论文部分内容阅读
植物甾醇类化合物具有改善机体胆固醇水平,调节免疫活性,抗肿瘤、抗炎、抗氧化等多种生物活性。但目前对其生物活性研究都是以单个化合物为对象,很少有报道对不同结构的植物甾醇进行比较分析。此外,植物甾醇抗肿瘤、抗炎、降胆固醇等生物活性的分子作用机制尚未完全阐明。因此本文对常见的植物甾醇(麦角甾醇、麦角甾醇酯、β-谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇和星鱼甾醇)的抗炎、抗肿瘤、降胆固醇等生物活性进行研究,并探究它们的作用机理。首先,本文研究了抗炎活性与植物甾醇结构之间的关系。植物甾醇作用于脂多糖(LPS)刺激小鼠巨噬细胞RAW264.7建立炎症反应模型,结果表明5种植物甾醇均通过减弱炎症模型下的细胞活力、降低吞噬能力以及NO、TNF-α的生成从而减轻LPS诱导的巨噬细胞模型的炎症反应症状。另一方面,与甾醇相比,其酯化物更显著抑制细胞上清液中NO的含量;而在吞噬活性和TNF-α分泌上,甾醇有更好的作用效果,推测这可能是由于C-3位的羟基和酯基差异引起的。另外不同种类的甾醇在同种浓度下比较,结果发现炎症模型下的NO和吞噬活性的降低与植物甾醇的双键个数和支链构型有关,而TNF-α分泌的抑制效果则与甾醇的分子量有关。最后,不同浓度不同种类的植物甾醇作用结果显示植物甾醇的抗炎活性并不是单独一种因子起作用,是一个复杂的调节过程,这可能与他们的自身结构密切有关。然后,研究了抗肿瘤活性与植物甾醇结构之间的关系。通过6种植物甾醇对多株癌细胞(Caco-2、HT-29、SW480和MCF-7)进行细胞活力检测,筛选出有效抑制癌细胞增殖的植物甾醇,为后续抗肿瘤研究提供理论基础。结果显示,6种植物甾醇除对SW480细胞的抑制效果无显著差异性(P>0.01)外,对其他3种癌细胞都有差异显著性(P<0.01,P<0.05)。其中麦角甾醇和麦角甾醇酯均只对HT-29、MCF-7细胞有抑制作用(P<0.01,P<0.05),且甾醇对癌细胞活力抑制效果高于酯化物,推测甾醇及其酯化物作用的癌细胞相同,C-3位的羟基使甾醇具有更好的抑制癌细胞增殖的活性。在对Caco-2、MCF-7抑制活性:β-谷甾醇(1个双键、1个醇羟基)>菜油甾醇(1个双键)>豆甾醇(2个双键,多个支链)>星鱼甾醇(2个双键);抑制HT-29细胞增殖活性:星鱼甾醇(2个双键)>豆甾醇(2个双键,多个支链)>菜油甾醇(1个双键)>β-谷甾醇(1个双键、1个醇羟基),推测在不同的癌细胞中,甾醇的支链和双键个数起着不同的作用。最后,研究了植物甾醇对Caco-2细胞中胆固醇吸收的构效关系。通过采用极化的Caco-2人结肠癌上皮细胞建立肠上皮单层模型,然后利用倒置荧光显微镜以及酶标仪等测定6种植物甾醇对Caco-2细胞对胆固醇吸收的影响,运用Western Blot实验研究植物甾醇对胆固醇吸收转运蛋白NPC1L1表达的影响,进而了解植物甾醇影响胆固醇吸收的可能作用机制。结果表明:6种植物甾醇均能够浓度依赖性地降低胆固醇的吸收。其中在降低胆固醇相对吸收量上,麦角甾醇酯>麦角甾醇;β-谷甾醇(分子量:414)>豆甾醇(分子量:412)>菜油甾醇(分子量:400)>星鱼甾醇(分子量:398),植物甾醇分子量大小影响甾醇的降血脂效果。在200μM的时候NPC1L1蛋白调节作用效果最明显,其中效果:麦角甾醇>麦角甾醇酯>Ezetimibe;豆甾醇>β-谷甾醇>Ezetimibe>菜油甾醇>星鱼甾醇,甾醇的双键个数、位置及支链的分布等可能影响甾醇降血脂效果。本研究通过比较不同植物甾醇与抗炎、抗肿瘤以及对Caco-2细胞中胆固醇吸收的构效关系证明了甾醇结构与分子量对其生物活性的影响,为植物甾醇生物活性研究以及作为保健食品添加剂,为保健食品以及药物开发提供了理论基础,同时也为小分子药物的构建提供了新的观点。