【摘要】：本論文以楊梅(Myrica rubra Sieb et. Zucc)果實(shí)為材料,研究了17個品種果肉的總酚、總黃酮含量和抗氧化活性,并對其主要酚類物質(zhì)進(jìn)行了定性和定量；利用人肝癌HepG2細(xì)胞模型,評價了不同品種楊梅果實(shí)酚類物質(zhì)提取物體外促進(jìn)細(xì)胞葡萄糖消耗的活性,篩選出具有降糖潛力的楊梅品種,分析了發(fā)揮降糖活性的可能的主效成分；利用糖尿病小鼠模型,評價了‘荸薺’楊梅果實(shí)酚類物質(zhì)提取物的體內(nèi)降糖活性；進(jìn)一步利用體外和體內(nèi)模型,研究了‘荸薺’楊梅果實(shí)降糖活性相關(guān)作用機(jī)制。主要結(jié)果如下：1)不同品種楊梅果實(shí)總酚、總黃酮含量以及抗氧化活性差異顯著,其中‘荸薺’、‘炭梅’、‘慈薺’、‘晚稻’等深色果肉品種總酚、總黃酮含量較高,而‘粉紅’、‘水晶’等淺色果肉品種酚類物質(zhì)含量較低。利用高效液相色譜(HPLC)和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(LC-MS)技術(shù),在‘荸薺’果實(shí)中鑒定了12種酚類物質(zhì),包括5種花色苷類物質(zhì),即飛燕草色素己糖苷、矢車菊素-3-O-半乳糖苷、矢車菊素-3-O-葡萄糖苷、天竺葵色素-3-O-葡萄糖苷、芍藥色素-3-O-葡萄糖苷和7種黃酮醇糖苷類物質(zhì),即楊梅素-3-O-鼠李糖苷、楊梅素脫氧己糖苷沒食子酸酯、槲皮素-3-O-半乳糖苷、槲皮素-3-O-葡萄糖苷、槲皮素-3-O-鼠李糖苷、山奈酚-3-O-半乳糖苷和山奈酚-3-O-葡萄糖苷。酚類物質(zhì)組成和含量在不同品種間差異顯著。不同品種楊梅果實(shí)抗氧化活性與總酚、總黃酮含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系。2)利用人肝癌HepG2細(xì)胞模型,評價了9個楊梅品種果實(shí)酚類物質(zhì)提取物和5種主要酚類化合物單體促進(jìn)細(xì)胞葡萄糖消耗的活性。結(jié)果表明,不同品種楊梅果實(shí)酚類物質(zhì)提取物促進(jìn)細(xì)胞葡萄糖消耗的活性差異顯著,‘炭梅’、‘荸薺’、‘慈薺’等品種提取物促進(jìn)細(xì)胞葡萄糖消耗活性較強(qiáng),這與其較高的總酚、總黃酮含量及DPPH·自由基清除能力呈顯著正相關(guān)關(guān)系。進(jìn)一步研究表明,矢車菊素-3-O-葡萄糖苷和3種槲皮素糖苷單體均表現(xiàn)出顯著促進(jìn)細(xì)胞葡萄糖消耗活性,而楊梅素-3-O-葡萄糖苷該活性不顯著。相關(guān)性分析結(jié)果表明,不同品種楊梅果實(shí)提取物的葡萄糖消耗活性與其矢車菊素-3-O-葡萄糖苷含量(R2=0.922)和3種槲皮素糖苷單體總含量(R2=0.847)呈顯著正相關(guān)性。因此,矢車菊素-3-O-葡萄糖苷和槲皮素糖苷單體可能是楊梅果實(shí)提取物促進(jìn)HepG2細(xì)胞葡萄糖消耗的主效組分。3)利用KK-Ay糖尿病小鼠模型,研究了‘荸薺’果實(shí)酚類物質(zhì)提取物(200mg/kg BW)的體內(nèi)降糖活性。結(jié)果表明,‘荸薺’果實(shí)提取物飼喂糖尿病小鼠5周能夠顯著降低小鼠的空腹血糖水平,提高其口服糖耐量和胰島素敏感性,顯著降低血清胰島素、胰高血糖素和瘦素濃度等糖代謝相關(guān)指標(biāo)。此外,‘荸薺’果實(shí)提取物還能顯著降低糖尿病小鼠的血清總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白、谷丙轉(zhuǎn)氨酶和IL-1p水平,顯著降低小鼠肝臟重量、肝臟脂質(zhì)含量,緩解糖尿病小鼠肝脂肪變性等癥狀。4)對‘荸薺’果實(shí)酚類物質(zhì)提取物的降糖作用機(jī)制進(jìn)行了初步探索。體外HepG2細(xì)胞實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,0.4-10 μg/ml的‘荸薺’果實(shí)提取物能夠顯著抑制細(xì)胞糖異生作用、增強(qiáng)細(xì)胞糖酵解能力；這可能與其激活A(yù)MPK蛋白磷酸化、抑制下游糖異生相關(guān)PGC-1α、 PEPCK和G6Pase基因表達(dá)有關(guān)。KK-Ay小鼠實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,‘荸薺’果實(shí)提取物同樣能夠顯著激活A(yù)MPK蛋白磷酸化、抑制小鼠肝臟PGC-1α和PEPCK基因表達(dá)。此外,‘荸薺’果實(shí)提取物顯著下調(diào)小鼠肝臟組織中脂質(zhì)代謝相關(guān)PAP、ACAT和CIDEA等基因和炎癥因子TNFα、IL-6和MCP-1等基因表達(dá)水平。以上結(jié)果表明,‘荸薺’果實(shí)提取物降糖活性可能與其激活A(yù)MPK蛋白磷酸化,抑制肝糖異生,促進(jìn)肝糖酵解,改善肝臟糖脂代謝,緩解肝臟炎癥有關(guān)。本研究結(jié)果可為進(jìn)一步挖掘不同楊梅資源降糖活性及相關(guān)作用機(jī)制提供基礎(chǔ),也可為從果品營養(yǎng)保健角度指導(dǎo)楊梅產(chǎn)業(yè)育種、引導(dǎo)人群尤其是糖尿病患者的果品消費(fèi)等提供理論依據(jù)。
[Abstract]:In this paper, Myrica rubra Sieb et. Zucc fruits were used as materials to study the total phenols, total flavonoids and antioxidant activities in the flesh of 17 varieties of Myrica rubra fruits, and the main phenolic substances were qualitatively and quantitatively analyzed. The phenolic substances extracted from different Myrica fruits of Myrica rubra Sieb et. Zucc were used to evaluate the cell-promoting grapes in vitro by using HepG2 cell model of human liver cancer. The hypoglycemic activity of phenolic extracts from Myrica rubra fruit was evaluated by diabetic mice