菱殼生物活性成分分析及抗胃癌機(jī)制研究.pdf

1、水生植物菱在我國(guó)已有上千年的栽培歷史，其果實(shí)菱角是人們喜食的一種蔬果。作為食用和加工副產(chǎn)物而丟棄的菱殼，目前尚未有效的利用途徑，一定程度上造成了資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。大量的研究表明，植物果實(shí)的外皮(殼)富含多酚、黃酮、生物堿等活性成分，具有廣泛的生物活性。目前國(guó)內(nèi)與菱殼相關(guān)的報(bào)道已證實(shí)其豐富的活性成分和功效，但缺乏系統(tǒng)的研究。本文選取無角菱(南湖菱)、二角菱和四角菱三個(gè)我國(guó)南方主要栽植品種的外殼為原料，系統(tǒng)分析其生物活性成分及其機(jī)制。

2、r>　　 對(duì)三種菱殼粉碎后進(jìn)行70％甲醇和沸水提取，測(cè)定其活性成分含量，結(jié)果表明總多酚含量為140.4±3.1～201.7±3.4 mg/g、總黃酮含量為34.3±1.9～54.6±4.0mg/g、總皂苷含量為21.7±2.1～36.3±2.5 mg/g、粗多糖含量為42.2±2.5～123.16±5.8mg/g；HPLC分析發(fā)現(xiàn)，三種菱殼的主要酚酸為沒食子酸和阿魏酸。經(jīng)DPPH、ABTS、FRAP和還原力體系評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)，菱殼提取物均具

3、有較強(qiáng)的自由基清除和金屬離子還原能力；抑菌圈和最低抑菌濃度實(shí)驗(yàn)表明，菱殼提取物對(duì)蠟樣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌和大腸桿菌等致病細(xì)菌具有較好的抑制作用，對(duì)釀酒酵母和青霉等真菌效果較差；MTT結(jié)果顯示，菱殼提取物對(duì)胃癌、肝癌、前列腺癌和結(jié)腸癌細(xì)胞具有顯著的體外抑制作用，尤其是胃癌細(xì)胞，而對(duì)胃上皮細(xì)胞、前列腺上皮細(xì)胞和人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞等正常細(xì)胞無明顯毒性；
　　 構(gòu)建H2O2氧化損傷和連二亞硫酸鈉缺氧損傷HUVEC細(xì)胞模型

4、，考察菱殼提取物對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的保護(hù)作用。結(jié)果表明，菱殼提取物對(duì)兩種模型引起的血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷具有良好的修復(fù)作用，使HUVEC細(xì)胞的生長(zhǎng)和狀態(tài)恢復(fù)，SOD、CAT和GSH-Px等抗氧化酶活性增強(qiáng)，脂質(zhì)過氧化物MDA生成量顯著下降，NO釋放量增加，保護(hù)了HUVEC細(xì)胞的正常功能；
　　 將三種菱殼經(jīng)95%乙醇浸提、不同極性溶劑萃取后發(fā)現(xiàn)，多酚和黃酮類物質(zhì)主要富集到乙酸乙酯相，皂苷類物質(zhì)富集到氯仿和石油醚相，乙酸乙酯相和氯仿相顯示出

5、較強(qiáng)的抑制胃癌SGC7901細(xì)胞生長(zhǎng)的效果，以無角菱殼的乙酸乙酯相效果最佳；采用硅膠柱層析、Sephadex LH-20和制備液相色譜對(duì)其抗胃癌活性成分追蹤分離純化，獲得兩個(gè)化合物；經(jīng)ESI-MS、FT-IR和NMR波譜檢測(cè)，鑒定為沒食子酸(GA)和沒食子酸二聚體(GAD)，均為無角菱殼中首次報(bào)道；
　　 探討了GA和GAD對(duì)胃癌細(xì)胞的抑制機(jī)制。以兩株胃癌細(xì)胞SGC7901和MGC803及胃正常上皮細(xì)胞GES-]為模型，結(jié)果表明

6、，GA和GAD對(duì)兩株胃癌細(xì)胞的生長(zhǎng)均有顯著的抑制作用，IC50分別為SGC7901(7.67，4.31μg/mL)和MGC(3.22，2.67μg/mL)，活性略低于抗癌藥物5-FU；在測(cè)試濃度范圍內(nèi)對(duì)GES-1基本無抑制作用，而5-FU則對(duì)其毒性較大；流式細(xì)胞和DNA電泳結(jié)果顯示，GA和GAD對(duì)胃癌細(xì)胞具有S期細(xì)胞周期阻抑和誘導(dǎo)凋亡的作用；GA和GAD可引起線粒體膜電位喪失，導(dǎo)致ATP合成下降和細(xì)胞色素C釋放，激活Caspase-3活

7、性；GA和GAD還使胃癌細(xì)胞的GSH-Px活性降低，GSH耗竭，ROS激增；RT-PCR結(jié)果顯示，GA和GAD對(duì)抗癌靶點(diǎn)基因p53和AMPKa有顯著的上調(diào)作用；
　　 研究了GA和GAD對(duì)胃癌細(xì)胞遷移和血管生成的影響。劃痕實(shí)驗(yàn)顯示GA和GAD對(duì)兩株胃癌細(xì)胞的遷移有顯著的抑制作用，ELISA結(jié)果表明二者均可抑制遷移相關(guān)蛋白MMP-9的活性；GA和GAD不僅可顯著抑制HUVEC細(xì)胞的生長(zhǎng)，且對(duì)其遷移、NO釋放和體外管腔形成均具有顯著