荔枝果肉酚类物质分离纯化、鉴定及降糖活性研究

发布时间：2017-10-19 08:40

  本文关键词：荔枝果肉酚类物质分离纯化、鉴定及降糖活性研究

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【摘要】：本论文以荔枝(Litchi chinensis Sonn.)为材料,研究了30个品种荔枝果实的基本品质指标,分析了果肉总酚、总黄酮、总原花青素和抗氧化活性；对其酚类物质进行了分离纯化和结构鉴定；采用不同实验模型评价了果肉提取物的降糖活性,并分析了果肉提取物中降糖的主效成分。主要结果如下：1、不同品种荔枝果实在单果重、果形指数、硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量等方面存在显著差异；果肉总酚、总黄酮、总原花青素含量以及抗氧化活性之间呈显著正相关关系,发现‘褐毛荔’的总酚、总黄酮、总原花青素等含量显著高于其他品种,且其表现出最强的DPPH和ABTS抗氧化活性。2、利用高效液相色谱(HPLC)和液相色谱-质谱联用(LC-MS)技术,在主栽品种‘妃子笑’果肉提取物中鉴定了6种原花青素类物质和7种黄酮糖苷类物质；利用Sephadex LH-20凝胶树脂层析和制备型HPLC技术,从‘妃子笑’果肉提取物中分离纯化了2种原花青素类物质和6种黄酮糖苷类物质,利用核磁共振(NMR)技术对其结构进行确认,其中原花青素B2、山奈酚3-O-芸香糖苷、异鼠李素3-O-芸香糖苷、槲皮素3-O-芸香糖-(1→2)-O-鼠李糖苷、山奈酚3-O-芸香糖-(1→2)-O-鼠李糖苷和异鼠李素3-O-芸香糖-(1→2)-O-鼠李糖苷为果肉中首次报道。异鼠李素3-O-芸香糖苷、槲皮素3-O-芸香糖-(1→2)-O-鼠李糖苷、山奈酚3-O-芸香糖-(1→2)-O-鼠李糖苷和异鼠李素3-O-芸香糖-(1→2)-O-鼠李糖苷为荔枝中首次报道。3、利用富含原花青素的‘褐毛荔’果肉提取物,本研究首次较为系统地研究了荔枝果肉原花青素的组成与含量。利用HPLC、高分辨电喷雾电离质谱(HRESMS)和NMR技术,在‘褐毛荔’果肉提取物中鉴定了32种原花青素,其中A型原花青素15种,B型原花青素17种,聚合度为2-6,其中低聚体("f3)的原花青素含量占原花青素总含量的84.93%。4、对荔枝果肉酚类物质提取物的降糖活性进行研究,结果表明：不同品种荔枝果肉提取物对a-葡萄糖苷酶抑制活性存在显著差异,在终浓度为80μg/ml时,‘鉴江红糯’对α-葡萄糖苷酶的抑制率为97.98%,而‘仙婆果’仅为39.15%；槲皮素、山奈酚、异鼠李素等黄酮苷元具有显著a-葡萄糖苷酶抑制活性,而其对应的6种糖苷类化合物中只有槲皮素3-O-芸香糖7-O-鼠李糖苷表现出较高的抑制活性(94.63%)。原花青素类物质对α-葡萄糖苷酶抑制活性因其化学构型不同而异,儿茶素的α-葡萄糖苷酶抑制活性要高于其同分异构体表儿茶素,A型原花青素二聚体(A1、A2)的抑制活性要高于B型原花青素二聚体(B1、B2)。利用人肝癌HepG2细胞,研究发现不同品种果肉提取物促进细胞葡萄糖消耗的活性差异较大,‘褐毛荔’和‘妃子笑’果肉提取物能显著促进葡萄糖消耗,而‘元红’、‘糯米糍’和‘兰竹’等3个品种果肉提取物并未表现出显著活性。单体物质中,表儿茶素可显著促进细胞葡萄糖消耗,而槲皮素3-O-芸香糖-(1→2)-O-鼠李糖苷、槲皮素3-O-芸香糖苷、异鼠李素3-O-芸香糖-(1→2)-O-鼠李糖苷,山奈酚3-O-芸香糖-(1→2)-O-鼠李糖苷等荔枝果肉主要黄酮糖苷类化合物均未表现出显著促进葡萄糖消耗作用。进一步通过相关性分析表明,不同品种中表儿茶素等原花青素含量与其促进葡萄糖消耗作用呈正相关关系,推测原花青素类物质可能是荔枝果肉促进细胞葡萄糖消耗的主效成分。利用KK-Ay糖尿病小鼠模型,分别用‘妃子笑’和‘褐毛荔’果肉提取物饲喂KK.Ay小鼠8周,发现‘妃子笑’和‘褐毛荔’果肉提取物均能显著降低KK-Ay糖尿病小鼠的空腹血糖,提高小鼠的口服糖耐量(OGTT),改善其胰岛素敏感性(ITT)。本试验结果表明,荔枝果肉富含酚类物质,主要为黄酮糖苷类物质和原花青素类物质,品种间酚类物质组成差异较大；不同品种果肉提取物对α-葡萄糖苷酶的抑制活性不同,黄酮糖苷类物质中槲皮素3-O-芸香糖-(1→2)-O-鼠李糖苷和原花青素类物质中儿茶素、A型原花青素二聚体对α-葡萄糖苷酶具有较高的抑制活性；‘妃子笑’和‘褐毛荔’果肉提取物均能显著促进细胞葡萄糖消耗和降低KK-Ay糖尿病小鼠的空腹血糖,提高口服糖耐量和改善胰岛素敏感性,值得深入研究。
【关键词】：荔枝果肉 黄酮糖苷 原花青素 纯化 鉴定 降糖活性
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R284;R285
【目录】：

