摘要

一些流行病學研究表明，地中海飲食模式(包括食用水果)與降低各種癌症的風險有關。這項研究評估了常見地中海水果提取物的抗血管生成、抗氧化和抗增殖特性，包括棗(鳳凰dactylifera)、無花果(無花果)、葡萄(葡萄)、橄欖(齊墩果歐洲公司)和石榴(石榴)．

用兩種有機溶劑和水提取果實的不同部位。采用大鼠主動脈環試驗篩選了21種提取物的抗血管生成活性。使用四種癌細胞係和一種正常細胞係測試了它們的細胞毒活性，並使用兩種方法(2,2′-二苯基-1-苦酰肼自由基(DPPH)和鐵還原抗氧化能力(FRAP)測定)測量了它們的抗氧化性能。GC-MS分析表明，果實中存在不同種類的植物化學成分，主要成分為酚酸、甾醇、類黃酮、脂肪酸、甘油三酯和生物堿。在21種提取物中，有14種具有明顯的抗血管生成作用。石榴和橄欖的乙醇提取物具有最高的活性(50µg/mL時100%抑製)，葡萄的己烷提取物也是如此。同樣，石榴皮和葡萄籽的正己烷提取物具有最高的細胞毒性作用，並被發現能誘導結直腸癌細胞係HCT-116的凋亡。此外，乙醇提取物抗氧化活性最高，石榴皮抗氧化活性最強，IC最低₅₀計算值(6.06µg/mL)。研究表明，地中海水果提取物具有相當強的抗癌和抗氧化性能。

關鍵字

抗氧化劑;地中海的水果;反血管增生;植物化學的;細胞毒性

簡介

癌症仍然是全世界死亡率和發病率的主要原因。然而，盡管癌症治療已經取得了廣泛的進展，化療副作用仍然是主要的劑量限製毒性。治療效果差和負擔不起導致對天然產物衍生的替代抗癌藥物[1]的需求增加。今天，藥用植物及其衍生物在預防和治療人類癌症方麵取得了顯著的進展。全世界大約有30多萬開花植物被記錄和鑒定，其中約60%的植物被用於藥物開發[2]。目前在替代醫學和補充醫學研究中，常見的做法是在某種疾病的複合配方中尋找有效的植物產品，並進一步探索有效成分，從而對複合配方的生物活性和化學成分[3]進行標準化。水果是一種古老的食物來源，在人類曆史上並沒有發生太大的變化。在古代蘇美爾、巴比倫和埃及文化中，有一些曆史證據將水果與永生聯係起來，在猶太、基督教和穆斯林傳統中也有重要意義[4,5]。據估計，35%的癌症死亡可歸因於飲食和營養因素。另一方麵，經常食用水果和蔬菜似乎可以預防25%的結腸癌，15%的乳腺癌，10%的前列腺癌，胰腺癌和子宮內膜癌[7]。 Modern clinical and experimental studies show that high intake of fruits contributes to reduced risk of certain types of human cancers [8-10].

從水果中提取的主要植物化學物質具有預防癌症的潛力，包括類胡蘿卜素、維生素、萜類化合物、水飛薊素、槲皮素、吲哚-3-醇和硫硫素[6]。這些植物成分通常針對癌症的多種細胞信號通路，它們是安全的，並且它們沒有常規化療的副作用。

賦予水果顏色的天然色素是天然抗氧化分子的絕佳來源，如類黃酮。此外，小水果中的苯酚、花青素和抗壞血酸含量對一些水果[11]的抗氧化補體有廣泛的貢獻。在色彩鮮豔的水果(棗、無花果、葡萄、橄欖和石榴)中，作為地中海飲食的一部分被食用，近年來由於其健康益處而受到了相當大的關注。

現在人們普遍認為，每天吃5-10份水果的飲食中存在的植物化學成分的複雜混合物比它們單獨的純化合物在預防癌症方麵更有效，這是由於添加性和增效性。

通過攝入可食用植物化學物質進行化學預防，為癌症預防和管理提供了一種適用的、可接受的和可獲得的途徑。隨著癌症治療的副作用和醫療成本的負擔，迫切需要替代方案來建立新的癌症預防方法，以保障公眾健康。因此，研究含有不同溶劑體係提取的所有植物成分的整個水果提取物的潛在抗癌活性至關重要。

