食品工业科技

因素	水平
A料液比（g/mL）	1:3	1:4	1:5
B麦芽糊精添加量（%）	10	15	20
C枸杞多糖添加量（%）	10	15	20

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实验号	A料液比	B麦芽糊精添加量	C枸杞多糖添加量	细胞存活率（%）
1	−1	−1	0	52.14
2	1	−1	0	69.32
3	−1	1	0	64.53
4	1	1	0	75.62
5	−1	0	−1	49.84
6	1	0	−1	79.90
7	−1	0	1	73.91
8	1	0	1	59.27
9	0	−1	−1	66.56
10	0	1	−1	60.86
11	0	−1	1	57.34
12	0	1	1	84.84
13	0	0	0	126.10
14	0	0	0	126.04
15	0	0	0	127.80
16	0	0	0	124.71
17	0	0	0	123.73

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方差来源	平方和	自由度	均方	F值	P值	显著性
模型	13772.48	9	1530.28	225.86	<0.0001	**
A	238.69	1	238.69	35.23	0.0006	**
B	204.94	1	204.94	30.25	0.0009	**
C	41.41	1	41.41	6.11	0.0427	*
AB	9.28	1	9.28	1.37	0.2801
AC	499.26	1	499.26	73.69	<0.0001	**
BC	275.55	1	275.55	40.67	0.0004	**
A²	4039.11	1	4039.11	596.16	<0.0001	**
B²	3614.68	1	3614.68	533.51	<0.0001	**
C²	3534.86	1	3534.86	521.73	<0.0001	**
残差	47.43	7	6.78
失拟项	37.91	3	12.64	5.31	0.0702
纯误差	9.52	4	2.38
总离差	13819.91	16

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样品	休止角θ（°）	分散性（s）	溶解性（%）	水分含量（%）	容重（g/mL）
蓝靛果复合粉剂	35.57±1.01	31.04±1.51	97.49±0.09	2.98±0.01	0.53±0.03

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蓝靛果复合粉剂的配方优化及对H₂O₂损伤ARPE-19细胞的保护作用

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李影 , 王雅琦 , 张彦龙 , 唐超然 , 赵丹丹 ^* , 贾向前 ^*

食品工业科技 | 特邀主编专栏 2026,47(8): 1-10

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食品工业科技 |特邀主编专栏 2026 , 47 (8) : 1 -10

蓝靛果复合粉剂的配方优化及对H₂O₂损伤ARPE-19细胞的保护作用

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李影（2001−），女，硕士研究生，研究方向：食品与药物活性挖掘及研发，E-mail：leeying0321@163.com

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李影（2001−），女，硕士研究生，研究方向：食品与药物活性挖掘及研发，E-mail：leeying0321@163.com

王雅琦（2001−），女，硕士研究生，研究方向：食品与药物活性挖掘及研发，E-mail：wangyaqi20010611@163.com

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王雅琦（2001−），女，硕士研究生，研究方向：食品与药物活性挖掘及研发，E-mail：wangyaqi20010611@163.com

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李影, 王雅琦, 张彦龙, 唐超然, 赵丹丹^*, 贾向前^*

作者信息

黑龙江大学生命科学学院，农业微生物技术教育部工程研究中心，黑龙江省寒地生态修复与资源利用重点实验室，黑龙江省普通高校微生物重点实验室，黑龙江哈尔滨 150080

通讯作者:

赵丹丹（1977−），女，博士，教授，研究方向：天然产物的研究，E-mail：zhaodandan@hlju.edu.cn。

贾向前（1989−），女，博士，副教授，研究方向：免疫学研究，E-mail：2021108@hlju.edu.cn。

作者简介:

李影（2001−），女，硕士研究生，研究方向：食品与药物活性挖掘及研发，E-mail：leeying0321@163.com

王雅琦（2001−），女，硕士研究生，研究方向：食品与药物活性挖掘及研发，E-mail：wangyaqi20010611@163.com

Formulation Optimization of Lonicera edulis Composite Powder and Its Protective Effect on H₂O₂-Damaged ARPE-19 Cells

Ying LI, Yaqi WANG, Yanlong ZHANG, Chaoran TANG, Dandan ZHAO^*, Xiangqian JIA^*

Affiliations

School of Life Sciences, Heilongjiang University, Engineering Research Center of Agricultural Microbiology Technology, Ministry of Education, Heilongjiang Provincial Key Laboratory of Ecological Restoration and Resource Utilization for Cold Region, Key Laboratory of Microbiology, College of Heilongjiang Province, Harbin 150080, China

出版时间: 2026-04-15 doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2025050052

