关键词:
腊八蒜
蓝色素富集物
成分分析
生物活性
摘要:
大蒜(Allium sativum L.)作为一种药食同源的植物,在世界各地被广泛种植和使用。在民间和传统用途中,大蒜常用来驱虫、防风寒和治疗微生物感染等。现代研究发现大蒜具有抗菌、消炎、抗癌、抗心脑血管疾病、调节免疫等多种功效。大蒜在醋浸过程中逐渐变绿,中国北方常用这种方法来制作腊八蒜。在大蒜绿变过程中,蒜的风味发生变化,成分和营养物质也会随之变化,但其化合物在大蒜组织中的分布变化仍然不清楚。蓝色素作为腊八蒜的特征性成分,其成分组成尚不明确,也缺乏相关的活性研究。因此,本研究探讨了大蒜绿变过程中低分子量化合物的分布变化,并从腊八蒜中分离得到蓝色素富集物(Blue pigment fraction,BPF),对其成分组成、稳定性和生物活性进行分析,为大蒜产品及天然蓝色素的开发提供参考。主要研究内容如下:(1)腊八蒜绿变过程中低分子量化合物的分布变化的研究。采用基质辅助激光解析电离质谱成像(MALDI-TOF MSI)技术研究了腊八蒜加工过程中氨基酸及其衍生物、糖、有机硫化物、皂苷和色素等低分子量化合物的分布。利用高效液相色谱质谱联用技术(HPLC-QTOF-MS/MS)对样品中化合物进行了鉴定,进一步辅助验证了MALDI-TOF MSI中化合物的鉴定。通过HPLC-QTOF-MS/MS分析发现,大蒜粗提物中含有精氨酸、赖氨酸、脯氨酸、亮氨酸等12种氨基酸及其衍生物、大蒜素、蒜氨酸、S-半胱氨酸亚砜等14种有机硫化合物、3种黄酮类和酚酸类化合物以及部分色素前体。MALDI-TOF MSI检测到5种多糖和4种皂苷。由此可见,在腊八蒜加工过程中,部分化合物如蒜素、皂苷等因转化为其他化合物或浸出到乙酸溶液中而丢失,同时也形成了新的化合物,如氨基丁酸和色素相关化合物等。(2)腊八蒜中BPF的分离纯化、成分分析及脂质体制备研究。采用系列柱层析色谱分离方法得到BPF组分,利用Q Exactive HF LC/MS技术从BPF中鉴定出9种多肽和10种皂苷。BPF不稳定,尤其是在碱性条件下。为提高其稳定性,研究了BPF脂质体的制备方法。红外光谱结果证明脂质体制备成功,脂质体包封率为77.30±1.70%,粒径为199.03±1.73 nm。扫描电镜观测到脂质体呈圆形、分散均匀。储藏12天后,BPF的保存率为75.22±2.43%,而脂质体包埋的BPF的保存率为91.47±1.28%。因此,脂质体能明显提高BPF的保存率(P<0.001),减少色素的损失。(3)BPF的体外生物活性研究。采用1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除,2,2’-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid),ABTS)自由基清除和铁还原力体外模型实验检测了BPF的体外抗氧化活性,并测定了其抗真菌活性和免疫增强活性,采用实时荧光定量PCR(RT-QPCR)和western blot探索了其免疫调节作用机理。结果显示,BPF表现出抗氧化活性且呈浓度依赖性。其最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)为0.125 mg/mL,并且能延长白色念球菌的延滞期。BPF在浓度为5μg/mL时表现出最强的免疫调节活性,能显著提高RAW 264.7细胞的吞噬活性,NO含量及IL-6、TNF-α、NF-κB和i NOS的m RNA和蛋白的表达水平,由此推测,免疫调节机制可能与NF-κB信号通路有关。基于BPF的组成,其生物活性可能与含有的多肽和皂苷有关。本研究通过对腊八蒜加工过程成分分析及蓝色素富集物活性研究,为腊八蒜的深度开发利用奠定了一定理论基础。