在本研究中，我們使用兩種有機溶劑和水提取了五種常見水果(棗、無花果、葡萄、橄欖和石榴)的提取物。本研究的目的是:(i)評價所選水果提取物的抗氧化活性;(ii)評價其抑製人乳腺(MCF-7)、腦(U-78 MG)、結腸(HCT-116)、前列腺(PC-3)腫瘤細胞係以及正常細胞係(人臍靜脈內皮細胞(HUVEC))增殖的能力，並闡明其作用機製;(iii)使用大鼠主動脈環試驗確定其抗血管生成作用;(iv)利用氣相色譜-質譜(GC-MS)研究活性提取物的植物化學特征。

材料與方法

化學品和試劑

所有細胞培養物及其試劑均購自美國Gibco公司。磷酸鹽緩衝鹽水胰蛋白酶，DMSO，乙醇，甲醇，正己烷，DPPH和MTT 3-(4 5-二甲基噻唑-2-基)-2 5-二苯基溴化四氮唑)購自Sigma(德國)。

水果采集與認證

這項研究評估了五種水果(棗、無花果、葡萄、橄欖和石榴)。水果於2015年4月期間從土耳其伊斯坦布爾采集。分類鑒定得到了高級分類學家V. Shanmogan先生的確認。植物標本室樣本提交給馬來西亞山大生物科學學院植物係，馬來西亞，Pulau Pinang。

提取物的製備

水果材料在烤箱中幹燥(35-40°C)並機械磨粉。粉末狀植物材料(50克)從正己烷開始依次提取，然後是乙醇和水。所有提取物用250 mL溶劑采用熱浸漬(40°C)方法，間歇振蕩製備。使用旋轉蒸發器(Buchi, USA)在45°C真空下過濾和濃縮提取物，並在45°C進一步幹燥一夜。提取液在100% DMSO中以10 mg/mL的濃度製備。用細胞培養基對原液進行進一步的連續稀釋，以獲得一係列所需濃度的提取物。

氣相色譜質譜(GC-MS)分析

采用GC-MS對活性水果提取物進行了定量化學分析，以確定提取物中可能具有抗氧化、抗增殖和抗血管生成活性的活性化合物。測定條件:HP-5MS毛細管柱(30 m × 0.25 mm, ID × 0.25µm，膜厚);在70°C下保溫2分鍾，以20°C/min的速率升溫至285°C，保溫20分鍾;MSD傳輸線加熱器285°C;載氦流量1.2 mL/min;2:1的分割比例;自動注入1µL正己烷或/和乙醇溶液(10 mg/mL)。低質量的掃描參數為35，高質量的掃描參數為550。通過與NIST 02標準進行比較，確定了成分。用總離子色譜法計算所鑒定成分的百分比。

DPPH自由基清除活性

采用Tabana YM等方法研究提取物對DPPH的清除作用。簡單地說，在200 μ M甲醇中製備DPPH原液。在甲醇中進行一係列稀釋，得到(200、100、50、25、12.5和6.25 μ g/ml)。以最終濃度加入50µM DPPH試劑，在30°C黑暗中孵育30 min。在517 nm處測量吸光度，DPPH清除活性計算公式為(1-(樣品-空白吸光度)/(陰性對照-空白吸光度))× 100%。中位抑製濃度(IC₅₀S)由劑量反應曲線計算(n=3)。甲醇作為陰性對照。

