《Foods》：Effects of Different Drying Methods on the Active Ingredients of Ginger Powder
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受损的骨形成和细胞外基质矿化（extracellular matrix mineralization）导致与衰老和骨骼疾病相关的骨质量进行性丧失。在此背景下，对可持续来源的健康及营养保健品应用生物活性成分的兴趣日益增长，使得富含酚类物质的酿酒副产物——葡萄渣（
受损的骨形成和细胞外基质矿化（extracellular matrix mineralization）导致与衰老和骨骼疾病相关的骨质量进行性丧失。在此背景下，对可持续来源的健康及营养保健品应用生物活性成分的兴趣日益增长，使得富含酚类物质的酿酒副产物——葡萄渣（grape pomace）受到关注。研究人员调查了Nerello Mascalese葡萄渣提取物（Nerello Mascalese pomace extract, NMPE）的化学成分和成骨潜力，评估其对人类成骨细胞分化、细胞外基质成熟和矿化基质形成关键过程的影响。通过液相色谱技术对NMPE进行化学表征，揭示了以花青素（anthocyanins）为主的富含酚类物质的特征。研究人员通过茜素红S（Alizarin Red S）染色分析细胞外基质矿化、碱性磷酸酶（alkaline phosphatase, ALP）酶活性以及定量实时PCR（quantitative real-time PCR）检测成骨分化和基质矿化相关基因表达，评估了NMPE的成骨作用。NMPE促进了成骨细胞分化和细胞外基质矿化，并伴随成骨和基质相关基因表达的协调变化。这些发现将Nerello Mascalese葡萄渣确定为一种有前景的生物活性化合物来源，能够支持骨形成过程，并增强了其在骨健康应用中可持续利用的潜力。
骨形成受损和细胞外基质矿化不足是导致骨质量进行性丢失的重要病理机制，尤其与衰老和骨骼疾病相关。随着可持续生物活性成分在健康与营养保健品领域受到关注，富含酚类物质的酿酒副产物葡萄渣成为研究热点。Nerello Mascalese（NM）是西西里岛原生葡萄品种，其葡萄渣的化学成分已有报道，但对其在骨生物学中的活性缺乏系统研究。本研究（论文发表于《Foods》）旨在整合NMPE的化学表征与生物学功能评价，探讨其对人成骨细胞分化、基质成熟和矿化的影响。
研究人员从西西里当地酒庄获得单次收获的Nerello Mascalese葡萄渣，经冷冻干燥、提取后，采用高效液相色谱-光电二极管阵列-质谱联用（HPLC-PDA-MS）进行化学成分分析。体外实验使用人胎儿成骨细胞系hFOB 1.19，通过MTT法检测细胞相容性，茜素红S染色评估基质矿化，碱性磷酸酶（ALP）活性试剂盒测定酶活，定量实时PCR（qRT-PCR）检测成骨相关基因表达。结果发现NMPE富含花青素，其中锦葵素-3-葡萄糖苷含量最高；0.97 μg/mL的NMPE具有良好细胞相容性，并能显著促进矿化和ALP活性，同时时间依赖性上调BMP2、ALPL、IBSP和SPP1基因表达。该研究首次证明NM葡萄渣提取物具有支持骨形成的潜力，为其在骨健康应用中的可持续利用提供了依据。
主要关键技术方法包括：NMPE提取自西西里酒庄提供的Nerello Mascalese葡萄渣（单次收获），经冷冻干燥、乙醇/水/盐酸超声提取；化学成分用HPLC-PDA-MS分析；细胞实验选用hFOB 1.19人胎儿成骨细胞系；细胞相容性用MTT法；矿化用茜素红S染色和ImageJ定量分析；ALP活性用比色法试剂盒；基因表达用qRT-PCR。
### 3.1 化学表征
通过HPLC-PDA-MS分析，鉴定出8种花青素、6种酚酸、7种黄酮。花青素为主要类群（206.7±12.3 mg kg
?1），其中锦葵素-3-葡萄糖苷最丰富（138.9±11.2 mg kg
?1），总酚含量304.5±13.6 mg kg
?1。
### 3.2 细胞相容性
MTT实验显示0.97 μg/mL浓度下细胞活力最高，24 h为87.01%，48 h达96.30%，符合ISO 10993-5标准，故选为工作浓度。
### 3.3 细胞外基质矿化
茜素红S染色显示，处理14天后NMPE组吸光度（2.34）约为对照组（1.13）的2倍；ImageJ图像分析显示NMPE组矿化面积从第7天起明显增加。
### 3.4 碱性磷酸酶活性
第14天NMPE组ALP活性为5.73±0.33 U/L，为对照组1.5倍，表明NMPE增强ALP酶活性。
### 3.5 成骨基因表达
qRT-PCR显示，ALPL表达在第7天达峰值（相对定量2.40），第14天回落但仍高于对照；BMP2表达随时间持续升高，第14天达3.80；IBSP和SPP1在第1天低于对照，之后逐步升高，第14天分别达2.59和2.97。该模式与矿化增加一致。
讨论部分指出，NMPE的成骨效应可能归因于其酚类化合物尤其是花青素的协同作用。低浓度（0.97 μg/mL）即可在无成骨诱导剂条件下增强矿化，提示NMPE中花青素组分具有高效性。ALPL基因表达峰值早于ALP酶活性升高，符合转录先于酶活的生物学顺序。BMP2的持续上调可能作为上游信号驱动成骨分化，而IBSP和SPP1的延迟上调表明NMPE促进基质成熟和矿化。研究局限性包括未进行蛋白质水平验证、体内实验及批次一致性评估，未来需进一步研究。
结论部分原文翻译：Nerello Mascalese葡萄渣提取物在hFOB 1.19细胞中促进了协调的成骨反应，包括在所选浓度下保持代谢活性，同时增加碱性磷酸酶活性、钙沉积，并时间依赖性调节参与成骨分化和基质成熟的基因。这些趋同的反应表明，NMPE支持骨形成的生理序列，从成骨细胞分化到细胞外基质成熟和矿物沉积。从食品化学的角度来看，这些发现为Nerello Mascalese葡萄渣增加了生物学价值，将其从酿酒副产物转变为潜在的骨活性化合物来源。虽然需要更复杂的实验模型进行验证，但NMPE在体外促进了hFOB 1.19细胞中成骨标志物表达和基质矿化，支持其作为骨健康应用中生物活性化合物来源的潜力。