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摘要

收起

年龄相关性黄斑变性（Age-related macular degeneration，AMD）是一种随年龄增加发病风险逐渐上升的视网膜退行性疾病，视网膜氧化应激是AMD的重要诱因之一。基于蓝靛果良好的抗氧化活性，极具抗氧化应激潜力，本研究开发了一种护眼功能性蓝靛果复合粉剂（Lonicera edulis composite powder，LCP），通过响应面法优化配方，对其物理性质、抗氧化能力进行检测，并探究其对过氧化氢（Hydrogen peroxide，H₂O₂）诱导的ARPE-19细胞氧化应激损伤模型的保护作用。结果表明：经响应面优化，最佳LCP配方为：蓝靛果冻干粉（料液比1:4，麦芽糊精添加量15%）:枸杞多糖:叶黄素酯:玉米黄质=81:15:3.33:0.67；LCP水溶性好、抗氧化活性强、无毒性，且能显著降低（P<0.05）氧化损伤的ARPE-19细胞内活性氧水平，增强超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）、过氧化氢酶（Catalase，CAT）等抗氧化酶活力，促进细胞增殖，LCP在800 μg/mL时细胞存活率为125.10%，较模型组高122.95%。本研究表明LCP可以有效保护视网膜色素上皮细胞，抵御氧化应激损伤，为蓝靛果功能性产品开发提供了理论依据，推动蓝靛果产业发展。

关键词

蓝靛果 / 枸杞多糖 / 叶黄素酯 / 玉米黄质 / 氧化应激 / ARPE-19细胞

Abstract

收起

Age-related macular degeneration (AMD) was a retinal degenerative disease with increasing risk of morbidity with age, and retinal oxidative stress was one of the important triggers of AMD. This study was conducted in light of the favorable antioxidant properties of Lonicera edulis, which has been shown to possess significant potential in combating oxidative stress. The study's objective was to develop a functional Lonicera edulis composite powder (LCP) for the purpose of eye protection. To this end, the formulation was optimized through the utilization of response surface methodology. The study encompassed a comprehensive examination of the powder's physical properties, antioxidant capacity, and its protective effect on hydrogen peroxide (H₂O₂)-induced oxidative stress injury in ARPE-19 cells. The findings demonstrated that, following response surface optimization, the most effective LCP formulation was as follows: Lonicera edulis lyophilized powder (material-liquid ratio 1:4, maltodextrin addition 15%): Lycium barbarum polysaccharide:lutein ester:zeaxanthin=81:15:3.33:0.67. The LCP exhibited favorable water solubility, robust antioxidant activity, and non-toxicity. In addition, it was observed to markedly diminish (P<0.05) the level of reactive oxygen species (ROS) in oxidatively damaged ARPE-19 cells and augment the activity of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and other antioxidant enzymes. Furthermore, the LCP was found to stimulate cell proliferation. The cell survival rate of LCP at 800 μg/mL was 125.10%, which was 122.95% higher than that of the model group. The study demonstrated the efficacy of LCP in protecting retinal pigment epithelial cells and resisting oxidative stress damage, thereby establishing a theoretical foundation for the development of functional Lonicera edulis fruit products and promoting the growth of the Lonicera edulis fruit industry.

Key words

Lonicera edulis / polysaccharide of Lycium barbarum L. / lutein ester / zeaxanthin / oxidative stress / ARPE-19 cells

引用本文

李影, 王雅琦, 张彦龙, 唐超然, 赵丹丹, 贾向前. 蓝靛果复合粉剂的配方优化及对H₂O₂损伤ARPE-19细胞的保护作用. 食品工业科技, 2026 , 47 (8) : 1 -10 . DOI: 10.13386/j.issn1002-0306.2025050052

Ying LI, Yaqi WANG, Yanlong ZHANG, Chaoran TANG, Dandan ZHAO, Xiangqian JIA. Formulation Optimization of Lonicera edulis Composite Powder and Its Protective Effect on H₂O₂-Damaged ARPE-19 Cells[J]. Science and Technology of Food Industry, 2026 , 47 (8) : 1 -10 . DOI: 10.13386/j.issn1002-0306.2025050052

正文

收起

年龄相关性黄斑变性（Age-related macular degeneration，AMD）是一种常见的视网膜退行性疾病，是全球老年人群失明的主要病因之一^[1]。长时间使用电子产品、用眼距离近等不良习惯，会使眼部处于长期疲劳状态，造成视网膜损伤，提高了患AMD的风险^[2]。视网膜色素上皮（Retinal pigment epimelial，RPE）细胞在AMD的发展过程中起着至关重要的作用，缓解视网膜氧化应激是当前降低AMD发病概率的重点研究方向之一^[3−6]。研究表明，多酚类物质可以促进眼部血液循环，能够有效缓解视疲劳^[7]。在小浆果中，蓝莓多酚因其较强的抗氧化能力已被广泛研究，然而，研究表明蓝靛果的抗氧化活性显著高于蓝莓，相较之下，蓝靛果研究较少，更具研究潜力^[8]。

