孜然精油活性成分分离及其机理研究

现代科学研究发现孜然精油具有抑菌、抗氧化、抗肿瘤、降血糖等功能作用，但这些具体活性成分的结构和作用机理尚未研究清楚。本项目对超临界萃取的孜然油树脂（COR）及其多级分子蒸馏纯化产物（CEO-1、DR-1、CEO-2、DR-2）进行抗肿瘤、降血糖功效研究，根据体外抗肿瘤、降血糖实验结果筛选出活性组分，利用制备型高速逆流色谱（HSCCC）分离制备活性组分中的强活性单体化合物；对强活性单体化合物进行细胞实验和动物实验，通过检测相关生化指标及基因表达，阐明活性单体化合物体外诱导肿瘤细胞凋亡和降血糖作用的机理，并采用无胸腺裸鼠实体瘤模型、链脲佐菌素（STZ）诱导大鼠糖尿病模型对活性单体化合物的体内抗肿瘤、降血糖机理进行研究，以期为新型抗肿瘤、降血糖药物的开发提供理论依据。

现代科学研究发现孜然精油具有抑菌、抗氧化、抗肿瘤、降血糖等功能作用。然而这些具体活性成分的结构和作用机理尚未研究清楚。本项目对超临界萃取的孜然油树脂（COR）及分子蒸馏纯化产物（CEO、DR、CT）进行抗肿瘤、降血糖功效研究，根据体外抗肿瘤、降血糖实验结果筛选出活性组分；对活性单体化合物进行细胞实验和动物实验，通过检测相关生化指标及基因表达，阐明活性单体化合物体外诱导肿瘤细胞凋亡和降血糖作用的机理，并采用无胸腺裸鼠实体瘤模型、链脲佐菌素（STZ）诱导大鼠糖尿病模型对活性单体化合物的体内抗肿瘤、降血糖机理进行研究，以期为新型抗肿瘤、降血糖药物的开发提供理论依据。. 通过结晶紫染色法筛选出孜然油抗肿瘤活性单体1，4-对-孟二烯-7-醛。Annexin V-FITC & PI双染色测定法、细胞周期DNA含量分析法等确定了1，4-对-孟二烯-7-醛诱导两种细胞（MDA-MB-231、Hep-G2）的死亡过程是细胞凋亡的过程。Western blot法证明，1，4-对-孟二烯-7-醛诱导MDA-MB-231、Hep-G2细胞凋亡的过程分别是caspase依赖型、caspase非依赖型凋亡。. 无胸腺裸鼠实体瘤模型结果显示，1，4-对-孟二烯-7-醛可以提高NK、Mψ细胞的杀伤活性，同时对荷瘤动物血清中炎性细胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α水平有明显的降低作用，说明其在肿瘤生长过程中可以提高机体免疫力以及改善肿瘤炎性微环境，从而起到体内抗肿瘤作用。. 通过3T3-L1细胞葡萄糖消耗模型和α-葡萄糖苷酶活性抑制试验筛选得出γ-萜品烯为孜然油降血糖的有效活性单体。γ-萜品烯可以明显增加3T3-L1脂肪细胞中葡萄糖的消耗量，并有效抑制α-葡萄糖苷酶的活性。同时，γ-萜品烯可以显著降低3-磷酸甘油脱氢酶（GPDH）的含量，从而抑制脂肪前体细胞的分化；γ-萜品烯还可以显著提高胰岛素受体InsR的含量，从而降低胰岛素抵抗效应。此外，γ-萜品烯能够显著下调前脂肪细胞分化相关基因PPARγmRNA、C/EBPαmRNA的表达，从而抑制前脂肪细胞的分化，起到体外降血糖的作用。. 体内降血糖实验证明，γ-萜品烯可以降低糖尿病大鼠的糖化血红蛋白值并且提高胰岛素的含量，对血脂紊乱有调节作用，但是对血糖值和SOD影响不明显。