灰褐牛肝菌(Boletus griseus)黑色素制備、結(jié)構(gòu)分析及其益生元活性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-11 08:27
本文以云南產(chǎn)灰褐牛肝菌(Boletus griseus)為原料,制備灰褐牛肝菌黑色素。對(duì)該黑色素的結(jié)構(gòu)進(jìn)行解析,推測(cè)其結(jié)構(gòu)式。制備了黑色素的氧化降解產(chǎn)物,對(duì)其進(jìn)行化學(xué)組成及光譜學(xué)性質(zhì)研究,進(jìn)一步闡明了黑色素對(duì)益生菌的作用。主要研究結(jié)果如下:1.采用堿溶酸沉法制取灰褐牛肝菌黑色素粗提物,得率為10.38%,用酸水解和有機(jī)試劑對(duì)粗提物進(jìn)行純化處理,制得純化后黑色素,標(biāo)記為BgM,BgM不溶于酸性溶液、水溶液和常用有機(jī)試劑,溶于堿性溶液。BgM的紫外-可見吸收光譜最大吸收峰為214 nm,與天然黑色素的紫外最大吸收一致;液峙8尉谏卮痔嵛锷珒r(jià)為213,黑色素BgM色價(jià)的為954.8,達(dá)到粗提物的4.48倍,說明黑色素純度有了很大提高。2.采用場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡、元素分析法、紅外光譜法、核磁共振1H譜和13C譜、熱解-GC/MS和UPLC-MS/MS等方法對(duì)灰褐牛肝菌黑色素結(jié)構(gòu)進(jìn)行解析。場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡圖發(fā)現(xiàn)黑色素為不規(guī)則的片狀顆粒,平均粒徑約為1.25μm。元素分析結(jié)果顯示,該黑色素的C、H、N、S和O元素的百分含量分別為56.38%、5.86%、6...
【文章來源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
灰褐牛肝菌新鮮子實(shí)體Fig.1.1ThefruitingbodiesofBoletusgriseus
昆明理工大學(xué)碩士學(xué)位論文6在元素組成的差別表現(xiàn)為DHN黑色素不含氮元素,而DOPA黑色素含有氮元素。上述兩種類型的黑色素都來自同一個(gè)前體L-酪氨酸的酪氨酸酶氧化。DOPA黑色素合成途徑如圖1.2所示。酪氨酸在酪氨酸酶的催化作用下形成多巴(DOPA),隨后形成多巴醌結(jié)構(gòu)。多巴醌進(jìn)一步形成多巴色素,多巴色素與CO2作用脫羧形成DHI,在氧化酶的作用下氧化成5,6-吲哚醌,也可以通過多巴色素異構(gòu)酶(TRP-2)轉(zhuǎn)化為DHICA,進(jìn)一步經(jīng)5,6-二羥基吲哚-2-羧酸氧化酶(TRP-1)形成5,6-吲哚醌羧酸。5,6-吲哚醌與5,6-吲哚醌羧酸以不同比例聚合就形成不同結(jié)構(gòu)類型的真黑色素。在半胱甘酸或谷胱甘肽存在時(shí),會(huì)抑制真黑色素形成反應(yīng)的發(fā)生,轉(zhuǎn)而使多巴醌轉(zhuǎn)化為半胱氨酰多巴,進(jìn)而形成棕黑色素。在此合成過程中,酪氨酸、多巴以及多巴醌這三種物質(zhì)在酪氨酸酶的作用下可以互相轉(zhuǎn)化,因此成為黑色素形成過程中的限速步驟,在底物中添加酪氨酸或L-DOPA能夠促進(jìn)黑色素的形成,提高其產(chǎn)量。圖1.2DOPA黑色素合成途徑Fig.1.2ThesynathesisofDOPAmelaninDHN黑色素在子囊菌亞門和半知菌亞門真菌中廣泛存在,醋酸鹽在alb1基
昆明理工大學(xué)碩士學(xué)位論文7因產(chǎn)物多聚酮(polyketide)合成酶的作用下合成羥萘(4HN),在NADH作用還原成scytalone(SCY),經(jīng)SCY脫水酶(由rsy1基因編碼產(chǎn)物)作用轉(zhuǎn)化成三羥萘(3HN),然后在buf1基因所編碼的酶產(chǎn)物作用下,即依賴于NADPH脫氫酶,以3HN為底物還原成Vermelone(VER),VER經(jīng)脫水成二羥萘,最后合成多聚二羥黑色素[60],見圖1.3。圖1.3DHN黑色素合成途徑Fig.1.3ThesynathesisofDHNmelanin目前,針對(duì)DOPA黑色素的研究最詳盡,而DHN黑色素則是目前定性最好的黑色素。