基质辅助激光解吸电离质谱技术研究玛咖中的活性成分
发布时间：2020-08-28 06:00
【摘要】：玛咖(Lepidium meyenii Walp)是一种十字花科独行菜属一年生或两年生的草本植物,含有丰富的营养成分且营养结构合理。这些营养成分赋予玛咖抗氧化、抗疲劳、抗癌、改善性功能、提高生育能力、神经保护、抗骨质疏松及缓解更年期综合症等生物活性。基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)是一种具有高通量、高灵敏度、高耐盐性、分析速度快、样本消耗小、样品制备简单、无碎片化等特点的“软电离”质谱分析技术。由MALDI离子源发展起来的质谱成像(MSI)技术在生物学,代谢组学等领域发展快速。这种技术能够同时获得数百个分子离子在生物组织中的空间信息。与其他传统成像方法相比,不需要特殊的染色或标记,且有着较高的检测灵敏度及较强的分子鉴定能力。本文采用MSI技术研究了玛咖中的活性成分的分布,内容如下:首先,使用MALDI-TOF MSI技术研究了玛咖中咪唑类生物碱Lepidiline A和Lepidiline B在小鼠的心、肝、肾、脾中的代谢情况及空间分布。结果表明:这类咪唑类生物碱均匀分布在心脏、肝脏的皮质区域和肾脏的髓质区。在肝脏的髓质、肾脏的皮质和心脏组织血管区未发现它们的分布。该方法得到的咪唑生物碱在小鼠心、肝、脾、肾中的代谢情况和靶向定位,为研究咪唑类生物碱体内代谢机理提供了依据。其次,采用双溶液法合成的纳米金(AuNPs)胶体溶液具有制备简单、溶液稳定、尺寸均一等特点。由于用AuNPs作为MALDI基质分析生物样品时能与样品形成良好的共结晶,且具有背景干扰小,耐盐性强的优点。因此,成功的用于分析小分子(Mw500)生物样品,如氨基酸、糖类、游离脂肪酸等。最后,以AuNPs为基质分析了玛咖鲜根组织中的化学成分及并可视化的研究了这些成分的分布。结果表明:使用MALDI-TOF MS能检测到玛咖鲜根中的氨基酸、糖类、咪唑类及酰胺类生物碱;MALDI-TOF MSI可以观察到这些化学成分在玛咖鲜根组织中的区域分布。进一步验证了AuNPs作为MALDI基质分析生物样品及用于植物组织成像的可行性。
【学位授予单位】：云南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：O657.63;TQ464
【图文】：
24图 2.1 玛咖提取物正离子扫描模式下的 MALDI-TOF 质谱图Figure 2.1 Positive ion MALDI-TOF mass spectrum of Maca extract.玛咖的主要活性物质是生物碱，已经有很多关于生物碱的活性作用的报道传统提取植物生物碱的方法提取了玛咖中的生物碱，提取液浓缩后备用。玛咖提取样品，用 70%的甲醇溶解成浓度为 10 mg/mL 的溶液，使用移液枪 1 uL 溶液，点在进样靶上，室温氮气流干燥后进行质谱分析。图 2.1 为玛咖生物碱提取物在正离子模式下的 MALDI-TOF 质谱图，其中 277.1699 和 291.1855 为质谱图中信号最强的两个分子离子峰。这两个峰通过ICR MS 和 MALDI-TOF/TOF MS 的 LIFT 技术进行鉴定。如图 2.2（a）和（b），基于 CID 的碎裂方式，母离子 m/z 277.1699 的主要碎片峰为 m/z 185.10791.0542。其中最大的碎片峰 m/z 185.1072 是由母体离子 m/z 277.1699 丢失一
第 2 章 MALDI MSI 研究玛咖中的咪唑类生物碱在小鼠体内的代谢和分布2.3.2 咪唑类生物碱的代谢图 2.3 为空白组和喂食玛咖提取物 3 h 后的小鼠肝脏切片的代表性 MALDI质谱图。两组的质谱图相比较，发现喂食玛咖 3 h 后的质谱图中，只出现了咪唑生物碱 Lepidiline A 和 B，没有其他代谢物存在。在质谱成像之前，我们在同样的条件下，检测了喂食咪唑生物碱提取物 1 h、2 h、3 h、4 h、6 h、10 h 后的肝脏切片的中均未发现新的代谢物。附录中给出了喂食玛咖提取物 1 h、2 h、3 h、4 h、6 h、10 h 后 Lepidiline A 和 B 在心肝、脾、肾的质谱成像的平均质谱图，分别和空白组的平均质谱图比较，也未发现新的代谢物。推测咪唑生物碱在小鼠体内没产生新的代谢物，并且在 6 h 后很少能检测到咪唑生物碱的峰。在此基础上，合理推测喂食咪唑类生物碱后小鼠体内不会产生新的代谢产物。因此，我们用 MALDI-MSI 研究了 LepidilineA 和 B 在肝、肾、心、脾组织中的代谢和分布。
图 2.4 喂食生物碱后小鼠不同器官中 Lepidiline A 的 MALDI MSI 图像。Lepidiline A 不同时间间隔在（a）肝、（b）肾、（c）心脏和（d）脾脏组织中的 MALDI MSI 分布，标尺：2 mmFigure 2.4 MALDI MSI of Lepidiline Ain different organs after feeding alkaloid. MALDI MSIdistribution of Lepidiline Ain (a) liver, (b) kidney, (c)heart and (d) spleen tissues of mice at differentperiods, respectively. Scale bar: 2 mm.
