【摘要】：花青素是广泛存在于植物中的黄酮类化合物,因其具有抗氧化、抗肿瘤、抗衰老、抗炎、及预防心脑血管疾病等多种生物活性广受医药及食品工业等相关研究领域的关注,并且成为众学者研究的热点之一。目前对花青素的研究主要集中在某一种植物或某种生物活性方面,特别是桑葚、蓝莓等水果提取物的抗氧化活性,这为花青素产品的开发利用提供了一定的参考依据,而且大量花青素产品也已在市面销售。不同植物之间的花青素种类和性质有所差异,且不同的研究平台和操作人员等外界因素都会对研究结果造成一定误差,同一平台下以同种角度对多种植物同时进行对比研究可尽量消除人为带来的误差,也可保证其结果的准确性,然而现在以这种多维、多角度的方式进行的研究较少。因此,本文选择六种富含花青素的果蔬置于同一平台构建其特征图谱,测定提取物的花青素含量与生物活性,并进行对比研究为后续相关产品的精准开发及产业化生产提供理论基础。本研究通过购买至少10个不同省市的六种富含花青素的果蔬(蓝莓、紫甘蓝、洋葱、紫葡萄、红布李、黑莓)展开,将其置于同一条件下,采用52%乙醇进行微波提取后制成浸膏,复溶于相同浓度采用高效液相色谱法(HPLC)对其进行分析,系统构建六种果蔬的HPLC特征图谱;采用分光光度法测定花青素含量以及抗氧化(DPPH和ABTS法)、抑制乙酰胆碱酯酶(AChE)和抑制α-淀粉酶等生物活性来比较不同批次的六种果蔬提取物的差异,并建立了一种采用HPLC测定AChE活性的方法;然后以各样品的共有特征峰与花青素含量及生物活性进行灰色关联度、偏最小二乘、Pearson相关分析,初步探索花青素成分与生物活性的关系。主要研究结果如下:(1)以盐酸-甲醇法测定各提取物的花青素含量,结果表明各批次间含量差异较大,综合以紫甘蓝最高,蓝莓、黑莓次之,葡萄、红布李和洋葱中花青素含量较低,其中江西紫甘蓝的花青素含量最高为43.58 mg·g~(-1)。(2)DPPH、ABTS两种方法评价抗氧化活性的结果相似,趋势基本一致,个别地区会有极低或极高的情况。其中1 mg·mL~(-1)的红布李、黑莓、蓝莓、葡萄及紫甘蓝提取物均具有良好的抗氧化活性,综合以黑莓最佳,且10 mg·mL~(-1)的洋葱提取物对自由基的抑制率也均在50%以上;不同地区六种果蔬花青素提取物均对AChE活性具有一定的抑制作用但差异较大,其中以黑莓最佳,抑制率在29.4~40%之间;不同地区的葡萄、蓝莓、洋葱及紫甘蓝提取物对α-淀粉酶活性均呈现良好的抑制作用,黑莓和红布李对α-淀粉酶活性并无明显的抑制作用。(3)本研究建立了一种以HPLC测定AChE抑制活性的方法,通过优化反应温度、pH、AChE浓度、ATCI浓度及反应时间五个影响酶促反应的因素确定的最佳条件为:pH 7.0~8.0、AChE 0.064 U·mL~(-1)、ATCI 12.5 mM、反应时间30 min以及反应温度37℃。采用石杉碱甲和氢溴酸加兰他敏对该方法特异性进行验证,然后以矢车菊素-3-O-葡萄糖苷、蓝莓和紫薯提取物进行可行性验证,结果表明:低浓度的矢车菊素-3-O-葡萄糖苷对AChE活性的抑制作用具有量效关系,与传统的分光光度法相比HPLC法测定AChE抑制活性具有更宽响应范围和更高灵敏度。(4)采用Pearson相关、灰关联度、偏最小二乘三种方法分别分析六种果蔬特征图谱的各共有峰与DPPH、ABTS、花青素含量、α-淀粉酶和AChE抑制活性的关联性。灰关联分析结果表明,六种果蔬的共有峰与五个指标的关联系数在0.60~0.88之间,属较强关联。综合偏最小二乘和Pearson相关分析的结果,紫甘蓝1和18号峰为主要花青素和抗氧化活性物质,13号峰为α-淀粉酶抑制活性的主要物质,5号峰对AChE抑制活性起主要作用;对于蓝莓,其8个共有峰均与抗氧化活性和花青素含量显著相关,其中5、7和8号峰对α-淀粉酶有抑制作用,5、6、7、8、9和10号峰对AChE抑制活性都有较大的贡献且相关性强;对于黑莓,其4个共有峰与抗氧化活性无相关性,其中1号峰(矢车菊素-3-O-葡萄糖苷)为花青素主要成分,3号峰对AChE活性有抑制作用;对于洋葱,其6个共有峰除12号外其余峰均与抗氧化活性显著相关,除3号峰外均与花青素含量密切关联,12、1、5和6号峰对α-淀粉酶抑制活性有较大贡献,3、1和2号峰对AChE抑制活性起主要作用;对于红布李,其2个共有峰与抗氧化、抑制α-淀粉酶和抑制AChE活性均无显著相关性;对于葡萄5个共有峰,其中50和21号峰对其抗氧化活性起主要作用,12、50和51号峰与花青素含量显著相关,9、21和55号峰对α-淀粉酶抑制活性具有一定的贡献,12、21和50号峰与AChE抑制活性显著相关且具有较大贡献。通过三种不同分析手段综合得到与抗氧化活性显著相关的特征峰大多数还与AChE和α-淀粉酶抑制活性相关,但是仍有较大区别,这说明花青素的结构与其呈现的生物活性具有密切关系。
【图文】：
图 2-1 12 个批次紫甘蓝提取物的 HPLC 指纹图谱Fig. 2-1 HPLC fingerprint chromatogram from 12 batches of red cabbage extracts（2）蓝莓12 个批次蓝莓提取物的 HPLC 指纹图谱：采用“中药色谱指纹图谱相似度系统（2004A 版）”以 S1（北京蓝莓）为参照图谱，，按照平均值生成对照图谱并设置时间窗为 0.2 进行自动匹配后生成指纹图谱。
图 2-1 12 个批次紫甘蓝提取物的 HPLC 指纹图谱Fig. 2-1 HPLC fingerprint chromatogram from 12 batches of red cabbage extracts（2）蓝莓12 个批次蓝莓提取物的 HPLC 指纹图谱：采用“中药色谱指纹图谱相似度系统（2004A 版）”以 S1（北京蓝莓）为参照图谱，按照平均值生成对照图谱并设置时间窗为 0.2 进行自动匹配后生成指纹图谱。
【学位授予单位】：贵州师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O657.72;TS255.7
【参考文献】
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本文编号：
2701564
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