在实验室模型中,除了鲜红色的种子,石榴还含有纤维结合的隐藏多酚,可以增强其抗氧化能力,帮助保护脆弱的脑细胞免受氧化损伤。
研究:石榴(Punica granatum)中隐藏的多酚具有显著的抗氧化作用。图片来源:Valentyn Volkov / Shutterstock在最近发表在《抗氧化剂》杂志上的一项研究中,研究人员使用了八种分析方法,包括HPLC、DPPH和ORAC,来评估石榴果实提取物(PUN)的抗氧化性能。研究集中在水果的纤维成分上,发现大量不可提取的多酚与富含纤维的基质和多糖复合物密切相关,使其难以提取。关键的是,当在人类神经元和星形胶质细胞系上进行测试时,PUN提取物在体外过氧化氢挑战下表现出强大的氧化应激能力,这表明石榴可能在神经细胞模型中发挥抗氧化作用,而这些作用并没有被容易提取的多酚类物质所充分反映。背景:纤维结合抗氧化剂和隐藏多酚膳食纤维因其益生元效应和调节血糖的能力而受到广泛关注。然而,最近的研究表明,这些纤维可能是抗氧化剂的载体,特别是不可提取的多酚(NEPPs),传统的食品抗氧化能力的测量方法(容易提取的多酚[EPPs])完全忽略了。常见的石榴,因其丰富的类黄酮、维生素和可水解单宁而被广泛研究。这种水果特别含有高密度的膳食纤维,尽管这些纤维一直没有被研究过,因为它们集中在水果通常不可食用的果皮和内部结构分区中。本研究的作者假设石榴的纤维部分可能隐藏了一个次要的,未映射的NEPPs资源。如果存在,这些隐藏的化合物可能会重新定义对puno总抗氧化能力的科学理解,并导致发现具有减轻氧化应激潜力的新型nepp。研究设计和分析方法目前的研究旨在验证这一假设,并进一步测试潜在确定的NEPPs是否可以减轻人类脑细胞的氧化应激,因为氧化应激是神经退行性疾病的既定驱动因素。
研究小组首先从整个机械压榨的石榴果实中制备了石榴果实提取物(PUN)。提取物的纤维含量随后使用国家可再生能源实验室(NREL)协议进行表征,该协议通过两步酸水解过程从PUN中分离出碳水化合物和木质素。epp采用标准比色法定量,随后采用高效液相色谱法鉴定双关中含有的特定单宁和花青素。为了释放和测量NEPPs,剩余的细胞PUN颗粒在85℃的酸性环境中孵育(20小时)。本研究通过记录稳定自由基DPPH吸光度的降低来测定puno的抗氧化活性,并通过ORAC试验中自发荧光的丧失来测定puno的抗氧化能力。体外氧化应激神经细胞模型为了检验双关提取物对人脑细胞的生物学功效,本研究采用了具有两种不同人类神经系统细胞系的体外模型:1。SH-SY5Y(神经母细胞瘤细胞模拟人类神经元)和2。U373-MG(星形细胞瘤细胞模拟星形细胞)。这些细胞系用100微克/毫升的双氧水提取物预处理24小时,然后用200微克/毫升的过氧化氢(H2O2)暴露于严重的氧化应激中20分钟。本研究最终采用以下方法测量SH-SY5Y和U373-MG处理后的细胞损伤:
- 荧光法和细胞荧光法估计活性氧(ROS)的积累
- 丙二醛(MDA)定量评价脂质过氧化
- 红色荧光染料检测和量化高毒性线粒体超氧化物
纤维成分和多酚定量该研究的纤维分析显示,石榴提取物特别富含木质素(占石榴可识别纤维谱的47%)。比色法测定了5个epp,测定了~71 mg/g没食子酸当量(GAE)。至关重要的是,该研究发现酸水解释放的NEPPs测量了55 mg/g GAE。高效液相色谱分析结果表明,其主要单宁成分为槟榔苷A、槟榔苷B和鞣花酸。星形胶质细胞和神经元抗氧化应激的保护作用用H2O2孵育人类神经细胞系,观察到其ROS水平显著增加。研究发现,星形胶质细胞比神经母细胞瘤细胞更容易受到H2O2的影响,其ROS积累量高出约65%,脂质过氧化率高出41%。然而,令人鼓舞的是,用双关语提取物进行预处理可以有效地中和这种损害。例如,在星形胶质细胞群体中,PUN显著抑制了总ROS和线粒体超氧化物积累(与过氧化氢对照组相比p <; 0.01),有效地挽救了这些细胞免于结构脂质降解(与对照组相比p <; 0.001)。结论及临床意义本研究证明了普通石榴的大量抗氧化潜力,进一步证明了这种抗氧化能力反映了可提取和不可提取的多酚组分的贡献。研究结果表明,epp提供了即时的化学防御,而纤维结合的NEPPs有助于总抗氧化能力的测量,并且可能代表了额外的,以前未被重视的部分。此外,这些结果表明,在体外模型中,星形胶质细胞(已建立的大脑关键支持细胞)对氧化损伤非常敏感,但对石榴衍生的抗氧化剂反应高度敏感。然而,作者警告说,虽然这些体外实验结果很有希望,但这些纤维结合的抗氧化剂在人体消化过程中的生物利用度仍然未知,并且尚未得出关于人类临床神经保护作用的结论。