莱菔硫烷(Sulforaphane,简称SF)又称“萝卜硫素”,是硫代葡萄糖苷经黑芥子酶酶解或酸水解产生的一类异硫代氰酸盐,莱菔硫烷是迄今为止在蔬菜中发现的抗癌活力最强的活性物质之一,相对分子质量为177.29,分子式为C6H11S2NO。有研究表明它对人乳腺癌细胞、结肠癌细胞、人膀胱癌细胞等有很好的抑制作用并能诱导癌细胞凋亡。硫代葡萄糖苷(硫苷)广泛存在于十字花科蔬菜中,尤其是西兰花芽苗菜,硫苷的含量是其成熟时期的40~100倍,这些硫苷经体内的黑芥子酶酶解成莱菔硫烷。本课题以西兰花芽苗菜为原料,通过对其种植条件的研究,确定了适合西兰花芽苗菜的种植条件为:温度25℃;相对湿度60;上架时间2.5d;浇水频率4次/天;见光时间为芽高3~4cm。通过对西兰花芽苗菜随生长天数的增加莱菔硫烷含量的变化趋势的研究,确定了最佳的提取时间为生长到第7天的芽苗菜。通过对提取工艺技术的摸索,找到了超声波法提取莱菔硫烷的技术参数;通过四元二次回归正交旋转组合实验设计对硫苷酶解条件的优化,确定了提取莱菔硫烷的实验方案为:将生长至第七天的新鲜的西兰花芽苗菜,经鼓风低温烘干后粉碎,过100目筛。称取10g,加入0.0189mg/g的Vc水溶液并用盐酸调pH到5.34,加入0.1g硫化钠,料液比1:3,振荡酶解, 8h+40min(28℃、180r)。冷冻干燥得粉末,粉末中加入二氯甲烷,设定超声温度设定为40℃,超声功率为320W,超声频率设定为70KHz,超声时间45 min,进行超声波处理,抽虑收集滤液。滤渣再用二氯甲烷浸提,超声条件相同,进行超声波处理。合并两次提取液,滤纸过滤,旋转蒸发浓缩后,冷冻干燥得莱菔硫烷的粗品。通过对于莱菔硫烷粗品的分离纯化的研究,首先用硅胶柱层析初步分离,然后再用Sephadex LH-20凝胶柱层析纯化粗样,采用L9(33)正交实验对流速、填料高度及进样浓度这三个影响因素进行优化,确定最佳分离条件为:流速为30 s/滴、填料高度为70 cm、进样浓度为40 mg/mL。通过验证实验,HPLC分析纯度,得出莱菔硫烷的纯度为90.4%,已经达到了预期的实验效果。通过MTT体外抗癌实验,测定制备莱菔硫烷样品对人前列腺癌细胞系生长的抑制以及诱导其凋亡的作用。测定对照组和加药组的OD值得出在添加24μg/mL剂量的莱菔硫烷的条件下,人前列腺癌细胞生长至第五天受到较为明显的抑制,根据生长抑制率计算公式求得细胞在第五天的生长抑制率达到62.30%,抑制作用明显。本研究为对西兰花芽苗菜中硫苷酶解成莱菔硫烷的提取分离方法进行了有益的探索,并成功得到了高纯度的莱菔硫烷样品,为大规模从西兰花芽苗菜中提取分离莱菔硫烷奠定了基础,也为今后进一步开发抗癌新药提供了科学依据。