陽光中的紫外線輻射是造成皮膚損傷的主要原因。由於平流層臭氧層的破壞增加了地球大氣中的紫外線輻射，過度暴露於紫外線輻射對人體健康有許多不利影響，如導致皮膚癌、免疫抑制、太陽紅斑和皮膚過早老化等。山楂的果膠含量豐富，約佔果實質量的2%～4%。研究表明，由果膠水解得到的果膠低聚半乳糖醛酸具有降血脂、降血糖、防齲齒、抑菌等多種生物活性。
來自河北科技師範學院食品科技學院的劉素穩、吳瞻邑、由璐、常學東*以山楂為原料提取山楂果膠，採用酶法降解，對酶解物半乳糖醛酸進行分離製備，研究山楂果膠低聚半乳糖醛酸的基質金屬蛋白酶-1（MMP-1）抑制活性，並對UVB輻射造成的氧化損傷的保護作用進行研究，對山楂功能食品和山楂皮膚保護產品的進一步開發具有重要意義。
在相同酶解液質量濃度下，隨著酶解時間的延長，酶解物的DPPH自由基清除率呈現先增加後降低的趨勢，在60 min、酶解液質量濃度0.05 mg/mL時，DPPH自由基清除率最高。
隔管測定陰離子交換樹脂分離液，自第9號提取物濃度管開始收集，山楂果膠低聚半乳糖醛酸提取物的DPPH抗氧化能力呈現先增加後降低的趨勢，在第21號提取物濃度管獲得DPPH抗氧化能力最強樣品，其DPPH自由基清除率達80.6%。
利用質譜對分離後的山楂低聚半乳糖醛酸進行聚合度分析，得到5 種不同聚合度的醛酸。在正離子模式下，由於洗脫過程中NH4＋離子的引入，圖譜中同時存在[M＋Na]＋、[M＋NH4]＋離子峰，其中m/z為745、921、1 273、1525分別是半乳糖醛酸聚合度為4、5、7、9的[M＋Na]＋峰。m/ z為1109是聚合度為3 的低聚半乳糖醛酸的[2M＋NH4]＋峰。通過間羥基聯苯法對分離純化後山楂果膠酸酶解液中酸性半乳糖醛酸含量的測定結果為87%。
5、10 μg/mL的山楂果膠低聚半乳糖醛酸提取物對細胞沒有顯著影響（P＞0.05），當質量濃度在20～200 μg/mL時，細胞存活率隨質量濃度增大呈減小趨勢，表明山楂果膠低聚半乳糖醛酸提取物對細胞的損傷有一定限度。經UVB照射後，5、10 μg/mL的山楂果膠低聚半乳糖醛酸提取物對細胞有一定保護作用。5、10 μg/mL山楂果膠低聚半乳糖醛酸提取物使細胞相對存活率分別顯著提升37.7%和72.4%（P＜0.05），且兩劑量組間有顯著差異（P＜0.05）。
經UVB輻射後，細胞產生大量MDA和ROS，與對照組相比有極顯著差異（P＜0.01）。山楂果膠低聚半乳糖醛酸提取物可有效降低細胞內MDA含量和ROS水平，保護細胞，減輕氧化損傷。與UVB組比較，5、10 μg/mL山楂果膠低聚半乳糖醛酸提取物使MDA含量分別降低30.1%和39.8%（P＜0.01），使ROS水平分別降低12.0%和23.9%（P＜0.05，P＜0.01）。
山楂果膠低聚半乳糖醛酸提取物有效提升經UVB輻射後HaCaT細胞內抗氧化酶活力。UVB輻射使細胞內抗氧化酶活力極顯著降低（P＜0.01）。5 μg/mL山楂果膠低聚半乳糖醛酸提取物對細胞GSH-Px和CAT活力無顯著增加作用（P＞0.05），但可極顯著提升SOD活力（P＜0.01）。而10 μg/mL山楂果膠低聚半乳糖醛酸提取物對3 種抗氧化酶活力有顯著或極顯著提升作用（P＜0.05，P＜0.01），使3 種抗氧化酶活力分別增加54.5%、44.0%和119.3%。5、10 μg/mL山楂果膠低聚半乳糖醛酸提取物分別使LDH活力降低14.2%和29.9%（P＜0.05，P＜0.01）。
山楂果膠低聚半乳糖醛酸提取物有效抑制經UVB輻射後HaCaT細胞內MMP-1含量增加和TNF-α、IL-6質量濃度升高。經UVB輻射後，MMP-1含量極顯著增加（P＜0.01），激活了MMPs信號通路，使細胞光老化加速。與UVB組相比，5、10 μg/mL山楂果膠低聚半乳糖醛酸提取物使細胞內MMP-1含量降低了31.8%和40.7%（P＜0.05，P＜0.01），顯著或極顯著降低由UVB誘導的TNF-α、IL-6質量濃度升高（P＜0.05，P＜0.01），並使Hyp質量濃度分別顯著增加了38.3%和67.2%。
山楂果膠低聚半乳糖醛酸提取物可有效抑制經UVB輻射後HaCaT細胞內MMP-1、TNF-α及IL-6 mRNA水平升高。經UVB輻射後，MMP-1mRNA水平極顯著升高（P＜0.01）。5、10 μg/mL山楂果膠低聚半乳糖醛酸提取物顯著或極顯著降低細胞內MMP-1、TNF-α及IL-6 mRNA相對表達量（P＜0.05，P＜0.01）。mRNA表達水平檢測結果與含量或質量濃度檢測結果一致。
結 論
經UVB照射後，HaCaT細胞活力明顯降低。低、高劑量的山楂果膠低聚半乳糖醛酸提取物對經UVB輻射的HaCaT細胞具有顯著的增殖作用（P＜0.05）；SOD、GSH-Px、CAT活力增加；LDH活力、ROS水平和MDA含量下降；Hyp質量濃度增加；MMP-1含量和TNF-α、IL-6質量濃度下降，且與輻射組比較均具有顯著或極顯著差異（P＜0.05或P＜0.01）。實時螢光定量聚合酶鏈式反應檢測MMP-1、TNF-α及IL-6 mRNA表達水平與其含量或質量濃度檢測結果一致。因此，山楂果膠低聚半乳糖醛酸對UVB輻射HaCaT細胞的氧化損傷及光老化具有保護作用。
本文《山楂果膠低聚半乳糖醛酸提取物對中波紫外線輻射HaCaT細胞氧化損傷和光老化的保護作用》來源於《食品科學》2018年39卷21期210-218頁，作者：劉素穩、吳瞻邑、由璐、常學東。DOI:10.7506/spkx1002-6630-201821032。點擊下方閱讀原文即可查看文章相關信息。
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修改/編輯：李瑩；責任編輯：張睿梅
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