鐵還原抗氧化能力(FRAP)測定

FRAP測定方法如前所述[15]。結果以μ M·Fe表示^{2 +}·毫克⁻¹．所有測量都進行了三次，並計算了平均值±S.D值。

細胞毒性試驗

細胞毒性試驗按照前麵描述的[16]方法進行。細胞以1.5 × 10接種⁴將96孔板的每孔細胞置於100 μ L新鮮培養基中，讓其附著過夜。以3.125、12.25、25、25、50和100µg/ml濃度的水果提取物處理細胞(70-80%合流度)，得到IC₅₀．處理48小時後，吸出培養基，將細胞暴露於無菌PBS中以5mg /ml配製的MTT溶液中。將溶液以10% v/v添加到每個孔中，並在5% CO中在37℃下孵育₂在主波長570 nm和參考波長620 nm下，使用TECAN微孔板閱讀器測量吸光度。結果顯示為陰性對照±S.D的平均抑製率(n=4)。

Hoechst 33342染色法測定核凝聚

用Hoechst 33258染色[17]熒光顯微鏡定量了水果活性提取物對HCT-116細胞核染色質凝結的影響。用水果提取物(50µg)處理HCT-116細胞，並在兩個不同的時間間隔(6和12 h)分別分析。將細胞在4%多聚甲醛中固定20分鍾，然後用Hoechst染色(1µg/mL PBS)染色20分鍾。在熒光顯微鏡下觀察細胞核形態。細胞核顏色鮮豔、濃縮或破碎的細胞被認為是凋亡細胞。在每孔隨機選擇的區域中計數具有凋亡形態的細胞數量。使用EVOS f1數碼顯微鏡(Advanced Microscopy Group, USA)在20倍放大下對細胞進行拍照。凋亡指數以凋亡核占細胞總數的百分比計算，並以平均值±標準差表示(n=6)。

大鼠主動脈環試驗

本試驗按照[18]進行，略有修改。取安樂死雄性sd大鼠(12-14周齡)胸主動脈，用無血清培養基衝洗，清除纖維脂肪組織。將主動脈橫切成小環(厚度約為1毫米)，分別在48孔板中用300µL的血清進行播種^®TECAN Group Ltd，(瑞士)含3mg /mL纖維蛋白原和5mg /mL抑肽蛋白的免費M199培養基。每孔中加入10微升凝血酶(50 NIH U/mL, 1%牛血清白蛋白，0.15 M NaCl)，在37°C下孵育90分鍾凝固。第二層(M199培養基中添加20% HIFBS、0.1%氨基戊酸、1% L-穀氨酰胺、2.5µg/mL兩性黴素B和60µg/mL慶大黴素)加入每孔(300µL/孔)。最終濃度為100µg/mL加入水果提取物。蘇拉明和DMSO(1%)分別作為陽性和陰性對照。第5天，用數碼相機在4倍放大的倒置光學顯微鏡下拍攝主動脈環。然後根據先前報道的技術[18]量化主動脈組織生長出的微血管的大小。用Leica Quin計算機成像係統測量與原代組織外植體的生長距離。測量了環周圍每隔一定時間選取的20個生長點上微血管的生長距離，並計算其平均值。結果顯示為平均抑製率±SEM (n=6)。

統計分析

采用單因素方差分析(ANOVA)， Tukey多元比較檢驗進行統計學分析。以p<0.05和p<0.01為差異有統計學意義，分別記為*和**。

結果

果提取物

表1顯示了本次研究評估的水果和水果部位列表。從每個水果的每個部分製備三種提取物，首先是正己烷，然後是乙醇，然後是水。計算每種提取物的產量，並以w/w百分比產量表示(表1)。所有測試植物材料的己烷提取物產量最低，除了紅葡萄皮提取物(2.6%)，而水提取物的產量最高，乙醇提取物的產量介於兩者之間。石榴皮水提物得率最高，為4.30%。

抗氧化活動

表1還顯示了水果提取物通過DPPH和FRAP測定的自由基清除能力。總體而言，乙醇提取物抗氧化活性最強，而己烷提取物對DPPH和FRAP的清除活性較差或中等。石榴皮具有較強的抗氧化活性(p<0.01)，其中IC最低₅₀乙醇提取物(6.06µg/mL)的計算值。葡萄皮和橄欖皮乙醇提取物具有極顯著的抗氧化活性(p<0.01)₅₀分別為9.60和10.11µg/mL。石榴皮和橄欖皮乙醇提取物對FRAP自由基有明顯的清除作用，對IC有明顯的抑製作用₅₀分別為10.20和13.21 μ M^{2 +}除葡萄皮的正己烷提取物表現出較強的自由基清除活性(IC . 1)外，被測果實部位的正己烷提取物均表現出中等或不顯著的DPPH清除活性₅₀= 18.35µg / mL)。

