云南高寒山区苦荞黄酮抗氧化和降血糖活性研究

发布时间：2017-12-11 07:41

  本文关键词：云南高寒山区苦荞黄酮抗氧化和降血糖活性研究

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【摘要】：苦荞营养价值高,籽粒中含有蛋白质、维生素、矿物质和氨基酸等营养成分,且富含黄酮类化合物。为了更加准确、科学的评价苦荞黄酮的抗氧化和降血糖活性,本研究首先构建体外模拟消化模型,研究体外消化对苦荞黄酮组成及含量的影响,评价其体外抗氧化和降血糖活性;进一步构建肝脏细胞模型,在细胞水平研究苦荞黄酮的自由基清除能力和降血糖能力;最后采用db/db糖尿病小鼠模型,在动物水平研究苦荞黄酮的抗氧化能力和降血糖功效。主要结果如下:(1)苦荞品种筛选和提取工艺优化通过测定云南、山东、山西、贵州和陕西五个省份的苦荞品种中黄酮类物质的含量,发现云南高寒山区苦荞的黄酮含量最高,其主要黄酮类物质为芦丁和槲皮苷,含量分别为1.76%和0.17%。根据单因素结果选取乙醇体积分数(40%、50%、60%),料液比(1:20、1:25、1:30g/mL),温度(60℃、70℃、800℃,提取时间(50min、60 min、70min)4个因素进行响应面优化,得到苦荞黄酮最佳提取条件为:乙醇体积分数54%;料液比1:24g/mL;提取时间62min;提取温度71℃。在此最佳提取条件下,理论黄酮得率为2.21%。以响应面优化所得的最优提取条件进行3次平行试验,苦荞黄酮的实际得率为2.20%,与理论得率相比,相对误差为0.45%。因此采用响应面法优化得到的苦荞黄酮提取条件参数准确可靠,具有实用价值。(2)体外模拟消化对苦荞黄酮抗氧化和降血糖活性的影响经模拟胃肠消化后,苦荞黄酮含量略有降低。抗氧化活性实验表明,苦荞黄酮消化前清除ABTS和DPPH自由基的IC50分别是0.81 mg/mL和0.18 mg/mL,消化后的IC50分别是1.30mg/mL和0.61mg/mL;采用FRAP法测定的苦荞黄酮消化前抗氧化能力为19.37 mg Vc/g,消化后为7.00 mg Vc/g,综合以上三种评价方法,苦荞黄酮消化前后均具有较好的体外抗氧化能力。淀粉等碳水化合物被摄入后,经一系列消化,最终通过α-葡萄糖苷酶水解生成葡萄糖,因此抑制α-葡萄糖苷酶活性,可以减缓餐后血糖的上升。α-葡萄糖苷酶活性试验表明,与阳性对照阿卡波糖相比(IC50,0.25 mg/mL),苦荞黄酮消化前(IC50,0.31mg/mL)和消化后(IC50,0.42mg/mL)具有较好的酶活性抑制能力。苦荞黄酮因其来源于食物,具有开发成天然α-葡萄糖苷酶抑制剂的潜力。在细胞水平的研究发现,苦荞黄酮和苦荞黄酮消化物,可以显著降低由H2O2诱导产生的ROS。与对照组相比,H2O2组荧光强度增加到202%,苦荞黄酮及其消化物(100μg/mL)分别可以显著降低荧光强度到134%和129%,表明苦荞黄酮可以有效抑制细胞内氧自由基爆发。此外,苦荞黄酮可以提高肝脏细胞的葡萄糖消耗能力,与对照组相比,苦荞黄酮(10 μg/mL)和苦荞黄酮消化物(10 μg/mL)分别显著提高细胞45.43%和58.36%的葡萄糖消耗量。进一步研究发现,苦荞黄酮显著促进细胞糖原的合成,与对照组相比,苦荞黄酮(10μg/mL)及其消化物(10μg/mL)显著提高173%和190%的糖原合成量。因此,苦荞黄酮可能通过促进肝脏细胞糖原的合成从而提升细胞对葡萄糖的消耗能力。(3)苦养黄酮db/db小鼠降血糖动物实验采用db/db糖尿病小鼠模型研究苦荞黄酮的抗氧化活性和降血糖功效。正常对照组小鼠(db/m)血糖为7.5mmol/L,糖尿病模型组(db/db)为21.2mmol/L。苦荞黄酮可以显著降低db/db小鼠血糖浓度,苦荞黄酮低剂量组(200mg/kg/天)血糖降低到18.8 mmol/L;高剂量组(400mg/kg/天)血糖降到15.3mmol/L。苦荞黄酮对db/db小鼠的糖耐量和胰岛素耐量也有显著改善。此外苦荞黄酮显著降低db/db小鼠血清中与肝功能相关的谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)和碱性磷酸酶(ALP)指标,与血脂相关的总甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-c)指标,肝脏组织中TC、TG和丙二醛(MDA)含量,提高肝脏组织的总抗氧化能力(TAOC)和AST活性。因此,苦荞黄酮具有较好的降血糖活性,同时可以改善伴随肥胖的高脂血症和高胆固醇血症状。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TS210.1

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本文编号：1277651