胡芦巴种子总皂苷的膜-树脂联用纯化工艺及其细胞抗氧化机制研究

本研究针对胡芦巴种子中具有多种生物活性的皂苷类成分，开发了一种膜分离与树脂联用的高效纯化工艺（纯度>90%），并通过DPPH/ABTS自由基清除实验（IC50分别为0.163 mg/mL和0.449 mg/mL）及H2O2诱导的H9c2细胞模型，证实胡芦巴总皂苷（TSOF）能显著降低ROS和MDA水平，提升SOD、CAT、GSH-Px活性，为开发天然抗氧化剂提供了理论与数据支撑。

　　

研究背景与意义
在天然产物研究领域，皂苷类成分因其广泛的药理活性备受关注。胡芦巴（Trigonella foenum-graecum L.）作为传统中药，其种子富含4%-8%的皂苷，已被证明具有抗糖尿病、抗炎和抗氧化等作用。然而，现有皂苷纯化技术普遍存在有机溶剂消耗大、工艺复杂等问题，且针对胡芦巴皂苷的系统性抗氧化机制研究仍不充分。如何建立高效环保的纯化方法并阐明其细胞水平抗氧化机制，成为亟待解决的科学问题。

技术方法概述
安徽省膜工程技术公司与相关研究团队合作，采用无机陶瓷膜（孔径50 nm）与AB-8大孔树脂联用技术纯化胡芦巴总皂苷（TSOF）。通过DPPH/ABTS自由基清除实验评估体外抗氧化活性，并建立H₂O₂诱导的H9c2心肌细胞氧化损伤模型，检测ROS、MDA含量及SOD（超氧化物歧化酶）、CAT（过氧化氢酶）、GSH-Px（谷胱甘肽过氧化物酶）活性，结合细胞形态学观察和LIVE/DEAD染色验证保护作用。

研究结果

1. 纯化工艺优化
   采用50 nm无机膜与AB-8树脂联用，使TSOF纯度达91.96%，较传统溶剂法提升30%以上。

2. 体外抗氧化活性
   DPPH与ABTS实验显示TSOF具有强自由基清除能力，IC₅₀值分别为0.163 mg/mL和0.449 mg/mL，显著优于阳性对照Vc。

3. 细胞保护机制
   在200 μM H₂O₂损伤模型中，50 μg/mL TSOF处理使H9c2细胞存活率提升至85.7%，ROS和MDA水平分别降低62.3%和58.1%，同时SOD、CAT、GSH-Px活性提高1.8-2.3倍。

结论与讨论
该研究首次将膜分离技术与树脂纯化相结合用于胡芦巴皂苷制备，工艺绿色高效且易于放大生产。细胞实验证实TSOF通过多靶点调控氧化应激通路（激活内源性抗氧化酶、抑制脂质过氧化）发挥保护作用，为开发糖尿病、心血管疾病等氧化应激相关疾病的天然药物提供了新思路。研究发表于《Food Bioscience》，其方法学创新与机制阐释对推动传统中药现代化具有示范意义。