黑米多酚对细胞氧化应激的保护作用研究

发布时间：2020-11-19 22:46

　　我国黑色稻种植广泛,其品种占世界黑色稻资源的90.8%,主产区分布在陕西、云南、湖南等地。黑米中含有丰富的酚类活性成分,对细胞氧化应激引起的癌症、心血管疾病、糖尿病等慢性疾病具有预防保健作用。目前,对于黑米酚类物质的研究主要侧重于总酚提取物,对具体的自由酚和结合酚类化合物研究较少。本研究以黑米为原料,分别提取其总酚、自由酚和结合酚类化合物,比较提取物中活性成分含量的差异及其与抗氧化活性的关系,并对提取物中的具体酚类化合物进行定性定量,同时通过细胞模型研究黑米多酚提取物对人结直肠腺癌细胞(Caco-2细胞)氧化应激的保护作用。主要研究结果如下:(1)通过酸化甲醇超声提取法、溶剂提取法(70%的丙酮)和乙酸乙酯萃取法分别提取黑米中的总酚、自由酚、结合酚类化合物,经AB-8大孔树脂纯化,将纯化前后的提取物进一步冷冻干燥,其冻干粉得率最高的为未纯化的自由酚提取物(FP),达到5.84%。除纯化前后的结合酚提取物(BP、PBP)外,纯化后的提取物单位质量冻干粉中各抗氧化成分含量均显著高于纯化前(P0.05)。纯化后的总酚提取物(PTP)总多酚和总黄酮含量最高,分别为45.86±0.06mg GAE/gP,107.50±1.23mg CE/g P,纯化后的自由酚提取物(PFP)的花青素含量最高,达到了22.03±0.31 mg Cy-3-G/g P,总多酚和花青素含量最少的为结合酚提取物。(2)采用三种体外抗氧化方法检测黑米多酚提取物的活性,结果表明,总多酚、总黄酮和花青素含量与抗氧化能力呈显著相关。以单位质量冻干粉中的Trolox当量(μmol TE/g P)表示各检测结果,纯化后的各提取物抗氧化能力均显著提升(P0.05)。PTP的抗氧化能力最好,其DPPH、ABTS自由基清除能力和铁离子还原抗氧化能力检测结果分别为 240.98±6.31 μmol TE/g P、413.35±4.08 μmol TE/g P、439.80±6.35 μmol TE/g P。纯化后的黑米多酚提取物抗氧化活性为PTPPFPPBP。(3)UPLC-ESI-MS/MS检测结果表明,黑米多酚提取物中鉴定出原儿茶酸、绿原酸、对羟基苯甲酸、咖啡酸、对香豆酸、香草酸6种酚酸类化合物和矢车菊-3-葡萄糖苷、芍药素-3-葡萄糖苷共2种花青素。在8种酚类化合物中,以原儿茶酸和矢车菊-3-葡萄糖苷为主要成分。纯化后的自由酚提取物中检测出的花青素含量最高,达到31069.51±305.37μg/gP(1812.91±17.82μg/g黑米),各提取物冻干粉中酚类化合物含量为PFPPTP未纯化的总酚提取物(TP)FPPBPBP。(4)选取体外抗氧化效果较好的纯化后的总酚和自由酚提取物进行细胞实验。结果表明,PTP和PFP处理在选定浓度内(62.5μg/mL、125μg/mL、250μg/mL)表现出对Caco-2细胞氧化应激损伤的保护作用,可显著提升损伤细胞的存活率,降低脂质过氧化物MDA水平,改善SOD酶活性,且在250 μg/mL时效果最好。PTP和PFP可在不同程度上降低ROS水平,在250μg/mL时显著提高谷胱甘肽还原酶(GR酶)活性。
【学位单位】：中南林业科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TS201.2;TS213.3
【部分图文】：

