烷基間苯二酚分析技術(shù)及其生理活性研究進(jìn)展

鄒燕羽，樊鳳嬌，方勇，李彭，黃沁沁，汪開拓

1(重慶三峽學(xué)院 生物與食品工程學(xué)院，重慶，404000)2(南京財(cái)經(jīng)大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇 南京，210023)

烷基間苯二酚(alkylresorciols，ARs)是WENKERT等首次在小麥、黑麥等谷物中發(fā)現(xiàn)的一類特殊的酚類類脂，具有兩親性[1-3]。ARs主要存在于高等植物中，如黑麥、小麥、大麥、銀杏和芒果中[4-5]。另外，也少量存在于苔蘚、藻類、真菌和細(xì)菌等低等植物以及真菌中[6-8]。ARs主要分布在谷物皮層，而不存在于精細(xì)制粉加工所得的谷類精制面粉或精制產(chǎn)品中，因此ARs可作為人體攝入小麥、黑麥等全谷物產(chǎn)品的生物標(biāo)記物[9-10]。2015年，國家糧食和物資儲(chǔ)備局在糧食行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已將ARs選為評(píng)價(jià)全麥粉品質(zhì)的重要標(biāo)準(zhǔn)之一[11]。

ARs是1,3-二羥基-5-烷基苯衍生物的總稱，其苯環(huán)第5位上主要由奇數(shù)個(gè)碳烷基側(cè)鏈取代，從而形成了多種ARs同系物，如5-十七烷基間苯二酚(C17∶0)、5-十九烷基間苯二酚(C19∶0)、5-二十一烷基間苯二酚(C21∶0)、5-二十三烷基間苯二酚(C23∶0)和5-二十五烷基間苯二酚(C25∶0)等[12-14]。研究表明，谷物中的ARs同系物大多數(shù)是飽和的，不飽和的及含氧的同系物僅占0.5%～20%[15]。ARs的各個(gè)同系物的分子結(jié)構(gòu)不同，不同同系物之間僅相差若干個(gè)—CH2，因此化學(xué)性質(zhì)極為相似，同系物之間的極性相差較小。ARs特殊的兩親性有助于其發(fā)揮多種生理活性功能，如抗氧化、抗癌和抗腫瘤等，并對(duì)多種慢性疾病如肥胖、老年癡呆等具有一定改善作用[16-18]。ARs同系物的鏈長和結(jié)構(gòu)對(duì)其生理活性有重要影響。因此，ARs的分離純化及相應(yīng)活性分析研究日益受到研究學(xué)者的關(guān)注與重視。

ARs作為全谷物產(chǎn)品中的生物標(biāo)記物，在膳食營養(yǎng)領(lǐng)域具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。同時(shí)，ARs是全谷物中的酚類物質(zhì)，對(duì)人體內(nèi)抗氧化、代謝和腸道保健機(jī)制的發(fā)揮具有重要意義[19]。目前，國內(nèi)外學(xué)者們已對(duì)ARs開展了大量的研究，包括提取、分離、純化以及生理活性等方面。本文主要綜述ARs的分析技術(shù)及其生理活性研究，探究各個(gè)分析方法的優(yōu)缺點(diǎn)和未來的發(fā)展方向，旨在為快速、準(zhǔn)確地分析不同基質(zhì)中的ARs提供方法參考。同時(shí)，經(jīng)過系統(tǒng)地梳理其生理活性，本文將為ARs在慢性疾病預(yù)防方面提供方向指導(dǎo)，并期望進(jìn)一步引起人們對(duì)全谷物食品的關(guān)注。

1 烷基間苯二酚的提取技術(shù)

1.1 有機(jī)溶劑提取法

有機(jī)溶劑提取法是根據(jù)不同物質(zhì)組分在有機(jī)溶劑中溶解度的差異，將生理活性物質(zhì)從原料中提取出來的方法。依據(jù)相似相溶原理，ARs能夠迅速溶于有機(jī)溶劑中，有機(jī)溶劑提取法是ARs的常規(guī)提取方法。該方法操作簡單，常作為首要步驟并與其他提取方法如超聲索氏提取、超聲或超臨界萃取相結(jié)合。ARs的常用提取溶劑主要有乙酸乙酯、丙酮、正丁醇和二氯甲烷等，目前使用最多的是乙酸乙酯[20-21]。有機(jī)溶劑提取技術(shù)原理簡單，對(duì)設(shè)備的要求較低，成本低廉。但是大多數(shù)的有機(jī)溶劑都具有低毒性，且易造成環(huán)境污染。因此，開發(fā)高效、低毒環(huán)保的提取ARs的方法，成為了研究熱點(diǎn)。

