高粱原花青素提取纯化及生物活性研究

论文摘要

原花青素（procyanidins,简称PC）是一大类多酚化合物的总称。具有抗氧化、清除自由基、抗辐射、抗肿瘤、抗炎症、抗衰老和保护心血管活性、护肤美容、改善视觉等诸多生物功效。高粱[Sorghum bicolor（Linn.）Moench]是禾本科高粱族高粱属一年生草本植物。它含有原花青素等很多化学成分,为了更好地利用高粱原花青素资源,本文对其做了初步研究。1.采用乙醇提取高粱原花青素,正交试验得出最优提取工艺为:用70%乙醇,在70℃,提取2次,每次1.0h,原料和乙醇用量比为1:10;影响顺序是乙醇浓度＞提取时间＞料液比＞提取温度。2.采用AB-8大孔树脂吸附,经过水洗脱,去掉了大部分水溶性杂质,再用30%乙醇水溶液洗脱,富集了绝大部分高粱原花青素,经比色测定原花青素含量为86.47%;经聚酰胺树脂纯化后,高粱原花青素含量为79.62%。3.高速逆流色谱分离纯化原花青素,采用正丁醇-甲醇-水体系（20:1:15）分离得到3个物质峰。经过HPLC-TOFMS分析,推测包含原花青素单体儿茶素、一种原花青素二聚体和一种原花青素三聚体。4.抗氧化试验。总抗氧化力,三个样品中以聚酰胺部位最高,AB-8树脂部位次之,70%乙醇粗提物部位最低;聚酰胺部位、AB-8树脂部位和70%乙醇粗提物部位均表现出清除自由基活性,且都具有明显的量效关系;与模型组比较,聚酰胺部位、AB-8树脂部位和70%乙醇粗提物部位的MDA水平都明显下降（P＜0.05）;三个样品的小鼠血清中GSH-PX和SOD活力普遍提高,与模型组比较,差异显著（P＜0.05）。5.抗Lewis肺癌试验。高粱原花青素高、中、低三个剂量组,给药量分别为每公斤体重1g、2g和4g,给药天数为20d。结果:①高剂量组抑制肿瘤率为17.59%（P＜0.05）:②高、中、低剂量组肿瘤转移抑制率分别为80.56%（P＜0.01）、72.12%（P＜0.01）和61.1%（P＜0.01）,抑制率与药物剂量呈明显量效关系。6.VEGF免疫组化实验,结果表明高粱原花青素高、中、低剂量组可明显抑制肿瘤细胞VEGF的表达,从而抑制肿瘤转移,预示高粱原花青素具有比较好的肿瘤抑制前景。7.建立高粱原花青素含量快速检测方法。利用近红外反射光谱技术,采用偏最小二乘法（PLS）建立高粱原花青素含量预测模型。模型的内部交叉验证决定系数（R2）为0.8657,标准差（RMSECV）为0.277;外部验证决定系数（R2）为0.8919,标准差（RMSEP）为0.312。高含量和低含量样品的预测值与化学值的基本吻合。结论:用PLS建立的回归方程能比较准确地预测高粱原花青素的含量。8.高粱原花青素的资源研究表明:各省区高粱的原花青素含量范围为0.01%～4.1%。原花青素平均含量超过1.5%有黑龙江等9个省区,平均含量超过2.0%的有云贵川三省;平均含量低于1.0%的有新疆等5个省区,平均含量最低的为新疆,仅为0.025%。总体来说,南方产区比北方产区原花青素含量高。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 原花青素的研究进展
• 1.1.1 原花青素的发现
• 1.1.2 原花青素的分布
• 1.1.3 原花青素的化学结构
• 1.1.4 原花青素的化学性质
• 1.1.5 原花青素的提取与分离
• 1.1.6 原花青素的检测方法
• 1.1.7 原花青素的结构表征
• 1.1.8 原花青素的功效
• 1.1.9 原花青素产品的安全性
• 1.1.10 原花青素的微胶囊产品
• 1.2 研究目的与内容
• 1.2.1 研究目的与意义
• 1.2.2 研究内容
• 第二章 高粱原花青素的近红外模型建立与资源筛选
• 2.1 引言
• 2.2 材料和方法
• 2.2.1 实验材料、试剂和仪器
• 2.2.2 高粱原花青素含量的测定
• 2.2.3 近红外光谱扫描
• 2.2.4 建模样品组成及方法
• 2.2.5 高粱资源的筛选方法
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 高粱原花青素的含量
• 2.3.2 近红外预测模型的建立
• 2.3.3 高粱资源筛选
• 2.4 小结
• 第三章 高粱原花青素的提取工艺及纯化研究
• 3.1 引言
• 3.2 材料和方法
• 3.2.1 实验材料、试剂和仪器
• 3.2.2 实验方法
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 乙醇浓度的选择
• 3.3.2 单因素试验
• 3.3.3 优化试验
• 3.3.4 正交试验的补充试验
• 3.3.5 原花青素纯化试验
• 3.3.6 讨论
• 3.4 小结
• 第四章 高粱原花青素的分离和组成分析
• 4.1 引言
• 4.2 材料和方法
• 4.2.1 实验材料、试剂和仪器
• 4.2.2 实验方法
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 HSCCC分离
• 4.3.2 HPLC分析
• 4.3.3 HPLC-TOF MS分析
• 4.4 小结
• 第五章 高粱原花青素抗氧化活性研究
• 5.1 引言
• 5.2 材料和方法
• 5.2.1 实验材料、试剂和仪器
• 5.2.2 实验方法
• 5.3 结果与分析
• 5.3.1 总抗氧化能力
• 5.3.2 高粱原花青素清除DPPH自由基的能力
• 2^-·的能力'>5.3.3 高粱原花青素清除·OH和O₂^-·的能力
• 5.3.4 高粱原花青素对衰老模型小鼠体内MDA含量的影响
• 5.3.5 高粱原花青素对衰老模型小鼠血清和肝组织GSH-PX活力的影响
• 5.3.6 高粱原花青素对衰老模型小鼠血清和肝组织SOD活力的影响
• 5.4 讨论与小结
• 5.4.1 讨论
• 5.4.2 小结
• 第六章 高粱原花青素对小鼠LEWIS肺癌的生长抑制作用及对其转移的影响
• 6.1 引言
• 6.2 材料和方法
• 6.2.1 实验材料、试剂和仪器
• 6.2.2 实验系统
• 6.3 结果与分析
• 6.3.1 肿瘤抑制率
• 6.3.2 对肿瘤生长的抑制作用
• 6.3.3 肿瘤转移抑制
• 6.3.4 组织中VEGF表达
• 6.4 讨论与小结
• 6.4.1 讨论
• 6.4.2 小结
• 第七章 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 创新点
• 7.3 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读博士学位期间公开发表的论文或专利