β胡萝卜素氧化降解产物及其生理活性研究.pdf

对ｐ一胡萝ｈ素进行控制型氧化后，对Ｂ一胡萝ｈ素和ｐ一胡萝ｂ素氧化降 解产物进行高效液相检测（图３－１），以同浓度的８一胡萝卜素作为外标，检测其 氧化发现试验４其氧化降解产物中Ｂ一胡萝ｈ素含量Ｏ．５１％，可认为是完全控制 型氧化，氧化降解产物所具有的各种作用来自于反应产物，而不是Ｂ一胡萝卜素。即具体 的研究内容包括以下几个方面： １．Ｂ一胡萝ｈ素稳定性研究 ２．８一胡萝ｈ素氧化降解条件的研究 ３．Ｂ一胡萝ｈ素氧化降解产物分离 ４．Ｐ一胡萝ｈ素氧化降解产物生理研究。３）８一胡萝ｐ素及其氧化降解产物进行生理活性测定，通过形态观察，Ｂ一 胡萝卜素氧化降解产物可以使癌细胞表面粗糙，细胞整体感差，易脱落，迸一步， 细胞贴壁不紧，死亡，并成碎片游离于培养液中。

对１３一胡萝ｈ素及其氧化降解产物进行生理活性测定，通过形。本论文的目的是通过比较１３一胡萝ｈ素的氧化方法，选择最佳氧化方法以 及剂量，并对氧化降解产物进行分离，并对分离组分进行生理研究，分析１３一 胡萝ｈ素氧化降解对细胞抑制／增殖实验，从而选择有生理活性的组分。细胞受到ｐ一胡萝ｐ素氧化降解总产物作用后，总的影响是受到抑制。

Ｂ一胡萝卜素 Ｂ．胡萝ｈ素（Ｂ．Ｃａｒｏｔｅｎｅ）是类胡萝ｈ素物质的典型代表，其结构如图ｌ－ｌ。类胡萝ｈ素广泛分布于多种植物的色素体中，Ｂ．胡萝Ｉ－素（ｃ４０Ｈ５６，分子量 ５３６．８８）是世界上广泛分布的类胡萝ｌ－素中的一种。对ｐ一胡萝ｈ素进行控制型氧化后，对Ｂ一胡萝ｈ素和ｐ一胡萝ｂ素氧化降 解产物进行高效液相检测（图３－１），以同浓度的８一胡萝卜素作为外标，检测其 氧化发现试验４其氧化降解产物中Ｂ一胡萝ｈ素含量Ｏ．５１％，可认为是完全控制 型氧化，氧化降解产物所具有的各种作用来自于反应产物，而不是Ｂ一胡萝卜素。

胡萝h醇通常易溶于乙醇等极性溶剂中。 1．1．2类胡萝卜在自然界、人体和细胞中的分布特点类胡萝卜素是自然界中分布最广泛、也最多样化的天然色素之一，目前已 确知结构的类胡萝卜素化合物约有600种【2】。这些类胡萝h素主要由植物的 叶、海藻及浮游生物来生产。动物中的类胡萝h素是通过食物摄取和转化后获 得的。目前人体食用的类胡萝卜素主要来源于蔬菜，据测定市售根茎类蔬菜中， 红色胡萝卜和红心红薯含胡萝p素最高；嫩茎、叶、花、苔类蔬菜中，以冬寒 菜(冬芜菜冬葵6950ug／lOOg)含量最高，其次是菠菜，芹菜叶、软江叶、葛芭 叶、油菜苔、韭菜、觅菜等；颜色很淡的莲花白、芹菜茎等中类胡萝卜素含量 都较低；茄果及瓜类，以红甜椒含量最高，其次为辣椒、萎茄、老南瓜。因 此，类胡萝b素的良好食物来源为深色、黄绿色蔬菜【31。类胡萝h素在人体各个组织中的分布有较大差异，脂肪组织是类胡萝h素 最大的贮存部位。可贮存$0％-85％的类胡萝卜素，肝中贮存8％一12％，肌肉中有 2％-30％，血清中有1％。肾上腺、辜丸、肝脏等组织的类胡萝素尤其是B一胡 萝卜素含量较高[41。此外，各种类胡萝h素与组织之间特异性关系明显，一种江南大学硕士学位论文 在某一组织具有特殊生理功能的类胡萝}素，在另外组织中则可能没有任何生 理作用眠61。

