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葱属（Allium）植物资源丰富、分布广,具有独特的刺激性辛辣气味和丰富的生物活性物质,是深受人们喜爱的香料和蔬菜,也是重要的药用植物。葱属植物富含有机硫化物、甾体类及黄酮类等活性物质,具有抑菌、抗血小板聚集、抗癌、抗病毒、降血脂、降血糖等药理作用。百合科红葱（Allium cepa L.var.proliferum Regel）是洋葱的变种之一,主要分布在陕西北部、甘肃、宁夏等地,是深受当地人民喜爱的药食同源植物,但目前有关红葱的成分及功能的研究相对较少。本论文围绕陕北产红葱化学组成和生物活性进行研究,并与洋葱和普通大葱进行比较。论文对红葱一般营养成分进行分析和评价,采用液质联用的方法测定红葱水提物的化学组成及相对含量,并对红葱水提物的体外抗氧化、抗菌、抗癌活性进行研究。1. 一般营养成分分析。对新鲜红葱茎中蛋白质、水分、灰分、粗脂肪、还原糖、总膳食纤维、维生素（B2、C、A、E）、氨基酸、矿物质元素、可溶性固形物含量进行测定;结果显示,红葱茎富含水分、蛋白质、还原糖、总膳食纤维、维生素C、维生素A以及可溶性固形物;红葱茎中总氨基酸含量远高于普通大葱,且总氨基酸中25%为必需氨基酸,其中含量较高的为赖氨酸和亮氨酸,而天门冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸为非必需氨基酸中含量较高的氨基酸;红葱茎中含有多种矿物质元素,其中K、Ca、Fe、Mg较丰富,而Zn、Cu、Mn含量较低。2. 水提物制备及总黄酮、总多酚含量测定。以新鲜红葱、洋葱、大葱为原料,蒸馏水为溶剂,料液比1:10,在60°C 400 w条件下超声提取30 min,60°C减压旋蒸提取液后得到三种葱水提物。三种葱水提物总黄酮、总多酚含量测定结果中,洋葱水提物总黄酮含量最高（0.99±0.06 mg RUE/g DW）,红葱水提物中总多酚含量最高（11.34±0.22 mg GAE/g DW）,大葱水提物总黄酮及总多酚含量均为最低。3. 水提物组成及相对含量。采用UPLC-ESI-MS/MS,在正、负离子模式下从红葱、洋葱、大葱水提物中分别鉴定出42,37和38种化合物。结果显示,三种葱水提物中最主要的活性物质均为有机硫化物,其中红葱有机硫化物含量（962.20±34.55μg/g）最高,其次为洋葱（634.65±19.85μg/g）和大葱（606.48±22.92μg/g）;与大葱和洋葱相比,红葱中多酚（100.40±12.55μg/g）及有机酸类化合物（605.78±10.81μg/g）含量也为最高;而洋葱中生物碱（71.96±4.34μg/g）和黄酮类化合物（306.56±13.41μg/g）含量丰富。红葱水提物中含量最高的物质是环蒜氨酸（cycloalliin,551.74±8.12μg/g）,其次是阿霍烯（ajoene,159.31±5.30μg/g）;且红葱中阿魏酸（ferulic acid,24.40±1.66μg/g）,鼠李糖苷（rhamnazin,6.70±0.69μg/g）,白天竺葵甙元（leucopelargonidin,7.76±1.58μg/g）和黄菊酚（xanthomicrol,25.75±3.64μg/g）的含量均明显高于大葱和洋葱。4. 水提物抗氧化活性研究。通过对Fe3+还原能力、ABTS自由基、OH-自由基以及DPPH自由基清除能力的研究,表征红葱、洋葱及大葱水提物的体外抗氧化活性。结果表明,三种葱均具有良好的抗氧化能力,红葱与洋葱的抗氧化能力相当,红葱的FRAP铁离子还原力（吸光度值:0.32-2.21）、DPPH自由基(IC50=1.24±0.52 mg/m L)、OH-自由基(IC50=1.60±0.29 mg/m L)清除能力最强,洋葱的ABTS自由基清除活性(IC50=1.64±0.64 mg/m L)最强,而大葱抗氧化活性最弱。5. 水提物抑菌活性研究。首先通过滤纸片扩散法评估红葱、洋葱及大葱水提物对蜡状芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、醋酸杆菌、大肠杆菌、酵母菌及黑曲霉的抑制作用,并用二倍连续微量稀释法测定最小抑菌浓度（MIC）。实验结果显示,三种葱水提物对六种菌株均具有一定的抑制作用,表明了葱水提物的广谱抗菌性。对所测试的六种菌株,红葱水提物的MIC值均为最低（MIC 31.3-125mg/m L）,表现出最强的抑菌活性,其次为大葱,洋葱水提物抑菌活性最弱。6. 水提物抗癌活性研究。MTT法测定红葱、大葱、洋葱水提物对肝癌细胞Hep G2的增殖抑制率,并用流式细胞仪测定了诱导凋亡率。结果表明,三种葱水提物都具有抑制肝癌细胞增殖的能力,抑癌活性具有浓度依赖性,并且抑制率随水提物与癌细胞作用时间的延长而增大;红葱水提物具有最强的抑制肝癌细胞增殖的能力(24 h,IC50=33.21±1.12 mg/m L),其次为大葱(24 h,IC50=73.26±1.19 mg/m L),洋葱水提物具有最弱的抑癌能力(24 h,IC50=89.77±1.23 mg/m L)。凋亡率的测定结果说明,三种葱水提物均可诱导人肝癌Hep G2细胞凋亡,其中红葱诱导凋亡能力最强。