1.2 超聲輔助萃取法

超聲輔助萃取法的工作原理主要是利用超聲波的空化作用，使樣品物料的細(xì)胞膜和細(xì)胞壁在提取過程中充分破碎，從而加快目標(biāo)物質(zhì)的釋放與提取。同時(shí)，超聲波不會(huì)對(duì)提取物的結(jié)構(gòu)和活性造成影響，且對(duì)提取物中熱穩(wěn)定性差的活性組分的破壞性低[22]。超聲波輔助提取具有速度快、得率高、溫度低和能耗低等優(yōu)點(diǎn)，在ARs的提取方面具有較強(qiáng)的適用性。彭田園等[17]采用超聲波輔助提取手段，研究了超聲功率、提取時(shí)間及料液比3個(gè)因素對(duì)ARs 提取量的影響。研究表明，該方法可大大提高提取效率，且樣品用量少、重復(fù)性好，適用于全麥粉中ARs的快速提取。因此，采用有機(jī)溶劑輔助超聲波萃取有助于ARs提取效率的提高。

1.3 超臨界二氧化碳萃取法

超臨界流體萃取法是新興的分離提取新技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥和石油化工工業(yè)等方面[23-24]。其萃取原理是在較低溫度下，通過增加設(shè)備中壓力，使萃取氣體轉(zhuǎn)化為液體，對(duì)處于臨界狀態(tài)的物質(zhì)進(jìn)行萃取、分離和純化，具有效率高、無殘留和對(duì)目標(biāo)成分損壞小等優(yōu)點(diǎn)。超臨界流體萃取法比傳統(tǒng)萃取提取技術(shù)更具優(yōu)勢。超臨界流體萃取法一般不選用有機(jī)溶劑，因此無有機(jī)溶劑殘留和污染。提取過程溫度低，能最大限度地保留活性物質(zhì)的生理活性和天然風(fēng)味等。同時(shí)，超臨界流體萃取中的萃取流體CO2價(jià)格便宜并可循環(huán)使用。GUNENC等[25]利用極性助溶劑(10%乙醇)與非極性流體(CO2)相結(jié)合的方法提高了ARs的萃取率。雖然超臨界流體萃取技術(shù)具有諸多優(yōu)點(diǎn)，但是由于設(shè)備操作成本高，CO2需求量大，僅適用于大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。

2 烷基間苯二酚的純化技術(shù)

2.1 固相萃取法

固相萃取法(solid phase extraction, SPE)通過選擇性吸附與洗脫對(duì)樣品進(jìn)行富集、分離凈化，是在液固萃取和液相色譜柱技術(shù)基礎(chǔ)上產(chǎn)生的一項(xiàng)前處理方法。與傳統(tǒng)的液液萃取相比，固相萃取具有簡便、高效、低能耗等特點(diǎn)，在樣品前處理中發(fā)揮著重要作用[26]。固相萃取小柱是利用固相萃取的原理衍生出來的商業(yè)產(chǎn)品，已被廣泛運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)室的研究工作中。根據(jù)待分析樣品性質(zhì)，選擇不同介質(zhì)的SPE小柱。常用的SPE小柱有硅膠柱、C18柱、HLB柱、陰離子交換柱和硅藻土柱等[27]。MARKLUND等利用SPE小柱對(duì)尿液進(jìn)行前處理，再經(jīng)過高效液相色譜-庫侖電極陣列檢測器和氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用對(duì)ARs代謝物3,5-二羥基苯甲酸和3-(3,5-二羥基苯基)-1-丙酸進(jìn)行定量，結(jié)果表明SPE小柱對(duì)待測樣品具有良好的凈化效果，可用于樣品分析的前處理[28]。然而，選用SPE進(jìn)行前處理也存在一定局限性，這可能是由于ARs是酚類油脂，在進(jìn)行分析測定時(shí)，極易殘留在SPE小柱上，使分析結(jié)果重現(xiàn)性降低，且容易引入雜質(zhì)干擾后續(xù)分析結(jié)果。另外，SPE小柱容量小、價(jià)格昂貴，僅適用于ARs的分析檢測而不能進(jìn)行大量制備。