• 致谢6-8
• 摘要8-10
• Abstract10-13
• 缩略语表13-19
• 1 文献综述19-30
• 1.1 荔枝酚类物质研究进展20-26
• 1.1.1 黄酮糖苷类物质21-22
• 1.1.2 原花青素类物质22-25
• 1.1.3 其他生物活性物质25-26
• 1.2 荔枝主要生物活性研究进展26-29
• 1.2.1 抗氧化活性26-27
• 1.2.2 抗癌活性27-28
• 1.2.3 降脂活性28
• 1.2.4 抗炎活性28
• 1.2.5 其他生物活性28-29
• 1.3 研究目标与研究内容29-30
• 2 荔枝果实基本生理指标及品质评价30-40
• 2.1 材料、仪器与试剂30-33
• 2.1.1 实验材料30-33
• 2.1.2 主要仪器与试剂33
• 2.2 实验方法33-34
• 2.2.1 单果重与横纵经测定33
• 2.2.2 硬度测定33
• 2.2.3 可溶性固形物(TSS)测定33
• 2.2.4 可滴定酸(TA)测定33
• 2.2.5 总酚、总黄酮、总原花青素测定33-34
• 2.2.6 抗氧化活性评价34
• 2.2.7 统计分析34
• 2.3 结果与分析34-38
• 2.3.1 荔枝果实基本生理指标分析34-35
• 2.3.2 荔枝果肉粗提液总酚、总黄酮、总原花青素与抗氧化活性分析35-38
• 2.4 讨论38-40
• 3 荔枝果肉黄酮糖苷类物质分离纯化与结构鉴定40-59
• 3.1 材料、仪器与试剂40-41
• 3.1.1 实验材料40
• 3.1.2 主要仪器与试剂40-41
• 3.2 试验方法41-42
• 3.2.1 ‘妃子笑’果肉提取物制备41
• 3.2.2 ‘妃子笑’果肉黄酮糖苷类物质的制备41-42
• 3.2.3 ‘妃子笑’果肉黄酮糖苷类物质的鉴定42
• 3.3 结果与分析42-57
• 3.3.1 ‘妃子笑’果肉提取物鉴定42-47
• 3.3.2 ‘妃子笑’果肉黄酮糖苷类物质的分离纯化47-48
• 3.3.3 ‘妃子笑’果肉黄酮糖苷类物质的结构分析48-57
• 3.4 讨论57-59
• 4 荔枝果肉原花青素类物质的鉴定59-73
• 4.1 材料、仪器与试剂60
• 4.1.1 实验材料60
• 4.1.2 主要仪器与试剂60
• 4.2 试验方法60-62
• 4.2.1 ‘褐毛荔’果肉提取物制备60
• 4.2.2 ‘褐毛荔’果肉提取物成份的初步分离与物质鉴定60-62
• 4.3 结果与分析62-72
• 4.3.1 ‘褐毛荔’荔枝果肉提取物ESI-MS分析62-63
• 4.3.2 ‘褐毛荔’荔枝果肉提取物~(13)C NMR分析63-65
• 4.3.3 ‘褐毛荔’荔枝果肉提取物HPLC与HRESIMS分析65-72
• 4.4 讨论72-73
• 5 荔枝果肉酚类化合物降糖活性评价73-94
• 5.1 材料、仪器与试剂74
• 5.1.1 实验材料74
• 5.1.2 主要仪器与试剂74
• 5.2 试验方法74-77
• 5.2.1 荔枝果肉提取物的制备74
• 5.2.2 总酚、总黄酮、总原花青素和抗氧化活性测定74
• 5.2.3 黄酮糖苷类物质和原花青素类物质单体的制备74-75
• 5.2.4 α-葡萄糖苷酶抑制活性的测定75
• 5.2.5 葡萄糖消耗实验75-76
• 5.2.6 人脐静脉内皮细胞(HUVEC)保护活性76
• 5.2.7 KK-A~y糖尿病小鼠的降糖作用76
• 5.2.8 统计分析76-77
• 5.3 结果与分析77-90
• 5.3.1 荔枝提取物酚类物质含量与抗氧化活性77-79
• 5.3.2 荔枝果肉提取物以及主要酚类物质单体的α-葡萄糖苷酶抑制活性79-82
• 5.3.3 荔枝果肉提取物及主要酚类物质单体促进HepG2细胞葡萄糖消耗活性82-87
• 5.3.4 荔枝果肉单体物质促进保护内皮细胞的活性87
• 5.3.5 荔枝果肉提取物对KK-A~y糖尿病小鼠的降糖作用87-90
• 5.4 讨论90-94
• 6 小结与展望94-95
• 6.1 小结94
• 6.2 展望94-95
• 参考文献95-107
• 作者简历及在学期间所取得的科研成果107-108

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本文编号：1060138