黑大豆种皮花色苷抗动脉粥样硬化及其抗氧化机制研究

黑大豆种皮花色苷抗动脉粥样硬化及其抗氧化机制研究

论文摘要

自由基引发的氧化损伤(氧化应激)已被医学研究证实与人类近百余种疾病关系密切,因而评价和筛选强抗氧化活性的天然资源已成为自由基生物学、医学和食品科学研究的热点。黑大豆是传统的药食兼用的农产品资源,其种皮富含天然抗氧化物质-花色苷,是开发天然抗氧化剂的重要来源之一。本研究通过比较大群体量黑大豆种质抗氧化作用的差异,筛选出了抗氧化作用较强的品种,并以其作为材料,对其种皮花色苷类抗氧化活性物质进行了提取分离,从生物整体水平评价了该活性物质的抗氧化与抗动脉粥样硬化作用,同时在抗氧化活性跟踪下,进一步分离鉴定了黑大豆种皮花色苷主成分的结构,探讨了该活性成分在抗氧化和抗动脉粥样硬化作用中的量效和构效关系,进一步对其作用机制进行了探讨。主要研究结果包括以下:(1)分析了127份黑大豆种质的总抗氧化能力及与其总多酚和花色苷含量之间的差异和相关性。结果表明,127份黑大豆种质种皮的总抗氧化能力、总多酚和花色苷含量的变幅分别为0.44~3.56 mmol/g、7.05~74.82mg/g和0.22~1.87mg/g,表现出明显的基因型差异,不同类型及不同生态区黑大豆种质的总抗氧化能力、总多酚和花色苷含量差异较大,其中,黑大豆/黄大豆、黑大豆春播/秋播、夏播/秋播、东北春/南方春、东北春/南方夏、北方春/南方春、北方春/南方夏之间的差异分别达显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)水平,总体趋势是北方春最高,东北春次之,南方春最弱。127份黑大豆种质按快速聚类法可聚成6大类群,分别由3、24、20、31、37和12份种质组成。黑大豆的TAC与其总酚和花色苷含量之间存在显著的相关性,相关系数均达到极显著水平(P<0.01)。(2)对影响黑大豆种皮花色苷提取效果的浸提温度(X1)、浸提时间(X2)和乙醇浓度(X3)、料液比(X4)等4个因素进行四因子二次回归正交旋转组合设计,建立的数学回归模型为:Y1=1.02783+0.07992X1+0.05333X2+0.10358X3+0.17367X4-0.08327X12+ 0.04098X22-0.19177X32-0.01115X42+0.03387X1X2-0.03600X1X3+0.07775X1X4- 0.04712X2X3+0.04537X2X4-0.11400X3X4;优化出黑大豆种皮花色苷的最佳提取工艺条件为:温度60℃、时间1h、乙醇浓度60%、料液比1:40,在此优化条件下花色苷含量达到1.38mg/g。(3)采用化学模拟和体外动物实验对黑大豆种皮花色苷提取物(BSCAE)体外抗