黑色素的生物合成途徑十分復(fù)雜,黑色素的數(shù)量和類型因物種而異,動(dòng)物來源和微生物來源的黑色素合成途徑主要符合DOPA途徑,而植物來源黑色素合成路徑有較大差別,它們大部分是由黃烷-3-醇或黃烷-3,4-二醇等酚類物質(zhì)經(jīng)多酚氧化酶催化而氧化聚合而成[61]。真菌來源的黑色素合成途徑以DHN途徑和L-DOPA[62,63]。有研究表明黑曲霉(Aspergillusniger)、黃曲霉(Aspergillusflavus)和溜曲霉(Aspergillustamarii)經(jīng)DOPA途徑合成黑色素,而土曲霉(Aspergillusterreus)和塔賓曲霉(Aspergillustubingensis)經(jīng)DHN途徑合成黑色素[64]。值得注意的是,不同途徑合成的黑色素其物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)相似。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]益生菌聯(lián)合美沙拉嗪治療輕中度潰瘍性結(jié)腸炎的臨床療效[J]. 成振華. 影像研究與醫(yī)學(xué)應(yīng)用. 2018(18)
[2]烏賊墨黑色素的制備及體內(nèi)外鉛吸附效果研究[J]. 張朝陽,陳小娥,夏朝盛,馬聞曜,陳柔含,郭健,余輝,員立萍. 食品工業(yè)科技. 2018(14)
[3]柱狀田頭菇黑色素的分離、鑒定及其穩(wěn)定性和抗氧化活性[J]. 陳博文,張小林,孫曉瑞,駱燕,杜紅霞,孟俊龍,徐麗婧,常明昌. 食用菌學(xué)報(bào). 2017(03)
[4]花椒籽黑色素化學(xué)結(jié)構(gòu)的初步研究[J]. 張偉,吳博. 中國測(cè)試. 2017(03)
[5]灰褐牛肝菌(Boletus griseus)子實(shí)體的營養(yǎng)評(píng)價(jià)及蛋白質(zhì)組分分析[J]. 鮑長(zhǎng)俊,常惟丹,莊永亮,孫麗平. 食品科學(xué). 2017(20)
[6]棕櫚纖維黑色素提取工藝及性質(zhì)[J]. 方麗梅,劉星星,江穎,王蜀,張同華. 河南工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(03)
[7]魷魚墨黑色素絡(luò)合Cu2+的活性研究[J]. 胡夢(mèng)云,俞群娣,王丹群,何曉露,邱夢(mèng)媛. 安徽化工. 2016(03)
[8]酶法輔助提取山杏種皮黑色素工藝優(yōu)化及其穩(wěn)定性[J]. 李紅姣,李巨秀,趙忠. 食品科學(xué). 2016(10)
[9]粒毛盤菌黑色素分子修飾及其抗氧化活性[J]. 李蘭,袁懷波,李盛蘭,葉明. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(03)
[10]楓香樹葉黑色素粗產(chǎn)品提取工藝的優(yōu)化[J]. 謝宇奇,零學(xué)仕,周作樹,莫春鳳,奚文權(quán). 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(11)
博士論文
[1]黑木耳黑色素對(duì)細(xì)菌群體感應(yīng)調(diào)控行為的抑制及其抗氧化活性的研究[D]. 李斌.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[2]山杏種皮黑色素提取及其性質(zhì)研究[D]. 姚增玉.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2007
碩士論文
[1]粒毛盤菌黑色素及其衍生物結(jié)構(gòu)、生物活性與作用機(jī)制[D]. 徐燦.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[2]紫薯花青素的提取、純化及其抗氧化和益生元活性研究[D]. 章萍萍.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[3]黑米花青素的組成、對(duì)益生菌和致病菌的活性研究[D]. 婁秋艷.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[4]一種新的粒毛盤菌黑色素結(jié)構(gòu)、修飾及活性研究[D]. 宋升.合肥工業(yè)大學(xué) 2016
[5]粒毛盤菌黑色素分子修飾及其生物活性研究[D]. 李蘭.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
