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油菜籽是世界第三大油料作物，我国的年产量在1100-1200万t之间。油菜籽制油后，产生55％左右的菜籽饼粕，菜籽粕中含40％左右蛋白质。菜籽蛋白的营养价值、消化率等高于大豆蛋白。但因存在硫甙等有毒物质、多酚、植酸等抗营养物质，菜籽蛋白利用不充分。多酚、植酸在食品及其他领域有着广泛的用途，从植物多酚中筛选功能食品或药品成分是近年研究的热点。本文研究了菜籽粕综合提取工艺，使菜籽粕中的蛋白质、多酚、植酸、多糖等都可开发利用，并开发了用大孔树脂初步纯化菜籽多酚的工艺，该工艺适合工业化生产。用SephadexLH-20柱色谱分离菜籽多酚，通过UV-vis光谱、IR光谱、HPLC-DAD-ESI-MS/MS等手段对菜籽多酚中部分成分的结构进行了鉴定。菜籽多酚有两种利用方式：作为天然食品抗氧化剂与作为功能食品的活性成分。这两种利用方式都需要明确其抗氧化能力。本文从化学模拟体系、体外、体内三个层次研究菜籽多酚的抗氧化作用与机理，并对其剂量-效应关系进行了探讨。按照自由基理论，抗氧化的成分可能具有防治多种人体疾病的作用，为此，评价了菜籽多酚对体外培养的人肝癌细胞SMMC-7721增殖的抑制作用、在荷S180瘤小鼠体内抑制肿瘤的作用、在四氧嘧啶致糖尿病小鼠体内的降血糖作用。对试验中得到的菜籽多糖，也研究了其抗氧化作用与机理、在荷S180瘤小鼠体内抑制肿瘤的作用、在四氧嘧啶致糖尿病小鼠体内的降血糖作用。
主要研究内容如下：
1菜籽粕分步提取菜籽多酚、植酸综合提取工艺优化
1)分步提取菜籽多酚、植酸综合提取工艺的优化以提取率与提取过程对植酸与多酚的分离程度为指标，筛选出两种溶剂系统A与B，用A、B依次提取华杂4号油菜籽冷榨粕的多酚及植酸，能实现多酚、植酸与蛋白质的综合利用。优化出多酚提取工艺并建立了预测多酚与植酸提取率的数学模型。
2)大孔树脂初步纯化菜籽多酚用8种国产大孔树脂对菜籽多酚进行了静态吸附与解析试验，结果表明，特1号树脂最适于纯化菜籽多酚。通过动态吸附试验测定了特1号树脂吸附菜籽多酚的泄漏点与饱和点，结果表明，采用串柱法有利于树脂吸附能力的发挥。动态解析试验表明，蒸馏水能较好地洗脱菜籽多酚中的杂质；用74％(v/v)酸性乙醇(含5％(v/v)的0.1mol/LHCl)，以1BV/h的流速洗脱，最适合于工业生产中解吸菜籽多酚(RSPP)。
2菜籽多酚的结构鉴定将RSPP上SephadexLH-20柱，依次用水/甲醇/丙酮混合溶液洗脱，得到的级分依次记为RSPP-0、RSPP-1、RSPP-2、RSPP-3、RSPP-4、RSPP-5、RSPP-6、RSPP-7。从RSPP-1到RSPP-5，以及RSPP-7在330nm附近以及270-282.6nm有吸收峰。330nm附近的吸收峰，反应可能存在酚酸。270-282.6nm的吸收峰，反映对—羟基安息香酸、单宁、黄酮、黄酮醇中的一种或几种存在。各样品的红外光图谱与文献报道的儿茶素等单宁的图谱较为相近，图谱显示出羟基、苯环等结构信息，菜籽多酚结构中有与缩合单宁相近的部分。HPLC-DAD表明，ODSC18柱(5μm,25cm×4.6mmI，d)能较好分离菜籽多酚，各主要峰的紫外—可见光谱显示酚酸、单宁、黄酮等的吸收特征。
3菜籽多酚的功能活性
1)菜籽多酚的抗氧化作用与机理测定了各RSPP在化学模拟体系、小鼠线粒体、大鼠及小鼠红细胞、小鼠血清与肝匀浆及小鼠体内的抗氧化作用。结果表明：在化学反应体系中，以上物质皆具有还原能力，能清除活性氧，能够抑制脂肪氧合酶的活性。说明高的还原能力与能抑制生物体内氧化酶是它们抗氧化的机理。在体外实验中，各RSPP能抑制线粒体膜的肿胀，抑制大鼠红细胞自氧化溶血与H2O2诱导的小鼠红细胞溶血，增加小鼠血清抗活性氧能力，抑制小鼠肝线粒体、大鼠红细胞、小鼠肝组织匀浆MDA的生成。在体内实验中，腹膜注射RSPP组小鼠与对照组相比，肝匀浆MDA的降低达到极显著水平。以上实验表明：各RSPP在生物体内具有明显的抗氧化作用。
2)菜籽多酚对体外培养的人肝癌细胞SMMC-7721增殖的抑制作用MTT试验表明，25400μg/mLRSPP可显著抑制体外培养的SMMC-7721细胞增殖，并表现出良好的剂量效应关系与时间-效应关系，400μg/mLRSPP处理3d对SMMC-7721细胞增殖的抑制率可达70.18％。PCNA的检测结果能验证MTT试验的结论。对SMMC-7721细胞的形态学观察与AFP检测表明，RSPP能诱导SMMC-7721细胞向正常细胞分化，降低SMMC-7721细胞的恶性程度。流式细胞仪检测SMMC-7721细胞的结果表明，RSPP能阻止SMMC-7721细胞向S期转变，因阻断细胞周期而阻止SMMC-7721细胞增殖。流式细胞仪检测不出细胞凋亡的亚二倍体峰，表明RSPP不能诱导SMMC-7721细胞凋亡。