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 自由基与生命科学
  • 1.1.1 自由基及其产生机制
  • 1.1.2 自由基的生物学意义
  • 1.1.3 自由基对生物体的危害
  • 1.1.4 自由基的检测方法
  • 1.2 动脉粥样硬化与氧化应激
  • 1.2.1 自由基与 AS 发生的关系
  • 1.2.2 氧化应激促进 AS 发生的机制
  • 1.3 氧化-抗氧化作用
  • 1.3.1 抗氧化剂的种类
  • 1.3.2 抗氧化剂的作用途径
  • 1.3.3 抗氧化作用的评价方法
  • 1.4 天然抗氧化剂-花色苷类化合物的研究
  • 1.4.1 花色苷类物质的结构、种类及性质
  • 1.4.2 花色苷类物质的提取、分离及鉴定
  • 1.4.3 花色苷类物质的生理活性功能
  • 1.5 天然抗氧化资源-黑大豆的研究进展
  • 1.5.1 黑大豆资源概况
  • 1.5.2 黑大豆的功能特性及相关研究
  • 1.6 选题依据与研究内容
  • 1.6.1 选题的依据及意义
  • 1.6.2 研究内容
  • 第二章 黑大豆种质的抗氧化作用及其与种皮中总酚和花色苷含量的关系研究
  • 2.1 材料与方法
  • 2.1.1 材料与试剂
  • 2.1.2 主要仪器设备
  • 2.1.3 方法
  • 2.1.4 统计分析
  • 2.2 结果与分析
  • 2.2.1 黑大豆种质的抗氧化作用及其总酚和花色苷含量
  • 2.2.2 不同生态区及播种类型黑大豆的抗氧化作用及其花色苷和总酚含量
  • 2.2.3 黑大豆种质抗氧化作用及其花色苷和总酚含量的聚类分析
  • 2.2.4 黑大豆抗氧化作用与其花色苷和总酚含量的相关性
  • 2.3 讨论
  • 2.3.1 黑大豆种质抗氧化作用及总酚和花色苷含量的差异
  • 2.3.2 富含花色苷抗氧化黑大豆新种质的选育
  • 2.4 小结
  • 第三章 黑大豆种皮花色苷的提取工艺优化研究
  • 3.1 材料与方法
  • 3.1.1 材料与试剂
  • 3.1.2 主要仪器设备
  • 3.1.3 方法
  • 3.1.4 数据处理
  • 3.2 结果与分析
  • 3.2.1 各因素对黑大豆种皮花色苷提取效果的影响
  • 3.2.2 黑大豆种皮花色苷提取二次回归正交旋转试验结果
  • 3.2.3 提取工艺对黑大豆种皮花色苷总抗氧化能力的影响
  • 3.3 讨论
  • 3.3.1 粉碎粒度对黑大豆种皮花色苷提取效果的影响
  • 3.3.2 二次回归正交旋转组合设计对黑大豆种皮花色苷提取工艺的优化
  • 3.4 小结
  • 第四章 黑大豆种皮花色苷提取物体外的抗氧化活性研究
  • 4.1 材料与方法
  • 4.1.1 材料、试剂及仪器设备
  • 4.1.2 黑大豆种皮花色苷提取物的制备
  • 4.1.3 化学模拟体系
  • 4.1.4 体外动物实验
  • 4.1.5 数据处理
  • 4.2 结果与分析
  • 4.2.1 黑大豆种皮花色苷提取物 ORAC 体系分析
  • 4.2.2 黑大豆种皮花色苷提取物的还原力
  • 4.2.3 黑大豆种皮花色苷提取物对OH·的清除能力
  • 2-·的清除能力'>4.2.4 黑大豆种皮花色苷提取物对O2-·的清除能力
  • 2O2 的清除能力'>4.2.5 黑大豆种皮花色苷提取物对 H2O2的清除能力
  • 4.2.6 黑大豆种皮花色苷提取物对 DPPH·的清除能力
  • 4.2.7 黑大豆种皮花色苷提取物对谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力影响
  • 2O2 诱导的脂质过氧化产物丙二醛(MDA)生成的影响'>4.2.8 黑大豆种皮花色苷提取物对H2O2诱导的脂质过氧化产物丙二醛(MDA)生成的影响
  • 2O2 诱导的红细胞氧化溶血的抑制作用'>4.2.9 黑大豆种皮花色苷提取物对 H2O2诱导的红细胞氧化溶血的抑制作用
  • 4.3 讨论
  • 4.3.1 黑大豆种皮花色苷清除自由基作用
  • 4.3.2 黑大豆种皮花色苷在生物体外的抗氧化作用
  • 4.4 小结
  • 第五章 黑大豆种皮花色苷提取物抗动脉粥样硬化及其抗氧化作用研究
  • 5.1 材料与方法
  • 5.1.1 材料
  • 5.1.2 动物实验及设计
  • 5.1.3 检测指标及方法
  • 5.1.4 数据处理和统计分析
  • 5.2 结果与分析
  • 5.2.1 实验期内各组动物一般情况比较
  • 5.2.2 黑大豆种皮花色苷提取物对家兔主动脉脂质斑块形成的影响
  • 5.2.3 黑大豆种皮花色苷提取物对家兔血脂水平的影响
  • 5.2.4 黑大豆种皮花色苷提取物对家兔肝脏中胆固醇含量的影响
  • 5.2.5 饲喂黑大豆种皮花色苷提取物后家兔的氧化应激水平
  • 5.2.6 血清中一氧化氮(NO)含量和一氧化氮合酶(NOS)活性变化
  • 5.2.7 实验家兔脂质斑块和脂质水平与氧化应激和 NO 水平的关系
  • 5.3 小结
  • 第六章 黑大豆种皮花色苷抗氧化主组分的分离纯化与鉴定
  • 6.1 材料与方法
  • 6.1.1 材料、试剂及仪器设备
  • 6.1.2 试验方法
  • 6.1.3 统计分析
  • 6.2 结果与分析
  • 6.2.1 黑大豆种皮花色苷粗提物极性分部结果
  • 6.2.2 大孔吸附树脂对黑大豆种皮花色苷的纯化效果
  • 6.2.3 黑大豆种皮花色苷抗氧化主成分的分离与鉴定
  • 6.3 讨论
  • 6.3.1 关于黑大豆种皮花色苷提取物各分部的抗氧化活性
  • 6.3.2 关于黑大豆种皮花色苷的结构类型
  • 6.4 小结
  • 第七章 黑大豆种皮花色苷抗动脉粥样硬化和抗氧化作用机制的探讨
  • 7.1 黑大豆种皮花色苷抗氧化的构效关系及分子机制
  • 7.1.1 黑大豆抗氧化作用的主要物质基础
  • 7.1.2 花色苷基本结构对其抗氧化作用的贡献
  • 7.1.3 结构差异对黑大豆种皮花色苷抗氧化活性的影响
  • 7.1.4 黑大豆种皮花色苷抗氧化作用的分子机制
  • 7.2 黑大豆种皮花色苷抗动脉粥样硬化作用机制
  • 7.2.1 抗氧化应激作用
  • 7.2.2 改善脂质代谢
  • 7.2.3 对血管内皮细胞氧化损伤的保护作用
  • 7.2.4 间接地舒张血管作用
  • 第八章 结论与创新点
  • 8.1 结论
  • 8.2 创新点
  • 参考文献
  • 缩略词
  • 致谢
  • 作者简介
  • 相关论文文献

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