羅春麗，王 林，李 杏，張子程，張久亮*

紫薯花青素體外抗氧化及對H2O2誘導(dǎo)HepG2細胞氧化損傷的保護作用

羅春麗，王 林，李 杏，張子程，張久亮*

（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，環(huán)境食品學(xué)教育部重點實驗室，湖北 武漢 430070）

目的：研究紫薯花青素的體外抗氧化作用，建立H2O2誘導(dǎo)HepG2細胞氧化損傷模型，初步評 價紫薯花青素的抗氧化應(yīng)激作用。方法：紫薯干粉經(jīng)過提取、純化制得紫薯花青素干粉，分別測定紫薯花青素的總還原力、對羥自由基（·OH）、超氧陰離子自由基（O2-·）的清除能力以及對大鼠紅細胞溶血的保護作用。建立H2O2誘導(dǎo)HepG2細胞氧化損傷模型，采用四甲基偶氮唑藍（methyl thiazolyl tetrazolium，MTT）法檢測不同質(zhì)量濃度紫薯花青素對HepG2細胞氧化損傷的保護作用。結(jié)果：紫薯花青素的還原力和VC基本相當(dāng)；紫薯花青素對·OH有很好的清除效果，在實驗濃度范圍內(nèi)有明顯的劑量-效應(yīng)關(guān)系；隨紫薯花青素濃度的升高，對O2-·的清除作用增強，呈現(xiàn)良好的量-效關(guān)系，單位濃度的紫薯花青素對O2-·的清除作用比2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚（butylated hydroxytoluene，BHT）效果好。不同質(zhì)量濃度的紫薯花青素均可抑制H2O2誘導(dǎo)的大鼠紅細胞溶血，且隨著紫薯花青素質(zhì)量濃度的升高，大鼠紅細胞的溶血度降低，呈現(xiàn)良好的量-效關(guān)系。H2O2誘導(dǎo)的HepG2細胞氧化損傷模型中，50～1 600μg/mL的紫薯花青素 均能夠抑制H2O2引起的HepG2細胞凋亡，當(dāng)紫薯花青素質(zhì)量濃度達到800μg/mL時，HepG2細胞存活率為（88.03±7.48）%。結(jié)論：紫薯花青素具有良好的體外抗氧化作用，并對H2O2誘導(dǎo)HepG2細胞氧化損傷具有明顯的保護作用，研究初步揭示了紫薯花青素具有體外抗氧化作用。

紫薯花青素；抗氧化；自由基；氧化應(yīng)激損傷；HepG2細胞

自由基是一類瞬時形成的含不成對電子的原子或功能基因。人體內(nèi)的自由基既可以幫助傳遞維持生命的能量，也可被用來殺滅病菌和寄生蟲，還能參與毒素排出，受控的自由基對人體是有益的。但當(dāng)自由基在體內(nèi)超過一定量時，則會給人體健康帶來傷害，導(dǎo)致正常細胞和組織的損壞，從而引起多種慢性疾病，如心臟病、老年癡呆、惡性腫瘤等[1]。

花青素是目前發(fā)現(xiàn)的安全、有效的自由基清除劑[2]，在自然界，花青素是一類廣泛存在于植物中的水溶性天然色素，屬類黃酮化合物[3]?；ㄇ嗨厥且环N強效抗氧化劑，是藥用價值很高的天然強效自由基清除劑，且具有良好的抗腫瘤、預(yù)防和治療心血管疾病、抑菌等多種藥用功能。因而，在醫(yī)藥、保健食品和化妝品等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，是極具發(fā)展前景的天然植物色素[4-5]。本實驗采用鄂薯8號為材料[6]，通過AB-8大孔吸附樹脂法富集紫薯花青素，體外測定紫薯花青素的還原力和對羥自由基（·OH）、超氧陰離子自由基（O2-·）兩種自由基的清除作用，測定其對H2O2誘導(dǎo)大鼠紅細胞氧化溶血的影響，并初步研究紫薯花青素對H2O2誘導(dǎo)HepG2細胞損傷的保護作用，為將其開發(fā)成抗氧化、降血脂功能性食品奠定實驗基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1材料、動物與試劑

