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功能食品与葡萄酒学院孙宝山教授课题组发表关于半合成新方法结合高速逆流色谱技术高效制备没食子酰化原花青素B2 3,3′-di‑O‑gallate并证实其抗结肠炎作用的研究性论文
日期:2026-04-27 09:38:44 来源:

膳食原花青素(procyanidins, PCs)是一类由黄烷-3-醇单体聚合而成的天然多酚类物质。由于其在抗氧化、抗炎及代谢调节等方面的潜在健康效应,原花青素已成为功能食品领域的重要活性因子。已有研究表明,没食子酰基化修饰是影响原花青素功能特性的关键结构因素之一,显著增强其相关生物效应。其中,双没食子酰基化结构显示出更为突出的功能潜力。然而,没食子酰化原花青素,尤其双没食子酰基化结构,在天然来源中含量极低,导致其规模化制备极其困难,生物效应的系统研究仍然有限,尤其在溃疡性结肠炎研究尚属空白。

近期,沈阳药科大学功能食品与葡萄酒学院孙宝山教授和张舒婷副教授团队在农林食品领域国际顶级期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》(中科院1区,IF=6.2)上发表了题为《Large-Scale Semisynthesis of Bioactive Procyanidin B2 3,3'-di-O-gallate: Structural Characterization, Simulated In Vitro Digestion, and Protective Effects against Colitis》的研究论文。该研究建立以表没食子儿茶素没食子酸酯(ECG)为酰基供体的半合成方法,结合高速逆流色谱技术(HSCCC)实现没食子酰化原花青素的规模化制备,综合采用MS、FTIR、NMR及间苯三酚解聚技术,解析没食子酰化原花青素的化学结构,并评价其抗氧化活性及体外消化特性,探讨没食子酰化修饰对原花青素的影响,筛选高活性且稳定的原花青素,进一步深入探究其体内安全性及抗结肠炎作用。

本研究主要完成了以下三方面工作:1. 高效制备与结构确证:针对没食子酰化原花青素(GPCs)天然含量低、难以获取的瓶颈。本研究采用半合成方法结合HSCCC分离,实现GPCs的高效制备。筛选表没食子儿茶素没食子酸酯(ECG)为酰基供体,以高聚原花青素底物,构建酸催化半合成体系,成功获得了GPCs,建立HSCCC分离条件,实现GPCs大量制备。原花青素为结构复杂的聚合多酚,系统采用MS、FTIR、NMR及间苯三酚解聚技术详细解析结构,确证大量获得的未知GPC是由两个ECG结构单元通过C4-C8连接聚合而成的双没食子酰基化原花青素二聚体B2 3,3'-di-O-gallate(B2G2)。2. 抗氧化活性与消化稳定性特性:在DPPH、ABTS及FRAP抗氧化活性实验中,活性顺序为B2G2 > B2G > B2 ≈ ECG > EC,二聚体抗氧化能力优于单倍体,没食子酰化原花青素活性高于非没食子酰化原花青素,提示原花青素抗氧化活性与聚合度和没食子酰化程度相关。在模拟胃肠道消化实验中,原花青素及其单倍体在胃消化阶段稳定性良好,而在肠消化阶段,原花青素恢复指数RI%呈现显著差异,EC(20.96%)< ECG(25.73%)< B2(26.48%)< B2G(47.05%)< B2G2(52.88%),GPCs在肠消化过程中表现出更高的保留指数,其中B2G2的稳定性最佳,提示其更可能以原型形式到达远端肠道发挥作用。3. 体内生物安全性与抗结肠炎功效评价:体内实验证实,B2G2对小鼠无明显不良影响,具有良好的生物安全性。在DSS诱导的结肠炎小鼠模型中,B2G2能有效改善小鼠的临床症状和结肠组织病理损伤,降低血清和结肠组织中促炎细胞因子水平,同时抑制结肠组织氧化应激,减少ROS的积累,恢复结肠组织中抗氧化酶(SOD和CAT)活性,提升GSH水平,并降低氧化应激标志物MDA水平,发挥对结肠炎的保护作用。

综上所述,该研究首次将酰基供体引入的半合成方法结合HSCCC制备,不仅解决了GPCs的来源瓶颈,明确了其结构对抗氧化活性及消化特性的影响,同时在结肠炎中验证了作用效果,为功能食品领域提供了一种安全、有效的天然抗结肠炎化合物分子。

沈阳药科大学功能食品与葡萄酒学院博士生于艳霞为论文第一作者,张舒婷副教授和孙宝山教授为共同通讯作者。该研究工作得到了辽宁省教育厅科学研究项目、辽宁省科技厅博士科研启动基金等项目的支持。

论文链接: https://doi.org/10.1021/acs.jafc.5c14079