荷叶黄酮苷与苷元的制备及其降血糖初步研究

论文摘要

荷叶是一种重要的药食两用资源,广泛分布于我国大部分地区,黄酮类物质是其主要的活性成分。为了有效利用荷叶资源,本论文研究了荷叶总黄酮的提取、纯化及其微生物酶法制备荷叶黄酮苷元的工艺条件,并初步比较了荷叶黄酮苷和苷元的降血糖及抗氧化效果。超声波能对荷叶组织产生明显的破碎作用,超声波辅助提取荷叶总黄酮工艺的最佳条件为:采用40倍50%的乙醇溶液,在700 W的功率（20 KHz）下超声提取40 min的提取效果最好,其黄酮得率可达14.49 mg/g。纤维素酶法辅助提取荷叶黄酮的较佳条件是:采用0.5%的纤维素酶溶液在pH为4.5,温度为45～50℃的缓冲液中酶解80 min后,再采用50%的乙醇溶液75℃条件下浸渍提取。它们比传统的温浸法效率更高,节省能源和溶剂。大孔吸附树脂HPD600用来纯化荷叶总黄酮的效果较好,在pH为3.2左右时HPD600对荷叶黄酮的吸附量最大,使用80%的乙醇溶液解吸效果最好。当动态吸附的泄露点是4倍柱体积时,5倍柱体积80%的乙醇溶液可以洗脱完全。经初步纯化得到总黄酮含量为58.2%的粉末。为提高荷叶黄酮的生物效价,使用黑曲霉产生的β-葡萄糖苷酶可以较完全的酶解荷叶黄酮苷,得到槲皮素含量达75.34%的黄酮苷元,HPLC-MS分析证明了水解比较完全。在酶/底物为3:1,pH为4.5和温度为45℃的条件下,酶解效率较高。转化体系的量会影响转化完全需要的时间,25 mL荷叶黄酮（1.64 mg/mL）反应6.5 h可以近乎完全的酶解。采用四氧嘧啶糖尿病小鼠模型,初步考察了荷叶黄酮苷元和黄酮苷的抗氧化和降血糖效果。结果表明:荷叶黄酮苷元高、低剂量组均能显著升高肝组织的SOD、CAT活力（P<0.01）;高剂量组能显著降低MDA水平（P<0.01）,升高GSH-Px活性（P<0.05）。荷叶黄酮苷的高剂量组也能显著升高肝组织的CAT的活力（P<0.05）和SOD含量（P<0.05）,显著降低MDA水平（P<0.05）。荷叶黄酮苷元的抗氧化活性明显优于黄酮苷。荷叶黄酮苷元的高剂量组能显著降低糖尿病小鼠的血糖水平（P<0.05）,黄酮苷元能改善糖尿病的并发症。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 荷叶简介
• 1.2 荷叶功能研究概述
• 1.3 荷叶化学成份研究概述
• 1.4 黄酮类化合物简介
• 1.4.1 黄酮类化合物的物化性质
• 1.4.2 黄酮苷元
• 1.4.3 黄酮类化合物的生理作用
• 1.5 糖尿病和黄酮类降血糖研究
• 1.6 立题背景和研究内容
• 第二章 荷叶总黄酮的提取工艺研究
• 2.1 前言
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 材料与试剂
• 2.2.2 实验仪器
• 2.2.3 荷叶预处理
• 2.2.4 荷叶总黄酮的测定方法
• 2.2.5 超声波辅助提取荷叶总黄酮的工艺研究
• 2.2.6 酶法提取荷叶黄酮的研究
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 芦丁标准曲线和荷叶中总黄酮含量的确定
• 2.3.2 超声波辅助提取荷叶总黄酮的工艺研究
• 2.3.3 酶法提取条件的研究
• 2.4 本章小结
• 第三章 大孔吸附树脂初步纯化荷叶总黄酮的研究
• 3.1 前言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 材料与试剂
• 3.2.2 实验仪器
• 3.2.3 树脂的预处理
• 3.2.4 大孔树脂选型
• 3.2.5 大孔吸附树脂纯化荷叶黄酮的研究
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 大孔树脂选型结果
• 3.3.2 静态吸附和解吸动力学曲线
• 3.3.3 pH 对吸附量的影响
• 3.3.4 洗脱剂浓度的选择
• 3.3.5 泄露曲线和洗脱曲线
• 3.4 本章小结
• 第四章 微生物酶法制备荷叶黄酮苷元的研究
• 4.1 前言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 材料与试剂
• 4.2.2 实验仪器
• 4.2.3 β-葡萄糖苷酶酶活和酶解效率的测定
• 4.2.4 槲皮素含量的标准曲线制作
• 4.2.5 黑曲霉固态发酵产β-葡萄糖苷酶
• 4.2.6 酶解反应的优化和分析
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 槲皮素标准曲线
• 4.3.2 酶解反应的最佳pH
• 4.3.3 酶解反应的最佳温度
• 4.3.4 酶的稳定性考察
• 4.3.5 酶解反应的正交实验结果
• 4.3.6 酶解产物的纯化
• 4.3.7 酶解前后产物的分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 荷叶黄酮苷及苷元的降血糖药效研究
• 5.1 引言
• 5.2 材料与方法
• 5.2.1 材料与试剂
• 5.2.2 实验仪器
• 5.2.3 四氧嘧啶糖尿病小鼠模型的制备
• 5.2.4 实验动物分组及其血糖测定
• 5.2.5 动物处理及组织匀浆的制备
• 5.2.6 组织匀浆上清的测定
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 荷叶黄酮苷和苷元对糖尿病小鼠血糖水平的影响
• 5.3.2 荷叶黄酮苷和苷元对糖尿病小鼠体重的影响
• 5.3.3 荷叶黄酮苷和苷元对糖尿病小鼠器官指数的影响
• 5.3.4 荷叶黄酮苷和苷元对糖尿病小鼠MDA、SOD、GSH-Px 和CAT 活力的影响
• 5.4 本章小结
• 论文结论与展望
• Ⅰ.主要结论
• Ⅱ.论文的创新意义
• Ⅲ.存在问题
• 致谢
• 参考文献
• 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文