鄂薯8號干粉，由武漢普澤天食品有限公司提供。

SPF級雄性老年Sprague-Dawley（SD）大鼠，體質(zhì)量（240±20）g，購自湖北省實驗動物研究中心（合格證號：SCXK（鄂）2008-0005）。飼養(yǎng)條件：室溫25℃、相對濕度50%～60%，以大鼠標(biāo)準(zhǔn)飼料適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后，眼球取血，取血前12 h斷食。

HepG2人肝癌細胞 華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院；四甲基偶氮唑藍（methyl thiazolyl tetrazolium，MTT） 上海Genview公司；胎牛血清 美國Sigma公司；RPMI-1640培養(yǎng)基 美國HyClone公司。

1.2儀器與設(shè)備

UV-102-02WF紫外-可見分光光度計 日本Shimadzu公司；ALPHA 1-4LD真空冷凍干燥機 德國Marin Christ公司；TDL-5A臺式離心機 上海菲恰爾公司；RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器 上海亞榮生化儀器廠；TS100倒置顯微鏡 日本Nikon公司；HF90 CO2培養(yǎng)箱力康生物科技醫(yī)療集團。

1.3方法

1.3.1紫薯花青素的制備

1.3.1.1紫薯花青素的提取

紫薯花青素的提取流程如下：鄂薯8號干粉→無水乙醇-0.1 mol/L鹽酸（60∶40，V/V）提取→4 000 r/min離心10 min→減壓濃縮。

其中料液比為1∶10（m/V），60℃提取30 min，經(jīng)減壓濃縮后得到紫薯花青素粗提物，備用[4]。

1.3.1.2紫薯花青素的純化

紫薯花青素的純化流程如下：紫薯花青素粗提物→乙酸乙酯萃取→AB-8大孔吸附樹脂純化→減壓濃縮→真空冷凍干燥。

先用0.1%HCl沖洗大孔樹脂柱2～3個柱體積，將1.3.1.1節(jié)所得紫薯花青素粗提物上柱純化，洗脫液為無水乙醇-緩沖液（70∶30，V/V），洗脫過程中保持柱內(nèi)pH值為3（以檸檬酸-Na2HPO4緩沖液保持pH值），流速為4 mL/min[1-2]。將凍干后紫薯花青素（紫薯花青素凍干粉）于-20℃條件下保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.1.3紫薯花青素含量的測定

參照Hosseinian等[7]的方法，取純化后的紫薯花青素凍干粉0.22 g兩份，加入pH 4.5的醋酸鈉緩沖溶液或pH 1.0的KCl緩沖液4 mL，搖勻，用紫外-可見分光光度計分別在520、700 nm波長處測定吸光度[8]，以矢車菊素-3-葡萄糖苷為當(dāng)量，按照公式（1）、（2）計算紫薯花青素凍干粉中的花青素含量。

式中：A1為pH 1.0緩沖液中的樣品在520 nm波長處的吸光度；A2為pH 1.0緩沖液中的樣品在700 nm波長處的吸光度；A3為pH 4.5緩沖液中的樣品在520 nm波長處的吸光度；A4為pH 4.5緩沖液中的樣品在700 nm波長處的吸光度；L表示比色皿光路長度/cm；ε為矢車菊素-3-葡萄糖苷的摩爾吸光系數(shù)，26 900 L/（mol·cm）；M為矢車菊素-3-葡萄糖苷的摩爾質(zhì)量，449.2 g/mol[9]；n為稀釋倍數(shù)。

最終結(jié)果換算為1 g紫薯花青素凍干粉中含有花青素的量。

1.3.2紫薯花青素還原力的測定

取一定量的紫薯花青素凍干粉，以甲醇為溶劑配制質(zhì)量濃度分別為0.1、0.3、0.5、0.7、0.9 mg/mL的系列溶液（以矢車菊素-3-葡萄糖苷計算當(dāng)量計算得到濃度分別為0.22、0.67、1.11、1.56、2.00 mmol/L）；以VC為對照品，同樣以甲醇為溶劑配制質(zhì)量濃度分別為0.01、0.03、0.05、0.07、0.09 mg/mL的系列溶液（濃度分別為0.57、1.70、2.84、3.97、5.11 mmol/L）。