在细胞内，由于类胡萝卜素是疏水分子，因此存在于细胞亲脂位点如双分 子膜中。他们的疏水特性随着极性取代基的增加而有所下降，进一步影响分子 在生物膜中的定位。邻苯二酚类类胡萝h素，如叶黄素和玉米黄质可垂直固定 在细胞膜表面，使得羟基与极性环境接触。相反，胡萝h素如B-胡萝h素和番 茄红素则平行固定在细胞膜表面从而能更多的接触双分子层的亲脂性中心。因 此类胡萝卜素分子对细胞膜的厚度，强度和流动性有本质的作用，这将进一步 影响他们的功能[71。 1．2B一胡萝卜素 所示。图1．16．胡萝卜素的分子结构StructureofB-cRroteneFig．1-1§．胡萝卜素的分子式为C4拭56，相对分子质量536．88，熔点为184℃，属四 萜类化合物，主要有全反式、9．顺式、13．J睫式及15一顺式四种形式，整个分子是 对称的，即两个B．酮芷环在两端，从中心部位断裂可产生两个VA分子，有多 个双键且双键之间共轭。由于B一胡萝p素分子具有长的共轭双键生色团，具 有光吸收的性质而显黄色。e．胡萝卜素不溶于水，微溶于植物油，在脂肪族和 芳香族的烃中有中等的溶解性，最易溶于氯化烃和氯仿等。B一胡萝卜素的化 学性质不稳定，易在光照和加热时发生氧化分解，储存过程中应避免直接光 照、加热和空气接触而应低温贮存在不活泼的气体(如N2)中，其操作也应在黄 光下进行。

在此过程 中如果有类维生素Ａ和类胡萝｝素等能促进细胞间隙连接通讯的物质，此时周 围正常细胞产生的通讯信号可以抑制肿瘤原细胞的生长，捕获肿瘤原细胞，使 得恶性扩张得到抑制（图１－３ｂ）．８０年代末９０年代初，Ｂｅｒｔｍｍ ｐ６］和Ｐｕｎｇ［３７】 首次证明并提出Ｂ．胡萝卜素与转化为类视黄醇及抗氧化机制无关而依赖其增强。活细胞羊胎素、核酸羊胎素、精纯白蛋白、男性每日营养素、壮男２０００、ＭＶＩＩ肝宝、高浓缩液体钙、维生素Ｃ片、牛初乳、液体钙、综合维他命、海霸鱼油、芦荟软胶囊、美乐通宁片、鱼油软胶囊、葡萄籽、天然丰胸胶囊、深海鲨烯、天然维生素Ｅ、超级浓缩卵磷脂胶囊、大蒜精、宝宝健、水溶性维生素Ｅ胶囊、胡萝卜素、海豹油胶囊、淀粉阻断剂、罗梨果、八合一鱼油、明目剂、女性营养素、螺旋藻、超级血液循环素、银杏精、绿茶鱼油软胶囊、天然辅酵素、高效强身健体素、双色液体钙、果味维生素Ｃ、儿童果味钙、牛乳钙、西洋参超浓缩胶囊、纽海尔斯铬、７合１减肥胶囊、３０天美丽配方、芦荟整肠剂、天然育亨宾、人体生长素ＨＧＨ、鲨鱼软骨粉、鲨鱼软骨胶囊、强力保肝丸、猫爪草、美洲威、罗莉胶囊、健肾宝（锯齿棕草片）、果拉多味果味糖、海霸鱼油软胶囊、营养减肥胶囊、维生素Ｂ族、时光倒流（强效抗氧化剂）、美国超浓缩花旗参软胶囊、儿童海霸油。 基于上述考虑，以１３．胡萝卜素次级代谢产物为研究目标，用特定肿瘤细胞／ 抑制／增殖试验（ＭＴＴ试验）为检测指标，对昼．胡萝ｈ素在相对温和条件下的 不完全氧化方法进行筛选，并对其不完全氧化降解产物进行分离、纯化，从中 找出具有生物活性的组分并鉴定其化学结构，经与相同条件下分子状态９．胡萝 卜素作用效果的对比，建立两者之间的内在联系，从而弄清Ｂ．胡萝ｈ素生理作 用的内在机制。