本文编号：2807206
【学位授予单位】：云南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：O657.63;TQ464
【图文】：
24图 2.1 玛咖提取物正离子扫描模式下的 MALDI-TOF 质谱图Figure 2.1 Positive ion MALDI-TOF mass spectrum of Maca extract.玛咖的主要活性物质是生物碱，已经有很多关于生物碱的活性作用的报道传统提取植物生物碱的方法提取了玛咖中的生物碱，提取液浓缩后备用。玛咖提取样品，用 70%的甲醇溶解成浓度为 10 mg/mL 的溶液，使用移液枪 1 uL 溶液，点在进样靶上，室温氮气流干燥后进行质谱分析。图 2.1 为玛咖生物碱提取物在正离子模式下的 MALDI-TOF 质谱图，其中 277.1699 和 291.1855 为质谱图中信号最强的两个分子离子峰。这两个峰通过ICR MS 和 MALDI-TOF/TOF MS 的 LIFT 技术进行鉴定。如图 2.2（a）和（b），基于 CID 的碎裂方式，母离子 m/z 277.1699 的主要碎片峰为 m/z 185.10791.0542。其中最大的碎片峰 m/z 185.1072 是由母体离子 m/z 277.1699 丢失一
第 2 章 MALDI MSI 研究玛咖中的咪唑类生物碱在小鼠体内的代谢和分布2.3.2 咪唑类生物碱的代谢图 2.3 为空白组和喂食玛咖提取物 3 h 后的小鼠肝脏切片的代表性 MALDI质谱图。两组的质谱图相比较，发现喂食玛咖 3 h 后的质谱图中，只出现了咪唑生物碱 Lepidiline A 和 B，没有其他代谢物存在。在质谱成像之前，我们在同样的条件下，检测了喂食咪唑生物碱提取物 1 h、2 h、3 h、4 h、6 h、10 h 后的肝脏切片的中均未发现新的代谢物。附录中给出了喂食玛咖提取物 1 h、2 h、3 h、4 h、6 h、10 h 后 Lepidiline A 和 B 在心肝、脾、肾的质谱成像的平均质谱图，分别和空白组的平均质谱图比较，也未发现新的代谢物。推测咪唑生物碱在小鼠体内没产生新的代谢物，并且在 6 h 后很少能检测到咪唑生物碱的峰。在此基础上，合理推测喂食咪唑类生物碱后小鼠体内不会产生新的代谢产物。因此，我们用 MALDI-MSI 研究了 LepidilineA 和 B 在肝、肾、心、脾组织中的代谢和分布。
图 2.4 喂食生物碱后小鼠不同器官中 Lepidiline A 的 MALDI MSI 图像。Lepidiline A 不同时间间隔在（a）肝、（b）肾、（c）心脏和（d）脾脏组织中的 MALDI MSI 分布，标尺：2 mmFigure 2.4 MALDI MSI of Lepidiline Ain different organs after feeding alkaloid. MALDI MSIdistribution of Lepidiline Ain (a) liver, (b) kidney, (c)heart and (d) spleen tissues of mice at differentperiods, respectively. Scale bar: 2 mm.
【参考文献】
相关期刊论文 前1条
1 甘瑾;冯颖;张弘;何钊;郑华;李娴;;三种色型玛咖甾醇组分及含量分析[J];林业科学研究;2013年01期
相关博士学位论文 前1条
1 周严严;玛咖化学成分分析及其神经保护作用机制研究[D];中国中医科学院;2017年
本文编号：2807206
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/2807206.html
最近更新
教材专著