分別移取上述不同質(zhì)量濃度的VC溶液1 mL于5個不同的離心管中，依次加入2.5 mL 0.2 mol/L磷酸鹽緩沖溶液（pH 6.6）、2.5 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的K3Fe(CN)6溶液，50℃水浴保溫20 min后，再加入2.5 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%的三氯乙酸溶液，3 000 r/min離心10 min，取2.5 mL上清液，加入2.5 mL蒸餾水和0.5 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%的FeCl3溶液，于700 nm波長處測定反應(yīng)體系的吸光度（以蒸餾水調(diào)零）。

分別移取上述各濃度的紫薯花青素樣品1 mL代替VC，按照相同的步驟進行操作，在700 nm波長處測定反應(yīng)體系的吸光度[10]。

1.3.3紫薯花青素對·OH的清除作用

根據(jù)Smirnoff等[11]的方法進行改進：取一定量的紫薯花青素凍干粉和VC，以甲醇為溶劑配制質(zhì)量濃度分別為0.1、0.5、1.0、1.5、2.0、3.0 mg/mL的紫薯花青素溶液和VC溶液，以矢車菊素-3-葡萄糖苷為當(dāng)量計算得到紫薯花青素溶液的濃度分別為0.22、1.11、2.22、3.34、4.45、6.68 mmol/L；VC溶液的濃度分別為0.57、2.84、5.68、8.52、11.36、17.03 mmol/L。

取6 支試管，均加入20 mmol/L H2O20.5 mL、8 mmol/L FeSO40.6 mL、3 mmol/L水楊酸-乙醇溶液2 mL，以及不同質(zhì)量濃度的紫薯花青素溶液2 mL，再加入0.5 mL 20 mmol/L H2O2啟動整個反應(yīng)。37 ℃反應(yīng)30 min后流水冷卻，加入0.9 mL蒸餾水，使體系總體積為6 mL，3 000 r/min離心10 min，在510 nm波長處測定吸光度（A1）[2]。對照組以VC替代紫薯花青素，操作同上。以濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)繪制曲線，按照式（3）計算樣品的·OH清除率。

式中：A0為以2 mL蒸餾水代替紫薯花青素溶液的空白組吸光度；A2為對照組的吸光度。

1.3.4紫薯花青素對O2-·的清除作用

取一定量的紫薯花青素凍干粉和2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚（butylated hydroxytoluene，BHT），以甲醇為溶劑配制質(zhì)量濃度分別為0.1、0.5、1.0、1.5、2.0、3.0 mg/mL的紫薯花青素溶液和BHT溶液，以矢車菊素-3-葡萄糖苷為當(dāng)量計算得到紫薯花青素濃度分別為0.22、1.11、2.22、3.34、4.45、6.68 mmol/L；BHT溶液的濃度為0.45、2.27、4.54、6.81、9.08、13.61 mmol/L。

取pH 8.2的0.05 mol/L Tris-HCl緩沖溶液4.5 mL，置于25℃水浴中預(yù)熱20 min，分別加入1 mL不同濃度的紫薯花青素溶液、0.4 mL 25 mmol/L鄰苯三酚溶液，混勻后將混合液放入25℃水浴中反應(yīng)5 min，再加入1 mL 8 mol/L HCl終止反應(yīng)，用蒸餾水稀釋10倍。在299 nm波長處測定吸光度（A1），以等量的BHT溶液代替紫薯花青素溶液作為對照品[3,10,12]，按照式（4）計算樣品的O2-·清除率[13]。

式中：A0為以1 mL蒸餾水代替不同濃度的紫薯花青素的空白組吸光度。

1.3.5紫薯花青素對H2O2誘導(dǎo)大鼠紅細胞氧化溶血的影響

從SD大鼠眼眶靜脈叢取血，肝素抗凝，3 000 r/min離心10 min分離得紅細胞，冷生理鹽水洗滌紅細胞3次，制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%的大鼠紅細胞懸浮液，4℃條件下保存?zhèn)溆谩?/p>

