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福白菊(Chrysanthemum morifolium Ramat.),主要产于湖北省,为农产品国家地理产品标志之一,品质好产量高,是传统药食兼用植物,也是我国三大药菊之一。黄酮和酚酸类化合物是菊花中的主要功能活性成分,但是目前还没有关于福白菊黄酮、酚酸化学组分和生物活性的研究,也没有福白菊和其它品种菊花之间的比较性研究。此外,以往关于不同菊花化学组分和生物活性的研究多采用不同有机溶剂提取,不能反映饮用菊花茶的健康活性。尽管人们常说“菊花明目”,但是目前还没有关于福白菊对视网膜色素上皮细胞(RPE)保护的研究。因此本研究从以下三个方面开展:(1)以福白菊为研究对象,模拟实际饮用菊花茶方法,采用沸水提取,并利用超高效液相-离子淌度-四级杆飞行时间质谱技术(UPLC-IMS-QTOF-MS)分析检测两种提取物的化学组分。为了便于和以往的醇溶剂提取做对比并且考虑到食品企业加工所需,同时采用乙醇提取做比较性研究。结果表明:在福白菊沸水提取物和乙醇提取物中各检出28种化合物,并首次在福白菊的沸水和乙醇提取物中检出块茎酸葡萄糖苷(tuberonicacidglucoside)和紫杉醇类衍生物 B(tasumatrolB)。之后探究了福白菊不同提取物的总酚含量(TPC)、抗炎活性和清除自由基活性。结果表明:福白菊沸水提取物的总酚含量、相对ABTS·+(ABTS)、DPPH·(RDSC)和氧自由基(ORAC)清除能力的值分别为 33.48 mg 没食子酸当量/g(GAE/g)、121.57、110.11 和 1638.99μmol Trolox当量/g(TE/g);福白菊乙醇提取物的TPC、ABTS、RDSC和ORAC 的值分别为 2.89 mg GAE/g、10.29、11.28 和 260.56μmol TE/g。福白菊的沸水提取物具有比其乙醇提取物更高的总酚含量、更好的清除自由基活性。浓度为1、10和100μg/mL的福白菊沸水提取物具有更有效地抑制脂多糖(LPS)诱导的肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)和环氧合酶-2(COX-2)在mRNA水平表达的活性。(2)以菊花属样品福白菊、杭白菊、杭胎菊、黄山贡菊、怀菊和两色金鸡菊属样品昆仑雪菊、昆仑米菊为研究对象,采用沸水提取,利用UPLC/Q-TOF-MS检测其提取物的化学组分。为了便于和以往关于不同品种菊花的研究结果比较,本研究中同时采用75%甲醇提取做比较性研究。结果表明:从菊花样品的沸水和75%甲醇提取物中分别检出28和34种化合物,并且在昆仑雪菊和昆仑米菊中检出芹菜素-6,8-二-C-葡萄糖苷(6,8-C,C-diglucosylapigenin)和圣草酚-7-O-葡糖苷(eriodicyol-7-O-glucoside);在杭菊、贡菊和怀菊中检出乙酰基马里苷(acetylmarein)。通过抗炎、清除自由基以及细胞内抗氧化活性等实验发现菊花的沸水提取物具有比75%甲醇提取物更好的或相当水平的抗炎、清除自由基和细胞内抗氧化活性,以及基于干花重的更高或者相当的总酚含量。在菊花属样品提取物中,福白菊2(FBJ2)沸水提取物具有最强的抑制IL-6,IL-1β和COX-2在mRNA水平上表达的活性,相比较于LPS诱导组,其表达量分别显著下降了 92%、88%和61%。在菊花属样品的沸水提取物中,FBJ2沸水提取物具有最高的TPC和ORAC 值,分别为:9.53 mg GAE/g 和 1349.13μmol TE/g。此外,福白菊两种溶剂提取物均显著抑制了 H202诱导的人视网膜色素上皮细胞系(ARPE-19)细胞内活性氧(ROS)的过量生成。(3)以福白菊为研究对象,采用沸水提取,探究其对H202诱导的ARPE-19细胞氧化应激损伤的保护作用和机制。结果表明,福白菊沸水提取物显著降低了 H202诱导的ARPE-19细胞凋亡以及细胞内ROS的过量生成。和H202处理组相比,经过100μg/mL的福白菊沸水提取物处理的ARPE-19细胞内裂解的含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-3(cleavedcaspase-3)和裂解的多聚ADP核糖聚合酶(cleaved PARP)在蛋白水平的表达量以及Bax/Bc12的值分别显著下降了 70%、68%和35%,表明福白菊沸水提取物可以抑制H202诱导的细胞凋亡。经100μg/mL福白菊沸水提取物处理后的谷氨酰半胱氨酸连接酶催化亚基(GCLc)、超氧化物歧化酶(SOD)、血红素加氧酶(HO-1)和醌氧化还原酶-1(NQO-1)在蛋白水平的表达量分别增加了 155%、113%、268%、203%和348%,表明福白菊沸水提取物提高了细胞的抗氧化能力。此外,福白菊沸水提取物显著增加了蛋白激酶B(Akt)的磷酸化水平和核因子E2相关因子2(Nrf2)在核内的表达量。采用siRNA沉默Nrf2表达时,HO-1被显著抑制;用LY294002抑制Akt表达时,Nrf2的入核量和HO-1的表达量也显著降低;说明福白菊对ARPE-19细胞内H202诱导的氧化应激的保护作用可能是通过激活PI3K/Akt介导的Nrf2/HO-1信号通路实现的。综上所述,本课题解析了福白菊黄酮、酚酸类化合物组成;对比了福白菊与不同产地菊花的异同;探究了福白菊对视网膜色素上皮细胞氧化应激状态下的保护作用和可能的作用机制。研究结果将有助于促进福白菊资源的开发利用,对治疗或预防RPE细胞氧化损伤引发的视网膜疾病具有潜在应用价值。