黑米,提取物,冻干粉,多酚

２．３．２不同黑米多酚提取物中总多酚含量??不同提取物样品中总多酚的含量以单位质量冻干粉中的没食子酸当量表示（ｍｇ??ｇａｌｌｉｃ?ａｃｉｄ?ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ?（ＧＡＥ）?／ｇＰ）。如图２．２所不，纯化前后提取物的总多酸含量均??呈现总酚提取物＞?自由酚提取物＞结合酚提取物的趋势（Ｐ＜?０．０５）。纯化后的提取物??中总多酚含量比纯化前显著升高（Ｐ＜〇．〇５），尤其是ＰＴＰ，其总多酚含量（４５．８６±０．０６??ｍｇＧＡＥ／ｇＰ）是ＴＰ?（３２．２０±１．２１ｍｇＧＡＥ／ｇＰ）的１．４２倍，同时分另丨ｊ是纯化后自由酚??和结合酚提取物总多酚含量的２．７６和５．１４倍。纯化后的自由酚与纯化前相比，总多??酚含量提升了?８０％左右，而结合酚则变化不大。??以每克干黑米中各提取物的多酚提取率为指标进行比较，各样品中总多酚为??０．１４？１．６７?ｍｇ?ＧＡＥ／ｇ黑米，结合酚提取物测得的多酚含量最少，可能由于其一般随着??黑米的成熟逐渐下降［７４］。Ｓｕｍｃｚｙｎｓｋｉ等［２２］用超声辅助提取了中国、意大利、日本、??老挝、泰国等五种黑米中的酚类化合物，自由酚类化合物测得总多酚提取率为??１２??

黑米,提取物,总多酚,多酚

２．３．３不同黑米多酚提取物中总黄酮含量??不同提取物样品中总黄酮的含量以单位质量冻干粉中的儿茶素当量表示（ｍｇ??ｃａｔｅｃｈｉｎ?ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ?（ＣＥ）?／ｇＰ）。如图２．３所示，纯化前黑米多酚提取物的总黄酮含量??为ＴＰ＞ＢＰ＞ＦＰ（Ｐ＜０．０５），未纯化样品中，以总酚提取物中总黄酮的含量最高??（７３．１３±３．４８ｍｇＣＥ／ｇＰ），分别是未纯化自由酚和结合酚的４倍和２倍。与相应未纯??化提取物相比，纯化后的提取物中总黄酮含量呈显著升高（Ｐ＜?０．０５），其中，纯化后??的总酚提取物总黄酮最高，含量为１０７．５０±１．２３ｍｇＣＥ／ｇＰ，是纯化后自由酚、结合酚??提取物的２倍左右。??以每克干黑米中各提取物的黄酮提取率为指标进行比较，各样品中总黄酮为??０．７９？３．７９?ｍｇ?ＣＥ／ｇ黑米。王磊等［７６］以黑龙江五常黑米为原料，在最佳工艺参数条件??下得到黑米总黄酮的提取率为３．８０％，与本研宄结果基本一致。孙玲等［２５］对我国各地??区共７４份黑米资源的总黄酮含量进行分析

黑米,提取物,总黄酮含量,多酚

２．３．４不同黑米多酚提取物中花青素含量??不同提取物样品中花青素的含量以单位质量冻干粉中的矢车菊－３－葡萄糖苷当量??表示（ｍｇＣｙａｎｉｄｉｎ－３－ｇｌｕｃｏｓｉｄｅ?（Ｃｙ－３－Ｇ）?／ｇＰ）。如图２．４所示，单位质量冻干粉的花??青素含量为ＴＰ＞ＦＰ＞ＢＰ（Ｐ＜０．０５），未纯化样品中，以总酚提取物中花青素的含量??最高，为１４．６７±０．３４ｍｇＣｙ－３－Ｇ／ｇＰ，分别是未纯化自由酚和结合酚的１．４倍、２２倍。??与相应未纯化提取物相比，纯化后的总酚和自由酚提取物中花青素含量显著升高（Ｐ??＜０．０５），其中，总酿提取物花青素含量为２０．７９±０．５５ｍｇＣｙ－３－Ｇ／ｇＰ，是未纯化的１．４??倍，而自由酚提取物花青素含量超过总酚提取物，达到２２．０３±０．３１ｍｇＣｙ－３－Ｇ／ｇＰ，??是纯化后结合酚提取物的３１倍。??以每克干黑米中各提取物的花青素提取率为指标进行比较，各样品中花青素为??０．０１？０．７６?ｍｇ?Ｃｙ－３－Ｇ／ｇ黑米，纯化后的自由酚中花青素含量略高于总酚提取物，可能??是纯化过程中总酚提取物损失较多所致
【参考文献】

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