西兰花含有丰富的硫代葡萄糖苷,其降解产物—萝卜硫素,是目前植物中发现的抗癌活性最强的物质,西兰花也因此被称为“防癌新秀”。我国是西兰花种植和出口的第一大国,但西兰花采收后产生的大量副产物因太过坚硬不能食用而被人们丢弃,造成极大的浪费。因此,以西兰花副产物为原料提取萝卜硫素,将大大提高西兰花的利用率,增加其附加值,为西兰花副产物的综合开发和利用提供理论和实践依据。因此,本论文立足于西兰花副产物中萝卜硫素的提取,研究了西兰花副产物中萝卜硫素酶解浸提工艺,富集、纯化及鉴定条件,并以乳腺癌MCF-7细胞为对象,研究纯化的萝卜硫素对MCF-7细胞增殖和转移的影响。本论文的主要研究内容及结果如下:一、西兰花副产物中萝卜硫素提取及条件优化。利用外源酶和超声辅助酶解从西兰花副产物中提取萝卜硫素,考察了西兰花副产物干燥温度、外源酶添加量、酶解pH、超声酶解温度、超声酶解时间和超声提取时间对萝卜硫素提取量的影响,结果显示西兰花副产物干燥温度、酶解pH、超声酶解温度和超声酶解时间对萝卜硫素提取量有显著影响,外源酶添加量和提取时间对其影响不显著。在单因素实验的基础上,进行了三因素三水平的响应面试验,得到萝卜硫素提取的最佳条件为:西兰花副产物干燥温度70℃,外源酶添加量15mL,酶解pH 5.0,超声酶解温度35℃,超声酶解时间67 min,超声提取时间90 min;在此条件下,萝卜硫素提取量为151.39±2.36μg/g(DW),与预测值156.33μg/g无显著差异。二、萝卜硫素富集、纯化及鉴定。在最佳条件的基础上,进行了放大实验,并通过半制备液相色谱对萝卜硫素进行纯化和富集,从200 g西兰花副产物粉中获得28.62 mg萝卜硫素,纯度为80.74%,回收率为94.52%。对纯化物进行UPLC-MS鉴定,发现其二级质谱图和碎片离子信息与萝卜硫素相吻合,进一步确定该纯化物为萝卜硫素。三、萝卜硫素对MCF-7细胞生长的影响。采用CCK8细胞活力实验检测纯化的萝卜硫素对乳腺癌MCF-7细胞的作用,考察了不同浓度萝卜硫素和不同作用时间对MCF-7细胞生长的影响,结果发现萝卜硫素能显著抑制MCF-7细胞的生长,并呈明显的时间—浓度依赖效应,且100μg/mL萝卜硫素作用MCF-7细胞48 h的细胞抑制率达97.10±0.60%。经Origin非线性拟合分析后,得萝卜硫素处理MCF-7细胞12,24和48 h的IC50值分别为44.85,17.93和3.21μg/mL。四、萝卜硫素对MCF-7细胞转移的影响。利用细胞划痕实验、粘附实验和侵袭实验模拟癌细胞在生物体内的转移过程,考察了萝卜硫素对MCF-7细胞迁移、粘附和侵袭能力的影响,结果发现萝卜硫素可显著抑制MCF-7细胞的迁移,与基质的粘附能力和侵袭胞外基质的能力。划痕实验中,对照组细胞在划痕48 h后出现明显的细胞迁移,萝卜硫素处理组细胞则未发生明显迁移,与对照组细胞有显著差异,且2μg/mL萝卜硫素即可明显抑制其迁移。黏附和侵袭实验中,萝卜硫素处理组细胞黏附率和侵袭率与未处理组相比明显降低,且细胞黏附率和细胞侵袭率随萝卜硫素浓度和作用时间的增加而降低,呈明显的量效关系。