[6]黑米花青素對(duì)益生菌和有害菌的體外活性研究及其分子修飾[D]. 張曼莉.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
[7]粒毛盤菌YM404黑色素的純化、結(jié)構(gòu)及抗紫外輻射活性研究[D]. 郭賡藝.合肥工業(yè)大學(xué) 2013
[8]氧化降解法研究烏骨雞黑色素結(jié)構(gòu)中脂類及氨基酸成分[D]. 喬娟娟.南昌大學(xué) 2012
[9]烏骨雞黑色素的提取、降解及降解產(chǎn)物的分離與分析[D]. 朱勝.南昌大學(xué) 2012
[10]黑木耳黑色素的提取、純化及其活性研究[D]. 李琦.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
本文編號(hào):3534343
【文章來源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
灰褐牛肝菌新鮮子實(shí)體Fig.1.1ThefruitingbodiesofBoletusgriseus
昆明理工大學(xué)碩士學(xué)位論文6在元素組成的差別表現(xiàn)為DHN黑色素不含氮元素,而DOPA黑色素含有氮元素。上述兩種類型的黑色素都來自同一個(gè)前體L-酪氨酸的酪氨酸酶氧化。DOPA黑色素合成途徑如圖1.2所示。酪氨酸在酪氨酸酶的催化作用下形成多巴(DOPA),隨后形成多巴醌結(jié)構(gòu)。多巴醌進(jìn)一步形成多巴色素,多巴色素與CO2作用脫羧形成DHI,在氧化酶的作用下氧化成5,6-吲哚醌,也可以通過多巴色素異構(gòu)酶(TRP-2)轉(zhuǎn)化為DHICA,進(jìn)一步經(jīng)5,6-二羥基吲哚-2-羧酸氧化酶(TRP-1)形成5,6-吲哚醌羧酸。5,6-吲哚醌與5,6-吲哚醌羧酸以不同比例聚合就形成不同結(jié)構(gòu)類型的真黑色素。在半胱甘酸或谷胱甘肽存在時(shí),會(huì)抑制真黑色素形成反應(yīng)的發(fā)生,轉(zhuǎn)而使多巴醌轉(zhuǎn)化為半胱氨酰多巴,進(jìn)而形成棕黑色素。在此合成過程中,酪氨酸、多巴以及多巴醌這三種物質(zhì)在酪氨酸酶的作用下可以互相轉(zhuǎn)化,因此成為黑色素形成過程中的限速步驟,在底物中添加酪氨酸或L-DOPA能夠促進(jìn)黑色素的形成,提高其產(chǎn)量。圖1.2DOPA黑色素合成途徑Fig.1.2ThesynathesisofDOPAmelaninDHN黑色素在子囊菌亞門和半知菌亞門真菌中廣泛存在,醋酸鹽在alb1基
昆明理工大學(xué)碩士學(xué)位論文7因產(chǎn)物多聚酮(polyketide)合成酶的作用下合成羥萘(4HN),在NADH作用還原成scytalone(SCY),經(jīng)SCY脫水酶(由rsy1基因編碼產(chǎn)物)作用轉(zhuǎn)化成三羥萘(3HN),然后在buf1基因所編碼的酶產(chǎn)物作用下,即依賴于NADPH脫氫酶,以3HN為底物還原成Vermelone(VER),VER經(jīng)脫水成二羥萘,最后合成多聚二羥黑色素[60],見圖1.3。圖1.3DHN黑色素合成途徑Fig.1.3ThesynathesisofDHNmelanin目前,針對(duì)DOPA黑色素的研究最詳盡,而DHN黑色素則是目前定性最好的黑色素。黑色素的生物合成途徑十分復(fù)雜,黑色素的數(shù)量和類型因物種而異,動(dòng)物來源和微生物來源的黑色素合成途徑主要符合DOPA途徑,而植物來源黑色素合成路徑有較大差別,它們大部分是由黃烷-3-醇或黃烷-3,4-二醇等酚類物質(zhì)經(jīng)多酚氧化酶催化而氧化聚合而成[61]。真菌來源的黑色素合成途徑以DHN途徑和L-DOPA[62,63]。有研究表明黑曲霉(Aspergillusniger)、黃曲霉(Aspergillusflavus)和溜曲霉(Aspergillustamarii)經(jīng)DOPA途徑合成黑色素,而土曲霉(Aspergillusterreus)和塔賓曲霉(Aspergillustubingensis)經(jīng)DHN途徑合成黑色素[64]。值得注意的是,不同途徑合成的黑色素其物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)相似。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]益生菌聯(lián)合美沙拉嗪治療輕中度潰瘍性結(jié)腸炎的臨床療效[J]. 成振華. 影像研究與醫(yī)學(xué)應(yīng)用. 2018(18)