脂肪消化中的一大挑战是脂类不溶于水，而脂酶需要在水性环境中针对脂肪进行消化，胆汁酸（包括很多种，直接从肝中分泌的称为初级胆汁酸，经过小肠中细菌改变的称为次级胆汁酸）的一个中介特性让它在脂肪消化中不可或缺，它是双性分子，一端亲水，一端亲脂，起表面活性作用（肥皂去污靠的就是这个作用），可以把食物中的脂肪乳化间接地溶入水中，从而让脂酶起作用，在脂酶分解脂肪大分子以后，它又起把脂类小分子转运入血的吸收作用。素等含有氧原子的胡萝ｈ醇不同…胡萝ｈ醇是均匀地分布在低密度脂蛋白和高 密度脂蛋Ｉ白（ＨＤＬ）之中来运送的。对ｐ一胡萝ｈ素进行控制型氧化后，对Ｂ一胡萝ｈ素和ｐ一胡萝ｂ素氧化降 解产物进行高效液相检测（图３－１），以同浓度的８一胡萝卜素作为外标，检测其 氧化发现试验４其氧化降解产物中Ｂ一胡萝ｈ素含量Ｏ．５１％，可认为是完全控制 型氧化，氧化降解产物所具有的各种作用来自于反应产物，而不是Ｂ一胡萝卜素。

胡萝｝素和２００ ｍｇ脂肪同服，４０ ｈ后Ｂ．胡萝卜素血药浓度增加２．５ 倍，两周后皮肤内６．胡萝卜素有积聚，主要在小肠内代谢，其中以５０％～６０％ 的比例转化为维生素Ａ，摄入量增加，代谢迅速减弱，未代谢的Ｂ．胡萝ｈ素被 积存在各种组织、尤其是脂肪组织内，消化后由粪便排泄。扫帚菜每百克嫩茎叶含水分79克，蛋白质5.2克，脂肪0.8克，碳水化合物8克，胡卜素5.72毫克，维生素b10.15毫克，维生素b20.31毫克，尼克酸1.6毫克，维生素c39毫克。口服Ｂ一胡萝ｈ素有很好的吸收性，但Ｂ．胡萝ｈ素口服时个体差异较大， 其生物利用度直接与脂肪和胆汁有关。

1．3B一胡萝卜素的生理活性近年来，许多科学家对B一胡萝h素的作用机制及在流行病学、保健预防 医学方面的作用等进行了广泛深入的研究并取得了相当的成果120-22]。B一胡萝 卜素作为一种食品添加剂、营养增补剂，其临床应用和预防功效己被FDA、欧 共体、日本和WHO的专家认可。大量的研究证实，除了对眼病的医疗作用外， 类胡萝h素在对心血管疾病、某些肿瘤、衰老、光敏性疾病、自内障等的发生 发展具有一定的预防、延缓及治疗作用并能提高人的免疫功能。 1．3．1量一胡萝卜素是维生素^的重要来源8．胡萝卜素与维生素A的结构相似，都具有脂溶性，但实际上，它们还有 很大的不同。维生素A主要存在于动物体中，而B·胡萝h素存在于黄绿色蔬菜 (胡萝卜、南瓜、红薯等)、水果(芒果等)、海苔等中。外观上，维生素A几乎 无色，而且一胡萝h素为红紫至暗红色，稀释时维生素A为无色，而B．胡萝卜素 为黄色至橙黄色。在体内，e．胡萝h素被吸收后，在小肠或肝脏中分解雨转化 成维生素A，在肝脏中的贮量比维生素A少(维生素A主要存在于动物的肝脏4第一章绪论 中)．B一胡萝p素在体内酶的作用下可转变为二分子的维生素A，且在食物 中含量最丰富，因而被认为是人体维生素A的主要来t231。

