从废弃物到功能性成分：创伤和UVA辐射生物强化苹果皮中酚类化合物的胃肠稳定性与生物活性研究

本研究针对苹果加工副产物利用率低的问题，通过创伤和UVA辐射联合处理对苹果皮进行生物强化，显著提升酚类化合物含量（最高达305%），并证实其消化后仍保持22.8%的抗氧化活性提升和107%的NO生成抑制能力，为开发功能性食品和营养补充剂提供了可持续解决方案。

　　

在食品工业蓬勃发展的今天，苹果加工产生的果皮废弃物占总果重的12-16%，这些富含酚类化合物的副产物往往被直接丢弃。更令人遗憾的是，苹果皮中的酚类物质含量可达果肉的6倍，具有抗氧化、抗炎和抗癌等多种健康功效。如何高效利用这些"营养宝库"，成为摆在科研人员面前的一道难题。

来自阿根廷国立利托拉尔大学（Universidad Nacional del Litoral）和蒙特雷理工学院肥胖研究所（Institute for Obesity Research from Tecnológico de Monterrey）的研究团队独辟蹊径，采用创伤和UVA辐射联合处理的生物强化策略，让苹果皮废弃物华丽变身为功能性食品原料。这项发表在《Applied Food Research》的研究，不仅揭示了生物强化苹果皮中酚类化合物的胃肠命运，更展现了其在预防慢性疾病方面的巨大潜力。

研究人员采用的关键技术包括：模拟胃肠消化实验评估酚类稳定性；HPLC-DAD分析酚类成分；RAW 264.7巨噬细胞模型检测抗炎活性；Caco-2和HT29结肠癌细胞评估抗增殖效应；以及细胞抗氧化活性（CAA）测定。所有实验均采用Granny Smith苹果皮为原料，通过优化切割厚度（1.5mm）、UVA辐射剂量（66 kJ m^-2）和储存条件（17°C，56h）实现生物强化。

在"总酚和单体酚含量"部分，研究发现生物强化处理（RM-E）使原花青素B2（PACB2）含量提升224%，总酚含量最高增加305%。值得注意的是，处理并未改变酚类物质的种类，但显著提高了各组分含量，其中表儿茶素（(-)EPQN）和儿茶素（(+)CTQN）分别增加72.4%和5%。

"模拟胃肠消化"结果显示，胃酸环境虽导致多数酚类降解，但儿茶素在胃相生物可及性反而提升至102-104%，这得益于原花青素寡聚体的解离。肠道阶段，槲皮素-3-O-葡萄糖醛酸苷（Q3G）的生物可及性达63%，显著高于对照组。

"一氧化氮生成抑制"实验证实，经生物强化的消化产物（RM-E）对LPS刺激的RAW 264.7细胞NO抑制率达37.3%，较对照组提升107%。在"细胞抗氧化活性"方面，RM-E对AAPH自由基的抑制能力（68.3%）比对照组高22.8%，这与其高含量的Q3G密切相关。

最令人振奋的发现出现在"抗增殖活性"部分：RM-E对结肠癌细胞Caco-2的IC₅₀值（11.9 μg mL^-1）显著低于对照组（14.6 μg mL^-1），而对正常成纤维细胞（HDFa）的IC₅₀>49 μg mL^-1，展现出优异的选择毒性。这种选择性可能源于酚类物质调控Let-b微RNA和抑制bcl-2基因表达的能力。

这项研究开创性地证明，简单的物理处理即可将苹果皮转化为高附加值功能性原料。通过创伤和UVA辐射的协同作用，不仅大幅提升酚类物质含量，更确保其经消化后仍保持显著生物活性。研究为农产品加工副产物的高值化利用提供了可工业化推广的解决方案，既缓解了环境压力，又创造了健康产业新机遇。特别值得注意的是，生物强化处理无需基因改造或化学添加，完全符合清洁标签食品的发展趋势。未来研究可进一步探索不同苹果品种的优化条件，以及酚类物质在人体内的实际吸收代谢情况。