[2]烏賊墨黑色素的制備及體內(nèi)外鉛吸附效果研究[J]. 張朝陽,陳小娥,夏朝盛,馬聞曜,陳柔含,郭健,余輝,員立萍. 食品工業(yè)科技. 2018(14)
[3]柱狀田頭菇黑色素的分離、鑒定及其穩(wěn)定性和抗氧化活性[J]. 陳博文,張小林,孫曉瑞,駱燕,杜紅霞,孟俊龍,徐麗婧,常明昌. 食用菌學(xué)報(bào). 2017(03)
[4]花椒籽黑色素化學(xué)結(jié)構(gòu)的初步研究[J]. 張偉,吳博. 中國測(cè)試. 2017(03)
[5]灰褐牛肝菌(Boletus griseus)子實(shí)體的營養(yǎng)評(píng)價(jià)及蛋白質(zhì)組分分析[J]. 鮑長(zhǎng)俊,常惟丹,莊永亮,孫麗平. 食品科學(xué). 2017(20)
[6]棕櫚纖維黑色素提取工藝及性質(zhì)[J]. 方麗梅,劉星星,江穎,王蜀,張同華. 河南工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(03)
[7]魷魚墨黑色素絡(luò)合Cu2+的活性研究[J]. 胡夢(mèng)云,俞群娣,王丹群,何曉露,邱夢(mèng)媛. 安徽化工. 2016(03)
[8]酶法輔助提取山杏種皮黑色素工藝優(yōu)化及其穩(wěn)定性[J]. 李紅姣,李巨秀,趙忠. 食品科學(xué). 2016(10)
[9]粒毛盤菌黑色素分子修飾及其抗氧化活性[J]. 李蘭,袁懷波,李盛蘭,葉明. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(03)
[10]楓香樹葉黑色素粗產(chǎn)品提取工藝的優(yōu)化[J]. 謝宇奇,零學(xué)仕,周作樹,莫春鳳,奚文權(quán). 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(11)
博士論文
[1]黑木耳黑色素對(duì)細(xì)菌群體感應(yīng)調(diào)控行為的抑制及其抗氧化活性的研究[D]. 李斌.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[2]山杏種皮黑色素提取及其性質(zhì)研究[D]. 姚增玉.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2007
碩士論文
[1]粒毛盤菌黑色素及其衍生物結(jié)構(gòu)、生物活性與作用機(jī)制[D]. 徐燦.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[2]紫薯花青素的提取、純化及其抗氧化和益生元活性研究[D]. 章萍萍.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[3]黑米花青素的組成、對(duì)益生菌和致病菌的活性研究[D]. 婁秋艷.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[4]一種新的粒毛盤菌黑色素結(jié)構(gòu)、修飾及活性研究[D]. 宋升.合肥工業(yè)大學(xué) 2016
[5]粒毛盤菌黑色素分子修飾及其生物活性研究[D]. 李蘭.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
[6]黑米花青素對(duì)益生菌和有害菌的體外活性研究及其分子修飾[D]. 張曼莉.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
[7]粒毛盤菌YM404黑色素的純化、結(jié)構(gòu)及抗紫外輻射活性研究[D]. 郭賡藝.合肥工業(yè)大學(xué) 2013
[8]氧化降解法研究烏骨雞黑色素結(jié)構(gòu)中脂類及氨基酸成分[D]. 喬娟娟.南昌大學(xué) 2012
[9]烏骨雞黑色素的提取、降解及降解產(chǎn)物的分離與分析[D]. 朱勝.南昌大學(xué) 2012
[10]黑木耳黑色素的提取、純化及其活性研究[D]. 李琦.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
本文編號(hào):3534343
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/qgylw/3534343.html
最近更新
教材專著