2.2 薄層色譜法

薄層色譜，又稱薄層層析(thin layer chromatography, TLC)，能夠?qū)崿F(xiàn)微量物質(zhì)的快速分離和定性分析。TLC法的原理與柱層析相同，TLC是以玻璃板上涂布的吸附劑作為固定相，再選擇適合極性的溶劑作為流動(dòng)相，實(shí)現(xiàn)對(duì)混合樣品分離、鑒定和定量的目的。TLC能夠快速有效地分離脂肪酸、氨基酸和生物堿等物質(zhì)，從50年代發(fā)展起來至今仍被廣泛采用。ARs是特殊的酚類脂質(zhì)，粗提物中由多種ARs同系物組成，可以采用TLC法對(duì)其初步分離后進(jìn)行定量和定性。郭亞洲采用TLC法，選用石油醚-乙酸乙酯混合溶液作為展開劑進(jìn)行薄層色譜分離，根據(jù)ARs標(biāo)品對(duì)應(yīng)的Rf值確定麥麩中ARs的位置，成功實(shí)現(xiàn)粗提物的初次分離純化[29]。PATZKE等認(rèn)為ARs提取物中同時(shí)存在飽和與不飽和同系物，通過半制備液相色譜對(duì)各個(gè)ARs同系物進(jìn)行單體制備難度較大，應(yīng)當(dāng)使用TLC法進(jìn)行初分離[30]。然而，TLC法比較耗時(shí)，成本較高，且存在目標(biāo)物不可逆吸附現(xiàn)象[31]。

2.3 硅膠柱層析法

硅膠柱層析根據(jù)待分離物與硅膠吸附力的強(qiáng)弱實(shí)現(xiàn)不同極性物質(zhì)的分離。一般情況下，極性較大的物質(zhì)易被硅膠吸附，極性較弱的物質(zhì)不易被硅膠吸附。根據(jù)待分離物極性的差異，選擇不同極性的洗脫劑。待分離物極性小用乙酸乙酯和石油醚洗脫，待分離物極性較大則用甲醇和氯仿洗脫。經(jīng)過吸附、解吸、再吸附、再解吸的層析過程，即可實(shí)現(xiàn)樣品的分離。LIU等利用硅膠柱層析，選用氯仿-乙醚混合溶液為洗脫液分離純化得到ARs同系物[32]。WANG等以相同的方法，將硅膠柱層析分離純化得到的小麥ARs運(yùn)用到氧化損傷的人視網(wǎng)膜細(xì)胞保護(hù)作用的研究中[33]。

經(jīng)比較3種純化方法的優(yōu)缺點(diǎn)后，在我們之前的實(shí)驗(yàn)中，采用硅膠柱層析對(duì)ARs乙酸乙酯粗提物進(jìn)行純化，成功獲得ARs純化物。經(jīng)結(jié)構(gòu)鑒定，可知ARs純化物中僅含7種同系物，且純度和分離度較高。實(shí)驗(yàn)表明，硅膠柱層析能夠有效地除去ARs粗提物中的其他活性成分，可以實(shí)現(xiàn)ARs同系物的純化和富集。雖然使用硅膠柱層析進(jìn)行樣品純化耗時(shí)較長，但其具有操作簡單、適用性強(qiáng)、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，適用于實(shí)驗(yàn)室大量分離純化ARs。

3 烷基間苯二酚的檢測技術(shù)