蓝靛果（Lonicera caerulea L. var. edulis）为忍冬科、忍冬属的落叶灌木，俗称黑瞎子果、山茄子等，是一种新兴小浆果。黑龙江省作为我国蓝靛果的主产区，凭借其优良的气候和土壤条件，培育出的蓝靛果富含多酚类物质，如花色苷、酚酸类、黄酮类等，具有抗氧化、抗肿瘤、抗炎抗菌、改善肝脏功能等多种生物功能活性^[9−11]。此外，许多药食同源物质已被证明具有护眼作用，如枸杞子、决明子、茯苓、菊花等^[12]。其中，枸杞和菊花是中药中的经典配方，具有清肝明目的作用，其中的生物活性物质具有良好的抗氧化应激作用。如枸杞多糖（Lycium barbarum polysaccharide，LBP）是枸杞子中的主要活性物质，具有调控氧化应激、降低眼压等作用^[13]。工业生产叶黄素酯（Lutein ester）和玉米黄质（Zeaxanthin）的主要原料来源是万寿菊，叶黄素酯是叶黄素的酯化形式，相较于叶黄素具有吸收率高，稳定性强的优势，目前，在食品领域，已广泛用作着色剂、营养强化剂等^[14]。玉米黄质是一种天然类胡萝卜素，不能被人体合成，与叶黄素同为视网膜黄斑区的主要色素成分，具有抗氧化、增加黄斑色素光密度的作用，是减轻视网膜损伤的有效成分^[15]。研究表明，叶黄素酯和玉米黄质在视觉健康方面具有良好的协同作用^[16]。

目前已有许多的蓝靛果食品被开发，如蓝靛果果汁、糖果、酸奶、泡腾片等^[17−18]，但蓝靛果果实的深层加工利用仍处在发展阶段，对于蓝靛果护眼功能产品的开发仍有待发掘^[10]。本研究旨在开发一种以蓝靛果为基体的护眼功能复合粉剂，添加枸杞多糖、叶黄素酯和玉米黄质进行配方优化，探讨该复合粉剂的物理性质、抗氧化活性、细胞毒性、细胞增殖能力，以及对H₂O₂诱导氧化损伤的ARPE-19细胞内活性氧水平和氧化应激指标的影响。本研究为蓝靛果眼部保健功能性产品的研发提供了理论支撑。

1　材料与方法

收起

1.1　材料与仪器

蓝靛果　黑龙江省勃利县野生蓝靛果基地；80%枸杞多糖　西安西海生物科技有限公司；10%叶黄素酯微囊粉　西安昊宇康泽生物科技有限公司；10%玉米黄质微囊粉　陕西泽朗生物科技有限公司；食品级麦芽糊精　山东西王糖业有限公司；ARPE-19视网膜色素上皮细胞　上海中科院细胞中心；乳酸脱氢酶（Lactate dehydrogenase，LDH）测定试剂盒、SOD测定试剂盒、CAT测定试剂盒、谷胱甘肽过氧化物酶（Glutathione peroxidase，GSH-Px）测定试剂盒、谷胱甘肽（glutathione，GSH）测定试剂盒、丙二醛（Malondialdehyde，MDA）测定试剂盒　南京建成生物工程研究所；细胞计数试剂（Cell Counting Kit-8，CCK-8）测定试剂盒、Hoechst 33258染色液　北京索莱宝科技有限公司；活性氧（Reactive oxygen specie，ROS）检测试剂盒　上海碧云天生物技术有限公司。

imark-1681130酶标仪　美国Biorad公司；BCM-1000型生物安全柜　上海玻璃仪器厂；NE610/NE610-FL型生物显微镜　南京江南永新光学有限公司；DP10型倒置显微镜　日本Olympus公司；Thermo-3111CO₂培养箱　美国Thermo公司。

1.2　实验方法

1.2.1　蓝靛果复合粉剂的制备

按照一定的料液比，将水与蓝靛果鲜果放入榨汁机中，打成均匀的果浆，抽滤收集果汁，加入麦芽糊精作为填充剂与塑形剂，真空冷冻干燥后粉碎过80目筛，得到蓝靛果冻干粉。研究表明，视网膜黄斑区叶黄素和玉米黄质比例约为5:1，每日补充10 mg叶黄素和2 mg玉米黄质可有效提升黄斑色素光密度^[16]，基于此，本研究固定叶黄素酯和玉米黄质的添加量（10%叶黄素酯微囊粉100 mg+10%玉米黄质微囊粉20 mg），此外规定蓝靛果复合粉剂规格为3 g，将蓝靛果冻干粉、枸杞多糖、叶黄素酯和玉米黄质按比例混合均匀，制得蓝靛果复合粉剂（LCP）。

