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植物黄酮是一类多酚化合物,常作为饮食的重要组成部分,其中金雀异黄酮(Genistein,GST)和大豆苷元(Daidzein,DAI)可从大豆中提取,具有植物雌激素性质、抗氧化、降血脂、抗衰老、缓解人体氧化应激的功效,均可作为女性养颜、减肥等保健品添加剂。红曲菌是药食两用真菌,接种于大米上经固体发酵后便制成红曲,红曲在食品领域常用作食用色素、调味剂、膳食补充剂、保健食品,同时可作为中药材,具有健脾消食、活血化瘀、化浊降脂的功效。红曲中含有多种有益成分,如莫纳可林类K、红曲多糖、红曲色素等,具有降血脂、抗氧化、抗癌等功效。人脐带间充质干细胞(Human umbilical cord mesenchymal stem cells,HUC-MSCs)能够修复人体损伤组织,帮助伤口愈合,恢复皮肤活力,但在进行组织修复时,易受到损伤组织产生的炎症和氧化应激的影响,导致细胞活力下降,细胞凋亡,促进成脂分化,影响治疗效果。为解决这个问题,本研究选择具有抗氧化和抑脂效果的黄酮化合物金雀异黄酮(GST)、大豆苷元(DAI)和红曲菌发酵物,利用H2O2构建HUC-MSCs氧化应激模型,检测细胞相关凋亡指标和抗氧化指标,以及相关凋亡蛋白的表达,探讨金雀异黄酮、大豆苷元和红曲菌发酵物对HUC-MSCs抗氧化能力和成脂分化的影响,为黄酮化合物和红曲菌发酵物在保健食品领域的进一步开发提供理论支撑,并研制红曲山药粉。主要研究与结果如下。(1)探究GST、DAI和红曲菌发酵物对HUC-MSCs抗氧化能力的影响。通过H2O2处理HUC-MSCs 6 h构建氧化应激模型。设立空白组(正常培养),模型对照组(300μM H2O2作用细胞6 h),GST组(0.7μM、7μM、14μM、35μM预处理细胞9 h,300μM H2O2作用细胞6 h),DAI组(0.8μM、8μM、16μM、40μM的GST预处理细胞9 h,300μM H2O2作用细胞6 h),未添加GST红曲菌发酵组(25μg/m L、50μg/m L、100μg/m L、200μg/m L预处理细胞9 h,300μM H2O2作用细胞6 h),添加GST红曲菌发酵组(25μg/m L、50μg/m L、100μg/m L、200μg/m L预处理细胞9 h,300μM H2O2作用细胞6 h)。CCK-8法测细胞活力;流式细胞仪检测各组细胞凋亡率;Hoechst 33258染料观察各组凋亡细胞形态;相应试剂盒检测各组细胞中乳酸脱氢酶(LDH)释放量、过氧化氢酶(CAT)活力、超氧化物歧化酶(SOD)活力、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力、丙二醛(MDA)含量、Na+/K+-ATP酶活力、Ca2+-ATP酶活力、促凋亡蛋白caspase3、caspase 6、caspase 9,荧光显微镜观察线粒体膜电位和活性氧情况。结果显示,300μM H2O2细胞凋亡率达到46%,模型对照组与空白组相比,细胞活力下降,细胞凋亡率升高,细胞中LDH释放量明显升高,SOD、CAT、GSH-Px活力降低,MDA含量升高,Na+/K+-ATP酶活力和Ca2+-ATP酶活力明显降低,荧光显微镜观察活性氧含量升高,线粒体膜电位下降,促凋亡蛋白caspase 3、caspase 6和caspase 9表达增加。与模型组相比,GST组和DAI组,未添加GST红曲菌发酵组和添加GST红曲菌发酵组细胞,活力均升高,其中14μM GST组细胞活力最高为71%(P<0.05),16μM DAI组细胞活力最高为72%(P<0.05),未添加GST红曲菌发酵组细胞活力最高为74%,添加GST红曲菌发酵组细胞活力最高为82%,细胞凋亡率均下降(P<0.05),LDH释放量均下降,SOD、CAT、GSH-Px活力升高(P<0.05),MDA含量降低(P<0.05),Na+/K+-ATP酶活力和Ca2+-ATP酶活力均明显增加(P<0.05),荧光显微镜观察活性氧含量下降,线粒体膜电位上升,促凋亡蛋白caspase 3、caspase 6和caspase 9表达减少(P<0.05)。这表明GST、DAI和红曲菌发酵物能够提升细胞活力,减少细胞凋亡,提高抗氧化酶活性,抑制促凋亡蛋白caspase 3、caspase 6和caspase 9表达,从而提升HUC-MSCs抗氧化能力。(2)探究GST、DAI和红曲菌发酵物对HUC-MSCs成脂分化能力的影响。设立空白组(仅成脂诱导液)、GST组、DAI组、未添加GST红曲菌发酵组、添加GST红曲菌发酵组。通过油红O染色和异丙醇定量分析脂滴量可得,与空白组相比,GST组、DAI组、未添加GST红曲菌发酵组、添加GST红曲菌发酵组均在一定程度上减少了脂滴生成,OD值均下降,这可推测出GST、DAI和红曲菌发酵产物对HUC-MSCs有一定的抑脂效果。(3)初步研究了具有抗氧化、减肥效果的红曲山药粉制备工艺,通过检测理化指标、感官评价、微生物含量,制备出具有抗氧化、减肥功效的红曲山药粉,拓宽了红曲食品类型,为开发新型红曲食品提供新思路。