摘要
任何需氧生物在正常发育和功能活动中都会产生活性氧(ROS),从而导致生物大分子的氧化性损伤,并可能引起肿瘤、衰老、心脑血管疾病、免疫力下降、休克、炎症、辐射损伤等疾病的发生发展。作为一种特殊的植物资源,花卉具有芳香、美丽及污染少的特点,其中含有大量的多酚类(包括黄酮类)等活性物质。花卉作为传统的具有特色的中药资源,在我国有悠久的药用历史,虽然人们对花卉食用的记载并不多见,但现在花卉却广泛应用于食品与医药原料。业已证明,包括花卉在内的许多植物,其中的多酚和黄酮类物质具有防衰老、抗炎症、抗氧化、防辐射、抗肿瘤、扩张血管、防止神经紊乱和降血压等多种生物活性。本文通过比较研究常见食用花卉的抗氧化活性,筛选出抗氧化活性强的玫瑰花,并深入研究了玫瑰花的主要抗氧化活性成分及其功效,主要结果如下: (1)研究了23种市售食用花卉的DPPH·、·OH、O2-清除能力和总抗氧化能力的差异,通过与绿茶、红茶相比较,得到玫瑰花等抗氧化能力较强的种类,通过分析其抗氧化能力与多酚、黄酮含量和水浸出物含量之间的关系,发现DPPH·、O2-和总抗氧化能力与多酚含量之间呈显著相关(相关系数分别为r=0.93,r=0.82,r=0.77,P<0.05),而黄酮类物质与自由基清除能力和总抗氧化能力并不存在显著相关(P>0.05),水浸出物与多酚含量和黄酮含量之间也不存在显著相关(P>0.05),表明多酚可能是花卉的主要抗氧化物质,抗氧化强弱主要取决于多酚的含量,而不是取决于提取物的多少或黄酮含量。 (2)实验中所用花卉提取物对Fenton反应产生的DNA损伤都具有一定的修复能力,玫瑰花提取物对损伤或未损伤的DNA具有一定的修复或保护能力。 (3)所用花卉提取物对常见大肠杆菌和金黄色葡萄球菌及霉菌的抑制能力不同,实验所用不同材料对金黄色葡萄球菌的抑制作用最明显,其次是大肠杆菌,而对霉菌的抑制作用最弱,相比之下,玫瑰花和绿茶都表现出较好的抑菌活性。 (4)以玫瑰花为原料,研究了提取物不同极性分部的自由基清除能力,并以自由基清除活性为指标,从乙酸乙酯相中分离出3种玫瑰花强抗氧化活性成分,通过波谱法鉴定出活性成分的化学结构,分别为没食子酸、槲皮素及儿茶素。 (5)通过研究不同分离纯度的玫瑰花提取物对DPPH·、·OH、O2-清除能力、总抗氧化能力以及对HeLa细胞生长的影响表明,乙酸乙酯萃取物及由其分离得到的没食子酸表现出较强的自由基清除能力、总抗氧化能力以及较强的HeLa细胞抑制率。同时发现,分离纯度越高,主要抗氧化活性成分也表现出更强的抗氧化性能。 (6)多酚类物质抗氧化作用机理复杂,通过玫瑰花粗提物、没食子酸、槲皮素、儿茶素、芦丁、Vc和BHT中两种或多种物质之间的相互混合,研究了它们之间的抗氧化能力的变化。发现除没食子酸和Vc在低浓度下与一定浓度玫瑰花提取物混合可以产生增效作用外,两种或两种以上物质的混合都会产生减效作用,认为混合物中含有的化合物越多,减效作用越明显,酸性基团可能促进酚类物质之间的增效功能。同时,玫瑰花提取物可以在一定的条件下用来保护食品中的抗氧化添加剂,减缓其氧化过程。 本研究的创新之处是首次系统地对23种食用花卉的自由基清除能力、抗氧化能力、对DNA损伤修复能力和抑菌能力进行了比较研究;同时对筛选得到的玫瑰花进行了活性成分分离并鉴定其化学结构,并测定了玫瑰花提取物的抗氧化、抗HeLa细胞活性及与其他酚类物质的相互作用。 本研究对丰富自由基生物学和花卉种质资源的利用具有重要价值,玫瑰花作为卫生部规定的药食同源性材料,研究结果为玫瑰花的深度开发和利用提供了重要的理论基础和技术支撑。