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马齿苋叶片中oleraceins的定性定量分析及其抗氧化潜力研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月07日 来源:Current Research in Food Science 6.2
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本研究针对马齿苋(Portulaca oleracea)叶片中独特多酚生物碱oleraceins的提取优化与功能评价问题,通过LC-ESI/HRMSn技术筛选出富含oleraceins的水浸提物,鉴定出3种新型oleraceins(α、γ、δ),并证实其通过清除自由基和激活Nrf2通路发挥抗氧化作用,为开发基于马齿苋的膳食补充剂提供了科学依据。
在地中海和亚洲饮食中,马齿苋(Portulaca oleracea)因其清脆口感和丰富营养备受青睐。这种野生草本植物不仅含有高价值的多元不饱和脂肪酸(PUFA),更富含一类结构特殊的环多巴胺多酚生物碱——oleraceins。近年研究发现,oleraceins具有超越维生素C和E的抗氧化能力,其神经保护作用在帕金森病模型中显示出独特价值。然而,这类成分的提取方法优化、结构多样性及其作用机制仍存在研究空白。
针对这些问题,来自国内某大学的研究团队在《Current Research in Food Science》发表了创新性成果。研究人员通过系统比较不同"绿色"提取方法,发现水浸提法能高效富集oleraceins,并运用LC-ESI/HRMSn技术鉴定出14种oleraceins,其中oleracein α、γ、δ为首次报道。定量分析显示oleracein A含量最高(445 mg/100g干重)。功能实验证实,oleracein富集组分具有显著自由基清除能力(TEAC值2.05 mg/mL),其酸水解产物能激活细胞抗氧化防御关键转录因子Nrf2(核因子E2相关因子2)通路,为马齿苋的保健应用提供了分子层面的证据。
关键技术方法包括:1)采用不同极性溶剂(乙醇/水混合物、水浸提、煎煮)制备提取物;2)基于C18固相萃取柱的oleracein富集;3)LC-ESI/HRMSn负离子模式定性分析;4)LC-ESI/QTrap/MS/MS多反应监测(MRM)定量;5)TEAC和DPPH自由基清除实验;6)HepG2-ARE/NRF2-luc报告基因系统评估Nrf2激活。植物样本采自意大利那不勒斯Gragnano地区的自然种群。
研究结果部分:
3.1节揭示水浸提法对oleraceins的选择性最佳,质谱特征碎片(如m/z 340.0817的环多巴胺阴离子)证实新型oleraceins α(C30H35O16N)、γ(三糖基化结构)和δ(含非糖苷化阿魏酰基)的存在。
3.2节显示oleracein富集组分的抗氧化活性显著高于粗提物(DPPH IC50 149.32 μg/mL),其酸水解产物通过α,β-不饱和羰基与Keap1(Kelch样ECH关联蛋白1)结合,使Nrf2通路激活达4倍(p<0.0001)。
3.3节通过建立MRM检测方法,定量发现oleracein A、B、Q分别占干重的0.45%、0.17%和0.11%,构成马齿苋抗氧化活性的物质基础。
该研究首次系统阐明了马齿苋水浸提物中oleraceins的化学多样性,突破性地发现其可通过"直接清除自由基"和"激活Nrf2介导的细胞防御"双途径发挥抗氧化作用。特别值得注意的是,oleracein糖苷因极性限制难以穿透细胞膜,而水解后的苷元能有效诱导抗氧化酶表达,这一发现为开发针对氧化应激相关疾病(如神经退行性疾病)的功能食品提供了新思路。研究建立的LC-MRM-MS定量方法为马齿苋质量控制提供了可靠手段,而发现的3种新型oleraceins则丰富了植物特殊代谢物的结构数据库。从传统食用植物中挖掘出具有明确作用机制的活性成分,体现了"药食同源"理念在现代营养学研究中的重要价值。
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