1.2.2　LCP配方优化试验

1.2.2.1　单因素实验

制备蓝靛果冻干粉，固定蓝靛果冻干粉和枸杞多糖总质量分数为96%，固定叶黄素酯和玉米黄质的添加量（5:1，质量分数4%），制备LCP，固定以800 μg/mL浓度LCP对H₂O₂损伤ARPE-19细胞的存活率为指标，依次研究料液比（1:1、1:2、1:3、1:4、1:5）g/mL，麦芽糊精添加量15%，枸杞多糖添加量15%；麦芽糊精添加量（质量浓度10%、15%、20%、25%、30%），料液比1:4，枸杞多糖添加量15%；枸杞多糖添加量（5%、10%、15%、20%、25%），料液比1:4，麦芽糊精添加量15%各因素的影响。

1.2.2.2　响应面优化设计试验

以H₂O₂损伤ARPE-19细胞的存活率为响应值，根据单因素实验结果对LCP配方进行响应面优化，试验因素及水平见表1。将终浓度为800 μg/mL的LCP配方溶液预处理ARPE-19细胞24 h后，用500 μmol/L的H₂O₂培养24 h，使用CCK-8试剂盒对细胞存活率进行测定。

1.2.3　LCP性能指标的测定

1.2.3.1　流动性检测

将10 g的LCP加入漏斗，漏斗口与桌面相距约10 cm^[19]，测定并根据公式（1）计算LCP休止角θ。

$ \tan \theta =\frac{\text{h}}{\text{r}} $

(1)

式中：h表示LCP堆积高度，cm；r表示LCP堆积半径，cm。

1.2.3.2　分散性、溶解性和稳定性检测

称取1 g的LCP，倒入200 mL烧杯中，加入100 mL蒸馏水，记录溶解时间^[20]。LCP溶解后取20 mL溶液于烧杯中，使用烘箱105 ℃烘干至恒重并计算干物质比例。LCP溶解后取10 mL置于具塞试管中，静置3 d后观察分层情况。

1.2.3.3　水分含量和容重检测

LCP水分含量的测定方法参考GB 5009.3-2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》进行^[21]，LCP单位体积的质量即为容重。

1.2.4　LCP抗氧化活性测定

1.2.4.1　DPPH自由基清除能力测定

将不同浓度LCP及各单组分（蓝靛果冻干粉、枸杞多糖、叶黄素酯、玉米黄质）溶液与DPPH反应液等体积加入到96孔板中，反应完成后，于517 nm波长处测定吸光度^[22]。

1.2.4.2　ABTS⁺自由基清除能力测定

将不同浓度LCP及各单组分（蓝靛果冻干粉、枸杞多糖、叶黄素酯、玉米黄质）溶液与ABTS反应液等体积加入到96孔板中，在734 nm处测定吸光度^[23]。

1.2.4.3　超氧阴离子自由基清除能力测定

使用邻苯三酚自氧化法，于320 nm波长处测定吸光度^[24]。

1.2.4.4　抗脂质过氧化活性试验

使用硫代巴比妥酸（Thiobarbituric acid，TBA）法，取反应上清液在532 nm处测吸光度^[25]。四种抗氧化活性测定方法均使用抗坏血酸作为阳性对照，清除率按式（2）计算：

$ 清除率(\text{%})=\left(1-\frac{{\text{A}}_{1}-{\text{A}}_{2}}{{\text{A}}_{0}}\right)\times 100 $

(2)

式中：A₁表示不同样品与各种检测液的吸光度；A₂表示不同样品的吸光度；A₀表示检测液的吸光度。

1.2.5　ARPE-19细胞培养

人视网膜色素上皮细胞使用DMEM/F12（含HEPES）完全培养基，含有10%胎牛血清，保证ARPE-19细胞的营养与稳定的pH环境，置于37 ℃、5% CO₂的培养箱中稳定培养。