水果	部分使用	溶劑	收益率（％）	DPPH (ICµg / mL) 50	收緊 (µ摩爾菲2 +/毫克)
日期	水果	正己烷	1.50	120.05±1.12	33.13±1.23
		乙醇	1.93	18.34±0.52*	43.06±1.53
		水	2.55	33.12±0.69	38.09±0.59
無花果	水果	正己烷	1.10	70.50±0.83	120.90±0.88
		乙醇	2.8	16.09±0.80*	20.42±1.22*
		水	3．7	22.10±0.35	50.30±1.42
葡萄	皮膚	正己烷	2.06	18.35±0.59*	163.01±1.31
		乙醇	1.95	9.60±0.25**	95.20±1.17
		水	3.55	16.25±0.93*	71.33±1.25
	種子	正己烷	1.22	32.46±0.55	40.61±0.43
		乙醇	1.95	11.53±0.12*	22.03±0.55*
		水	0.9	22.50±0.15	66.89±0.49
橄欖	皮膚	正己烷	0.45	90.10±0.65	21.41±0.51*
		乙醇	1.00	10.11±0.22**	13.21±0.23**
		水	2.34	13.09±0.71*	33.02±0.57
石榴	皮	正己烷	1.32	53.49±0.21	26.76±1.10
		乙醇	1.14	6.06±0.83**	10.20±0.25**
		水	4.30	12.80±0.20*	27.54±0.88
	種子	正己烷	0.69	67.92±0.26	160.09±1.31
		乙醇	1.50	23.30±0.33	88.52±0.19
		水	1.99	34.06±0.19	73.11±1.43

表1:所選果實不同提取物的產量及抗氧化活性。
數值表示為平均值±標準差(n =3)。差異有統計學意義，*=P<0.05， **=P<0.01。

細胞毒性作用

水果提取物對HCT-116、U-78 MG、MCF-7和PC-3腫瘤細胞係以及正常HUVEC細胞的生長抑製能力進行了測試(表2)。對細胞增殖抑製>60%的提取物被認為是活性提取物。石榴皮的己烷提取物對所有癌細胞均表現出最高的細胞毒性，而無花果果和葡萄籽的己烷和乙醇提取物對HCT-116具有選擇性抑製作用，抑製率分別為61.43%和74.01%。棗果皮和石榴皮的己烷提取物對U-78 MG細胞的敏感性分別為61.12%和60.22%。葡萄籽乙醇提取物對HCT-116、PC-3和MCF-7具有選擇性細胞毒作用，抑製率分別為65.33%、62.52%和60.03%。此外，我們選擇了最活性的提取物來說明劑量反應的細胞毒活性。中位抑製濃度(IC₅₀)中葡萄籽正己烷提取物(GSHE)和石榴皮正己烷提取物(PPHE)的活性值為所有被測細胞係計算，數值見表3。劑量-反應曲線如圖1A和1B所示。總體而言，所測癌細胞係對不同水果提取物表現出不同程度的敏感性，而所有水果提取物對正常癌細胞係的細胞毒性都較差。

