文分析了不同品种桑叶中营养成分和植物化学物组成，综合评价了不同品种桑叶的食用价值，探讨了桑叶活性成分与体外抗氧化活性的差异:研究了不同烹饪和加工方式对桑叶植物化学物组成及其生物利用率的影响;应用超高效液相串联飞行质谱技术(UPLC_ESI-QTOF-MS2)分析了桑叶酚类成分在体外模拟消化和肠道微生物发酵过程中的变化;通过建立D-氨基半乳糖/脂多糖(D-GalN/LPS)诱导急性肝损伤模型，探究桑叶的抗氧化和抗炎作用及其分子机制。主要研究结果如下:
1.不同品种桑叶的营养和活性成分含量差异显著。19种桑叶的粗蛋白含量为27.63～37.36g/100g DW,粗纤维的含量为11.46～16.61g/100g DW，可溶性总糖含量为58.71～150.31mg/g DW，1-脱氧野尻霉素(DNJ)含量为0.08～1.12mg/g DW，总酚含量为8.76～20.26mg GAE/g DW。酚类物质主要为绿原酸（2.45～10.24mg/g DW）、芦丁(0.42～4.31mg/g DW)、异槲皮素(0.70～3.50mg/g DW)、紫云英苷(0.30～1.32mg/g DW)、槲皮素-丙二酰基-葡萄糖苷(0.68～3.05mg/g DW)和山奈酚-丙二酰基-葡萄糖苷（0～1.19mg/g DW）。应用聚类分析可将试验的19个桑树品种分为3大类:第一类是NS14，其总酚、总黄酮、DNJ和粗蛋白含量都比较高，综合品质最好;第二类是D10、XS和GS8，这些品种的桑叶中总酚含量高，但是DNJ含量低;其它品种为第三类。
2.不同品种桑叶的DPPH清除活性、ABTS清除活性和FRAP抗氧化活性分别为33.22～56.37μg TE/g DW，51.28～70.84μg TE/g DW和91.62～149.15μmol AAE/g DW。桑叶提取液的体外抗氧化能力与总酚、绿原酸、芦丁、异槲皮素和紫云英苷含量呈显著相关(P＜0.05)，而与槲皮素-丙二酰基-葡萄糖苷(QMG)和山奈酚-丙二酰基-葡萄糖苷(KMG)含量没有相关性。主成分分析结果显示绿原酸、芦丁、异槲皮素和紫云英苷对桑叶的抗氧化活性贡献较大。
3.蒸制、水煮、微波和油炸等烹饪处理显著影响桑叶植物化学物的组成和含量。烹饪时间越长，桑叶的总酚和DNJ含量越低。隔水蒸3～10min后桑叶的DNJ含量为4.96～5.57mg/g DW，接近于冻干桑叶。微波(3～5min)、水煮1～2.5min、油炸1.5～3.5min桑叶的DNJ含量分别降为4.23～4.40mg/g DW、1.72～2.85mg/g DW和0.44～1.04mg/g DW。蒸3min的桑叶总酚含量最高，为29.64mg GAE/g DW，比冻干桑叶(27.50mg GAE/g DW)高2.14mg GAE/gDW。蒸10min后桑叶总酚含量与冻干桑叶无显著差异。微波、水煮和油炸后桑叶的总酚显著降低，其中微波(70W)加热5min后桑叶的总酚含量最低，为1.09mg GAE/g DW。油炸处理后桑叶酚类物质组成结构发生显著变化，与冻干比较，油炸桑叶样品中槲皮素-丙二酰基-葡萄糖苷(QMG)和山奈酚-丙二酰基-葡萄糖苷(KMG)含量显著降低，而槲皮素-乙酰基-葡萄糖苷(QAG)、山奈酚-乙酰基-葡萄糖苷（KAG）、槲皮素和山奈酚苷元含量显著增加。由此可见，蒸制处理可保留相对较多的DNJ和酚类物质，选择合理烹饪方式可以减少桑叶植物化学物的损失。
