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结肠癌是常见的恶性肿瘤,严重威胁人类的健康;桑葚中含有丰富的生物活性物质,有降血压、护肝、保护神经、抗氧化、抗炎、抗癌等多种保健功能,被列入我国食药同源目录。在日常生活中,人们不仅食用新鲜果蔬,还会食用加工过的产品,大多数的蔬菜也需要家庭烹饪才能食用。然而,果蔬中的多酚类化合物对环境因素如高温、氧、碱性p H值都很敏感。因此,有必要研究桑葚提取物的成分及生物活性是否受到加热的影响。本研究将黑桑葚(Morus nigra L.)和白桑葚(Morus alba L.)鲜果冻干并磨碎,分别用水和75%乙醇提取冻干粉,离心分离后得到可溶性提取物;然后,对可溶性提取物进行处理,如去除乙醇、用活性炭脱酚或在100°C水浴中加热15-45 min;最后,评估所得提取物中的总酚、黄酮或花青素含量及抗氧化活性变化,依托模型细胞(人结肠癌HCT-116细胞)评估这些提取物的抗癌活性变化。分析结果显示,热处理提升提取物中的总酚和黄酮的含量,但是降低花青素含量。经热处理45 min,黑、白桑葚水提取物的总酚含量分别由267.6 mg/L和146.5 mg/L增加到297.8mg/L和161.3 mg/L(没食子酸当量),而它们的黄酮含量分别由66.2 mg/L和23.4 mg/L增加到71.3 mg/L和30.4 mg/L(槲皮素当量)。黑桑葚水和乙醇提取物中花青素含量分别由27.6mg/L和31.6mg/L降低到18.6 mg/L和21.3 mg/L(矢车菊素-3-O-葡萄糖苷当量)。另外,热处理也可以增加脱酚提取物中总酚和黄酮含量。根据对内源性荧光强度、紫外吸收及褐变指数的测定,初步断定热处理后脱酚提取物中发生美拉德反应、有未知的芳香族化合物产生;并且,初步认为这一反应可导致总酚和黄酮含量升高。测定的提取物的自由基清除率及还原力,发现热处理降低提取物清除DPPH·、ABTS+和·OH的能力以及对Fe3+的还原能力。通过采用CCK-8和DCFH-DA法,分别测定了桑葚提取物对HCT-116细胞的增殖抑制和促氧化作用,分析结果显示。提取物对细胞有增值抑制作用,并且可以诱导胞内活性氧(ROS)产生;但是热处理过的提取物其细胞毒性和促氧化作用更强。另外,加热处理的脱酚提取物也比未加热处理的脱酚提取物具有更强的增殖抑制和促氧化活性。细胞形态分析结果表明,热处理的提取物作用于细胞24 h,细胞形态变化明显、呈现典型的凋亡形态。利用荧光定量法测定提取物对癌细胞的线粒体膜电位(MMP)、Ca2+浓度的影响,发现提取物降低细胞MMP,提高胞内Ca2+浓度(P<0.05);但是,热处理的提取物活性也更高。利用荧光定量RT-PCR法测定提取物对细胞凋亡相关基因的调控情况,发现提取物可促进凋亡相关基因的表达;然而,热处理过的提取物对基因表达的调控效果更明显。综上所述,桑葚提取物在100°C下进行热处理会导致其发生美拉德反应或其他未知反应,使其成分和活性发生变化,降低抗氧化活性,但是提高抗结肠癌HCT-116细胞活性。本研究结果对桑葚功能性食品的开发提供了良好的加工条件控制理论依据。