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花青素是类黄酮化合物,具有多种生物活性,可预防和治疗多种与氧化应激相关的慢性疾病,包括心血管疾病、神经退行性疾病、癌症以及糖尿病。蓝莓果实中含有大量的花青素,在改善糖脂代谢、调节血压、预防糖尿病和高血压方面发挥重要作用。本项目研究了蓝莓花青素在HepG2细胞内对糖脂代谢的影响,并通过AMPK信号通路探讨蓝莓花青素对糖脂代谢的调控作用机理。此外,基于HUVEC细胞中eNOS-NO-PI3K-PKB/AKT-PPARγ通路,研究蓝莓花青素的抗氧化和血管舒张作用及其机制。本研究从细胞和分子水平上解析了蓝莓花青素的降血糖、降血脂和降血压作用,为开发和应用蓝莓花青素作为功能性食品成分或营养保健品提供理论依据。1、本研究采用超声波辅助提取法从南京种植的蓝莓果实中提取花青素。响应面法成功地用于优化蓝莓花青素的提取。最佳提取条件为:提取剂为0.02%盐酸溶液酸化的72.50%乙醇溶,液固比为20:1,提取时间为24 h,提取温度为30℃。此时花青素的产量达到16.21 ± 0.44 mg/g。采用AB-8大孔树脂纯化粗提物,最佳纯化条件为:洗脱液为0.02%盐酸溶液酸化的70.0%乙醇,吸附时间24h。此时,蓝莓花青素提取物的纯度达78.9%。采用HPLC和LC-ESI-MS分析方法从纯化的提取物中检测出13种花青素,其中锦葵色素含量最高。2、本研究中,高糖显著引起HepG2细胞的氧化应激和降低细胞活力,但用蓝莓花青素提取物、锦葵色素及其衍生物预处理可显著抑制ROS产生而改善肝细胞,从而增加细胞活力。在高葡萄糖诱导的HepG2细胞中,采用蓝莓花青素提取物锦葵色素、锦葵色素-3-葡萄糖苷、锦葵色素-3-半乳糖苷预处理显著增强AMPK活化,减少葡萄糖转运蛋白2的过表达,并下调糖原异生酶、糖原分解酶和脂肪生成酶的表达水平。花青素提取物、锦葵色素及其衍生物通过减少肝糖脂生成和维持糖脂体内平衡发挥其抗糖尿病活性。3、本研究中,蓝莓花青素提取物、锦葵色素及其衍生物通过抑制ROS生成显示出强大的抗氧化作用,改善内皮功能。高糖显著引起HUVEC细胞的氧化应激和降低细胞活力,蓝莓花青素提取物、锦葵色素、锦葵色素-3-葡萄糖苷、锦葵色素-3-半乳糖苷预处理可以有效提高细胞活力,显著上调血管舒张关键酶及下调血管收缩关键酶的表达水平。蓝莓花青素提取物、锦葵色素及其衍生物通过改善血管健康发挥其抗高血压活性。