1.2.6　H₂O₂诱导ARPE-19细胞损伤模型建立及分组

细胞正常培养，待长至适宜浓度时，消化后，1000 r/min离心5 min收集细胞，按照每孔100 μL的体积，将密度为1×10⁵个/mL的ARPE-19细胞悬液使用排枪均匀接种至96孔板中。37 ℃、5% CO₂的培养条件下培养24 h，培养完成后，分别将终浓度为100、250、500、750、1000 μmol/L的H₂O₂作用于ARPE-19细胞24 h，建立氧化应激损伤模型。本研究细胞水平试验共分四组：对照组、模型组、样品组及共孵育组。对照组：细胞用DMEM/F12完全培养基正常培养48 h；模型组：先正常培养24 h，再使用500 μmol/L的H₂O₂培养基培养24 h；样品组：在细胞培养基中加入不同终浓度的样品溶液预处理24 h后再加500 μmol/L的H₂O₂培养24 h；共孵育组：先正常培养24 h，再在细胞培养基中加入终浓度800 μg/mL样品溶液和终浓度为500 μmol/L的H₂O₂共培养24 h。

1.2.7　LCP对ARPE-19细胞的毒性试验

培养方法同1.2.6，加入不同浓度的样品溶液培养24 h。按照LDH和CCK-8试剂盒测定，细胞存活率按式（3）计算：

$ 细胞存活率(\text{%})=\frac{{\text{A}}_{1}-{\text{A}}_{0}}{{\text{A}}_{2}-{\text{A}}_{0}}\times 100 $

(3)

式中：A₁表示不同样品组吸光度；A₂表示对照组的吸光度；A₀表示培养基吸光度。

1.2.8　LCP对H₂O₂诱导ARPE-19细胞氧化损伤模型的作用

1.2.8.1　细胞增殖试验

培养方法同1.2.6，按照对照组、模型组、样品组的培养方法，加入相应的培养基，使用CCK-8试剂盒进行测定。

1.2.8.2　ROS水平检测

为测定ROS水平，以1×10⁵个/mL的浓度将ARPE-19细胞接种至12孔板中，用记号笔对其进行标记并培养，细胞完全贴壁后，分别按对照组、模型组、样品组和共孵育组的培养方法，加入相应的培养基。培养结束后用PBS冲洗3次，添加10 μmol/L DCFH-DA荧光探针在37 ℃孵育30 min，随后使用10 μg/mL浓度Hoechst 33258染细胞核。通过Image J软件对图像进行处理并分析荧光强度^[26]。

1.2.8.3　SOD、CAT、GSH-Px酶活力及GSH、MDA含量测定

培养方法及分组同1.2.8.2，培养结束后弃掉培养基，消化并离心收集细胞，根据SOD、CAT、GSH-Px、GSH、MDA测定试剂盒说明书对ARPE-19细胞进行处理并测定。

1.3　数据处理

试验数据均基于3个独立的重复，以mean±SD记录，使用Graphpad Prism 8.0.2绘制图形。采用SPSS 26.0软件进行统计学分析，采用Duncan多重显著性差异检验进行单因素方差分析（P<0.05）。

2　结果与分析

收起

2.1　单因素实验结果

适合的料液比可以最有效完成对蓝靛果多酚的提取，适量的麦芽糊精添加量对蓝靛果冻干粉的塑形及生物活性的发挥起着至关重要的作用。由图1a可知，料液比1:4时，LCP处理的ARPE-19细胞存活率达到峰值，高达127.80%，料液比过高会降低提取效率。由图1b可知，ARPE-19细胞存活率呈现先升高后下降趋势，麦芽糊精添加量15%时，ARPE-19细胞存活率最高，麦芽糊精添加量少，塑形作用不完全，保护作用减弱，添加量多则会稀释蓝靛果冻干粉中的多酚含量。由图1c可知，ARPE-19细胞存活率在枸杞多糖添加量小于15%的范围内逐渐升高，在大于15%的范围内逐渐降低，过高的枸杞多糖含量可能对蓝靛果多酚的稳定性和生物活性产生了干扰，导致细胞存活率的降低。因此，选取料液比1:3~1:5、麦芽糊精添加量10%~20%、枸杞多糖添加量10%~20%范围条件进行响应面优化试验。

2.2　响应面优化LCP配方

为确定LCP最优配方，将ARPE-19细胞的存活率设定为响应指标，通过Design-Expert 8.0.6设计响应面优化试验，17组试验结果见表2。

2.2.1　回归模型的建立及方差分析

通过Box-Behnken设计，构建响应面模型，对LCP进行配方的优化。对试验结果进行回归拟合，得到细胞存活率对料液比（A）、麦芽糊精添加量（B）、枸杞多糖添加量（C）的回归模型方程：细胞存活率（%）=125.68+5.46A+5.06B+2.28C−1.52AB−11.17AC+8.30BC−30.97A²−29.30B²−28.97C²。

对二次回归方程的回归分析及显著性结果见表3，回归模型P<0.01，失拟项P值0.0702>0.05，前者具有极显著差异，后者无显著差异。表明试验结果与数学模型有较好的拟合度，可用该模型对LCP配方进行优化。

