富含多酚的嘉宝果(Myrciaria cauliflora)籽提取物通过增强抗氧化与抗炎能力在果蝇中发挥神经保护并延长寿命

《Journal of Functional Foods》:Polyphenol-rich jaboticaba ( Myrciaria cauliflora) seed extract confers neuroprotection and extends lifespan in Drosophila through enhanced antioxidant and anti-inflammatory capacity

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月03日 来源:Journal of Functional Foods 3.9

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  嘉宝果(Myrciaria cauliflora)以其富含多酚的果实而广受认可;然而其种子通常在加工中被丢弃,尽管具有潜在生物活性价值却鲜被探究。本研究考察了不同提取条件对嘉宝果籽提取物植物化学组成与生物活性的影响。优化后的提取物表现出强效生物活性,其特征为高

  
嘉宝果(Myrciaria cauliflora)以其富含多酚的果实而广受认可;然而其种子通常在加工中被丢弃,尽管具有潜在生物活性价值却鲜被探究。本研究考察了不同提取条件对嘉宝果籽提取物植物化学组成与生物活性的影响。优化后的提取物表现出强效生物活性,其特征为高酚含量与强抗氧化能力。该提取物有效清除自由基并抑制脂质过氧化,同时降低巨噬细胞内活性氧(ROS)与一氧化氮(NO)产生。这些抗氧化与抗炎效应进一步体现在黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)存活改善与氧化还原状态增强上。此外,在1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP)诱导的帕金森病小鼠模型中,该提取物减轻氧化应激并改善运动表现。综上,这些发现表明嘉宝果籽提取物具备抗氧化、抗炎及神经保护特性,凸显其作为功能性食品配料的潜力。
研究背景与立项依据
氧化应激由活性氧(ROS)产生与抗氧化防御系统失衡所致,在衰老相关疾病(包括心血管疾病、慢性炎症、癌症及帕金森病、阿尔茨海默病等神经退行性疾病)发病中起着核心作用。多酚作为植物源次生代谢物,可通过直接清除ROS与活性氮(RNS)、螯合金属离子、上调超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)及激活Nrf2等机制发挥抗氧化与抗炎作用,部分多酚还可跨越血脑屏障产生神经保护效应。嘉宝果(Myrciaria cauliflora)果实以高花青素与酚类著称,但工业加工中约占果重一半的皮与籽被废弃;既有文献多聚焦果皮,籽部在提取条件优化与生物活性评价上仍属空白。为此,研究人员系统比较不同溶剂(水、50%乙醇、95%乙醇)与提取方式(热回流、冷浸)下嘉宝果籽提取物的化学轮廓与生物活性,并依次在体外巨噬细胞、黑腹果蝇及MPTP诱导的C57BL/6小鼠帕金森病模型中验证其抗氧化、抗炎、延寿与神经保护功能。该研究发表于《Journal of Functional Foods》,为加工废弃物高值化与天然抗氧化剂开发提供实验支撑。
主要关键技术方法
研究人员以台湾云林县私人果园嘉宝果果实分离籽粒为材料,采用水、50%乙醇、95%乙醇配合热回流(3 h)与4 ℃冷浸(24 h)制备六种提取物;通过HPLC(C18反相柱,16种外标)定性定量多酚组成,以Folin–Ciocalteu法、铝硝酸比色法及盐酸甲醇法分别测定总酚、总黄酮、总花青素;体外抗氧化采用DPPH、ABTS+、铁氰化钾还原力、Fe2+螯合及β-胡萝卜素-亚油酸乳化体系;细胞实验选用RAW 264.7小鼠巨噬细胞,以MTT、NBT、H2DCFDA流式、彗星试验、Western blot(抗iNOS)、Griess法及SOD/过氧化氢酶/GSH-Px/GSH/MDA酶活检测评价抗炎抗氧化;体内延寿采用黑腹果蝇(羽化5日内,0.33、1.0、3.0 mg/mL饲喂,H2O2应激);神经保护采用8周龄雄性C57BL/6小鼠MPTP(25 mg/kg腹腔,第25–29天)模型,经30天灌胃50%乙醇热提物(MSH-E50,50或100 mg/kg BW)后行转棒试验并取纹状体测氧化指标。
研究结果
3.1 嘉宝果籽提取物的活性成分组成
HPLC显示50%乙醇热提籽提取物(MSH-E50)总酚最高,原儿茶酸(36.67±0.18 mg/g)、绿原酸(4.56±0.56 mg/g)、芦丁(10.43±0.04 mg/g)为主;与原花青素富集的果皮不同,籽提取物以酚酸与黄酮醇为特征,MSH-E50因酚类广度与含量被选作后续受试物。
3.2 嘉宝果籽提取物多样的体外抗氧化活性
MSH-E50的DPPH与ABTS+清除力分别为4.79±0.08与4.64±0.03 mmol TE/g,IC50 0.08与0.26 mg/mL;还原力K=8.94,Fe2+螯合IC50 0.02 mg/mL,β-胡萝卜素体系中180 min保色率83.02%。表明其通过自由基淬灭、电子供体、金属螯合与抑脂过氧化多途径起效。
3.3 MSH-E50在RAW 264.7巨噬细胞中的抗氧化与抗炎效应
≤100 μg/mL无毒性。LPS刺激下MSH-E50剂量依赖性地抑制NO释放(100 μg/mL抑制55.11%)与iNOS蛋白表达,回缩超氧阴离子(O2•?)与H2O2水平,降低彗星试验尾矩(100 μg/mL降至6.70±0.69)与核碎片率;同时下调LPS代偿性升高的SOD、过氧化氢酶、GSH-Px及GSH,提示其减轻氧化负荷而非单纯激活内源酶。
3.4 MSH-E50对黑腹果蝇寿命与氧化损伤的保护
雄蝇于1.0与3.0 mg/mL寿命分别延长19.9%与23.4%,雌蝇各剂量均显著延长(高剂量+17.3%);2% H2O2应激下各剂量提升雌雄存活。果蝇体内MSH-E50降低H2O2诱导的SOD、过氧化氢酶、GSH-Px、GSH、维生素C及丙二醛(MDA)升高,恢复氧化还原稳态。
3.5 MSH-E50在MPTP诱导帕金森病小鼠中的神经保护
MPTP(25 mg/kg)致转棒滞留时间由30.73 s降至25.09 s,纹状体MDA升、SOD/过氧化氢酶/GSH-Px/GSH降;MSH-E50(50、100 mg/kg BW灌胃30天)剂量依赖改善转棒表现(100 mg/kg最优),回升抗氧化酶活与GSH,下调MDA,单体100 mg/kg亦可提升正常鼠抗氧化基线而不升MDA。
讨论与结论翻译
讨论指出,MSH-E50多酚谱(原儿茶酸经Nrf2促抗氧化基因、绿原酸抑NF-κB、芦丁协同)构成跨体系活性基础;将废弃籽转化为高值提取物兼顾减废与替代合成抗氧化剂。结论部分表明:本研究以嘉宝果籽这一被低估的加工副产物为对象,确立50%乙醇热提物MSH-E50为最优提取条件;该提取物在体外通过自由基清除、金属螯合与抑脂过氧化抗氧化,在巨噬细胞抑制NO/iNOS与ROS并护DNA;在黑腹果蝇剂量依赖延寿并抗H2O2应激;在MPTP小鼠缓解运动障碍与纹状体氧化损伤。研究从食品化学、可持续性与健康创新交叉视角,为功能性食品、营养补充剂及神经保护制剂开发提供依据。
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