从试验结果分析，RSPP阻止SMMC-7721细胞增殖可能的机理有2条，一是影响SMMC-7721细胞周期，二是诱导SMMC-7721细胞向正常细胞分化。
3)菜籽多酚在荷S180瘤小鼠体内的抑瘤作用与增强免疫力作用通过接种S180细胞复制荷S180瘤小鼠模型。10d后处死小鼠。称重法测量小鼠肿瘤及脏器指数，结果表明：腹膜注射菜籽多酚RSPP、RSPP-1、RSPP-3对荷S180瘤小鼠均表现出抑瘤作用，50～200mg/Kg·d剂量的RSPP抑瘤率在30.23％～44.19％之间，50mg/Kg·d剂量的RSPP-1与RSPP-3分别为39.53％与32.56％。对小鼠肿瘤进行HE染色，组织病理学观察表明，经菜籽多酚处理后小鼠肿瘤组织细胞核浓缩、炎性细胞浸润、中性粒细胞崩解等现象发生程度明显高于肿瘤对照组，肿瘤细胞死亡面积大于对照组，证明菜籽多酚具有抗肿瘤作用，且能通过提高机体免疫力而发挥抑瘤作用。
小鼠免疫器官称重结果表明，RSPP、RSPP-1、RSPP-3均能显著提高荷瘤小鼠脾脏指数、腹腔巨噬细胞吞噬率与吞噬指数、迟发性超敏反应，脾细胞抗体形成等指标，但只有高浓度RSPP能显著升高小鼠血清溶血素含量，表明菜籽多酚能增进荷瘤小鼠免疫力。增进小鼠免疫力可能是菜籽多酚抑制肿瘤的机理之一。
4)菜籽多酚在四氧嘧啶致糖尿病小鼠体内的降血糖作用腹膜注射200mg/Kg四氧嘧啶造小鼠糖尿病模型，测定给药前后小鼠血糖值，腹膜注射RSPP12d，75与400mg/Kg·d剂量可分别降低四氧嘧啶致糖尿病小鼠血糖值17.99％与24.14％，400mg/Kg·d菜籽多酚对正常小鼠体内血糖值无影响。表明菜籽多酚不会引起正常小鼠低血糖，对糖尿病小鼠有一定降血糖作用。
4菜籽多酚提取副产物—菜籽多糖功能活性评价
1)菜籽多糖的抗氧化作用与机理用K3[Fe(CN)6]与TCA体系、脂肪氧合酶评价菜籽多糖的还原能力及抑制脂肪氧合酶的能力，用丙二醛(MDA)及活性氧(ROS)试剂盒测定MDA及ROS含量，用分光光度法测定小鼠肝线粒体肿胀度。结果显示，在化学模拟体系中，RSPS具有还原能力，2.00mg·mL-1RSPS的抗活性氧单位为94.03，对脂肪氧合酶的抑制率达22.8％。在体外，0.05mg·mL-1RSPS对H2O2诱导小鼠红细胞溶血的抑制作用达35.3％。2.00mg·mL-1RSPS小鼠肝线粒体肿胀度低于非诱导组，对小鼠肝线粒体MDA生成抑制率达30.3％，对肝组织匀浆MDA生成抑制率分别为54.7％(非诱导组)、32.0％(Fe2+诱导组)及84.5％(H2O2诱导组)。10.00mg·mL-1RSPS使小鼠血清抗活性氧单位达1340.13，对大鼠红细胞自氧化溶血及MDA生成的抑制率分别为31.4％与50.8％。在体内，腹膜注射RSPS组小鼠(400mg·kg-1bw·d～，12d)与对照组相比，肝匀浆MDA的降低达到极显著水平(P＜0.01)。以上结果表明：RSPS在体内外均具有明显的抗氧化作用,RSPS具有还原能力及能抑制与氧化有关的酶的活性可能是其抗氧化的机理。
2)菜籽多糖在荷S180瘤小鼠体内的抑瘤作用与增强免疫力作用通过在小鼠右前腋接种S180细胞，复制荷S180瘤小鼠模型。10d后处死小鼠。小鼠瘤块称重结果表明，腹膜注射RSPS对荷S180小鼠均表现出抑瘤作用，50～200mg/Kg·d剂量的RSPS抑瘤率在20.66％～34.710％之间。
RSPS能抑制荷S180瘤小鼠体内糖酵解关键酶之一—LDH的活性，对抗氧化酶—CAT活性有显著影响，能显著降低小鼠血清中MDA含量，提示抑制LDH活性与清除自由基可能是其抑制肿瘤的机理。
3)菜籽多糖在四氧嘧啶致糖尿病小鼠体内的降血糖作用腹膜注射200mg/Kg四氧嘧啶造小鼠糖尿病模型，给药12d。测定给药前后小鼠血糖值，结果表明，腹膜注射RSPS可降低四氧嘧啶致糖尿病小鼠的血糖值，75与400mg/Kg·d剂量可分别降低血糖18.38％与24.62％。腹膜注射400mg/Kg·dRSPS，对正常小鼠血糖值无影响，表明RSPS可降低高血糖，对正常血糖无影响。RSPS对正常小鼠增重、肝脏与肾脏指数无显著影响，表明RSPS对小鼠无毒副作用。