取1 mL大鼠紅細胞懸浮液，加入0.2 mL不同質(zhì)量濃度的紫薯花青素溶液、0.1 mL 100 mmol/L H2O2溶液混勻。在37℃條件下溫育1 h，以生理鹽水稀釋6倍，3 000 r/min離心10 min，取上清液，于415 nm波長處比色測定吸光度（A1）（以生理鹽水調(diào)零）[14]，按照式（5）計算大鼠紅細胞的溶血度。

式中：A0為以等體積生理鹽水代替樣品溶液和H2O2溶液的正常對照組吸光度；A2為以等體積生理鹽水代替樣品溶液的H2O2誘導(dǎo)對照組吸光度。

1.3.6紫薯花青素對H2O2誘導(dǎo)HepG2細胞氧化損傷的保護作用

1.3.6.1 H2O2誘導(dǎo)HepG2細胞氧化損傷模型的建立

體外建立H2O2誘導(dǎo)HepG2細胞氧化損傷模型，采用不同濃度的H2O2作用于HepG2細胞相同時間，和同一濃度的H2O2作用于HepG2細胞不同時間，四甲基偶氮唑藍（methyl thiazolyl tetrazolium，MTT）法測定H2O2對HepG2細胞的抑制率[15-16]。

1.3.6.2紫薯花青素對H2O2誘導(dǎo)HepG2細胞氧化損傷的保護作用

取處于對數(shù)生長期的HepG2細胞稀釋至細胞密度為105個/mL，接種于96孔板中，每孔100μL；細胞培養(yǎng)至貼壁后，吸出全部原培養(yǎng)液。實驗組分別加入100μL紫薯花青素質(zhì)量濃度為50、100、200、400、800、1 600μg/mL的培養(yǎng)基，置于培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h，吸棄上清液，每孔加入400μmol/L的H2O2100μL，置于培養(yǎng)箱中孵育2.5 h。培養(yǎng)2.5 h后盡可能吸棄上清液，加入200μL質(zhì)量濃度為0.5 mg/mL的MTT，37℃孵育4 h后停止培養(yǎng)[17]，吸出上清液，每孔加入150μL二甲基亞砜酶標(biāo)儀振蕩10 min后于490 nm波長處測定吸光度，每組做5個復(fù)孔，重復(fù)3次[18-19]。另設(shè)：空白組不接種細胞但添加培養(yǎng)液；陰性對照組接種細胞但不加H2O2和其他藥物處理；模型組接種細胞并加H2O2處理，但不加紫薯花青素溶液處理。其余操作步驟相同。按照公式（6）、（7）計算細胞存活率和細胞損傷率。

式中：A0為空白組的吸光度；A1為樣品組的吸光度；A2為陰性對照組的吸光度。

1.4數(shù)據(jù)處理

2 結(jié)果與分析

2.1紫薯花青素含量

紫薯干粉經(jīng)過含鹽酸的乙醇溶液提取后得到紫薯花青素粗提物，利用乙酸乙酯萃取去除脂溶性成分，采用AB-8大孔吸附樹脂對紫薯花青素進行純化和富集，濃縮凍干后制得紫薯花青素凍干粉。根據(jù)雙波長法[20]測定結(jié)果計算得到：紫薯花青素凍干粉中，總花青素的含量約為312 mg/g（以矢車菊素-3-葡萄糖苷為當(dāng)量計算）。

2.2紫薯花青素的還原力

圖1 紫薯花青素和VC的還原力Fig.1 Reducing power of anthocyanins from purple sweet potato and vitamin C

眾所周知，VC具有很好的抗氧化活性。如圖1所示，紫薯花青素具有一定的還原力，且隨著濃度的增加，反應(yīng)體系的吸光度增大，即紫薯花青素的還原能力增強，表現(xiàn)出良好的量-效關(guān)系；此外，濃度相同的紫薯花青素和VC吸光度大致相同，說明紫薯花青素的還原力和VC基本一致。