3.1 分光光度法

基于ARs與Fast Blue B鹽在酸性甲醇中形成有色衍生物，可以通過分光光度法測定ARs的含量[34]。該方法簡單、快速和足夠靈敏，可用于ARs的分析研究。在色譜法發(fā)展之前，分光光度法已被廣泛應(yīng)用于ARs的定量研究中。SAMPIETRO等對(duì)傳統(tǒng)的分光光度法進(jìn)行改良，提出使用Fast Blue RR重氮鹽取代Fast Blue BB鹽，開發(fā)了一種新的、可量化小麥和黑麥谷物及其麩皮或全谷物產(chǎn)品中ARs的微量比色法[35]。該方法顯色反應(yīng)的靈敏度和穩(wěn)定性均得到顯著提高，可被運(yùn)用到ARs的定量研究中。2015年，國家糧食行業(yè)LST 3244—2015中制定了有關(guān)全麥粉中ARs的測定方法。該行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)利用顯色反應(yīng)的原理，選用Fast Blue B鹽，采用分光光度法測定谷物中ARs的含量[9]。雖然此方法對(duì)微量的間苯二酚具有較高靈敏度，但也存在一些不足之處。LANDBERG等在比較氣相色譜法和比色法測定谷物及其制品中的ARs時(shí)發(fā)現(xiàn)，分光光度法測定的ARs含量高于氣相色譜法，這可能是由于Fast Blue鹽會(huì)與其他酚類化合物發(fā)生反應(yīng)[36]。同時(shí)，分光光度法只能實(shí)現(xiàn)ARs的定量，無法區(qū)分樣品中ARs的同系物組成，因而該方法在ARs同系物的研究中存在一定局限性。

3.2 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(gas chromatography - mass spectrometry, GC-MS)是在將氣相色譜和質(zhì)譜檢測結(jié)合起來的綜合性分析技術(shù),既具有氣相色譜分離效率高、分析簡便等特點(diǎn)，又具有質(zhì)譜技術(shù)的高鑒定判別能力,因此，該方法被廣泛應(yīng)用于復(fù)雜組分的分離與鑒定，可適用于多組分和未知組分的定性定量分析，是生物樣品中藥物與代謝物定量、定性分析的有效工具。2001年，ROSS等選用脂肪酸甲酯作為內(nèi)標(biāo)，通過氣相色譜分析黑麥籽粒ARs提取物，建立了一種快速簡便分析黑麥籽粒中ARs的方法。通過氣相色譜/質(zhì)譜法鑒定ARs，發(fā)現(xiàn)主要同系物含有C17∶0，C19∶0，C21∶0，C23∶0和C25∶0[37]。在此研究基礎(chǔ)上，ROSS等對(duì)烘焙后的谷物產(chǎn)品中ARs進(jìn)行測定，研究發(fā)現(xiàn)高溫烘焙后，ARs未被破壞，證明ARs可耐高溫具有穩(wěn)定性[38]。另一方面，MARKLUND等發(fā)現(xiàn)該方法適用于血液和尿液中ARs的分析測定[39-40]。ROSS等采用GC-MS對(duì)食用藜麥?zhǔn)茉囌哐獫{進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)ARs可作為人體攝入藜麥的生物標(biāo)記物[41]。

3.3 高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法

高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(high performance liquid chromatography - mass spectrometry, HPLC-MS)是將高效液相色譜和質(zhì)譜檢測結(jié)合起來進(jìn)行分析和鑒定的技術(shù)。該方法高效快速、靈敏度高，樣品預(yù)處理簡單，適用于含量低、不易分離樣品的檢測分析，已被廣泛應(yīng)用于天然產(chǎn)物的定量和定性分析的研究中[42-43]。MULLIN等對(duì)比了熒光測定法、氣相色譜分析和HPLC法這3種測定方法，研究結(jié)果表明，在定量方面HPLC法是最準(zhǔn)確的分析方法[44]。在此基礎(chǔ)上，前人將其與質(zhì)譜技術(shù)聯(lián)合起來，運(yùn)用于ARs的定量和定性分析中。由于ARs在280 nm處具有明顯的吸收峰，結(jié)構(gòu)中含有的不同類型基團(tuán)，當(dāng)處在電噴霧和大氣壓化學(xué)源等離子源作用條件下，會(huì)發(fā)生離子化裂解而形成不同分子質(zhì)量的特征碎片。通過對(duì)質(zhì)譜多級(jí)碎片的特征結(jié)構(gòu)分析，能迅速對(duì)ARs進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定。KNODLER等采用HPLC-MS技術(shù)并結(jié)合固相萃取的樣品前處理技術(shù)測定表征了芒果皮中ARs，并且該方法被用于不同基質(zhì)中ARs的測定和結(jié)構(gòu)表征[45]。ROSS等利用HPLC-MS技術(shù)檢測人體血漿中的ARs。采用該方法，無需對(duì)樣品進(jìn)行固相萃取或化學(xué)衍生，可大大提高實(shí)驗(yàn)室檢測分析的效率，并降低了實(shí)驗(yàn)室消耗成本[46]。

