沼液是產(chǎn)沼氣發(fā)酵的副產(chǎn)物，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中享有“生物肥料”和“生物農(nóng)藥”之稱，并被廣泛推廣和應(yīng)用。但隨著我國(guó)沼氣工程的迅速發(fā)展，沼液也同時(shí)得到大量生產(chǎn)，因此沼液的資源化、無(wú)害化利用技術(shù)的研究具有重要意義，是實(shí)現(xiàn)沼液高值化利用的有效途徑。目前，關(guān)于沼液和沼渣的有機(jī)質(zhì)成分報(bào)道很少，且在沼液中被鑒定的化合物主要是植物激素、游離氨基酸、Vitamin B、抗生素、2-喹啉酮及17-雌二醇，他們表現(xiàn)出促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育，抗微生物等活性。因此，本研究目的為：一是從雞場(chǎng)沼液中分離獲得多個(gè)化合物，了解雞場(chǎng)沼液化學(xué)成分；二是在雞場(chǎng)沼液化合物中篩選具有抗菌活性或他活性的成分，以明確沼液抑菌成分和獲得藥物先導(dǎo)成分；同時(shí)，積累大量沼液化學(xué)物質(zhì)的波譜數(shù)據(jù)，為沼液的高值化研究提供依據(jù)。本文以正常運(yùn)轉(zhuǎn)的上海市浦東新區(qū)六灶鎮(zhèn)文彬養(yǎng)雞場(chǎng)沼氣池的沼液為研究對(duì)象，分離鑒定其化學(xué)成分，并對(duì)化合物的活性做出評(píng)價(jià)。本文采用萃取、重結(jié)晶和柱層析法（正相硅膠柱層析、Sepadex LH-20及高效液相色譜等）對(duì)雞場(chǎng)沼液進(jìn)行分離純化，并運(yùn)用波譜學(xué)技術(shù)(EI-MS，HR-ESI-MS，1H-NMR、13C-NMR、1H-1H COSY、HMQC、HMBC、NOESY、X-Ray Single Crystal Diffraction)鑒定化合物的結(jié)構(gòu)。本研究共分離純化得到14個(gè)化合物，結(jié)合文獻(xiàn)對(duì)照，鑒定了其中8個(gè)成分的化學(xué)結(jié)構(gòu)，分別為24-Norolean-12-ene-3,22-dione (化合物1)、24-Norolean-4,12-diene-3,22-dione (化合物2)、3-Hydroxy-24-Norolean-12-diene-22-one (化合物3)、3-Hydroxy-24-Norolean-12-ene-22-one (化合物4)、S-equol(化合物5)、8-羥基-3,4-二氫喹啉-2-酮(化合物6)、(E)-3-(2-羥基苯)丙烯酰胺(化合物7)、苯乙酸(化合物8)；其中，化合物1～4是新化合物，化合物5、6、7、8是首次從雞場(chǎng)沼液中被報(bào)道，其他化合物結(jié)構(gòu)仍在鑒定中。 對(duì)化合物1～5進(jìn)行抑菌活性試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)S-equol(化合物5)對(duì)銅綠假單胞菌、副溶血性弧菌、蠟樣芽孢桿菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和單增李氏特氏菌六種供試菌株均表現(xiàn)出抑制活性，且對(duì)蠟樣芽孢桿菌、金黃葡萄球菌和單增李斯特氏菌的抑制活性要高于對(duì)銅綠假單胞菌、副溶血性弧菌和大腸桿菌的抑制活性。其中，S-equol對(duì)蠟樣芽孢桿菌具有很好的抑制活性（MIC為48μg/ml），與苯唑青霉素對(duì)蠟樣芽孢桿菌的抑制能力相近（MIC為32μg/ml)，推斷其可能具有防腐方面的應(yīng)用；而新化合物1～4對(duì)六種供試菌株均沒有抑制活性。體外Hela細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)表明，化合物1對(duì)Hela細(xì)胞基本沒有毒性。從雞場(chǎng)沼液分離到的4個(gè)新化合物都屬于五環(huán)三萜類，初步推斷這些新五環(huán)三萜化合物由大豆甾醇B轉(zhuǎn)化而成，含大豆飼料經(jīng)雞攝入腸道并代謝排出體外，而大豆甾醇B有可能已在雞腸道被部分氧化，進(jìn)而被加進(jìn)沼氣發(fā)酵池進(jìn)行厭氧發(fā)酵繼續(xù)被氧化，形成新化合物。前人研究指出，化合物5(S-equol)和化合物7（o-coumaric acid amide）均具有很強(qiáng)的抗氧化性。此外，S-equol還被證實(shí)具有具有多種生物活性，如抗乳腺癌、前列腺癌作用。因此，進(jìn)一步研究雞腸道和沼液發(fā)酵池菌群與上述高活性化合物的關(guān)系，并研究這些菌株產(chǎn)業(yè)化的可能性就顯得很有必要。從雞場(chǎng)沼液中分離到具有抑菌活性的化合物為：S-equol、8-羥基-3,4-二氫喹啉-2-酮、(E)-3-(2-羥基苯)丙烯酰胺和苯乙酸,很好的解釋了沼液的抑菌作用。 由此可見，以雞場(chǎng)沼液為對(duì)象開展系統(tǒng)的新結(jié)構(gòu)化合物的研究，明確沼液抑菌成分和發(fā)現(xiàn)藥用先導(dǎo)化合物，以及積累更多化合物的波譜數(shù)據(jù)，將豐富沼液研究的系統(tǒng)性。這對(duì)實(shí)現(xiàn)沼液高值化利用具有重要的意義，也將產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益。
【學(xué)位單位】：上海海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2013
【中圖分類】：S216.4
【部分圖文】：