4.采用体外模拟消化模型，研究了不同桑叶茶加工工艺对桑叶酚类化合物结构、生物可接受率及体外抗氧化活性的影响。结果表明:与冻干桑叶相比，60℃烘干、炒青（220～260℃翻炒5min后60℃烘干）和蒸青（沸水中隔水蒸3min后60℃烘干）桑叶中的总酚含量分别降低10.30％、31.26％和54.45％，同时炒青使桑叶中的一部分QMG和KMG降解为QAG和KAG。经过体外模拟胃肠消化后，冻干、烘干、炒青和蒸青桑叶酚类化合物的生物可接受率分别为为64.50％、56.10％、66.00％和48.63％，表明炒青可增加酚类物质的生物可接受率。酚类成分通过透析袋(10KD)的可透析率为25.37％～80.43％，炒青和蒸青桑叶中的黄酮类物质（芦丁、异槲皮素、QMG、紫云英苷和KMG）的可透析率明显高于烘干桑叶。不同酚类化合物的生物可接受率和可透析率也有差异，其中绿原酸最高，紫云英苷最低。无论消化前后，桑叶酚类提取液的体外抗氧化活性变化趋势与总酚含量一致，即冻干桑叶的体外抗氧化活性最高，蒸青桑叶的体外抗氧化活性最低。桑叶酚类的生物可利用率总体不高，相对蒸青而言，炒青桑叶茶酚类物质的含量、生物可接受率和体外抗氧化活性更高。
5.桑叶酚类成分在体外模拟消化和肠道微生物发酵过程中会逐步被降解。在体外模拟胃-小肠消化和肠道微生物发酵前期(0～0.5h)过程中，桑叶中的QMG和KMG等成分一部分会被降解为异槲皮素、紫云英苷、槲皮素和山奈酚，二咖啡酰奎宁酸和绿原酸等酚酸会降解为奎宁酸和咖啡酸。随着发酵时间延长(0.5h～24h)，桑叶的酚类成分进一步被降解为二氢咖啡酸和3-4-二羟基苯丙酸等小分子物质。从不同时间段的降解产物结构可以推断，桑叶酚类成分降解的主要途径是水解、裂解和脱羟基。桑叶酚类物质以原型化合物和代谢产物共存的形式被机体吸收从而发挥生物活性。
6.以D-GalN/LPS建立大鼠急性肝损伤模型，研究不同桑叶提取物的护肝作用及其作用机制。D-GalN/LPS可诱导大鼠释放大量的肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1（IL-1）和白细胞介素-6（IL-6）等细胞因子从而引起异常的炎症反应和肝坏死。桑叶水提取物(MAE)、乙醇提取物(MEE)和混合提取物(MCE)能够降低D-GalN/LPS诱导的肝损伤大鼠血清的AST、ALT、TNF-α、IL-1β、IL-6水平和肝组织的MDA含量，同时显著提高大鼠血清和肝脏中的GSH含量、SOD和CAT活性，有效地减轻大鼠肝脏炎性损伤。其中高剂量桑叶醇提物组的抗氧化活性最强，而高剂量混合提取物组的抗炎活性最强。Western blot结果表明桑叶提取物可以上调Nrf2和HO-1的蛋白表达，抑制p38MAPK和ERK的磷酸化，下调ASC和Caspase-1蛋白表达。桑叶提取物对于D-GalN/LPS诱导的急性肝损伤大鼠具有保护作用，其机制可能与激活Nrf2/HO-1信号通路，抑制MAPK信号通路以及抑制NALP3炎症小体活化有关。
7.以D-GalN/LPS建立大鼠急性肝损伤模型，比较连续灌胃7d和14d桑叶乙醇提取物的护肝效果。与灌胃7d相比，灌胃14d大鼠肝脏的炎症反应较轻，血清的ALT、AST、IL-1β和IL-6水平较低，TNF-α、iNOS活性和NO含量较高。灌胃14d组大鼠肝脏和血清的GSH含量、SOD和CAT活性均低于灌胃7d组，但更接近正常对照组水平。结果表明灌胃7d的抗氧化活性相对更强，然而灌胃14d的抗炎活性更强，护肝效果更好。