柑橘黄烷酮调控β-胡萝卜素肠道吸收作用机制

作     者：聂梅梅 

作者单位：南京农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘春泉

授予年度：2019年

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 083203[工学-农产品加工及贮藏工程] 

主      题：β-胡萝卜素 柑橘黄烷酮 胶束化 Caco-2细胞 视黄醇 生物利用率 

摘      要：β-胡萝卜素（β-carotene）是广泛存在于果蔬中的一种天然色素,是具有维生素A活性最高的类胡萝卜素,具有抗氧化、预防心血管疾病、防止晒伤等生理功能。日常饮食中,β-胡萝卜素不可避免地与食物中的各类营养素一同被消化,这些营养素与β-胡萝卜素相互作用,影响其在小肠中的吸收代谢。研究发现食物基质中的类黄酮会影响β-胡萝卜素肠道吸收及代谢,但具体的调控机制不明确。本文以纯品β-胡萝卜素为研究对象,构建体外消化模型研究柑橘黄烷酮对β-胡萝卜素胶束化及细胞吸收的影响,以小鼠灌胃实验研究柑橘黄烷酮对β-胡萝卜素代谢的影响。主要内容如下:1.通过体外模拟胶束化,研究了柑橘黄烷酮对β-胡萝卜素胶束化的影响。结果表明:β-胡萝卜素胶束化率随胆盐浓度升高而显著增加（P0.05）,当胆盐浓度达到15 mmol/L时,β-胡萝卜素的胶束化率达16.23%,胶束中橙皮素、橙皮苷、柚皮素加入后β-胡萝卜素胶束化率分别显著提高了 25.00%、48.55%、18.97%（P0.05）。柑橘黄烷酮在不同胶束中对β-胡萝卜素胶束化率影响不同。橙皮素、橙皮苷显著提高了胆盐（BS）/卵磷脂（PC）15中β-胡萝卜素的胶束化率（P0.05）,而柚皮素、柚皮苷降低BS/PC/油酸（OA）/单甘油酸酯（MO）中β-胡萝卜素的胶束化率。柑橘黄β-酮降低了β-胡萝卜素胶束平均粒径,调节了胶束的表面电荷,提高了胶束的稳定性。柑橘黄烷酮在不同胶束中亲和力不同,导致其在胶束中定位存在差异,进而对β-胡萝卜素胶束化产生不同影响。2.通过构建Caco-2细胞吸收模型,研究了柑橘黄烷酮对β-胡萝卜素细胞吸收的影响。结果表明:柑橘黄烷酮显著增加β-胡萝卜素的细胞吸收（P0.05）,橙皮素、橙皮苷分别增加了 68.02%、96.74%。柑β-黄烷酮增加细胞膜的流动性、降低紧密连接蛋白（ZO-1、claudin-1）的表达,介导细胞旁路通道促进β-胡萝卜素肠道摄取;柑橘黄烷酮激活重要转录因子PPARγ增加细胞膜受体蛋白SR-BI的表达,促进β-胡萝卜素肠道吸收。柑橘黄烷酮对转运蛋白的激活在促进β-胡萝卜素吸收方面发挥重要作用。3.通过对小鼠进行灌胃实验,结果发现4种柑橘黄烷酮对肝脏和小肠中β-胡萝卜素-15,15’-加氧酶（BCO1）活力没有显著影响。β-胡萝卜素代谢产物在不同组织中含量及分布存在差异,共检测5种代谢物,棕榈酸视黄酯是主要的代谢物。随着灌胃时间延长,组织中总视黄酸酯含量均呈现积累的趋势,其中肝脏中含量较高。小鼠灌胃3d和5 d,4种柑橘黄烷酮的加入增加了肝脏中总视黄酸酯的含量,小鼠灌胃7 d,柚皮素和柚皮苷的加入显著降低肝脏中总视黄酸酯的积累（P0.05）,分别降低了37.41%、35.50%。此外,橙皮素和橙皮苷增加血浆、肠系膜脂肪和小肠中总视黄酸酯的含量。研究表明橙皮素和橙皮苷增加了组织中总视黄酸酯积累,而柚皮素和柚皮苷降低组织中总视黄酸酯积累。