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榴莲(Durio zibethinus Murr.)营养价值高,且风味独特,是最受欢迎的热带水果之一。近年来随着其销量的不断提高,产生了大量的榴莲壳废弃物。研究发现榴莲壳具有抗氧化,抗炎,抗菌和抗糖尿病等作用。目前有关榴莲壳的研究多集中于榴莲壳多糖和榴莲壳吸附剂等,对于榴莲壳中植物化合物的化学组成,其抗氧化和抗炎作用及其内在的作用机制鲜有报道。因此,本文以榴莲壳为原料,将其分为白色榴莲果皮和黄色榴莲外壳,采用超声辅助提取榴莲壳植物化合物,通过正交实验优化其提取工艺,通过超高效液相色谱串联线性离子阱静电场轨道阱高分辨质谱法来快速准确的定性分析榴莲壳提取物的化学组成。采用过氧化氢(H202)诱导HepG2细胞氧化损伤模型和脂多糖(LPS)诱导RAW264.7细胞炎症模型,研究榴莲壳多酚提取物的抗氧化作用和抗炎作用。研究结果如下:1.采用单因素实验和正交试验优化超声辅助提取榴莲壳多酚工艺,超声温度,甲醇浓度,超声功率和超声时间均对榴莲壳多酚提取率有较大影响,一定范围内超声温度和超声时间对多酚提取率影响较大。最佳提取工艺条件为:料液比(g/mL) 1:30,甲醇浓度80%,超声温度40℃,超声功率320 W,超声时间30 min。此条件下榴莲果皮多酚得率为3.77mg/g,榴莲外壳多酚得率为1.86 mg/g。2.采用UPLC-LTQ-Orbitrap-MS/MS鉴定榴莲果皮提取物(DPE)和榴莲外壳提取物(DSE)中20种主要的生物活性成分,其中大部分为酚类化合物,主要包括咖啡酸,花青素,槲皮素及其衍生物,儿茶素及其衍生物等,其中槲皮素和儿茶素含量最高。采用福林酚比色法和NaN02-AlC13法测定榴莲果皮和外壳中的酚类成分,结果显示DPE含有总多酚135.52±4.25 mg GAE/g DW,总黄酮56.79±0.73 mg CAE/g DW,DSE 含有总多酚 101.06±3.36 mg GAE/g DW,总黄酮12.91±0.03 mg CAE/g DW。3.DPE和DSE均表现出较强的DPPH自由基清除能力,Fe3+还原能力和ABTS自由基清除能力。采用过氧化氢刺激HepG2细胞建立氧化损伤模型,研究了 DPE和DSE的细胞抗氧化作用。DPE和DSE显著抑制了 H2O2诱导的HepG2细胞中活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、乳酸脱氢酶(LDH)、谷草脱氨酶(AST)和谷丙转氨酶(ALT)的含量;显著降低了氧化应激导致的细胞凋亡。DPE和DSE通过调控线粒体通路凋亡相关基因的表达来抑制细胞凋亡,其显著提高了抗凋亡基因BCL-2的表达,抑制促凋亡BAX,Caspase-3和Caspase-9基因和蛋白的表达。DPE和DSE在过氧化氢刺激HepG2细胞中具有很好的抗氧化活性,能够减少氧化应激带来的细胞损伤和凋亡。4.采用1 μg/mL LPS刺激RAW264.7细胞建立细胞炎症模型研究DPE和DSE的细胞抗炎作用。DPE和DSE显著抑制了 LPS诱导的RAW264.7细胞中炎症介质(一氧化氮)的分泌及诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、环氧化酶-2 (COX-2) mRNA与蛋白的表达;显著降低了炎症因子:肿瘤坏死因子(TNF-α)、白细胞介素-6 (IL-6)、白细胞介素-1β (IL-1β)分泌量及其mRNA的表达;显著下调了炎症通路MAPK、NF-κ3相关蛋白(JNK、ERK、p38、IκBα、p65)的磷酸化及减弱了 NF-κB p65的核转移效果。DPE和DSE在LPS刺激的RAW264.7细胞中具有很好的抗炎活性,对于炎症信号通路(MAPK、NF-κB)相关蛋白(JNK、ERK、p38、IκBα、p65)磷酸化作用具有抑制效果。