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特色马铃薯是近年来我国新引进种植的马铃薯品种,因富含花色苷类色素而使块茎呈现出红、紫、黑、浅紫等不同的颜色,并具有很好的药食兼用功能。本文以两种特色马铃薯和一种普通黄色块茎马铃薯为原料,研究了特色马铃薯中花色苷的提取和纯化工艺,探讨了彩色块茎马铃薯薯肉和薯皮花色苷提取物对人体前列腺癌、胃癌、肺癌、肝癌和乳腺癌等肿瘤细胞及其正常细胞的增殖抑制效果,以及不同种类、不同部位特色马铃薯花色苷提取物对前列腺癌细胞增殖抑制效果及周期分布的影响。研究结果为特色马铃薯花色苷保健产品的开发,尤其是预防和辅助治疗肿瘤提供了理论依据,为花色苷抑癌机理等深入研究打下了坚实的基础。主要研究结论如下:(1)利用超声辅助、柠檬酸水溶液提取方法可以有效地从特色马铃薯中提取出花色苷类物质,其回收率能达到75%-80%以上;大孔树脂纯化提取物可以使花色苷得到有效富集;纯化后的花色苷提取物经冻干后得到的冻干粉末中花色苷含量可以达到25%左右,是癌细胞增殖抑制的主要成分;冻干粉末经HPLC分析结果显示,不同种类特色马铃薯中花色苷的种类不同,同种马铃薯不同部位的花色苷种类相同,但是组成存在显著差异;微孔滤膜过滤除菌可以有效去除提取物中的微生物进而应用于细胞实验。(2)利用MTT法比较了彩色块茎的特色马铃薯甬紫2号中薯肉和薯皮花色苷提取物对人体前列腺癌细胞Du145、PC-3,胃癌细胞AGS,肺癌细胞A549、肝癌细胞HepG2和乳腺癌细胞Bcap-37以及相应的正常细胞增殖的影响。不同类型的细胞对提取物的敏感程度不同,其中Du145细胞对薯肉和薯皮提取物的敏感性均最强,其IC5o值分别为85μg/mL和27μg/mL;胃癌细胞AGS对薯肉花色苷提取物的敏感性最差,HepG2对薯皮花色苷提取物敏感性最差;正常细胞的生长受到花色苷提取物的抑制作用显著低于癌细胞的抑制效果,各类正常细胞的IC5o值均为相应癌细胞的两倍以上,体现了天然产物毒副作用小的优势。(3)比较了彩色块茎特色马铃薯甬紫2号和紫色块茎特色马铃薯甬紫1号以及一种黄色块茎普通马铃薯薯肉和薯皮花色苷提取物对前列腺癌细胞的抑制效果。特色马铃薯种类以及部位的不同,其所含的花色苷种类和组成也存在显著差异,对癌细胞增殖抑制效果存在明显差异。薯肉花色苷的抑制效果甬紫2号>普通>甬紫1号,而薯皮花色苷的抑制效果普通>甬紫2号>甬紫1号;不同部位的马铃薯花色苷,薯皮花色苷抑制前列腺癌细胞增殖的效果显著大于薯肉花色苷,前者的ICso只有后者的1/3甚至更小;所有种类的花色苷对正常细胞的增殖抑制作用均远远小于对癌细胞的增殖抑制效果。本试验研究得到的花色苷对前列腺癌细胞的抑制效果与其他国内外的研究相当。(4)测定了六种不同种类马铃薯不同部位的花色苷提取物对前列腺癌细胞及其正常细胞周期分布的影响。各花色苷提取物均未引起显著的细胞凋亡现象,细胞增殖的抑制可能是通过坏死引起的;花色苷提取物对癌细胞周期的影响更加显著,引起明显的G2/M阻滞,而对正常细胞增殖的影响可能是全面的毒性效果,引起了G1/G2期、G2/M期以及S期比例普遍的变化;马铃薯花色苷提取物可能是通过抗氧化和促氧化两种机制同时引起细胞增殖的抑制,并且可能和半胱天冬酶机制以及雄性激素相关。