本文關(guān)鍵詞：甘蔗多酚分離鑒定及生物活性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：甘蔗含有大量的多酚和黃酮類色素物質(zhì),這些物質(zhì)具有較強(qiáng)的清除自由基能力和抗氧化活性,對(duì)人類的營(yíng)養(yǎng)、健康和疾病防治具有重要意義。我國(guó)甘蔗資源豐富,年產(chǎn)量超過1億噸,加工過程中會(huì)產(chǎn)生大量的蔗渣,約占甘蔗重量的25%,除含大量纖維素、戊糖外,還富含多酚類物質(zhì)。一直以來蔗渣的高值化利用率低。目前有關(guān)甘蔗多酚的研究主要集中在分離提取方面,而對(duì)甘蔗多酚結(jié)構(gòu)鑒定和生理活性研究與多酚中抗氧化活性物質(zhì)快速檢測(cè)方法研究較少。為提升我國(guó)甘蔗制糖行業(yè)的綜合利用度,并為深入系統(tǒng)地研究和開發(fā)甘蔗多酚提供可借鑒的技術(shù)和理論依據(jù),本文研究了運(yùn)用超聲波輔助溶劑提取甘蔗渣中多酚類化合物的最佳工藝技術(shù),并采用HPLC-ESI-MS鑒定其結(jié)構(gòu),建立了HPLC柱后衍生簡(jiǎn)便快速篩選抗氧化活性成分的方法,對(duì)甘蔗酚類物質(zhì)的抑菌特性及抗癌活性及機(jī)理進(jìn)行了研究。主要工作如下:(1)以甘蔗渣為原料,研究了超聲波乙醇輔助提取甘蔗多酚的最佳工藝條件,對(duì)影響甘蔗多酚含量的關(guān)鍵因子及其相互作用進(jìn)行了探討。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:最佳提取條件為:乙醇濃度為50.0%、料液比為1:15、提取溫度為60℃和超聲時(shí)間為30 min,在此條件下得到甘蔗多酚實(shí)際提取率為2.853mg/g蔗渣。(2)利用HPLC-ESI-MS聯(lián)用技術(shù),對(duì)甘蔗多酚提取物分離檢測(cè),分離出11種酚類化合物,確定了漢黃芩苷、二苯乙烯苷、綠原酸等9種化合物成分,其中二苯乙烯苷、漢黃芩苷兩種物質(zhì)為首次報(bào)道從甘蔗中鑒定出的化合物。(3)建立了甘蔗多酚提取物抗氧化活性成分快速在線篩選方法。通過優(yōu)化在線系統(tǒng)參數(shù),從甘蔗提取物中共篩選出7種具有抗氧化活性的化合物,確定其中四種分別為二苯乙烯苷、迷迭香酸、綠原酸、4,5-O-二咖啡酰奎尼酸,屬于有開發(fā)潛力的抗氧化劑。(4)用DPPH抗氧化體系評(píng)價(jià)二苯乙烯苷、迷迭香酸、綠原酸、4,5-O-二咖啡�？崴崴姆N多酚單體的抗氧化能力,并將其用不同濃度進(jìn)行組合分析抗氧化協(xié)同增效作用。結(jié)果表明,DPPH體系中,四種甘蔗多酚單體的抗氧化活性順序?yàn)?迷迭香酸4,5-O-二咖啡�？崴峋G原酸二苯乙烯苷。通過分析不同濃度四種多酚單體抗氧化協(xié)同效應(yīng),發(fā)現(xiàn)迷迭香酸不僅本身具有很好的抗氧化活性,在20-60μg/m L范圍內(nèi)與其他多酚單體組合大多具有較好的協(xié)同增效作用。(5)研究發(fā)現(xiàn)甘蔗多酚提取物具有較顯著的抑菌功能,采用二倍稀釋法測(cè)得樣品對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、單增李斯特菌、沙門氏菌具有較強(qiáng)的抑菌能力,最小抑菌濃度分別為2.5mg/m L、0.625mg/m L、1.25mg/m L和2.5mg/m L。表明多酚提取物具有廣譜抑菌效果,樣品對(duì)革蘭氏陽性菌的抑制能力優(yōu)于革蘭氏陰性菌。SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳分析表明,甘蔗多酚提取物能夠抑制金黃色葡萄球菌細(xì)胞蛋白合成,尤其對(duì)菌體蛋白作用明顯,多酚作用12小時(shí)后,添加組總蛋白含量?jī)H為對(duì)照組的2.3%。通過掃描電鏡、透射電鏡觀察,經(jīng)甘蔗多酚提取物作用大腸桿菌及金黃色葡萄球菌后菌體表面和內(nèi)部結(jié)構(gòu)均發(fā)生改變,細(xì)胞壁被破壞,破壞其結(jié)構(gòu)原有的完整性,進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)容物泄漏,從而干擾菌體正常的生理代謝過程,最終對(duì)菌體生長(zhǎng)起到抑制作用。(6)通過倒置顯微鏡觀察CACO-2結(jié)腸癌細(xì)胞和Hep G2肝癌細(xì)胞的形態(tài),結(jié)果表明:與對(duì)照組相比經(jīng)多酚提取物處理的癌細(xì)胞均受到較強(qiáng)的抑制,甘蔗多酚對(duì)兩種腫瘤細(xì)胞都有較強(qiáng)的生長(zhǎng)抑制作用。