2.3紫薯花青素清除·OH的效果

正常情況下，機體自身的抗氧化系統(tǒng)可以抵御氧化應(yīng)激帶來的損傷，以避免自由基攻擊細胞，引起細胞死亡。但是若機體正常的抗氧化系統(tǒng)被破壞，失去了對自由基損傷和細胞氧化損傷的控制能力，將帶來嚴(yán)重的后果?！H被認(rèn)為是毒性很強的自由基，可通過Fe2++VC、Fe2++H2O2等反應(yīng)產(chǎn)生，能誘導(dǎo)膜系統(tǒng)氧化損傷，對細胞有很強的毒害作用[7]。紫薯花青素可以提供H，H與·OH結(jié)合，形成穩(wěn)定性較強的自由基或惰性化合物，進而清除體內(nèi)過多的有害自由基。

圖2 不同濃度紫薯花青素對·OH的清除作用Fig.2 Hydroxyl radical scavenging effect of different concentrations of anthocyanins from purple sweet potato

由圖2可知，以VC為參照物，紫薯花青素對·OH有很好的清除效果，且隨著濃度的增大，紫薯花青素對·OH的清除率逐漸增大，有明顯的劑量-效應(yīng)關(guān)系。當(dāng)反應(yīng)體系對·OH的清除率為90%時，對應(yīng)的VC的濃度為2.61 mmol/L，而紫薯花青素的濃度為5.67 mmol/L，且隨著紫薯花青素濃度的增加，其對·OH的清除率逐漸增大。以上結(jié)果表明，紫薯花青素與VC一樣，都可以清除·OH，在實驗設(shè)定的濃度范圍內(nèi)表現(xiàn)出劑量依賴性。

2.4紫薯花青素清除O2-·的效果

花青素強大的自由基清除能力來源于其分子中大量的酚羥基。研究表明，原花青素分子B環(huán)的鄰位酚羥基為主要的還原部位，在抗氧化反應(yīng)過程中，鄰位酚羥基作為H供體可以捕獲氧化過程中產(chǎn)生的O2-·，自身形成的自由基可以通過形成分子內(nèi)氫鍵、半醌式自由基甚至鄰苯醌等形式得以穩(wěn)定，從而中斷自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。

圖3 不同濃度紫薯花青素對的清除作用（Fig.3 Superoxide anion radical scavenging effect of different concentrations of anthocyanins from purple sweet potato

BHT是公認(rèn)的對O2-·具有良好清除作用的化合物。由圖3可知，在相同濃度下，紫薯花青素對O2-·的清除作用比BHT更好，且隨著紫薯花青素濃度的升高，對O2-·的清除作用增強，呈現(xiàn)良好的量-效關(guān)系，當(dāng)反應(yīng)體系對O2-·的清除率為45%時，對應(yīng)的BHT濃度為13.61 mmol/L，而紫薯花青素的濃度為4.45 mmol/L，由此可見，單位濃度的紫薯花青素對O2-·的清除作用比BHT效果好。

2.5紫薯花青素對H2O2誘導(dǎo)大鼠紅細胞氧化溶血的抑制作用

H2O2可以氧化紅細胞膜，導(dǎo)致血紅蛋白逸出，從而導(dǎo)致其吸光度的增加。紫薯花青素上的羥基可以與H2O2結(jié)合，起到保護紅細胞的作用，進而降低紅細胞的溶血現(xiàn)象[21-22]。

圖4 紫薯花青素對H2O2誘導(dǎo)大鼠紅細胞氧化溶血的影響Fig.4 Protective effect of anthocyanins from purple sweet potato on red blood cell hemolysis induced by H2O2

由圖4可知，不同質(zhì)量濃度的紫薯花青素均可抑制H2O2誘導(dǎo)的大鼠紅細胞溶血，且隨著紫薯花青素質(zhì)量濃度的升高，大鼠紅細胞的溶血度降低。當(dāng)紫薯花青素的質(zhì)量濃度為3 mg/mL時，H2O2誘導(dǎo)的大鼠紅細胞溶血度降低到7.41%，與0.1 mg/mL質(zhì)量濃度下大鼠紅細胞溶血度80.07%相比，有更好的抗溶血效果，呈現(xiàn)良好的量-效關(guān)系。