水果	使用部分	溶劑	%抑製細胞增殖
			hct - 116	MCF-7	u - 78毫克	曲澤	HUVEC
日期	水果	正己烷	58.60	39.20	61.12	17.43	6.43
		乙醇	46.23	22.31	49.94	22.31	4.50
		水	17.93	7.66	44.50	15.09	3.05
無花果	水果	正己烷	61.43	50.10	48.32	55.11	7.70
		乙醇	47.85	34.06	32.77	36.81	5.84
		水	38.09	30.15	27.45	31.20	5.55
葡萄	皮膚	正己烷	55.20	63.89	51.33	55.41	8.50
		乙醇	58.10	43.74	50.91	59.55	10.51
		水	48.12	52.15	43.17	37.21	7.33
	種子	正己烷	74.01	65.16	60.50	55.10	15.60
		乙醇	65.33	55.03	39.80	62.52	9.03
		水	39.40	22.50	25.52	40.12	6.20
橄欖	皮膚	正己烷	63.40	55.10	46.60	51.00	7.41
		乙醇	39.05	30.71	41.12	38.30	5.99
		水	22.80	10.00	23.05	9.71	3.08
石榴	皮	正己烷	83.98	62.55	60.22	68.52	14.50
		乙醇	65.10	57.09	55.95	60.10	10.20
		水	41.80	38.15	38.40	44.37	5.91
	種子	正己烷	52.64	60.23	58.90	50.31	16.03
		乙醇	42.10	51.19	55.00	42.29	8.52
		水	26.07	34.50	33.18	28.65	6.11

表2:所選果實不同提取物的細胞毒作用。

圖1:所選水果提取物活性部位對癌細胞株(A) PPHE (B) GSHE的劑量依賴性抑製作用。

為了追蹤最活躍的提取物誘導癌細胞死亡的機製，我們使用染色試驗來檢測在處理過的HCT-116細胞的細胞核中發生的變化。石榴皮正己烷提取物(PPHE)和葡萄籽正己烷提取物(GSHE)處理的細胞表現出與凋亡一致的形態學改變，且呈時間依賴性。PPHE和GSHE(50µg/mL)處理6 h後，細胞核開始凝結，染色質縮小，細胞核呈月牙形。處理12 h後，許多細胞染色質體脫落，這是細胞凋亡晚期的特征性標誌。相比之下，未經處理的細胞顯示完整的細胞核，沒有細胞變化(圖2A)。GSHE(50µg/ml)作用6 h和12 h後凋亡指數分別為18.8±3%和37.7±2.9%。50µg/ml PPHE處理6 h和12 h後的凋亡指數分別為26.4±1.3%和48.7±2.9%(圖2B)。

圖2:顯微照片描述了HCT 116細胞Hoechst 33258染色後，在200倍放大的倒置相位對比顯微鏡下使用數碼相機在GSHE和PPHE處理後6和12小時的圖像。(A) 0.1% DMSO (Vehicle)處理後的細胞細胞膜完整，胞漿內核分布均勻，而50µg/ml GSHE和PPHE處理6 h後細胞出現膜泡變、染色質凝聚等早期凋亡現象，12 h後細胞出現晚期凋亡現象，核溶出明顯，呈單線狀，凋亡核呈新月形。(B) HCT 116細胞凋亡指標百分比的圖形表示。在10種不同的顯微鏡視野下，凋亡指數以凋亡細胞數與細胞總數之比的百分比表示。數值表示為平均值±標準差(n=6)， (*=p<0.05， **=p<0.01)。

抗血管新生的活動

采用大鼠主動脈環實驗研究了不同水果提取物的抗血管生成活性(圖2顯示了大鼠主動脈組織外植體的抗血管生成活性體外血管生成篩選研究。圖2A顯示了未經處理的外植組織中大量微血管的萌發。圖2B-2H分別顯示了棗果正己烷提取物、無花果乙醇提取物、葡萄籽水提取物、葡萄皮乙醇提取物、橄欖皮乙醇提取物、石榴皮乙醇提取物和標準參比沙拉明的效果。

對血管萌發抑製作用為>60%的水果提取物被認為是活性提取物。表3為大鼠主動脈環試驗測定的水果提取物抗血管生成作用。18個提取物中，有11個提取物表現出較強的抑製活性(>60%)。石榴皮、橄欖皮乙醇提取物和葡萄皮正己烷提取物的抑菌率最高(100%)(P<0.01)。葡萄籽提取物對微血管有顯著抑製作用(P<0.05)，其中水抑製率為84.56%，其次為乙醇(76.99%)和正己烷(67.27%)。棗果正己烷提取物也有顯著的抗血管生成作用(抑製87.21%)。這些顯著的抑製值與標準藥物(蘇拉明)非常相似(表4)，證明了對微血管生長的有效抑製(圖3)。

