项目基本情况Basic information of the project
本课题来源于2019年度黑龙江省自然科学基金联合引导项目。
人视网膜色素上皮(RPE)细胞是调节和维持眼部视网膜健康、稳态的重要部分,其氧化损伤已被证明是参与年龄相关性黄斑变性等眼部疾病发生和发展的重要因素,故发现有效的氧化应激抑制剂并揭示其保护机制具有重大的科学意义和应用前景。林生茜草在我省广泛分布,本研究以其富含花青素的果实为研究材料,通过色谱分离和LC-MS/MS分析鉴定主要花青素成分,然后探究光照、温度和pH值等因素对花青素稳定性的影响及降解动力学机制,再通过构建氧化损伤模型,研究花青素对氧化应激RPE细胞的保护机制。研究结果表明:(1)林生茜草果实花青素的四种主要成分为矢车菊素-3-O-葡萄糖苷、矢车菊素-3-O-芸香糖苷、飞燕草色素-3-O-芸香糖苷和牵牛花色素-3-O-芸香糖苷;(2)林生茜草果实花青素在酸性、低温、避光环境中较为稳定;Na+、K+、Al3+、Mg2+的加入对其稳定性无不良影响,Ca2+、Fe2+及氧化还原剂(Na2SO3、H2O2)对其稳定性具有破坏作用,而防腐剂(苯甲酸钠、山梨酸钾)对其稳定性无显著影响,花青素加热条件下的稳定性与所添加糖(蔗糖、葡萄糖)和有机酸(草酸、L-苹果酸、DL-酒石酸、柠檬酸、乳酸、抗坏血酸)的质量浓度相关;在50~90℃范围内,花青素热降解反应符合一级动力学模型,其降解速率和温度系数(Q10)随温度升高而增大,半衰期则随温度升高而降低,活化能(Ea)为54.6853 kJ/mol,且吉布斯自由能(ΔG)>0,说明花青素热降解为非自发反应;(3)林生茜草果实花青素提取物(10 mg/L)可将H2O2诱导的氧化应激细胞活性由54.11%提高至85.13%,花青素处理的RPE细胞可①通过下调Bax表达、提高Bcl-2表达、抑制caspase-3激活减缓细胞凋亡的发生,②通过有效清除ROS积累、抑制MDA生成减轻RPE细胞的氧化应激反应,③通过提高超氧化物歧化酶、过氧化氢酶与谷胱甘肽过氧化物酶活性增强RPE细胞抗氧化能力,④通过抑制H2O2诱导的促炎因子-肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素-1α(IL-1α)分泌减少RPE细胞中炎症反应的发生,⑤通过调控Akt和MAPK信号通路对氧化应激RPE细胞起到保护作用。本研究结果不仅可为我省茜草属植物资源的利用提供新思路,还可为植物源花青素的应用提供科学依据。
管理团队与技术团队Management team and technical team
东北林业大学
效益分析Benefit analysis
该项目为储备库项目资源,暂无效益分析内容。