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解锁细叶日中花(Mesembryanthemum nodiflorum)的功能潜力:消化特性、安全性及肠道吸收机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月10日 来源:Applied Food Research 6.2
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本研究针对盐生植物细叶日中花(Mesembryanthemum nodiflorum)的营养价值开发难题,通过超声波辅助提取(UAE)技术获取生物活性成分,结合体外模拟消化(INFOGEST)和Caco-2/HT29-MTX共培养肠道模型,首次系统评估了其消化稳定性、生物可及性及肠道渗透性。研究发现乙醇提取物富含甘油磷脂、色氨酸等活性物质,经肠道消化后多酚含量提升157.53%,乙酰胆碱酯酶(AChE)抑制率达38%,关键成分rosmanol肠道渗透率高达66%。该研究为盐生植物在功能性食品和神经保护类营养制剂开发提供了科学依据。
在全球水资源短缺和土壤盐渍化日益严重的背景下,盐生植物因其独特的耐盐特性和丰富的生物活性成分成为研究热点。细叶日中花(Mesembryanthemum nodiflorum)作为地中海地区常见的食用盐生植物,虽在传统医学中用于治疗眼部感染和伤口愈合,但其营养价值和功能特性长期被低估。当前功能性食品开发面临两大挑战:一是植物活性成分在消化过程中的稳定性问题,二是其肠道吸收效率的精准评估。这些关键科学问题的突破,对开发新型神经保护类和抗氧化类营养制剂具有重要意义。
研究团队采用超声波辅助提取(UAE)技术,分别用水、50%乙醇和纯乙醇制备提取物,通过INFOGEST体外消化模型模拟口腔、胃和肠道消化阶段,结合Caco-2/HT29-MTX肠道共培养模型评估渗透性。采用UPLC-QTOF-MS进行成分分析,并通过ABTS、FRAP等抗氧化检测及AChE抑制实验评价生物活性。
3.1 提取效率分析
乙醇提取物得率达20.49%,虽略低于水提物(21.04%),但总酚含量(TPC)达13.49 mg GAE/g DW,显著高于其他溶剂。UPLC-QTOF-MS分析显示其富含甘油磷脂(242.03 μg/mL)和5,5'-二氢阿魏酸(18.67 μg/mL)。
3.2 消化过程中的生物可及性
肠道消化阶段出现显著提升:TPC增加157.53%,黄酮含量(TFC)提高52.58%。特别发现酚类糖苷在肠道中性环境下水解为苷元,使生物可及性超过100%。
3.4 抗氧化活性动态变化
ABTS自由基清除能力在肠道阶段提升416.7%,FRAP值达33.84 mg FSE/g DW。乙醇提取物对超氧阴离子(O2●?)的IC50为32.12 μg/mL,接近没食子酸标准品(23.84 μg/mL)。
3.6 酶调节作用
肠道消化物使谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性提升1.7倍,超氧化物歧化酶(SOD)活性增加2.9倍。酒精提取物对AChE抑制率在肠道阶段达37.7%,显著高于未消化样品(31.17%)。
3.8 肠道渗透特性
关键活性成分呈现差异渗透:rosmanol(66.32%)>Lys-Asp-Tyr三肽(30.12%)>色氨酸(14.58%)。值得注意的是,3-羟基根皮素-2′-O-木糖苷在醇提物中仅6.4%渗透率,揭示糖基化结构可能阻碍吸收。
3.9 细胞安全性验证
MTT实验证实500 μg/mL浓度下,所有提取物对肠道细胞活力影响<40%,TEER值维持在150-237 Ω/cm2,表明细胞屏障完整性未受破坏。
该研究首次系统阐明了细叶日中花经消化后的成分转化规律:酸性环境促进酚类释放,肠道阶段通过胰腺酶作用进一步水解糖苷键。乙醇提取物展现出综合优势,其高含量甘油磷脂可能通过形成混合胶束促进脂溶性成分吸收。rosmanol等二萜类物质的高渗透性(66%)与其低分子量(330 Da)和中等亲脂性(logP≈3)密切相关,符合Lipinski五规则。研究创新点在于将传统植物化学分析与现代食品消化模型结合,为盐生植物的精准营养应用提供理论依据。未来研究需关注不同烹饪方式对活性成分的影响,以及长期摄入的生物效应评估。这些发现发表于《Applied Food Research》,为开发抗阿尔茨海默病膳食补充剂和抗氧化功能性食品提供了新思路。
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