綜合分析比較3種檢測方法后，在我們課題組的研究中(未發(fā)表)，采用HPLC-MS技術(shù)對(duì)硅膠柱層析所得的ARs純化物進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定，實(shí)驗(yàn)表明ARs純化物中含的7種同系物，分別為C17∶0、C19∶1、C19∶0、C21∶1、C21∶0、C23∶0和C25∶0。

4 烷基間苯二酚的生理活性研究

4.1 抗氧化活性

ARs的分子結(jié)構(gòu)與生育酚的分子結(jié)構(gòu)相似，其間位含有2個(gè)羥基，可以給出質(zhì)子清除氧化自由基，具有抗氧化活性[47]。與生育酚相比，ARs的抗氧化活性較弱，在相同濃度下，生育酚的抗氧化活性CARs同系物C15∶0高大約10倍。然而，在生物膜的氧化性研究中，ARs展現(xiàn)出了很強(qiáng)的抗氧化特性[48]。ARs長鏈能夠插入細(xì)胞膜中，通過氫鍵相互作用與磷脂結(jié)合形成低聚物和聚合物復(fù)合物，從而引起雙層結(jié)構(gòu)和性能的改變，發(fā)揮生物膜的保護(hù)作用[49]。同時(shí)，ARs可以抑制脂質(zhì)的過氧化，進(jìn)而調(diào)節(jié)生物膜中油脂的氧化反應(yīng)，維持膜屏障功能穩(wěn)定達(dá)到抗氧化目的[50]。ZUBIK等研究發(fā)現(xiàn)長鏈ARs同系物可以有效抑制Fe2+誘導(dǎo)的脂質(zhì)體膜中脂肪酸和磷脂的過氧化，以及甘油三酯和脂肪酸的自氧化[51]。KOZUBEK等研究發(fā)現(xiàn)黑麥ARs對(duì)H2O2誘導(dǎo)的紅細(xì)胞膜脂質(zhì)氧化具有保護(hù)作用[52]。WANG等研究了小麥ARs對(duì)人視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞氧化應(yīng)激的保護(hù)作用及其可能機(jī)制，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明ARs能夠顯著降低過氧化氫誘導(dǎo)的活性氧水平，增加抗氧化反應(yīng)基因GCLM、GCLC、NQO1和HO-1的轉(zhuǎn)錄和蛋白表達(dá)，通過Nrf2/HO-1信號(hào)通路保護(hù)ARPE-19細(xì)胞免受氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的細(xì)胞損傷[33]。另外，谷物ARs的抗氧化特性可以保護(hù)食品在加工和貯藏過程中的品質(zhì)安全。由于ARs幾乎不存在于精細(xì)面粉或精加工谷物產(chǎn)品中，因此全麥面包的貨架期會(huì)比精細(xì)小麥粉制作的面包具有更長的貨架期[53]。因此，作為一種天然抗氧化劑，ARs在食品工業(yè)和生理活性研究方面具有潛在的重要性。

4.2 降低糖尿病風(fēng)險(xiǎn)