4、 萝卜：萝卜含有较多的水分、维生素c，一定量的钙、磷、碳水化合物及少量的蛋白质、铁及其它维生素，还含有木质素、胆碱、氧化酶素、甘酶、淀粉酶、芥子油等有益成分。３）８一胡萝ｐ素及其氧化降解产物进行生理活性测定，通过形态观察，Ｂ一 胡萝卜素氧化降解产物可以使癌细胞表面粗糙，细胞整体感差，易脱落，迸一步， 细胞贴壁不紧，死亡，并成碎片游离于培养液中。众所周知维生素e可以保护葫萝卜素、维生素a、维生素b、脑下垂体、性荷尔蒙及脂肪酸等，不会受到氧气的破坏。

10- 6molp/l艾诗特asta虾青素孵育的成骨细胞 sod 活性显著升高到 8.2nu/mg蛋白( p < 0.01) ,表明艾诗特asta虾青素可通过激活细胞内抗氧化系统保护成骨细胞免受 h2o2 诱导的氧化损伤。１．对Ｂ一胡萝ｈ素及其氧化降解总产物进行生理活性测定，通过形态观察，０ 一胡萝ｂ素氧化降解总产物可以使癌细胞表面粗糙，细胞整体感差，易脱落， 迸一步，细胞贴壁不紧，死亡，并成碎片游离于培养液中。３）８一胡萝ｐ素及其氧化降解产物进行生理活性测定，通过形态观察，Ｂ一 胡萝卜素氧化降解产物可以使癌细胞表面粗糙，细胞整体感差，易脱落，迸一步， 细胞贴壁不紧，死亡，并成碎片游离于培养液中。

1．3．4增强机体的免疫功能一些实验结果显示类胡萝卜素对机体中的巨噬细胞杀伤功能有明显的增强 作用【3l】，还能促进免疫细胞产生多种肿瘤细胞杀伤因子(如TNF，IF等)，发挥其 直接的杀伤功能；同时，类胡萝卜素在一些免疫调节性脂质分子的释放过程中 也发挥重要作用[32,331；在免疫增强作用方面，Bendich体外实验发现，小鼠服用 0一胡萝}素后，脾细胞对有丝分裂原的反应增强，其中T淋巴细胞对刀豆素 A的反应性明显增强口2】；Tomital341等证明，18一胡萝卜素增强淋巴细胞免疫功 能，并有传导性和异体延续性。 1．3．5增加细胞与细胞问的缝问联接通迅功能Junction)是动物细胞间最普遍存在的细胞连接，它存在于除间隙连接(GapJunc． 血液细胞和骨骼肌以外的所有细胞与组织中mJ。细胞间隙连接通讯(Cap tionalIntercellular 调节的主要手段。GJIC有十分重要的生理功能：可协调不同细胞、组织闻的代 谢或电传导性，使各种信息有效地到达相应的细胞及组织。与胚胎发育、细胞 分化过程有密切关系，对于细胞的生长控制十分重要。类胡萝卜素可增加细胞与细胞间的缝间联接通迅功能是其发挥抗肿瘤作用 的另一途径。

【３８】王强，韩雅珊．ｐ一胡萝ｈ素增强细胞间隙连接通讯与抑制癌变．国外医学卫生学 分册，１９９８，２５（２）：７７．８０ 【３９】Ｋｕａｌｅ。Ｂｅｒｔｒａｍ 等首次提出并证明有关６一胡萝ｈ素与转化为类视黄醇及抗氧化机制无关的抗癌 作用机制【３６，３７］，即Ｂ一胡萝卜素能增强细胞间隙连接通讯，抑制细胞的恶性转化。 因此本章以Ｂ．胡萝ｈ素次级代谢产物为研究目标，用特定肿瘤细胞的抑制／。