成果名称: 亚热带特色水果的主要生物活性及其分子机制
完成单位: 广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所
主要人员: 张名位,张瑞芬,邓媛元,唐小俊,魏振承,刘磊,黄菲
介绍:

    本成果来源于973计划前期研究专项“亚热带特色水果的主要生物活性及其分子机制(2012CB722904)”。我国是荔枝的主产国,种植面积和产量均居世界第一。广东省作为荔枝的主产区其产量占全国荔枝总产量的60%以上。尽管我国荔枝在产量和品质方面都具有显著的优势,但受保鲜和加工技术的限制,产业链的延展和产业规模的增长困难重重,荔枝“丰产不丰收”、“果贱伤农”的现象屡见不鲜,严重打击了果农的积极性。荔枝、龙眼是传统的滋补食品,但其营养学基础不清楚,严重限制了其精深加工利用。探明荔枝、龙眼的健康效应及物质基础可以为亚热带特色水果精深加工提供理论支撑。

    本成果针对亚热带特色水果荔枝、龙眼的主要生物活性及其物质基础和作用机制等关键科学问题,重点表征了荔枝果肉多酚和荔枝果壳原花青素的化学结构与存在形式。明确了荔枝果肉和果壳中的主要抗氧化单体酚类物质。发现了荔枝果肉多酚的抗氧化护肝作用,初步揭示了其基于线粒体结构和功能保护之上的分子机制。阐明了荔枝果肉多酚通过调节miR-33和miR-122及其下游相关基因的表达水平,促进肝脏胆固醇外运和高密度胆固醇形成,同时降低脂肪酸合成并加速其氧化利用,发挥脂质代谢调控的分子机制。揭示了荔枝果壳原花青素A2通过同时抑制经典的和非经典的NK-κB活化通路而发挥抗炎、抗动脉粥样硬化作用的分子机制。此外,解析了荔枝、龙眼多糖的一级精细结构和空间高级结构,提出龙眼多糖刺激巨噬细胞发挥免疫调节作用的主要信号通路可能为TLR4/2→PTK→PI3K/PKC→MAPKs通路和TLR4/2→NF-кB通路,构效分析初步明确了其活性结构单元。明确了荔枝多糖对肠道功能结构与微生态的影响作用,发现了荔枝多糖通过肠道免疫发挥其整体免疫的分子机制。研究建立了荔枝果肉多酚的提取制备方法,首次分离鉴定出荔枝中的主要抗氧化单体物质槲皮素-3-O-芸香糖-7-O-α-L-鼠李糖苷;率先发现了荔枝果壳中的原花青素主要为A型结构,明确了A型原花青素二聚体是荔枝果壳抗动脉粥样硬化作用的主要单体成分,并揭示了其抗动脉粥样硬化的分子机制;全面表征了龙眼和荔枝多糖各级分的一级和高级结构特征,明确了龙眼多糖免疫调节活性的量效构效关系,并率先从肠道免疫的角度揭示了荔枝多糖发挥免疫调节活性的作用机制。

    本研究系统揭示了荔枝、龙眼免疫调节、抗氧化、康动脉粥样硬化的作用机制,阐明了其健康效应的化学物质基础,为指导功能食品新产品开发、荔枝壳资源的综合利用和高值化应用提供了理论基础和科学依据。研究成果2015年获国家科技进步二等奖一项。

批准登记号:
登记日期: 2019-12-11
研究起止时间: 2012-01-01至2014-12-31
所属行业: 制造业
所属高新技术类别:
评价单位名称: 科技部
评价日期: 2015-12-05