2.6紫薯花青素對H2O2誘導(dǎo)的HepG2細胞損傷的保護作用

2.6.1紫薯花青素對HepG2細胞無毒劑量的確定

表1 紫薯花青素對HepG2細胞的毒性作用TTaabbllee 11 EEffffeect of anthocyanins from purple sweet potato on the survival rate of HepG2 cells

表1 紫薯花青素對HepG2細胞的毒性作用TTaabbllee 11 EEffffeect of anthocyanins from purple sweet potato on the survival rate of HepG2 cells

組別紫薯花青素質(zhì)量濃度/（μg/mL）HepG2細胞存活率/%陰性對照組 94.17±7.78紫薯花青素組5092.80±4.22 10089.68±7.60 200100.01±3.32 400100.01±3.56 80099.68±4.61 1 60096.76±4.78

由表1可知，各質(zhì)量濃度的紫薯花青素對HepG2細胞均無明顯的毒性作用，相反有一定的增殖作用，當(dāng)紫薯花青素質(zhì)量濃度達到200～400μg/mL時，其對HepG2細胞的增殖效果最明顯。

2.6.2 H2O2誘導(dǎo)HepG2細胞損傷的模型建立

由表2可知，50、100、200、400、800μmol/L的H2O2對HepG2細胞的生長均有一定抑制作用，且細胞抑制率隨H2O2濃度的增加而增大，400μmol/L的H2O2對HepG2細胞的抑制率達到53.36%，因此建模時H2O2的最佳濃度選取為400μmol/L。其余各H2O2處理組與50μmol/L H2O2處理組相比均有極顯著差異（P＜0.01）。

表2 相同作用時間不同濃度的H2O2對HepG2細胞的損傷作用Table2 Efects of incubation with different concentrations of H2O2 oonn HepG2 cell damage

表2 相同作用時間不同濃度的H2O2對HepG2細胞的損傷作用Table2 Efects of incubation with different concentrations of H2O2 oonn HepG2 cell damage

注：Δ Δ. 與50 μmol/L H2O2處理組相比，差異極顯著（P＜0.01）。

組別H2O2濃度/（μmol/L）HepG2細胞抑制率/%陰性對照組0 H2O2處理組5021.56±5.82 10035.96±5.21ΔΔ20037.39±46.15ΔΔ40053.36±5.82ΔΔ80056.02±7.75ΔΔ

2.6.3 400μmol/L H2O2處理不同時間對HepG2細胞的氧化損傷作用

表3 400 μmolmol/L H/L H2O2處理不同時間對HepG2細胞的損傷作用x ±s，n＝3）3Table3 Oxidative stress injury induced by 400μmolmol/L H/L H2O2for for different durations in HepG2 cells(x ± s, n = 3)

由表3可知，400μmol/L的H2O2在不同作用時間內(nèi)均可引起HepG2細胞發(fā)生氧化損傷（P＜0.01），處理時間越長，對HepG2細胞的抑制作用也越強，H2O2處理6 h時，HepG2細胞損傷率已達到97.70%，不適宜造模，故建模時選取H2O2的最佳處理時間為2 h。

2.6.4不同質(zhì)量濃度紫薯花青素對H2O2誘導(dǎo)HepG2細胞氧化損傷的保護作用

由表4可知，模型組的HepG2細胞存活率只有（60.60±4.37）%，而加入不同質(zhì)量濃度紫薯花青素的HepG2細胞存活率均高于（60.60±4.37）%，即紫薯花青素可顯著或極顯著提高HepG2細胞存活率（P＜0.05或P＜0.01）。以上結(jié)果說明紫薯花青素可以有效降低H2O2誘導(dǎo)HepG2細胞的氧化損傷作用，且隨著紫薯花青素質(zhì)量濃度的升高，其對HepG2細胞的保護作用愈加明顯。

