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为探究模拟人体消化对亚马逊帕塔瓦(Oenocarpus bataua)果肉提取物的影响,研究人员开展其在人体细胞、血浆中的特性及抗疟效果研究。结果发现消化后提取物抗氧化能力下降但抗疟活性提升。该研究为开发帕塔瓦生物活性成分提供依据。
在神秘的亚马逊地区,生长着种类繁多的棕榈树,其中帕塔瓦(
Oenocarpus bataua)果实备受关注。它不仅营养丰富,含有蛋白质、脂质、碳水化合物、高纤维、酚类化合物以及维生素 C 和 E,还具有较高的抗氧化活性,被视为一种健康食品。然而,尽管帕塔瓦果肉营养丰富,但关于模拟消化过程对其植物化学成分、抗氧化活性和生物活性(包括对疟疾等疾病的影响)的研究却十分稀少。
在全球范围内,氧化应激相关疾病和传染病(如疟疾和癌症)的负担日益加重,这些疾病严重影响着人们的健康,甚至危及生命。寻找创新的治疗方法迫在眉睫。而富含酚类化合物的天然食物和物质,因其具有减少氧化应激和调节重要生物途径的能力,成为科研人员关注的焦点。植物提取物中的生物活性化合物,如黄酮类、萜类和多酚类,已被证实具有显著的抗疟特性。基于此,为了深入了解帕塔瓦果肉提取物的生物和化学活性,以及模拟体外消化对其各种特性和生物可及性的影响,还有对恶性疟原虫(Plasmodium falciparum)的抗疟效果,来自国外的研究人员开展了相关研究,该研究成果发表在《Future Foods》上。
研究人员主要采用了以下关键技术方法:首先,通过高效液相色谱(HPLC)分析帕塔瓦果肉提取物在消化前后的酚类成分;其次,运用多种体外实验,如氧自由基吸收能力(ORAC)测定、铁还原能力评估等,检测提取物的抗氧化能力;此外,利用细胞实验,包括细胞毒性和细胞内活性氧(ROS)生成检测,评估提取物对人体细胞的影响;最后,通过体外抗疟实验,研究提取物对恶性疟原虫的抑制作用。
研究结果如下:
- 模拟消化对酚类成分的影响:模拟消化后,总酚含量(TPC)显著增加,从 131mg GAE/100g 提升至 305mg GAE/100g,生物可及性达 233%,但总黄酮含量(TFC)无明显变化。部分酚类化合物如表没食子儿茶素没食子酸酯、橙皮苷等在消化后未被检测到,而香草酸、儿茶素和表儿茶素的生物可及性大于 100%,3,4 - 二羟基苯甲酸仅在消化后的提取物中被检测到。
- 模拟消化对抗氧化能力的影响:消化后的提取物氧自由基吸收能力(ORAC)约为未消化样品的 1/11,铁还原能力也大幅下降,表明模拟消化降低了提取物的抗氧化能力。
- 细胞毒性对细胞活力的影响:未消化的粗提物在最高测试浓度下对细胞生长无影响,而消化后的提取物会降低细胞活力,尤其是对正常细胞(IC50 = 1000μg/mL),不过根据美国国家癌症研究所(NCI)的分类,仍被认为无活性。
- 细胞内 ROS 生成:消化后的提取物能增加正常细胞内 ROS 的产生,且呈剂量依赖性,在加入过氧化氢后,ROS 生成进一步增强,这可能是其降低正常细胞活力的原因。
- 模拟消化对人红细胞抗氧化保护的影响:未消化和消化后的帕塔瓦果肉提取物均能保护红细胞免受 AAPH 诱导的氧化损伤,抑制细胞内 ROS 生成,且效果与槲皮素相当。
- 模拟消化对铜诱导血浆氧化的影响:未消化的提取物对铜诱导的血浆氧化有很强的保护作用,但消化后保护效率大幅降低,表明模拟消化会削弱其对人体血浆氧化损伤的保护能力。
- 抗疟特性:未消化和消化后的提取物均有抗疟作用,消化后的提取物效果更优,IC50 = 2040μg/mL,且选择性指数(SI)更高,对恶性疟原虫的选择性更强。
研究结论和讨论部分指出,模拟消化降低了帕塔瓦果肉提取物的抗氧化活性,且使其在人体细胞实验中表现出促氧化作用。然而,消化后的提取物在抗疟方面展现出更大的潜力,具有更高的抗疟活性和选择性。这一研究结果表明,帕塔瓦果肉提取物有望成为抗疟的天然来源,但也强调了不能仅依据粗样品数据来评估其价值,在开发食品、药品或营养补充剂时,需综合考虑多种因素。同时,该研究也为亚马逊地区水果的开发利用提供了新的思路,有助于保护区域生物多样性,挖掘新型功能性食品成分。