隨著人們生活方式的改變，糖尿病的發(fā)病率日益攀升，且呈現(xiàn)年輕化的趨勢[54]。流行病學(xué)研究表明，攝入全谷物產(chǎn)品可以提高人體對(duì)胰島素的敏感性，并可在一定程度上控制體重并降低患糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)[55-56]。脂代謝異常會(huì)使血漿中游離脂肪酸水平升高和脂肪沉積，導(dǎo)致糖尿病的發(fā)病率上升。長期攝入高含量的ARs能夠有效抑制激素敏感脂肪酶與其他脂肪酶的活性，能夠減少體內(nèi)脂肪的分解和降低血漿中游離脂肪酸的水平，進(jìn)而降低患糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)[57]。同時(shí)，ARs的攝入量與患糖尿病風(fēng)險(xiǎn)之間具有相關(guān)性。BISKUP等研究發(fā)現(xiàn)人體攝入全谷物食品后，血漿中ARs的濃度水平會(huì)升高，血漿中ARs同系物C17∶0/C21∶0的大小與患糖尿病的機(jī)率呈反比[58]。

4.3 抑制肥胖的發(fā)生

當(dāng)今社會(huì)，肥胖問題已經(jīng)成為人們?nèi)找骊P(guān)注和討論的話題。我國的肥胖問題已初見端倪，肥胖給人們帶來的健康問題，已經(jīng)上升到社會(huì)和經(jīng)濟(jì)層面[59]。預(yù)防超重和肥胖現(xiàn)象已成為關(guān)乎所有國民身體素質(zhì)的重大公共衛(wèi)生問題[60]。流行病學(xué)研究表明，全谷物的攝入可以降低肥胖的風(fēng)險(xiǎn)。OISHI等研究麥麩ARs對(duì)飲食誘導(dǎo)的肥胖小鼠代謝紊亂的影響發(fā)現(xiàn)，ARs可有效抑制腸道對(duì)膽固醇的吸收，使得血液中膽固醇的濃度降低[61]。ARs可以通過上調(diào)肝臟膽固醇合成基因的表達(dá)，提高糞便中膽固醇的排泄率從而抑制肝臟脂質(zhì)在體內(nèi)的積累。同時(shí)，ARs可有效提高小鼠日內(nèi)的葡萄糖耐受性和對(duì)胰島素的敏感性，從而降低由飲食引起的肥胖率。另外，在體外活性實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，ARs對(duì)脂代謝的影響主要是通過抑制脂質(zhì)代謝酶的活性來實(shí)現(xiàn)的，如甘油-3-磷酸脫氫酶[62]，生育酚-ω-羥化酶[63]和α-葡糖苷酶[64]等。當(dāng)體內(nèi)的脂質(zhì)代謝酶被抑制后，機(jī)體的新陳代謝速度加快，脂肪積累量減少。同時(shí)，身體對(duì)食物中碳水化合物消化率降低，防止由于碳水化合物轉(zhuǎn)化為脂肪而引起的肥胖。

4.4 預(yù)防結(jié)腸癌

ARs是麥麩中預(yù)防結(jié)腸癌的主要生理活性成分，可以通過抑制細(xì)胞凋亡來抑制癌細(xì)胞的生長。楊春等研究發(fā)現(xiàn)ARs可通過增強(qiáng)Bax、PARP1和Caspase3表達(dá)，抑制BCL2表達(dá)和促進(jìn)Bax/BCL2的表達(dá)，從而誘導(dǎo)人結(jié)直腸細(xì)胞HT29及HCT116的凋亡，對(duì)人結(jié)腸癌的防治具有重要意義[65]。FU等進(jìn)一步研究ARs的抗結(jié)腸癌作用機(jī)制，研究發(fā)現(xiàn)ARs可激活人體抑癌基因p53的表達(dá)和降低癌基因Mdm2的表達(dá)水平，激活癌癥細(xì)胞死亡中涉及的多種細(xì)胞效應(yīng)，如抑制蛋白酶體和線粒體凋亡通路以及調(diào)節(jié)細(xì)胞周期，從而發(fā)揮抗腫瘤作用[66]。另外，研究表明，ARs可以降低結(jié)腸癌細(xì)胞排泄物的毒性作用，從細(xì)胞代謝環(huán)境的角度降低結(jié)腸癌細(xì)胞的增殖率。同時(shí)，ARs能夠加速細(xì)胞代謝過程中產(chǎn)生的具有遺傳毒性細(xì)胞的凋亡，從而抑制癌細(xì)胞的增殖[67]。

