【摘 要】
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细胞中活性氧（ROS）的积累会引发氧化应激,导致细胞或组织氧化损伤,进而引发多种疾病。α-生育酚和γ-谷维素是植物油中天然存在的微量脂质伴随物,具有较好的抗氧化活性。前期研究发现,α-生育酚和γ-谷维素在体外存在一定的抗氧化相互作用,且不同介质中的作用效果不尽相同,但两者被机体摄入,经过消化吸收,最终进入细胞内是否存在抗氧化相互作用,机制为何,尚未明晰。基于此,本论文采用体外消化以及Hep G2细
【基金项目】
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国家自然科学基金面上项目“食用油脂质伴随物细胞抗氧化作用及机理研究（31872895）”；
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细胞中活性氧（ROS）的积累会引发氧化应激,导致细胞或组织氧化损伤,进而引发多种疾病。α-生育酚和γ-谷维素是植物油中天然存在的微量脂质伴随物,具有较好的抗氧化活性。前期研究发现,α-生育酚和γ-谷维素在体外存在一定的抗氧化相互作用,且不同介质中的作用效果不尽相同,但两者被机体摄入,经过消化吸收,最终进入细胞内是否存在抗氧化相互作用,机制为何,尚未明晰。基于此,本论文采用体外消化以及Hep G2细胞抗氧化模型,研究α-生育酚和γ-谷维素复配乳液经消化,再被细胞摄入后,两者之间的抗氧化相互作用及相互作用机制。具体结果如下:首先,通过体外消化模型,对α-生育酚和γ-谷维素在消化过程中物理稳定性和抗氧化活性的变化进行探究。结果表明,消化过程中α-生育酚和γ-谷维素的浓度不断下降,胶束相中脂质伴随物含量有所损失,说明消化过程会对两者的稳定性造成影响。一方面是因为消化液以及不同阶段p H值的影响,另一方面是因为α-生育酚和γ-谷维素的添加会导致乳液粒径增大（184.5～274.6 nm）,zeta-电位增大（-48.9～-33.5 m V）,乳液液滴聚集,从而降低了脂肪酶与乳液之间的结合位点,导致脂解程度的降低（92%～62%）,最终导致两种脂质伴随物本身在消化过程中的含量降低。但是,两种脂质伴随物在体外消化过程中均表现出较好的抗氧化活性,最高可以达到477.94±45.3μmol TE/m L消化物。另外,胶束相中复配组抗氧化活性值（341.77±66.5～418.14±14.3μmol TE/m L消化物）始终高于单独添加组（213.77±19.2～371.85±52.0μmol TE/m L消化物）。其次,采用细胞抗氧化模型以及联合指数法,对α-生育酚和γ-谷维素在Hep G2细胞中的抗氧化活性进行探究,并评价其在细胞中的抗氧化相互作用类型。结果表明,单独添加α-生育酚或γ-谷维素,细胞抗氧化活性（CAA）随添加脂质伴随物浓度（α-生育酚在0.2～4μg/m L,γ-谷维素2～40μg/m L）增加呈现逐步上升的趋势,呈正相关。但是,将α-生育酚和γ-谷维素以相同比例1:10按不同浓度复配后,CAA值呈先上升后下降的趋势,在TO11（1μg/m Lα-生育酚和10μg/m Lγ-谷维素）复配浓度下达到最大峰值,为94.84±4.2。此外,经过计算,得到复配组的联合指数（CI）值呈现先下降后上升的趋势,说明两者的协同作用先上升后下降。在TO11组合下,CI值为0.32（CI＞1表示拮抗,CI＜1表示协同）,呈现最强的协同增效作用。但是在高浓度TO44组合中,CI值为3.3,呈现较强的拮抗作用。最后,从细胞摄取量、胞内ROS水平以及内源性酶活力三个层面,阐释α-生育酚和γ-谷维素在细胞中抗氧化协同作用机制。结果表明,α-生育酚和γ-谷维素的含量在单独给药的情况下,细胞摄取量呈现随添加量上升,不断增加的趋势。但是经过复配后,α-生育酚和γ-谷维素的细胞摄取量呈现先上升后下降的趋势,在TO11组合中达到最大,分别为0.65μg/mg pro和11.87μg/mg pro,这与CAA的结果一致,说明细胞抗氧化活性与细胞对脂质伴随物的摄取量有关,同时复配组的γ-谷维素摄取量也显著高于单独添加组（p＜0.05）,说明α-生育酚可以促进γ-谷维素的细胞摄取。ROS水平以及内源性酶活力包括超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（CAT）以及谷胱甘肽过氧化物酶（GSHPx）的结果表明在当α-生育酚和γ-谷维素进入细胞后,TO11组合中,α-生育酚和γ-谷维素通过清除ROS以及上调GSH-Px酶活力中发挥协同抗氧化作用,从而使得两者的细胞抗氧化能力最强。TO44组合中,α-生育酚和γ-谷维素细胞摄取量均低于单独添加组（p＜0.05）。虽然α-生育酚和γ-谷维素复配组合对三种内源性酶活力的提升显示出一定的协同作用,但ROS清除能力显示较强的拮抗作用,使得该组合呈现拮抗作用。总之,α-生育酚和γ-谷维素在细胞中的抗氧化相互作用与两者在细胞中的摄取量呈正相关,最终影响脂质伴随物在细胞内的抗氧化活性。综上所述,消化过程对α-生育酚和γ-谷维素的物理稳定性和抗氧化活性造成一定影响。进入细胞后,α-生育酚和γ-谷维素在细胞中的抗氧化活性在1μg/m Lα-生育酚和10μg/m Lγ-谷维素的复配组合下呈现最大协同增效作用,与细胞的摄取量呈正相关,在细胞内通过在清除ROS和上调GSH-Px酶活力方面发挥协同作用。本文通过阐释脂质伴随物在细胞内的抗氧化协同作用机制,为相关功能性食品的开发和合理膳食搭配提供理论依据。
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