黑果枸杞色素研究

论文摘要

黑果枸杞（Lycium ruthenicum Murr. ）是茄科枸杞属多年生耐盐、抗旱植物，分布于我国西北地区，其成熟浆果中富含紫红色色素，属于典型的天然花色苷类植物色素资源。为使我国西部特色植物资源尽快向经济转化，给发展“盐地产业”提出行之有效的途径和方法，本研究采用植物学、分子生物学、植物化学、食品卫生学、药理学等学科相结合的研究方法，对黑果枸杞的原植物、色素的提取精制工艺、主要化学成分类型、稳定性及其抗氧化、调血脂等方面作系统的研究，最终确定黑果枸杞色素不仅可以作为天然食用色素使用，而且具有一定的生物活性。本研究首先通过野外调查结合文献资料，初步推算出新疆地区盐生植物——黑果枸杞年产鲜果量大约在5.44×107kg，资源量丰富。同时，测定了黑果枸杞rDNA-ITS全序列，从分子水平为该植物的鉴定提供了DNA指纹图谱依据（已在Genbank注册，序列号为AY880681）。为探讨该资源色素提取和精制技术条件，采用单因素比较和正交实验法，得到黑果枸杞色素的最佳提取条件为：以pH3.0的80％乙醇作浸提剂，提取温度50℃，提取时间3 h，固液配比1：40；用X-5大孔吸附树脂对色素进行精制，以树脂柱径高比1：15、流速3 mL／min、DH3.0、色素液浓度1 g／L为最佳吸附条件，色素吸附量可达0.03715 g／mL湿树脂体积；而以95％乙醇做洗脱液，在pH2.0、流速5 mL／min、3倍于柱床体积的洗脱液条件下解吸附效果最佳，色素回收率达到97.78％；制取的色素产品外观呈紫红色，色价为36.7。该方法简单易行，具有很好的重复性，色素产率达到9.07％。在上述技术条件下制取的色素理化性质研究表明，黑果枸杞色素（Pigment ofLycium ruthenicum Murr.,简称：PLR）属花色苷类，为水溶性色素，在酸性条件下，具有一定的耐热性能，但耐氧化性能不佳；对室内、外自然光与紫外光的耐受性较好；对还原剂有一定的耐受性；适用pH范围广，尤以酸性状态色泽最佳；蔗糖和防腐剂以及金属离子Zn2+、Mg2+、Ca2+、K+、Na+对色素稳定性无不良影响，而Fe2+、Fe3+、Cu2+、Al3+、Pb2+、Sn2+则随离子浓度增加而对色素的不利影响加大。当向色素液中加入稳定剂（0.04％维生素B1+0.01％单宁酸+0.01％半胱氨酸）后，即可提高色素耐热性。毒理学实验证明，PLR对KM小鼠的LD50大于24g／kg·BW，说明该受试物属于无毒级物质。遗传毒性试验：Ames试验、骨髓细胞微核试验、小鼠精子畸变试验的结果皆为阴性，未显示出致突变性。而30天喂养试验表明，PLR在2.4g／kg、1.2 g／kg、0.24 g／kg·BW剂量时，对动物的身体、脏器的生长发育以及血液生化指标等均无明显不良影响。而且，色素中的有害微量元素含量均低于国家卫生标准。由此说明黑果枸杞色素具有食用安全性。在药理学研究中体外抗氧化实验表明，PLR具有一定的抗氧化能力，表现出很强的DPPH·自由基清除活性，IC50达到0.164 mg／mL；能显著的抑制小鼠红细胞溶血，IC50为0.112mg／mL；能增强小鼠血清抗活性氧能力，抑制小鼠肝组织脂质过氧化产物MDA生成和小鼠肝线粒体肿胀度，并显示出一定的量效关系。高脂血症预防实验显示，PLR可降低小鼠血清总TC和TG、LDL-C的含量，升高血清和肝组织T-AOC、GSH-PX活性，显著降低肝组织MDA含量（P＜0.05），说明黑果枸杞色素对高脂血症小鼠血脂水平升高和脂质过氧化均有一定抑制作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 第一章 黑果枸杞原植物研究
• 一.新疆地区黑果枸杞资源状况
• 二.黑果枸杞的rDNA-ITS序列分析及分子鉴定
• 第二章 黑果枸杞色素提取、精制技术研究
• 一.黑果枸杞色素最优提取条件
• 二.黑果枸杞色素最佳精制条件
• 第三章 黑果枸杞色素理化性质研究
• 1.材料与方法
• 2.结果与分析
• 3.小结
• 第四章 黑果枸杞色素食用安全性研究
• 一.黑果枸杞色素的毒理学研究
• 二.有害微量元素的检测
• 第五章 黑果枸杞色素的生物活性研究
• 一.体外抗氧化作用
• 二.对高脂血症小鼠血脂及脂质过氧化的影响
• 全文小结
• 附录
• Ⅰ．综述：花色苷类的代谢和生物活性
• Ⅱ．攻读博士学位期间发表的学术论文
• Ⅲ．新疆植被水平地带分布图
• 参考文献
• 致谢