菹草（Potamogeton crispus L.）是眼子菜科沉水维管柬植物,广泛分布于湖泊、水库和沟渠等地,湖区的蛋鸭采食菹草后能生产优质的红心鸭蛋,但其原因一直不明。而且鲜菹草生长的季节性很强,因而红心蛋的生产受到很大限制。国内外大量研究表明,蛋黄色泽与饲料中类胡萝卜素的种类和含量密切相关。类胡萝卜素不仅是重要的天然色素,而且具有抗氧化、免疫调节、抑制肿瘤细胞生长等生物活性。本实验室的初步研究表明:这种红心蛋的类胡萝卜素提取物可显著抑制肿瘤细胞S₁₈₀的生长,因此对菹草类胡萝卜素进行深入系统的研究具有重要意义。本课题综合运用了化学分析、色谱、光谱及质谱等现代仪器分析技术和方法,将菹草和红心鸭蛋中的类胡萝卜素进行了对比研究,确定了菹草中特殊红色类胡萝卜素的化学结构;采用细胞分子生物学前沿技术和手段,探讨了菹草类胡萝卜素抽提物对人肝癌细胞株QGY-7703生长抑制和对癌细胞凋亡的影响;运用食品及饲料加工新技术,研制开发了红心蛋专用菹草功能颗粒饲料。本研究为深度开发利用菹草资源、实现菹草颗粒饲料及红心蛋功能产品的产业化奠定了坚实基础。主要研究内容及成果如下: 1 对菹草和红心鸭蛋蛋黄类胡萝卜素的特性进行了初步比较研究,建立了菹草红色类胡萝卜素的分离、纯化和制备方法 1.1 用有机溶剂浸提冻干菹草类胡萝卜素的最佳参数条件是:浸提液为石油醚—丙酮（1∶3,v/v）混合溶剂,料液比为90（mL/g）,在常温下分3次浸提,总浸提时间为1.5 h。冻干菹草粉总类胡萝卜素的含量为552.57mg/kg,在此条件下其总类胡萝卜素的提取率可达95.5%。 1.2 菹草中的红色类胡萝卜素和部分黄色类胡萝卜素与采食菹草的蛋鸭所产红心蛋蛋黄色素有很好的对应关系,此红心鸭蛋的红色类胡萝卜素来源于菹草。 1.3 采用氧化镁-硅藻土（1∶2,w/w）柱层析、硅胶G薄层层析可从菹草总类胡萝卜素中分离纯化得到3个红色类胡萝卜素组分r1、r2和r3,其Rr分别为0.32、0.34和0.38;薄层层析展开剂为正己烷-乙酸乙酯-丙酮-甲醇=27∶4∶2∶2（v/v/v/v）。 2 对菹草红色类胡萝卜素r1、r2和r3的化学结构进行了表征 用紫外可见吸收光谱、红外光谱、拉曼光谱、高效液相色谱-电喷雾质谱联用分析、低分辨和高分辨电子轰击质谱及其它理化分析研究了菹草红色类胡萝卜素r1、r2和r3的化学特性和结构,主要结论是: 2.1 r1、r2和r3在丙酮、甲醇、乙醇、氯仿、二硫化碳中的紫外可见吸收光谱均为比较平滑对称的单峰(对应的最大吸收波长为λ_max),在正己烷中则呈现不对称“三指状”谱峰的趋势,与正己烷相比,随溶剂极性增强,λ_max增大;从总体平均趋势看:r1、r2和r3的λ_max依次减小（蓝移）几个nm。r1、r2和r3的红外光谱表明它们是