菊苣酸(Cichoricacid,CA)是从紫锥菊、菊苣等天然植物中提取的多酚化合物,具有抗氧化、抗炎、降血糖和胰岛素抵抗等作用,已被广泛用作免疫增强剂和抗氧化剂。然而,植物多酚在体内生物活性的发挥取决于其药代动力学特性,包括吸收、分布、代谢和排泄等。研究表明菊苣酸进入机体循环之前,会在胃肠道或肝脏中进行广泛代谢,其代谢途径主要包括水解、还原、甲基化、磺化、葡萄糖醛酸化、乙酰化、异构化和脱氧等。菊苣酸在体内发挥其生物活性的实际化合物可能是母体,也可能是其代谢物。甲基化可增加多酚的亲脂性和细胞渗透性,从而提高多酚在体内的生物利用度,更好地发挥其生物活性功能。前期研究发现菊苣酸甲基化代谢物在血液具有较高的浓度,与菊苣酸相比,其甲基化代谢产物在相应靶器官通过何种分子机制发挥抗氧化活性、是否具有激活Keap1/Nrf2信号通路、促进抗氧化防御酶的表达并维持细胞内氧化还原平衡作用尚不明确。基于此,本研究通过体外孵育制备菊苣酸甲基化代谢产物,探究其结构与抗氧化活性的构效关系,阐明其细胞氧化应激损伤的影响和作用机制,明确其对在调节抗氧化防御酶作用的贡献度。主要研究内容和结果:(1)为获得菊苣酸甲基化代谢产物,采用体外肝匀浆孵育体系使菊苣酸发生甲基化,通过制备型高效液相色谱(HPLC)制备分离得到两种甲基化代谢产物,使用液相色谱四极杆飞行时间质谱法(LC-QTOF-MS/MS)鉴定其为菊苣酸单甲基化产物(M1)和二甲基化代谢物(M2)。(2)为探究菊苣酸甲基化代谢产物的体外抗氧化活性,测定了M1和M2自由基清除能力以及对蛋白质损伤和脂质过氧化损伤的抑制作用。结果显示,与菊苣酸相比,M1和M2均显示出较强的DPPH·、·OH和ABTS~ ·清除能力,且对蛋白质损伤和脂质过氧化损伤具有显著抑制作用。(3)以HepG2细胞为研究对象,探究菊苣酸甲基化代谢物对H_2O_2诱导的氧化应激损伤的影响及作用机制。结果表明,与菊苣酸相比,M1和M2可通过增强细胞活力、改善线粒体功能、平衡细胞氧化还原状态显著改善细胞氧化应激损伤,同时可显著降低MAPK/p38、MAPK/JNK和NF-?B/p65的磷酸化水平,此外,M1和M2同样可通过介导Keap1/Nrf2途径并调节多种下游抗氧化酶的表达水平发挥其较强的抗氧化活性。综上所述,与菊苣酸相比,M1和M2可显著改善H_2O_2诱导的HepG2细胞氧化应激损伤,且甲基化程度越高,抗氧化活性越强。表明菊苣酸的甲基化代谢物可能是菊苣酸发挥其生物功效的潜在物质。此研究为深入揭示菊苣酸在体内的作用机制和菊苣酸甲基化代谢物的潜在应用提供了理论基础。