將不同濃度甘蔗多酚提取物處理CACO-2結(jié)腸癌細(xì)胞和Hep G2肝癌細(xì)胞,用MTT法測(cè)定增殖率,統(tǒng)計(jì)分析甘蔗多酚類化合物對(duì)癌細(xì)胞的抑制率,結(jié)果表明,甘蔗多酚提取物對(duì)兩種腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)的抑制作用呈現(xiàn)較好的劑量-時(shí)間-效應(yīng)關(guān)系,甘蔗多酚提取物對(duì)肝癌處理組的抑制效果高于結(jié)腸癌細(xì)胞。流式細(xì)胞檢測(cè)結(jié)果進(jìn)一步說明了甘蔗多酚提取物能夠誘導(dǎo)CACO-2結(jié)腸癌細(xì)胞和Hep G2肝癌細(xì)胞發(fā)生凋亡,在一定濃度范圍內(nèi)與多酚的抗腫瘤效果呈劑量關(guān)系。研究了甘蔗多酚對(duì)Hep G2細(xì)胞周期的影響及其可能機(jī)制。將濃度300μg/m L、600μg/m L、1200μg/m L甘蔗多酚處理Hep G2細(xì)胞,采用流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞周期,Westem blot檢測(cè)Cyclin D1、P21蛋白表達(dá)變化。結(jié)果表明空白組的Gl期細(xì)胞比例占24.84%,而低、中、高劑量加藥組G1期細(xì)胞比例分別為26.60%、47.55%、55.23%,相對(duì)于未加組,G1期細(xì)胞顯著增多。P21蛋白表達(dá)量分別為對(duì)照組的1.17、1.32、1.53倍,Cyclin D1蛋白表達(dá)量分別為對(duì)照組的0.83、0.78、0.76倍。表明甘蔗多酚可能同時(shí)通過上調(diào)P21蛋白水平的表達(dá)及抑制Cyclin Dl蛋白水平的表達(dá)來抑制肝癌細(xì)胞Hep G2的增值。Westem blot檢測(cè)Bax、Bcl-2蛋白表達(dá)變化,發(fā)現(xiàn)經(jīng)甘蔗多酚處理肝癌細(xì)胞株Hep G2可以上調(diào)促凋亡蛋白Bax的表達(dá),同時(shí)使抗凋亡蛋白Bcl-2的表達(dá)降低,表明甘蔗多酚可以通過調(diào)控凋亡蛋白的表達(dá)達(dá)到誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡的目的。
【關(guān)鍵詞】：甘蔗多酚 抗氧化 在線篩選 生物活性 抑制
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TQ914.1
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-13
• 第一章 緒論13-35
• 1.1 引言13-14
• 1.2 植物多酚的研究概述14-23
• 1.2.1 植物多酚的主要分類及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)14-15
• 1.2.2 植物酚類化合物的主要提取方法15-16
• 1.2.3 植物酚類化合物的分離純化方法16-18
• 1.2.4 多酚類物質(zhì)的結(jié)構(gòu)鑒定18-19
• 1.2.5 植物多酚類物質(zhì)的生物活性19-22
• 1.2.6 植物多酚抗氧化活性研究方法22
• 1.2.7 應(yīng)用在線HPLC技術(shù)對(duì)天然抗氧化成份篩選22-23
• 1.3 甘蔗中抗氧化物質(zhì)研究現(xiàn)狀23-24
• 1.4 立題背景與主要研究?jī)?nèi)容24-25
• 1.4.1 立題背景與研究意義24-25
• 1.4.2 主要研究?jī)?nèi)容25
• 參考文獻(xiàn)25-35
• 第二章 甘蔗渣多酚的提取及結(jié)構(gòu)鑒定35-58
• 2.1 前言35
• 2.2 材料與方法35-39
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料35-36
• 2.2.2 主要試劑36
• 2.2.3 主要儀器與設(shè)備36-37
• 2.2.4 實(shí)驗(yàn)方法37-39
• 2.3 結(jié)果與討論39-54
• 2.3.1 超聲波輔助提取甘蔗中多酚類化合物的工藝研究39-46
• 2.3.2 HPLC分離方法流動(dòng)相的確定46-47
• 2.3.3 HPLC-MS對(duì)甘蔗多酚提取物的研究結(jié)果47-54
• 2.4 本章小結(jié)54-55
• 參考文獻(xiàn)55-58
• 第三章 基于在線HPLC技術(shù)對(duì)甘蔗多酚抗氧化活性成分的在線篩選58-69