活躍的提取	癌細胞行
	hct - 116	MCF-7	u - 78毫克	曲澤
PPHE	29.31±1.32	52.71±2.11	59.40±1.58	65.23±2.21
GSHE	33.50±2.80	49.30±2.61	61.18±1.77	-

表3:集成電路₅₀(µg/ml)值
數值表示為平均值±SEM (n=4)。PPHE:石榴皮己烷提取物;GSHE:葡萄籽己烷提取物。

水果	部分使用	提取	抑製(%)
日期	水果	正己烷	87.21±2.13*
		乙醇	55.46±3.54
		水	30.83±2.32
無花果	水果	正己烷	46.60±4.91
		乙醇	70.88±2.52*
		水	40.50±2.56
葡萄	種子	正己烷	67.27±1.98*
		乙醇	76.99±2.10*
		水	84.56±1.50*
	皮膚	正己烷	100±1.21**
		乙醇	79.44±1.45*
		水	52.12±2.48
橄欖	皮膚	正己烷	82.44±2,51*
		乙醇	100±0.85**
		水	48.52±3.75
石榴	皮	正己烷	67.94±2.41*
		乙醇	100±1.12**
		水	52.72±2.97
蘇拉明	-	-	100±0.05**

表4:所選水果提取物對大鼠主動脈外植體抗血管生成活性的研究
結果以平均抑製率±SEM表示(n=6)。與陰性對照組(0.1% DMSO)比較，差異有統計學意義，*=P<0.05， **=P<0.01。

圖3:顯微照片顯示，所選水果提取物(100µg/mL)對大鼠主動脈外植體微血管發芽的抗血管生成作用。A)陰性對照顯示微血管廣泛生長。B)棗果正己烷提取物對微血管生長有明顯抑製作用。C)無花果果乙醇提取物對微血管萌發有顯著抑製作用。D)葡萄籽水提取物具有較強的抗血管生成作用。E)葡萄皮乙醇提取物對微血管生長有顯著抑製作用。F)橄欖皮乙醇提取物處理。G)石榴皮乙醇提取物處理。H)標準對照蘇拉明對微血管生長有較強的抑製作用。

植物化學的篩選

對活性提取物進行GC-MS分析，鑒定並定量其主要化學成分(圖4-9)。利用NIST庫對果實提取物的化學成分進行了鑒定。提取物中主要成分如下:

• 紅棗果實:β-胡蘿卜素17.79%，羊毛甾醇12.43%，十六酸10.28%，穀甾醇4.61%，α-亞麻酸5.37%，角鯊烯3.04%，維生素E 2.48%。
• 無花果果實:糠醛19.53%，苯-1-丁烯18.92%，3-苯-1-丁烯8.25%，花青素-3- o -葡萄糖苷6.25%，2-丁酮6.06%，4-羥基-3-甲基，丁酸5.50%，肉豆蔻酸5.37%。
• 葡萄籽:26.11%的烏爾-12-en-24-oic酸(乳香酸)，9.94%的A ' - neogamacer, 9.29%的12-oleanen-3-乙酸酯，6.21%的日耳曼醇，4.37%的二十二烯，4.12%的十八烷，4.00%的伽馬。-生育酚。
• 葡萄皮:-穀甾醇10.17%，13-十四烯-1-醇乙酸8.55%，白藜蘆醇8.45%，9-十六烯酸乙酯8.39%，二十烷6.85%，油酸5.73%，蒽4.33%。
• 石榴皮:23.92%四角烷，20.94%十七環環氧乙烷，19.60%十七頭烷，10.02%豆甾醇，5.29%十八烷，3.46%維生素E。
• 石榴籽:β -穀甾醇26.82%，角鯊烯12.04%，豆甾醇11.70%，亞油酸乙酯6.66%，麻酸6.23%，十八碳二烯酸4.99%。