按 1：2 進(jìn)行萃取。先用石油醚進(jìn)行萃取 6 次，合并濃縮后得石油次用乙酸乙酯進(jìn)行萃取 6 次，合并濃縮后得到乙酸乙酯萃取物 84g進(jìn)行萃取 6 次，收集、濃縮得到正丁醇萃取物 57g；由于余下水相是極性很大的糖類、蛋白等，故舍棄。（流程圖見 2-1）

(a)石油醚和乙酸乙酯部分分離流程圖

F-(PE+EA)III-C3（2.65g）經(jīng)葡聚糖 LH-20 柱層析，以甲醇/氯仿（7:3）洗脫，根據(jù) TLC 檢測(cè)結(jié)果收集合并、濃縮以 10%濃硫酸乙醇溶液染色為洗脫液，再經(jīng)半制備 HPLC 純化，以 85%甲醇/水溶劑等度洗脫，流速 10ml時(shí)間 tR=32.99 min 和 tR=19.81 min 出峰的組分（見圖 2-4），分別得到化合合物 4。
【參考文獻(xiàn)】

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1 張世曇;林懷忠;王存紅;黃年銀;;沼渣栽培平菇試驗(yàn)[J];安徽農(nóng)學(xué)通報(bào);2007年12期

2 王建湘;周杰良;李樹戰(zhàn);龍喻;;沼液在有機(jī)基質(zhì)栽培辣椒上的應(yīng)用研究[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2007年06期

3 張艷鑫;李紅超;全成軍;;沼液和沼渣在黃背木耳栽培中的應(yīng)用試驗(yàn)初報(bào)[J];現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技;2008年16期

4 王立克;袁炳富;郭衛(wèi)勇;陳卡;;添加沼液對(duì)育肥豬增重效果的影響[J];安徽科技學(xué)院學(xué)報(bào);2008年06期

5 商常發(fā);王立克;陳會(huì)良;何領(lǐng);柳衛(wèi)國(guó);吳祥;趙瑞海;牛潺;;發(fā)酵時(shí)間對(duì)沼液四種有害物質(zhì)的影響[J];安徽科技學(xué)院學(xué)報(bào);2008年06期

6 蔡躍臺(tái);陳偉祥;徐象華;陳茂銓;潘西瑜;傅金堯;;西瓜葉面噴施沼液肥效果試驗(yàn)[J];北方園藝;2009年10期

7 張杰;孫欽平;魏宗強(qiáng);李吉進(jìn);鄒國(guó)元;劉春生;劉本生;;沼渣和沼液對(duì)油菜生長(zhǎng)及氮素利用率的影響[J];北方園藝;2009年11期

8 張亞莉;尹立紅;胡國(guó)強(qiáng);伍曉華;劉桂芹;;沼液浸種對(duì)矮生菜豆生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J];北方園藝;2010年04期

9 王芳;何永棟;何小莉;;發(fā)酵沼液對(duì)黃瓜灰霉病抑制機(jī)理研究[J];長(zhǎng)江蔬菜;2010年12期

10 黃惠珠;;沼肥營(yíng)養(yǎng)成分與污染物分析研究[J];福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào);2010年01期

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1 霍洪亮;17β-雌二醇對(duì)心肌細(xì)胞缺氧/復(fù)氧損傷保護(hù)機(jī)制的研究[D];東北師范大學(xué);2010年

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