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马铃薯是世界第四大粮食产物,不仅能为我们提供能量,还具有一定的营养保健价值。紫色马铃薯是特色马铃薯中最为常见的一种,其外形比普通马铃薯小很多,表皮呈深紫色,具有较高的营养价值,含有许多对人类健康有益的成分,包括花色苷、VC、多酚类物质等,兼具理想的药食用功能。紫色马铃薯具有抗氧化、清除自由基、抗衰老、抗突变、抗炎症、抗癌等多种功效。前列腺癌的发病率很高,其死亡率高居西方国家癌症死亡率的第二位。近年来,我国前列腺癌的发病率呈明显上升趋势。前列腺癌最终都会恶化为激素非依赖型前列腺癌,易导致患者死亡。本文通过提取纯化紫色马铃薯不同部位的花色苷,并分离主要花色普单体,得到三种物质:紫色马铃薯皮花色苷提取物(AEPP)、紫色马铃薯肉花色苷提取物(AEFP)、紫色马铃薯肉花色苷单体1(AMFP)。以这三种物质为研究对象,研究其抗氧化活性成分及其与抗氧化活性的相关性,并研究其对两种雄激素非依赖型前列腺癌细胞PC-3、Du-145的抑制增殖、细胞周期阻滞、诱导凋亡的作用及机制。研究结果为紫色马铃薯花色苷体外抗前列腺癌奠定理论基础,并对后续开发预防和控制前列腺癌功能性食品有较好的借鉴意义。本文主要内容如下:(1)以柠檬酸为提取剂,超声提取紫色马铃薯皮和肉粉末,将提取液用大孔树脂D101纯化后,蒸发浓缩,冷冻干燥,得到紫色马铃薯皮和肉花色苷冻干粉。通过半制备液相分离紫色马铃薯肉花色苷提取物,得到两种含量较高的花色苷单体,单体1通过质谱分析,核磁氢谱比对,确定为矮牵牛花色素-3-p-对香豆酰芸香糖苷-5-葡萄糖苷(Petunidin-3-p-coumaroylrutinoside-5-glucoside),而单体 2通过质谱分析推断为芍药花色素-3-p-对香豆酰芸香糖苷-5-葡萄糖苷,超高效液相色谱分析两者纯度均高于95%。(2)测定了紫色马铃薯皮、肉花色苷提取物冻干粉中的主要抗氧化活性成分,结果表明,总花色苷、总黄酮和总酚在紫色马铃薯皮提取物冻干粉中的含量显著高于其在紫色马铃薯肉提取物冻干粉中的含量(p<0.05)。采用DPPH、ORAC、ABTS+、FRAP四种模型综合评价紫色马铃薯皮花色苷(AEPP)、紫色马铃薯肉花色苷(AEFP)以及紫色马铃薯肉花色苷单体1(AMFP)的抗氧化能力,结果表明三者都具有一定的抗氧化性,抗氧化性强弱为AEPP>AEFP>AMFP,且抗氧化性与抗氧化活性物质含量呈正相关。(3)采用MTT法研究紫色马铃薯皮、肉花色苷提取物以及紫色马铃薯肉花色苷单体1对雄激素非依赖型前列腺癌细胞Du-145、PC-3的作用效果,结果表明三者都具有增殖抑制作用,并且呈明显的剂量依赖性,差异具有显著性(p<0.05)。三种物质对两种癌细胞的抑制作用效果为AEPP>AEFP>AMFP。AEPP、AEFP、AMFP将PC-3细胞的细胞周期阻滞于G0/G1期,延缓细胞进入S期复制合成DNA,减少进入G2/M期的细胞数目,从而抑制细胞恶性增殖。PI/Annexin-VFITC双染结果显示AEPP、AEFP、AMFP能诱导PC-3细胞的凋亡。Western blot 实验表明,AEPP、AEFP、AMFP 作用于 Du-145 和 PC-3 细胞,引起两种细胞中p53蛋白的表达量上升,AEPP、AEFP作用引起PC-3细胞的Bax蛋白表达量上升。因此,AEPP、AEFP可能通过上调p53蛋白、Bax蛋白的表达量,而AMFP可能通过上调p53蛋白表达量,将前列腺癌细胞PC-3阻滞于Go/G1期,进而导致细胞凋亡。AEPP、AEFP、AMFP可能通过上调p53蛋白的表达量,使Du-145细胞凋亡。