3 結(jié) 論

本實驗結(jié)果表明，紫薯花青素的還原力、對·OH和·的清除能力隨其濃度的增大而增強，在本實驗所設(shè)定的濃度范圍內(nèi)，紫薯花青素·OH的清除率可達到91.93%，對的清除率可達到47.25%，能夠有效清除Fenton反應(yīng)產(chǎn)生的·OH。研究結(jié)果還顯示，紫薯花青素能顯著抑制H2O2誘導(dǎo)的大鼠紅細胞溶血，隨著紫薯花青素質(zhì)量濃度的增大，大鼠紅細胞溶血度不斷降低。以上結(jié)果均表明紫薯花青素具有良好的體外抗氧化功效。

經(jīng)H2O2處理的HepG2細胞會發(fā)生顯著的氧化損傷，本實驗確定HepG2細胞氧化損傷最佳造模條件為400μmol/L的H2O2處理2 h；使用單一紫薯花青素處理HepG2細胞發(fā)現(xiàn)其對細胞無明顯毒性作用；當(dāng)不同質(zhì)量濃度紫薯花青素和H2O2共同作用于HepG2細胞時，結(jié)果顯示紫薯花青素對H2O2誘導(dǎo)HepG2細胞氧化損傷具有較為明顯的保護作用。

本實驗發(fā)現(xiàn)紫薯花青素對H2O2誘導(dǎo)HepG2細胞氧化損傷具有保護作用，進一步的研究需要采取動物模型結(jié)合細胞實驗深入探究紫薯花青素對超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶等體內(nèi)抗氧化酶活性的影響，以及如何通過調(diào)控細胞凋亡蛋白酶Caspases家族蛋白、氨基端激酶JNK等關(guān)鍵蛋白的表 達而發(fā)揮保護作用，進而闡明紫薯花青素抗氧化損傷的作用機制[23]。

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Antioxidant Activities and Protective Effect of Anthocyanins from Purple Sweet Potato on HepG2 Cell Injury Induced by H2O2

LUO Chunli, WANG Lin, LI Xing, ZHANG Zicheng, ZHANG Jiuliang*
(Key Laboratory of Environment Correlative Dietology, Ministry of Education, College of Food Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China)

Objective∶ To evaluate thein vitroantioxidant activities of anthocyanins extracted from purple sweet potato and investigate the protective effect of the anthocyanins on H2O2-induced oxidative stress in HepG2 cells. Methods∶ The anthocyanins were extracted and purified from the dried powder of purple sweet potato. The total reducing power, free radical scavenging effect and red blood cell hemolysis-protecting effect of the anthocyanins were measured. Moreover, anin vitroHepG2 cell damage model induced by H2O2was established, and the MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) method was used to detect the protective effect on HepG2 cell injury of different concentrations of the anthocyanins. Results∶ The anthocyanins had goodin vitroantioxidant effects, possessing reducing power similar to that of VC and potent scavenging activities hydroxyl and superoxide anion radicals in a dose-dependent manner. The superoxide anion radical scavenging activity was higher than that of BHT at the same concentration. The anthocyanin extract at 50-1 600μg/mL could restrain the HepG2 cells from apoptosis caused by H2O2and it at 800μg/mL yielded a survival rate of HepG2 cells of (88.03±7.48)%. Conclusion∶ The anthocyanins from purple sweet potato possess goodin vitroantioxidant ability and obvious protective effects on HepG2 cells from oxidative stress injury induced by H2O2.

anthocyanins from purple sweet potato; antioxidant; free radicals; oxidative stress injury;HepG2 cells

O629.12；R979.1

1002-6630（2015）17-0225-06

10.7506/spkx1002-6630-201517042

2014-11-07

中央高校基本科研業(yè)務(wù)費專項資金項目（2013PY095）；華中農(nóng)業(yè)大學(xué)“國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃”項目（201310504034）

羅春麗（1992—），女，碩士研究生，研究方向為天然產(chǎn)物化學(xué)。E-mail：956526251@qq.com

*通信作者：張久亮（1982—），男，副教授，博士，研究方向為天然活性成分研究與開發(fā)。E-mail：zjl_ljz@mail.hzau.edu.cn