结合型石榴皮化学成分及其抑菌活性研究

发布时间：2020-05-04 12:09

【摘要】：石榴果皮为石榴最外层硬壳部分和内部不可食用的薄膜层,是石榴汁加工过程中的副产物,含有70多种活性物质,主要包括多酚、黄酮、有机酸等,研究证实部分物质具有抗氧化、降血脂、防癌抗肿瘤、抑菌消炎等功效,能够预防及缓解多种慢性疾病如心脑血管疾病、白血病、阿尔茨海默氏病等。本研究对石榴皮结合型植物化学物质进行分离鉴定,并初步评价了石榴皮游离型、结合型及分离得到的单体化合物的抑菌活性。(1)结合型多酚化合物提取条件优化。以多酚为指标,在单因素的基础上,采用响应曲面法优化了石榴皮结合酚的酸降解条件,得到最佳参数:盐酸浓度6.10 mol/L、酸解时间2.01 h、酸解温度44.17 ℃℃,料液比1:20,在此条件下结合酚浓度为 30.76 μM GAE/g,模型回归方程:y = 30.60 +0.95 A +0.27 B +2.07 C +0.62 D-0.13 AB-0.63 AC-1.09 AD +0.075 BC-0.085 BD-1.21 CD-7.89 A2-8.06 B2-7.67 C2-8.51D2,R2Adj=0.9779。(2)石榴皮酸降解前后多酚化合物比较分析。通过HPLC分析了石榴皮酸降解前后多酚化合物的指纹图谱并比较了二者之间的差异,采用MALDI-TOF-MS与文献比对的方法鉴定了酸降解前后石榴皮中的主要多酚。结果表明,石榴皮中游离型小极性酚类化合物种类多于结合型化合物种类,而中等极性化合物种类中结合型多于游离型;对主要离子碎片进行分析,发现酸降解后释放至少六种结合酚类化合物,分别为Punicacortein、Granatin B、Valoneic acid bilactone、Delphinidin-3-O-glucoside、Caffeic acid hexoside、Vanillic acid hexoside。(3)结合型化合物分离鉴定。利用有机试剂去除石榴皮游离型化合物后,所剩残渣采用上述优化参数进行酸降解,利用有机试剂萃取降解液,得到富含结合型化合物的粗提物。抗菌活性测试结果表明,粗提物对金黄色葡萄球菌具有显著的抑制作用,采用活性追综和多种柱层析相结合的方法对粗提物进行分离纯化,得到6个单体化合物,利用现代波谱学,结合文献数据对比将这些化合物的结构鉴定为:(1)β-胡萝卜苷,(2)β-豆甾醇,(3)熊果酸,(4)科罗索酸,(5)积雪草酸,(6)阿江榄仁酸,其中化合物4、5、6为首次从石榴皮中分离得到。(4)结合型化合物抑菌活性评价。对从石榴皮结合型粗提物中分离得到的6个单体化合物进行初步抑菌活性测试,结果表明,化合物2、3、5均有选择性抑菌活性。化合物2能抑制产气肠杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的生长,化合物3能抑制耻垢分歧杆菌、金黄色葡萄球菌的生长,化合物5能明显抑制金黄色葡萄球菌和耻垢分歧杆菌的生长,MIC值分别为16μg/ml和64μg/ml,化合物5可与化合物6产生协同抑菌效果,对耻垢分歧杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌产生较强抑制活性,抑制效果高于化合物5。该研究结果说明,石榴皮中的游离型和结合型多酚化合物存在明显差异,结合型提取物中的主要抑菌活性成分为五环三萜类化合物,该研究结果为石榴皮的深加工与综合利用奠定了理论基础,具有重要的实际应用价值。
【图文】：

图２－１没食子酸标准曲线逡逑Ｆｉｇ．２－１邋Ｔｈｅ邋ｓｔａｎｄａｒｄ邋ｃｕｒｖｅ邋ｏｆ邋Ｇａｌｌｉｃ邋ａｃｉｄ逡逑没食子酸标准曲线回归方程为：逡逑Ｙ＝０．００３７Ｘ＋邋０．０５１３，相关系数邋Ｒ２邋＝邋０．９９５９逡逑上式中：Ｘ代表没食子酸浓度，ｐｇ／ｍＬ；邋Ｙ代表吸光度。式中表明没食子酸当量逡逑（ｐＭ邋ＧＡＥ／ｇ）在０－７００范围内与吸光度呈线性关系，该方程可用于石榴皮多酚含量的逡逑线性测定。逡逑没食子酸当量计算公式为：逡逑没食子酸当量＝没食子酸浓度Ｘ邋Ｖ邋ｐｍｏｌＧＡＥ／ｇ逡逑Ｍ邋ｘ邋ｍ逡逑上式中：Ｖ为旋蒸后溶液体积１０ｍＬ；邋Ｍ为没食子酸相对分子质量１７０．１２，，邋ｍ为逡逑石榴皮粉质量２ｇ。逡逑２．２．３提取游离型多酚化合物溶剂选择逡逑

２．４酸、碱水解方法的选择及单因素实验结果分析逡逑２．４．１游离型多酚化学物的提取溶剂的选择结果逡逑不同提取溶剂对游离型石榴皮多酚提取效果的影响如图２－２所示。从图中可见，逡逑甲醇提取所得的游离型多酚含量远高于其他溶剂，水和丙酮次之。因此游离型多酚的逡逑提取选用甲醇作为提取溶剂。逡逑１０邋ｒ逡逑§逦ｎ逡逑ｉ逦内逡逑Ｅ逡逑ｐ邋５逦内逡逑ｋ逦Ｔ逡逑，逦＾邋ｒ＾ｉ邋．逦ｒｈ逡逑懺逦ｒ逡逑环己烷邋氯仿乙酸乙酯丙＿邋甲醇邋水邋正丁醇逡逑溶剂逡逑图２－２不同溶剂对游离酚降解效果图逡逑Ｆｉｇ．２－２邋Ｄｉａｇｒａｍ邋ｆｏｒ邋ｆｒｅｅ邋ｐｈｅｎｏｌｓ邋ｗｉｔｈ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｓｏｌｖｅｎｔ逡逑２．４．２结合型多酚化学物的提取溶剂的选择结果逡逑不同提取溶剂对结合型石榴皮多酚提取效果如图２－３所示，从图中可见，酸性提逡逑取条件下丙酮提取的量要远高于其他溶剂的提取量，其次为水和甲醇，因此可采用丙逡逑酮作为酸降解提取结合型多酚的最佳溶剂。碱性提取条件下水提取的效果最好，其次逡逑为丙酮和甲醇。分别采用酸降解和碱降解法对石榴皮结合酚进行提取，发现酸降解释逡逑放的结合酚含量普遍高于碱降解，因此本研究采用酸降解提取结合酚的方式。逡逑１０逡
【学位授予单位】：南京农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R284.1;R285

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本文编号：2648520