基于桑葚渣中α-淀粉酶抑制物成分分析及其降糖降脂功能研究

发布时间：2020-05-28 00:06

【摘要】：桑葚(Morus alba L.)属药食同源水果,具有较高的营养价值,可作为辅助降血糖、降血脂的食材。桑葚渣作为桑葚加工后的副产物,仍保留丰富的活性物质,作为可再利用的资源,具有成本低廉、加工附加值高等优点,可用于提取降糖降脂活性成分,并以此复配成具有降糖降脂功效的营养健康食品,但目前关于桑葚渣提取的研究报道较少。本论文以“大十”品种桑葚榨汁后的桑葚渣为原料,从原料处理、活性成分提取纯化、降糖活性功效评价等方面开展研究,具体内容和结果如下:(1)桑葚渣分别经过热风干燥(50℃)和冷冻干燥预处理后(含水量5%以下),用不同浓度的乙醇辅助超声提取后,比较不同条件下提取液对α-淀粉酶的抑制活性。结果表明,热风干燥水提液对α-淀粉酶的抑制率高于冷冻干燥的水提液,最高可达到70.30%。因此,桑葚渣的最适预处理方式选择50℃热风干燥,并以去离子水为提取剂超声辅助提取。(2)以α-淀粉酶抑制活性为评价指标,通过正交试验对提取条件进行了优化。结果表明,影响α-淀粉酶抑制活性的因素为:超声时间料液比超声温度超声功率。最佳的提取工艺条件为:提取时间1.5 h、料液比1:40(g·mL~(-1))、超声温度50℃、超声功率300 W,在此条件下提取液对α-淀粉酶的抑制率为77.35%。(3)以α-淀粉酶抑制率为评价指标,比较提取物经5种树脂(AB-8、S-8、D101、NKA-9和HZ-806)洗脱后洗脱液对α-淀粉酶的抑制活性,筛选出最佳的树脂型号,优化桑葚渣提取液分离纯化工艺,并利用高相液相色谱分析不同浓度的乙醇洗脱液中具有α-淀粉酶抑制活性的成分。结果显示AB-8为最佳树脂,最佳工艺条件为上样流速1 BV·h~(-1),70%(v/v)乙醇水溶液作为洗脱剂,洗脱流速2.0 BV·h~(-1)。分析不同梯度乙醇洗脱液中的物质组成及其对α-淀粉酶的抑制活性,发现槲皮苷的含量与α-淀粉酶抑制率呈正相关;70%乙醇洗脱液的α-淀粉酶抑制率为79.95%,该部分洗脱液中槲皮苷的含量最高,达到7.06 mg·mL~(-1)。(4)建立2型糖尿病小鼠模型,将上述抑制率最高提取物(Purified mulberry residue aqueous extract,缩写为PME)按照高低剂量(300 mg·kg~(-1),100 mg·kg~(-1))灌胃小鼠21天。结果表明,与模型组小鼠的血糖相比,PME组小鼠血糖显著下降,总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDLC)水平显著降低,高密度脂蛋白胆固醇(HDLC)水平明显升高。此外,PME组小鼠丙二醛(MAD)含量显著降低,超氧化物歧化酶(SOD)水平明显升高,表明PME对血糖血脂具有显著的保护作用,并能提高机体抗氧化能力。与模型组小鼠相比较,PME组小鼠的谷草转氨酶(AST)、尿素氮(BUN)、血肌酐(SCr)水平都有显著下降,低剂量的样品组(PMEL)的小鼠谷丙转氨酶(ALT)水平显著下降,但高剂量的样品组(PMEH)小鼠的谷丙转氨酶(ALT)水平下降无显著性差异;从肝肾脏的组织切片扫描电镜图片可看出PME可以保护糖尿病小鼠的细胞核,防止脂肪变性,因此,PME能对受损伤的肝肾脏进行有效的保护,且对于肝肾脏组织的脂肪变性以及炎症细胞浸润有修复作用。
【图文】：

干燥方式,α-淀粉酶,桑葚,提取液

图 2-1 不同干燥方式的桑葚渣提取液对 α-淀粉酶的活性的影响图 2-1 可知，两种干燥方式下的提取液对 α-淀粉酶抑制活性均随着乙醇升先显著下降后显著升高继而趋于稳定（P＜0.05），其中冷冻干燥桑0 %乙醇浓度时的提取液对 α-淀粉酶抑制率最高为 65.43 %，而热风干燥

柱状图,抑制率,α-淀粉酶活性,α-淀粉酶

柱状图上不同的小写字母表示各组间差异显著（P<0.05）图 3-1 超声时间对 α-淀粉酶活性抑制率的影响图 3-1 可知，随超声时间的增加，提取液对 α-淀粉酶抑制率呈现先增后，在超声时间为 1.5 h 时，提取液对 α-淀粉酶抑制率达到最高，为 73.21
【学位授予单位】：浙江师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R285;TS209

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