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抗氧化剂和防腐剂常用于食品的储存和加工过程中,以保障食品质量不发生劣化。目前,合成的酚类抗氧化剂如丁基羟基茴香醚（BHA）和丁基羟基甲苯（BHT）等已经被广泛应用于化妆品以及食品中以稳定脂肪、油脂和脂类。由于过量添加或不正确使用这些合成抗氧化剂可能导致致癌、细胞毒性和氧化应激诱导,因此人们对植物源抗氧化剂的需求不断增加,因为后者除了抗氧化性能以外可能还兼有其它生物活性。很多植物多酚都是天然的抗氧化剂和弱防腐剂。甜叶菊（Stevia rebaudiana,Bertoni）是天然甜味剂甜菊糖苷（steviol glycosides,SGs）的来源。甜叶菊中除了甜菊糖苷还有大约占干叶质量4%的甜菊叶多酚（polyphenols from stevia,PPS）,作为甜菊糖苷生产过程中大量存在的副产物,其生物活性尚不明瞭。但鉴于其多酚的特征,PPS或可成为一种新型的抗氧化食品资源或添加剂。只是目前大多数研究报道所用的PPS还是基于甜叶菊提取物的混合物,其中还含有其它生物活性化合物和少量SGs,不能真正反映PPS的生物活性。因此,本研究工作的主要目的是利用生产SGs的甜叶菊副产物多酚,广泛了解PPS的功能特性包括其抗氧化、抑菌和降脂等性能,为PPS的开发和深入利用提供理论支持。首先,本实验采用响应面分析法比较了传统浸提法和超声微波辅助提取法对甜叶菊多酚的提取效果。然后,比较性研究所得PPS的各种抗氧化活性,以及它们在不同物理环境下的稳定性;发掘PPS与其它抗氧化剂之间可能的协同作用。同时,研究了PPS对细菌和真菌的抑菌作用。进一步地,对照表没食子儿茶素没食子酸酯（epigallocatechin gallate,EGCG）研究了PPS对四种消化酶的抑制作用,进行了动力学分析。最后,通过考察大鼠体重变化、TG、TC、血糖变化及腹腔糖耐量试验,研究PPS对高脂饮食（HFD）诱导的糖尿病大鼠的降糖作用。主要研究结果如下:1.研究了不同溶剂对甜叶菊PPS的提取率。结果表明,用甲醇水溶液可获得最高的PPS提取率,其次是乙醇水溶液和水。进而研究了常规和超声-微波促进萃取法对PPS的提取率。采用响应面法研究了提取工艺的关键变量（温度、微波功率、醇水溶液浓度、p H和时间）。得到的超声微波共提取的最佳工艺条件为:甲醇水溶液浓度为50%,微波功率为100 W,p H 4,提取时间为5 min;常规提取的最佳工艺条件分别为:甲醇水溶液浓度为70%、75℃、p H 2和120 min。结果表明,超声-微波共萃取比浸渍法提高了PPS的提取率和提取速率。超声-微波共提取的多酚含量为26.9 mg/g DW,浸渍法所得多酚含量为22.54 mg/g DW。表明超声波微波共萃取是一种合适的提取工艺,可缩短时间并减少溶剂用量,增加PPS的提取率。2.比较性研究绿原酸、α-生育酚、Trolox、维生素C和EGCG等抗氧化剂和PPS的亲疏水抗氧化活性。研究了PPS和维生素C在不同物理环境(不同温度、p H、光照（阳光和紫外线）下的稳定性及其协同效应。PPS主要由异绿原酸A、B和C组成,具有类似于EGCG的抗氧化活性,具有较强的亲水抗氧化活性,但在疏水介质中表现较弱。PPS的ORAC（氧化自由基吸收能力,oxygen radical absorbance capacity）值显著高于其他样品,分别是EGCG、VC和α-生育酚的1.5倍、3倍和5倍。结果表明,在相同温度下,PPS对DPPH（2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl）的抑制能力以及其总酚含量在12h内均保持98%左右,而VC对DPPH的抑制能力在2h内完全丧失;但在山梨酸钾或蔗糖存在下,其稳定性较差。此外,PPS与VC联合使用可提高VC或PPS的抗氧化稳定性。因此,PPS有潜力成为一种新的天然、廉价和丰富的抗氧化剂,有望用于制药和化妆品行业以及天然植物基产品。3.研究了PPS的生物活性,包括抑菌活性,抑制消化酶的能力以及对癌细胞的抑制作用,并以EGCG为对照。结果表明,PPS对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌和枯草芽孢杆菌的抑菌活性强于对马拉色菌、黑曲霉的抑菌活性。PPS对细菌的MIC范围为1.67～3.33 mg/m L,对真菌的MIC范围为6.67～13.3 mg/m L。对α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、脂肪酶、胰蛋白酶的抑制率分别为60%、80%、90%,对几种酶抑制的IC50与EGCG相似,但抗炎活性较弱。同时,PPS对Hep G2、MDA-MB-231、T47D、MDA-MB-468等4种癌细胞的抑制率均在60%以上,且呈剂量依赖性。因此,PPS可作为潜在的食品、化妆品和医药原料。4.高脂肪饮食和摄入过多热量是肥胖和心力衰竭的主要危险因素。研究了PPS对高脂饮食诱导的糖尿病大鼠的降血糖、降血脂作用。分别用25、50、100 mg/kg的PPS喂食大鼠。发现50 mg/kg PPS对肥胖大鼠的体重有显著的降低作用（P≤0.01）而相同剂量PPS对肥胖大鼠的血糖水平仅在治疗8周和12周时有显著的降低作用。与阳性对照相比,PPS可降低高脂肥胖大鼠的空腹血糖水平,改善肝脏和肌糖原水平。这些结果表明,PPS可能是一种功能性成分,有助于抗肥胖并可能降低2型糖尿病的风险。