2.2.2　响应曲面分析及优化

响应面三维曲线图见图2，三维曲线图可以看出因素之间的相互关系，并展示了每个因素的最优参数。其中料液比（A）与枸杞多糖添加量（C）、麦芽糊精添加量（B）与枸杞多糖添加量（C）两两因素之间交互作用显著（P<0.01），结合回归分析表可知，各因素间交互作用对细胞存活率的影响程度为：AC>BC>AB。料液比、麦芽糊精添加量、枸杞多糖添加量三个因素对细胞存活率的影响程度为：料液比（A）>麦芽糊精添加量（B）>枸杞多糖添加量（C）。

2.2.3　Box-Behnken回归模型验证

根据回归模型的分析，得到了LCP的最佳配方工艺参数为：料液比1:4.08（g/mL），麦芽糊精添加量15.44%，枸杞多糖添加量15.19%，细胞存活率预测值为126.16%。考虑到实际生产，将三个因素参数调整为：料液比1:4（g/mL），麦芽糊精添加量15%，枸杞多糖添加量15%，进行三次平行独立试验。在此条件下的细胞存活率为126.65%±0.81%，接近预测值，响应面优化LCP配方具有可行性。

2.3　LCP性能指标

粉剂性能指标是评估产品质量的重要参数，流动性会影响粉剂的均匀性，测定粉剂的休止角可评估流动性^[27]。分散性和溶解性可以反映粉剂稳定性，一般休止角越小，流动性越好，同时分散性越好，溶解性越好^[28]。水分含量影响了粉剂的储存稳定性，过高会导致粉剂的结块^[29]。容重是粉剂在自然堆积状态下的单位体积的质量，可以反映粉剂的细度^[30]。性能指标结果见表4，LCP的休止角为35.57°，溶解时间为31.04 s，溶液中干物质比例达到97.49%，粉剂容重为0.53 g/mL。休止角小于40°，说明粉剂具有良好的流动性，LCP颗粒细小、均匀，具有较好的分散性和溶解性，这与许文静等^[31]所研究的蓝莓冻干粉物理性能相近。此外，LCP的水分含量为2.98%，符合GB/T 29602-2013《食品安全国家标准饮料》中的规定标准，不高于7.0%；LCP溶解后静置3 d后无明显沉积现象，具有较好的稳定性。

2.4　LCP抗氧化活性

DPPH和ABTS是两种常用的衡量抗氧化活性的方法，超氧阴离子自由基（O₂⁻·）是一种常见的活性氧，过量的O₂⁻·会造成视网膜细胞脂质过氧化，脂质过氧化是氧化应激的重要标志^[32]。抗氧化活性试验结果见图3，结果表明，LCP在0.4~2.0 mg/mL浓度范围内具有良好DPPH、ABTS⁺、O₂⁻自由基清除能力及抗脂质过氧化作用，且随着浓度升高，抗氧化能力越强。LCP在2 mg/mL时，对DPPH、ABTS⁺、O₂⁻、脂质过氧化自由基清除率分别达88.46%、99.90%、86.78%和87.96%，显著高于（P<0.05）任一单独组分，其中，LCP的ABTS⁺自由基清除能力与抗坏血酸无显著差异，抗脂质过氧化能力高于抗坏血酸。

2.5　细胞实验

2.5.1　H₂O₂诱导ARPE-19细胞损伤模型建立

为进一步研究LCP的护眼功能，选用人视网膜色素上皮细胞（ARPE-19）进行细胞水平试验，利用H₂O₂建立氧化损伤模型。细胞建模结果见图4，H₂O₂在500 μmol/L时的细胞存活率为51.87%，达到IC₅₀，此时细胞处于氧化损伤状态又不过度损伤，是理想诱导浓度，符合氧化应激模型50%~70%的细胞活力范围。因此，确定使用500 μmol/L浓度H₂O₂，处理24 h，进行后续细胞实验的建模条件。

2.5.2　LCP对ARPE-19细胞的毒性实验

为检验LCP的细胞毒性，使用CCK-8法测定ARPE-19细胞的存活率，培养液中的LDH含量可以评估细胞膜损伤程度，释放量越大，毒性越强，结果见图5。实验结果表明，LCP在50 μg/mL时细胞存活率为105.85%，在200~800 μg/mL浓度范围内，细胞存活率随浓度增高而显著提高（P<0.05），在1000 μg/mL时细胞存活率达到126.92%。LCP在50~1000 μg/mL浓度范围内的LDH释放量与对照组相比无显著差异，说明细胞膜完整性良好。综合细胞存活率和LDH释放量试验结果，说明LCP在50~1000 μg/mL浓度范围内无细胞毒性。

