紫色馬鈴薯花色苷提取物體外抗前列腺癌研究.pdf

1、作為一種蔬菜糧食兼用作物，馬鈴薯因含有豐富的淀粉、多種生物活性成分、良好的適口性和加工性廣受人們喜愛(ài)。紫色馬鈴薯作為一種特色馬鈴薯，含有豐富的花色苷，可作為天然食用色素的來(lái)源。據(jù)報(bào)道紫色馬鈴薯具有清除自由基、預(yù)防腫瘤、糖尿病等生物功能，因而逐漸引起人們的關(guān)注。在西方發(fā)達(dá)國(guó)家，前列腺癌是發(fā)病率和致死率僅次于肺癌的第二大癌癥，在我國(guó)患病人數(shù)呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢(shì)。前列腺癌后期通常會(huì)由激素依賴性轉(zhuǎn)變激素非依賴性前列腺癌，后者對(duì)化療不敏感，是導(dǎo)致絕

2、大多數(shù)患者死亡的原因。本文以甬紫一號(hào)紫色馬鈴薯（Solanum Tuberosum L.）不同部位——皮和肉的花色苷提取物為研究對(duì)象，研究其抗氧化成分含量與抗氧化活性強(qiáng)弱，并作用于雄激素非依賴性前列腺癌Du145、PC-3細(xì)胞，研究其對(duì)兩種癌細(xì)胞的抑制增殖、誘導(dǎo)凋亡作用機(jī)制，并進(jìn)一步探索紫色馬鈴薯皮花色苷提取物發(fā)揮抗前列腺癌功效的關(guān)鍵有效成分。研究結(jié)果為紫色馬鈴薯抗癌生物功能的開發(fā)奠定了理論基礎(chǔ)，并對(duì)花色苷體外抗前列腺癌的研究有一定的借

3、鑒意義。主要研究結(jié)論如下:
　　(1)以紫色馬鈴薯皮和肉為研究對(duì)象，通過(guò)提取、純化分別獲得了花色苷提取物(Anthocyanin Extracts from Purple Potato Peel,AEPPP;Anthocyanin Extractsfrom Purple Potato Flesh,AEPPF)。測(cè)定了紫色馬鈴薯皮和肉花色苷提取物中主要的抗氧化成分含量，分別為:總酚606.50±31.74、593.86±21.91m

4、g/g凍干粉（以綠原酸計(jì)），總黃酮472.97±2.26、353.02±2.64mg/g凍干粉（以蘆丁計(jì)），花色苷207.33±6.67、320.81±4.32mg/g凍干粉（以矢車菊素-3-葡萄糖苷計(jì)）。實(shí)驗(yàn)表明，紫色馬鈴薯皮和肉的花色苷提取物均具有一定的抗氧化活性。AEPPP與AEPPF清除自由基DPPH、ABTS+能力與鐵離子還原能力均弱于對(duì)照Trolox，AEPPP與AEPPF的抗氧化活性差異不明顯。AEPPP與AEPPF清除D

5、PPH自由基的IC50值分別為207.41μg/mL、241.61μg/mL,清除ABTS+自由基的IC50分別為96.99μg/mL、109.65μg/mL，鐵離子還原能力分別是對(duì)照Trolox的0.54倍和0.45倍。。
　　(2)紫色馬鈴薯皮花色苷提取物能有效抑制雄激素非依賴性前列腺癌Du145、PC-3細(xì)胞的增殖，并呈明顯的劑量-時(shí)間依賴效應(yīng)，作用于Du145細(xì)胞24、48、72h的IC50值分別為39.02μg/mL、3

6、3.81μg/mL、26.71μg/mL，作用于PC-3細(xì)胞24、48、72h的IC50值依次為50.03μg/mL、42.95μg/mL、33.58μg/mL，但紫色馬鈴薯肉的花色苷提取物效果不明顯。AEPPP能夠顯著影響Du145、PC-3細(xì)胞的周期分布，分別將其阻滯于G0/G1期、G2/M期，從而抑制細(xì)胞增殖。PI/Annexin-VFITC雙染結(jié)果顯示AEPPP可誘導(dǎo)Du145、PC-3細(xì)胞凋亡，免疫印跡實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步表明AEPPP

7、作用48h下的Du145細(xì)胞內(nèi)procaspase-3活化，其表達(dá)隨AEPPP濃度增加而增強(qiáng)，且有剪切的avtivecaspase-3出現(xiàn)，而PC-3細(xì)胞內(nèi)未出現(xiàn)procaspase-3的活化，且未檢測(cè)到activecaspase-3。推測(cè)AEPPP誘導(dǎo)Du145、PC-3細(xì)胞凋亡分別通過(guò)caspase依賴途徑和caspase非依賴途徑。
　　(3)探索了紫色馬鈴薯皮花色苷抗前列腺癌的構(gòu)效關(guān)系。采用HPLC-DAD-ESI-MS/

8、MS方法，對(duì)紫色馬鈴薯皮花色苷組成進(jìn)行了快速鑒定，共檢出14種花色苷，所含花色苷均是以五種花色素苷元——矮牽牛素、芍藥素、錦葵素、飛燕草素、矢車菊素的不同形式（糖基取代/糖基取代且酰基取代）存在。有4種花色苷未進(jìn)行酰基取代，形式為花色素-3-O-蕓香糖苷-5-O-葡萄糖苷，含量甚微;占據(jù)較大比例(79.5％)的存在形式為花色素-3-O-對(duì)香豆酰蕓香糖苷-5-O-葡萄糖苷，也存在4種花色苷其參與酰化的有機(jī)酸替換為咖啡酸或阿魏酸;此外，存在

9、一種對(duì)香豆酸?；幕ㄉ眨涮腔〈问讲⒎浅Ｒ?guī)的C3,5-位取代，而是C3,7-位取代。通過(guò)半制備液相獲得三種含量較高的花色苷單體，分別為矮牽牛素-3-O-對(duì)香豆酰蕓香糖苷-5-O-葡萄糖苷(petanin)、矮牽牛素-3-O-阿魏酰蕓香糖苷-5-O-葡萄糖苷(petanin/f,簡(jiǎn)稱)、芍藥素-3-O-對(duì)香豆酰蕓香糖苷-5-O-葡萄糖苷(peonanin)，高效液相圖譜面積歸一化分析三者純度依次為92.97％、73.60％、86.7

10、2％。MTT實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，三種花色苷單體無(wú)論單獨(dú)添加還是復(fù)配添加，對(duì)Du145細(xì)胞均沒(méi)有明顯的增殖抑制作用，推測(cè)紫色馬鈴薯皮花色苷提取物中發(fā)揮關(guān)鍵作用的成分并非這三種含量較高的花色苷。
　　(4)采用LH-20凝膠層析柱對(duì)紫色馬鈴薯皮花色苷提取物進(jìn)行分離純化，進(jìn)一步探索提取物中發(fā)揮抗前列腺癌Du145細(xì)胞的關(guān)鍵組分。確定了層析條件為以0.1％HCl的30％甲醇溶液為洗脫劑，上樣量30mg，流速1.0mL/min。層析分離后，獲得六