就水果中廣泛的植物化學類而言，酚酸、甾醇和三萜、脂肪酸、甘油三酯和生物堿似乎是這些水果中的主要形式。

圖4:氣相色譜-質譜聯用法定量測定紅棗幹果己烷提取物中植物化學成分。

圖5:無花果幹乙醇提取物中植物化學成分的GC-MS定量分析。

圖6:葡萄籽幹正己烷提取物中植物化學成分的GC-MS定量分析

圖7:葡萄幹皮己烷提取物中植物化學成分的GC-MS定量分析。

圖8:氣相色譜-質譜法定量測定石榴幹皮己烷提取物中植物化學成分。

圖9:幹石榴籽乙醇提取物中植物化學成分的GC-MS定量測定。

討論

盡管在癌症治療方麵已經取得了許多進步，但結腸癌、乳腺癌和前列腺癌仍然是世界範圍內最常見的導致發病率和死亡率的癌症類型。雖然有許多治療癌症的方法，但由於化療對實體腫瘤的細胞毒性是非特異性的，結果並不完全令人滿意。此外，缺乏選擇性的抗癌藥物，一些複發的腫瘤可能對藥物產生耐藥性[19]。化療藥物在保護正常細胞的同時靶向惡性細胞的能力是一種有前途的抗癌藥物的標誌。越來越多的實驗和臨床研究證據表明，富含植物化學物質的飲食可能會幹擾致癌過程的特定階段[19,20]。流行病學證據表明，食用水果和蔬菜可以降低患慢性疾病的風險，如癌症、糖尿病、阿爾茨海默病和心髒病。

水果中的植物成分，包括類黃酮、酚類物質和類胡蘿卜素，被認為是水果對健康有益的原因。許多研究表明，從水果中提取的提取物具有很強的抗氧化和抗增殖特性。因此;它們可能被證明是治療和預防癌症的另一種策略。事實上，飲食製度是一種實用的方法，可以將無毒、有效的植物化學物質從水果提取物中結合起來，以增強化療的療效，降低對正常細胞的毒性。

本研究采用正己烷、乙醇和水依次提取5種水果的不同部位，得到21種提取物。采用兩種方法評價了果實提取物的抗腫瘤作用。用MTT法測定提取物的細胞毒性，該方法通過活細胞中的線粒體活性顯示細胞活力。的體外采用大鼠主動脈環試驗評價水果提取物對移植組織新生血管生長的影響。細胞毒性實驗表明，高非極性溶劑提取物(即正己烷提取物)具有最高的細胞毒性活性。在五種水果中，石榴皮的己烷提取物具有較強的抗增殖作用₅₀HCT-116、MCF-7、U-78 MG、PC-3的濃度分別為29.31±1.32、52.71±2.11、59.40±1.58、65.23±2.21µg/ml。非極性(己烷)和極性(乙醇)葡萄籽提取物對結腸癌細胞株(HCT-116)和前列腺癌細胞株(PC-3)均有選擇性細胞毒作用。同樣，棗果和橄欖皮正己烷提取物分別對腦癌細胞株(U-78 MG)和結腸癌細胞株(HCT-116)具有選擇性作用。葡萄皮提取物對乳腺癌細胞株MCF-7具有選擇性細胞毒作用。相反，果實提取物對正常細胞係(HUVEC)無細胞毒性。

其中活性最強的提取物為石榴皮正己烷提取物(PPHE)，發現其通過膜泡變、染色質凝結、核碎裂等一係列形態變化誘導HCT-116細胞凋亡(圖2)。然而，抗血管生成研究結果顯示，在這5種水果的21種提取物中，隻有11種表現出較強的抑製作用(>60%)。其中石榴皮乙醇提取物、橄欖皮乙醇提取物和葡萄皮己烷提取物對主動脈微血管的抑製作用達到100%。有趣的是，所有葡萄籽提取物都表現出顯著的抗血管生成活性。本研究還旨在評估地中海水果不同提取物的抗血管生成作用和抗氧化活性之間的相關性。石榴皮和橄欖皮的乙醇提取物也表現出較強的抗氧化活性₅₀分別為6.06和10.11 μ g/mL。