2.5.3　LCP对H₂O₂诱导ARPE-19细胞损伤的保护作用

2.5.3.1　细胞增殖实验

为研究LCP对H₂O₂氧化损伤ARPE-19细胞增殖能力的影响，使用CCK-8法进行了细胞增殖实验，实验结果见图6。图6（a）显示，相较于同浓度的单组分蓝靛果冻干粉、枸杞多糖、叶黄素酯和玉米黄质，LCP提高了ARPE-19细胞的增殖能力。由图6（b）可知，随着LCP浓度的增加，可以抑制H₂O₂对ARPE-19造成的氧化损伤，在200 μg/mL浓度时，细胞存活率达到100.25%，200~800 μg/mL浓度范围内呈现出显著（P<0.05）的细胞增殖促进趋势，说明LCP具有良好的促进细胞增殖能力。因此，选择200、400、800 μg/mL三个浓度继续探究LCP对H₂O₂诱导ARPE-19细胞损伤的保护作用。

2.5.3.2　ROS水平检测

ROS作为信号分子在生物体内参与多种生理过程，过量的ROS则会导致氧化应激，对细胞造成损伤，从而诱发疾病^[33]。ROS水平荧光检测结果见图7、图8。结果表明，H₂O₂处理后ARPE-19细胞内ROS水平较对照组显著提高（P<0.05），不同浓度LCP预处理组的细胞内ROS水平显著下降（P<0.05），且随着浓度升高，ROS水平逐渐下降。400 μg/mL和800 μg/mL浓度的LCP处理组的细胞内ROS荧光强度与对照组相比显著降低（P<0.05），说明LCP预处理可以有效抑制H₂O₂诱导的氧化应激反应，清除活性氧，起到对ARPE-19细胞的保护作用。此外，LCP 800 μg/mL＋H₂O₂共孵育组的ROS水平也显著（P<0.05）低于H₂O₂模型组，说明LCP能够有效保护处于氧化应激作用中的细胞。

2.5.3.3　抗氧化酶活力及GSH、MDA含量

CAT、SOD、GSH-Px、GSH和MDA是评估细胞抗氧化能力及氧化应激损伤程度的关键指标，与ARPE-19细胞内的ROS水平密切相关^[34]。实验结果见图9，与对照组相比，模型组的ARPE-19细胞内抗氧化酶活力及GSH含量显著下降（P<0.05），MDA含量显著增高（P<0.05）。LCP处理组CAT、SOD、GSH-Px酶活力及GSH含量较模型组显著增加（P<0.05），MDA含量显著降低（P<0.05），且呈现出显著（P<0.05）的LCP浓度依赖性。800 μg/mL共孵育组效果同样显著（P<0.05），但与800 μg/mL预处理组相比，除了MDA含量，其他指标有显著差异（P<0.05）。LCP的800 μg/mL预处理组具有最为显著（P<0.05）的抗H₂O₂氧化应激损伤效果，且最有效增强了ARPE-19细胞的抗氧化能力，与对照组相比，CAT、SOD和GSH-Px酶活力分别提高了53.53%、119.23%和124.53%，GSH含量提高了46.67%，MDA含量降低了20.06%。试验结果说明，LCP预处理可以通过增强ARPE-19细胞的抗氧化活性，有效减少H₂O₂所诱导的氧化应激损伤，具有良好的抗氧化保护能力。

3　结论

收起

本研究以对H₂O₂诱导ARPE-19细胞氧化应激损伤的细胞存活率为指标，对LCP进行了响应面优化，确定最佳配方工艺参数为：蓝靛果冻干粉添加量81%（料液比1:4，麦芽糊精15%）；枸杞多糖添加量15%；叶黄素酯添加量3.33%；玉米黄质添加量0.67%。性能指标及抗氧化活性测定结果表明，LCP具有良好的流动性、溶解性、稳定性及抗氧化活性，且其抗氧化能力显著（P<0.05）高于各单组分（蓝靛果冻干粉、枸杞多糖、叶黄素酯、玉米黄质）。细胞实验结果表明，LCP无明显细胞毒性，能显著（P<0.05）促进ARPE-19细胞增殖。此外，LCP不仅可以有效抑制H₂O₂诱导的视网膜氧化应激损伤，降低ARPE-19细胞内的ROS水平，还能够显著（P<0.05）提高ARPE-19细胞的CAT、SOD、GSH-Px酶活力，增加GSH含量，降低MDA含量，增强ARPE-19细胞的抗氧化能力。试验结果表明，LCP可以通过抗氧化应激作用保护视网膜免受损伤，降低AMD患病风险。尽管LCP的研究在细胞水平取得了积极结果，但仍需要进一步评估其体内效应，深入探究其护眼作用机制。本研究为蓝靛果护眼功能性产品的开发提供了参考依据，为蓝靛果资源的充分利用提供理论支持。

