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花青素是一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素,具有抗氧化、抗炎、保护肝脏、预防心血管疾病等多种功效。花青素不稳定,容易受到环境温度、pH等因素的影响。花青素的生物利用度较低,一方面与化合物自身的结构和稳定性有关,另一方面则与机体防御和吸收机制有关。可食用豆类中黑豆的酚类化合物含量和抗氧化活性最高,其中花青素含量最丰富。本研究主要以黑豆皮花青素矢车菊素-3-葡萄糖苷为研究对象,探讨其在三种不同细胞培养条件下的稳定性,探究其与胎牛血清的相互作用机制及对其吸收和抗氧化活性的影响;研究矢车菊素-3-葡萄糖苷在LO2细胞中吸收转运情况。本研究通过研究黑豆皮花青素矢车菊素-3-葡萄糖苷在体外细胞实验条件下的稳定性特征,旨在为基于体外细胞实验的花青素浓度、处理时间、培养基选择等提供科学的依据。主要研究结果如下:(1)黑豆皮中花青素的含量为1.086 mg/g DW,采用液质联用法结合飞行时间质谱定性分析黑豆皮中花青素组成如下:黑豆皮中花青素主要成分为矢车菊素和飞燕草素的糖苷衍生物,具体包括:矢车菊素-3,5-葡萄糖苷、飞燕草素-3-葡萄糖苷、矢车菊素-3-葡萄糖苷、矮牵牛花素-3-半乳糖苷、天竺葵素-3-葡萄糖苷、芍药色素-3-葡萄糖苷、矢车菊素-3-阿拉伯糖苷、锦葵色素-3-阿拉伯糖苷、矢车菊素-3-(6”-丙二酰葡萄糖苷)、芹菜素-3-葡萄糖苷、飞燕草素-3-芸香糖苷、矢车菊素-3-龙胆苷、飞燕草素-己糖苷、飞燕草素-己糖苷、芹菜素-3-(6”-丙二酰葡萄糖苷)、天竺葵素-3-(6"-丙二酰葡萄糖苷)、矮牵牛花素-3-葡萄糖苷、锦葵色素-3-木糖苷和飞燕草素。对AB-8树脂吸附和解吸花青素的条件进行优化:pH 3.5、上样量为0.51 mg/g(花青素质量/AB-8树脂质量)、洗脱溶液为80%甲醇溶液;花青素提取液经AB-8树脂柱层析初步纯化后,纯度由49.85%显著性提高至67.34%。制备型液相进一步纯化花青素制备高纯度花青素单体,获得纯度84.67%飞燕草素-3-葡萄糖苷和纯度93.76%矢车菊素-3-葡萄糖苷。(2)研究黑豆皮花青素矢车菊素-3-葡萄糖苷分别在三种常用细胞实验的培养液:HBSS溶液、含有10%胎牛血清(FBS)的RPMI 1640培养基和RPMI 1640培养基中的稳定性,并探究其与胎牛血清的相互作用机制及对其抗氧化活性的影响。结果表明矢车菊素-3-葡萄糖苷的在这三种溶液中的稳定性强弱为:HBSS>10%FBS+RPMI>RPMI,并且其降解产物均为原儿茶酸和间苯三酚醛,降解动力学模型依次为三级、零级和零级动力学模型。同时,矢车菊素-3-葡萄糖苷能使胎牛血清的内源荧光发生猝灭,属于静态猝灭,主要作用力为疏水作用力。矢车菊素-3-葡萄糖苷对胎牛血清中酪氨酸和色氨酸微环境的影响不大,但会使其蛋白质二级结构变松散。而DPPH,ABTS和FRAP等抗氧化实验研究表明胎牛血清会显著性降低矢车菊素-3-葡萄糖苷的ABTS自由基清除能力,对其DPPH自由基清除能力和铁原子还原能力的影响不大。(3)采用倒置荧光显微镜和HPLC-QQQ-MS研究矢车菊素-3-葡萄糖苷在LO2细胞中的分布和吸收转运情况。结果表明,矢车菊素-3-葡萄糖苷以原型的形式进入LO2细胞内,主要分布于细胞膜内。LO2细胞摄取矢车菊素-3-葡萄糖苷具有浓度和时间依赖性,其在80 μM C3G孵育10 h时,对C3G的吸收最高。同时LO2细胞摄取矢车菊素-3-葡萄糖苷还具有温度和pH依赖性,LO2细胞在37℃条件时更利于细胞摄取C3G及其在pH 5.0时对C3G的摄取,均表明其摄取方式存在主动运输,而其在4℃时对C3G的摄取,说明其摄取过程存在被动扩散的形式。以上结果表明LO2细胞在37℃和pH 7.4的条件下对C3G的摄取涉及主动运输和被动扩散两个过程。WB实验表明LO2细胞中存在P-gp、MRP2、GLUT2和OCT1转运蛋白,但P-gp和MRP2转运蛋白不参与矢车菊素-3-葡萄糖苷在LO2细胞转运过程中的外排过程,GLUT2和OCT1转运蛋白对矢车菊素-3-葡萄糖苷在LO2细胞中的转运也不起作用。