• 3.1 前言58-59
• 3.2 材料與方法59-61
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑59
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法59-61
• 3.3 結(jié)果與討論61-65
• 3.3.1 在線篩選系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化61-62
• 3.3.2 重現(xiàn)性試驗(yàn)結(jié)果62
• 3.3.3 基于在線HPLC技術(shù)對(duì)甘蔗多酚抗氧化活性成分的篩選結(jié)果62-65
• 3.4 本章小結(jié)65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 第四章 甘蔗多酚抗氧化活性評(píng)價(jià)及協(xié)同作用研究69-81
• 4.1 前言69
• 4.2 材料與方法69-71
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑69-70
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)方法70-71
• 4.3 結(jié)果與討論71-78
• 4.3.1 DPPH體系中不同濃度主要抗氧化成分抗氧化活性的評(píng)價(jià)71-73
• 4.3.2 DPPH體系中4種甘蔗多酚單體的抗氧化協(xié)同效應(yīng)73-76
• 4.3.3 抗氧化反應(yīng)過程中多酚結(jié)構(gòu)變化分析76-78
• 4.4 本章小結(jié)78-79
• 參考文獻(xiàn)79-81
• 第五章 甘蔗多酚提取物抑菌性研究81-97
• 5.1 前言81
• 5.2 材料與方法81-84
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)材料81-82
• 5.2.2 主要試劑82
• 5.2.3 主要儀器與設(shè)備82
• 5.2.4 實(shí)驗(yàn)方法82-84
• 5.3 結(jié)果與討論84-93
• 5.3.1 牛津杯法抑菌實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果84-85
• 5.3.2 甘蔗多酚提取物對(duì)不同菌細(xì)胞膜通透性的影響研究85-86
• 5.3.3 細(xì)菌蛋白質(zhì)SDS -PAGE電泳分析86-87
• 5.3.4 甘蔗多酚提取物對(duì)菌體外觀結(jié)構(gòu)的影響87-91
• 5.3.5 甘蔗多酚提取物對(duì)菌體外觀結(jié)構(gòu)的影響91-93
• 5.4 本章小結(jié)93-94
• 參考文獻(xiàn)94-97
• 第六章 甘蔗多酚對(duì)癌細(xì)胞增殖和凋亡的影響97-116
• 6.1 前言97
• 6.2 材料與方法97-102
• 6.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與試劑97-98
• 6.2.2 主要儀器與設(shè)備98
• 6.2.3 實(shí)驗(yàn)方法98-102
• 6.3 結(jié)果與討論102-112
• 6.3.1 甘蔗多酚提取物對(duì)癌細(xì)胞增值的影響102-106
• 6.3.2 流式檢測(cè)和分析多酚對(duì)癌細(xì)胞凋亡的影響106-109
• 6.3.3 甘蔗多酚提取物對(duì)人體肝癌Hep G2細(xì)胞周期分布的影響109-110
• 6.3.4 Westem blot測(cè)定細(xì)胞周期蛋白表達(dá)的影響110-111
• 6.3.5 Westem Blot檢測(cè)細(xì)胞凋亡蛋白表達(dá)的影響111-112
• 6.4 本章小結(jié)112-113
• 參考文獻(xiàn)113-116
• 結(jié)論與展望116-120
• （一）結(jié)論116-118
• （二）創(chuàng)新點(diǎn)118
• （三）展望118-120
• 攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果120-121
• 致謝121-122
• 附件122

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：甘蔗多酚分離鑒定及生物活性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：362945