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2026年第47卷第8期

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doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2025050052

接收时间：2025-05-08
首发时间：2026-10-24
出版时间：2026-04-15

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收稿日期：2025-05-08

基金

作者信息

通讯作者:

赵丹丹（1977−），女，博士，教授，研究方向：天然产物的研究，E-mail：zhaodandan@hlju.edu.cn。

贾向前（1989−），女，博士，副教授，研究方向：免疫学研究，E-mail：2021108@hlju.edu.cn。

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2种不同金属材料的力学参数

科 Family	属数 Number of genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)	属 Genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)
鹅膏菌科Amanitaceae	2	11	5.26	鹅膏菌属 Amanita	10	4.78
小菇科 Mycenaceae	2	12	5.74	丝盖伞属 Inocybe	5	2.39
多孔菌科 Polyporaceae	8	14	6.70	蜡蘑属 Laccaria	5	2.39
红菇科 Russulaceae	3	23	11.00	小皮伞属 Marasmius	6	2.87
				小菇属 Mycena	11	5.26
				光柄菇属 Pluteus	5	2.39
				红菇属 Russula	17	8.13
				栓菌属 Trametes	5	2.39

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TxT

因素	水平
A料液比（g/mL）	1:3	1:4	1:5
B麦芽糊精添加量（%）	10	15	20
C枸杞多糖添加量（%）	10	15	20

因素

水平

−1

A料液比（g/mL）

1:3

1:4

1:5

B麦芽糊精添加量（%）

C枸杞多糖添加量（%）

实验号	A料液比	B麦芽糊精添加量	C枸杞多糖添加量	细胞存活率（%）
1	−1	−1	0	52.14
2	1	−1	0	69.32
3	−1	1	0	64.53
4	1	1	0	75.62
5	−1	0	−1	49.84
6	1	0	−1	79.90
7	−1	0	1	73.91
8	1	0	1	59.27
9	0	−1	−1	66.56
10	0	1	−1	60.86
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13	0	0	0	126.10
14	0	0	0	126.04
15	0	0	0	127.80
16	0	0	0	124.71
17	0	0	0	123.73

实验号

A料液比

B麦芽糊精添加量

C枸杞多糖添加量

细胞存活率
（%）

−1

52.14

−1

69.32

−1

64.53

75.62

−1

49.84

−1

79.90

−1

73.91

59.27

−1

66.56

−1

60.86

−1

57.34

84.84

126.10

126.04

127.80

124.71

123.73

方差来源	平方和	自由度	均方	F值	P值	显著性
模型	13772.48	9	1530.28	225.86	<0.0001	**
A	238.69	1	238.69	35.23	0.0006	**
B	204.94	1	204.94	30.25	0.0009	**
C	41.41	1	41.41	6.11	0.0427	*
AB	9.28	1	9.28	1.37	0.2801
AC	499.26	1	499.26	73.69	<0.0001	**
BC	275.55	1	275.55	40.67	0.0004	**
A²	4039.11	1	4039.11	596.16	<0.0001	**
B²	3614.68	1	3614.68	533.51	<0.0001	**
C²	3534.86	1	3534.86	521.73	<0.0001	**
残差	47.43	7	6.78
失拟项	37.91	3	12.64	5.31	0.0702
纯误差	9.52	4	2.38
总离差	13819.91	16

方差来源

平方和

自由度

均方

F值

P值

显著性

模型

13772.48

1530.28

225.86

<0.0001

238.69

35.23

0.0006

204.94

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0.0427

9.28

1.37

0.2801

499.26

73.69

<0.0001

275.55

40.67

0.0004

A²

4039.11

596.16

<0.0001

B²

3614.68

533.51

<0.0001

C²

3534.86

521.73

<0.0001

残差

47.43

6.78

失拟项

37.91

12.64

5.31

0.0702

纯误差

9.52

2.38

总离差

13819.91

样品	休止角θ（°）	分散性（s）	溶解性（%）	水分含量（%）	容重（g/mL）
蓝靛果复合粉剂	35.57±1.01	31.04±1.51	97.49±0.09	2.98±0.01	0.53±0.03

样品

休止角θ（°）

分散性（s）

溶解性（%）

水分含量（%）

容重（g/mL）

蓝靛果复合粉剂

35.57±1.01

31.04±1.51

97.49±0.09

2.98±0.01

0.53±0.03