腫瘤血管生成或腫瘤血管係統對腫瘤侵襲轉移的傳播和進展至關重要。它通過氧氣和營養物質幫助維持癌細胞的生長。實體瘤[21]患者腫瘤血管新生程度與生存率之間存在顯著相關性。因此，血管消融或預防可能是癌症治療的一個很好的靶點。使用GC-MS對所選活性提取物中的植物成分進行定量研究，發現了廣泛的生物活性成分(圖4-9)，這些活性成分具有動態治療特性(例如，抗氧化和抗癌)。棗子中主要的類胡蘿卜素形式是β-胡蘿卜素(圖4)，據報道它具有抗氧化活性在體外和體內(22、23)。在最近的一項研究中，無花果的乙醇提取物降低了HeLa細胞的活力，並產生了IC₅₀[24]值為12µg/mL。藥理和化學研究表明，無花果果實[20]的粗提物和分離物具有抗腫瘤和抗炎的特性。在目前的研究中，在無花果的化學剖麵中包括了花青素-3-O-葡萄糖苷(圖5). Solomon et al.[25]報道該化合物是無花果果實中主要的花青素，具有較高的抗氧化能力。其他研究集中在葡萄基產品作為治療和化學預防多種癌症的潛在來源[26-28]。在本研究中，葡萄籽提取物中主要的三萜是乳香酸。多項研究報道乳香酸通過調控多靶點抑製人結腸癌和胰腺癌的生長和轉移[29,30]。此外，石榴及其生物活性產物也已成為許多治療應用的主題，包括用作抗氧化劑、抗癌、抗炎劑和治療勃起功能障礙、細菌感染和抗生素耐藥性[31]。大量的證據表明，石榴提取物(包括種子、果皮、果汁和整個水果)是一種方便的化學預防和/或癌症治療效果的來源，在幾種癌細胞係和動物模型[32]中得到了證明。特別是，由於石榴的果皮部分是大多數酚類化合物的寶貴儲藏庫，它經常被用作各種膳食補充劑中的天然抗氧化劑[33]。結果表明，石榴皮正己烷提取物對所有被試癌細胞均有顯著的抗癌作用，其中對人結直腸癌細胞株HCT-116和乳腺癌細胞株MCF-7具有較好的選擇性₅₀分別為29.31±1.32µg/mL和52.71±2.11µg/mL。最近，一項研究報道了伊朗石榴皮提取物顯示出強大的抗氧化和抗癌特性，MCF-7細胞是對細胞毒作用最敏感的細胞，其最大平均生長抑製率為81.0%[34]。一般來說，石榴衍生物的生物活性部分歸因於其廣泛的重要微量營養素和植物化學物質。石榴提取物可能通過抗氧化、抑製細胞增殖、誘導細胞凋亡和抑製血管生成等多種作用方式來預防癌症。

結論

綜上所述，本研究顯示，從所選的21種水果提取物中，石榴皮、橄欖皮和葡萄的己烷提取物抗血管生成和抗增殖作用最強。在本研究中觀察到的生物活性可歸因於抗氧化活性和高比例的生物活性成分，包括β-胡蘿卜素、β-穀甾醇、角鯊烯、維生素E、乳香酸、-穀甾醇、油酸、亞油酸和麻酸。因此，這些水果的提取物是治療各種疾病的新型化學預防或化療配方的有前途的候選人。

利益衝突

作者宣稱不存在利益衝突。

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條信息

文章類型:研究文章

引用:Dahham SS, Tabana YM, Hassan LEA, Ezzat MO, Zulkepli NN，等。(2016)地中海常見水果提取物的抗血管生成、抗氧化和抗增殖作用的植物化學篩選。J藥品開發2(4):doi http://dx.doi.org/10.16966/2470-1009.121

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出版的曆史:

收到日期:9月13日

接受日期:2016年10月18日

發表日期:2016年10月24日