4.5 神經(jīng)保護(hù)作用

神經(jīng)退行性疾病是全世界老年人死亡的主要慢性疾病之一。神經(jīng)退行性疾病是腦部神經(jīng)元變性或死亡導(dǎo)致的慢性進(jìn)行性中樞神經(jīng)疾病，包括阿爾茨海默病、帕金森病和亨廷頓病等[68]。神經(jīng)退行性疾病的主要臨床表現(xiàn)為認(rèn)知功能障礙、運(yùn)動(dòng)功能障礙和和免疫炎癥等[69]。大量研究結(jié)果表明，氧化應(yīng)激通常伴隨著大量活性氧的產(chǎn)生，是神經(jīng)退行性疾病的主要發(fā)病原因。而大腦自身抗氧化能力較弱，生理活動(dòng)活躍需要大量氧供給，使大腦比其他器官更易受到氧化應(yīng)激的影響[70]。前人研究發(fā)現(xiàn)，天然產(chǎn)物可以作為靶點(diǎn)藥物調(diào)節(jié)酶和受體的活性，從而預(yù)防退行性神經(jīng)疾病[71]。然而，國內(nèi)外關(guān)于ARs在神經(jīng)保護(hù)作用方面的研究較少。ARs是一種兩親性酚脂物質(zhì)，具有良好的膜滲透能力，能夠進(jìn)入神經(jīng)元細(xì)胞，到達(dá)目標(biāo)靶點(diǎn)清除自由基發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用。本課題組前期(未發(fā)表)研究采用H2O2誘導(dǎo)的HT22細(xì)胞構(gòu)建神經(jīng)元氧化損傷模型，結(jié)果表明ARs可以降低乳酸脫氫酶泄露率、膜脂質(zhì)過氧化物含量、活性氧和細(xì)胞凋亡率，提高超氧化物歧化酶和過氧化氫酶的活性，并通過Nrf2-ARE信號(hào)通路降低氧化應(yīng)激對(duì)HT22細(xì)胞的氧化損傷。因此，我們可以推斷ARs可作為神經(jīng)保護(hù)劑。在今后的研究中，仍需要進(jìn)一步深入研究ARs對(duì)氧化應(yīng)激導(dǎo)致的神經(jīng)退行性疾病的保護(hù)機(jī)制。

5 結(jié)論與展望

ARs是人體攝入全谷物產(chǎn)品的生物標(biāo)記物，也是一種很好的天然功能食品添加物，在評(píng)價(jià)全谷物產(chǎn)品質(zhì)量以及營養(yǎng)功效方面具有重要作用。然而，目前國內(nèi)對(duì)ARs的研究還處于起始階段，主要表現(xiàn)在幾個(gè)方面：(1)ARs的提取方法大多還采用有機(jī)溶劑法，尚缺乏綠色、高效的提取技術(shù)；(2)ARs的研究主要集中在谷物產(chǎn)品中定量和定性研究中，對(duì)其理化性質(zhì)和結(jié)構(gòu)特征尚不清楚；(3)ARs的生理活性研究多局限于體外模型，體內(nèi)活性的研究較少，且暫未研究各同系物與其活性之間可能存在的關(guān)系；(4)ARs未能應(yīng)用到食品工業(yè)上，導(dǎo)致大量麥麩未能得到合理的利用，從而造成自然資源的浪費(fèi)。在今后的研究中，應(yīng)當(dāng)重視開發(fā)快速、高效的ARs檢測方法，尤其是對(duì)ARs各同系物單體制備技術(shù)的研究，進(jìn)而有助于深入探究其結(jié)構(gòu)和功能特性之間的關(guān)系。同時(shí)，擴(kuò)大其在食品工業(yè)上的應(yīng)用范圍，提高谷物副產(chǎn)物的利用度和經(jīng)濟(jì)效益。此外，ARs生理活性方面的研究，應(yīng)擴(kuò)大篩選范圍，確定幾種典型的生理活性作用。再進(jìn)一步深入到ARs的體內(nèi)活性研究上，探究ARs在體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)化關(guān)系和作用機(jī)理，以期發(fā)掘其在膳食營養(yǎng)和疾病預(yù)防方面的重要作用。