model, and the hypoglycemic potential of Myrica rubra fruit was studied by in vitro and in vivo models. The main results were as follows: 1) There were significant differences in total phenols, total flavonoids and antioxidant activities among different varieties of Myrica rubra fruits. Among them, dark flesh varieties such as `water chestnut', `charcoal plum', `ciqu', `late rice', etc. contained higher total flavonoids, while light flesh varieties such as `pink', `crystal'contained higher total phenols. 12 phenolic compounds, including 5 anthocyanins, including delphinidin hexoside, cyanidin-3-O-galactoside, cyanidin-3-O-glucoside, geranidin-3-O-glucoside, peonidin-3-O-glucoside, were identified by high performance liquid chromatography (HPLC) and liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS). - Glucosides and seven flavonol glycosides, namely myricetin-3-O-rhamnoside, myricetin deoxyhexoside gallate, quercetin-3-O-galactoside, quercetin-3-O-glucoside, quercetin-3-O-rhamnoside, kaempferol-3-O-galactoside and kaempferol-3-O-glucoside. Phenolic compounds and contents in different varieties The antioxidant activities of different Myrica rubra fruits were positively correlated with total phenols and total flavonoids. 2) The activities of phenolic extracts from 9 Myrica rubra fruits and 5 main phenolic compounds monomers in promoting cell glucose consumption were evaluated by HepG2 cell model. The phenolic extracts had significant difference in promoting glucose consumption. The extracts of'Prunus mume','Chinese water chestnut','Ciqiao'and other varieties had strong activity in promoting glucose consumption, which was positively correlated with their higher total phenols, total flavonoids content and DPPH free radical scavenging capacity. The results of correlation analysis showed that the glucose consumption activity of myricetin-3-O-glucoside extracts from different Myrica rubra fruits was related to the content of cyanidin-3-O-glucoside (R2=0.922) and three quercetin glycosides (R2=0.922). Therefore, cyanidin-3-O-glucoside and quercetin-glucoside monomers may be the main components of Myrica rubra fruit extract to promote glucose consumption in HepG2 cells. 3. The hypoglycemic activity of phenolic substances extract (200mg/kg BW) from'water chestnut'fruit was studied in KK-Ay diabetic mice. The results showed that the extract of the fruit of the water chestnut significantly decreased the fasting blood glucose level, increased the oral glucose tolerance and insulin sensitivity in diabetic mice, and significantly reduced the serum insulin, glucagon and leptin levels of glucose metabolism related indicators. In addition, the extract of the fruit of the water chestnut also significantly reduced the glucose level in diabetic mice. The levels of serum total cholesterol, triglyceride, low density lipoprotein, alanine aminotransferase and interleukin-1p in mice with urinary disease were significantly reduced liver weight, liver lipid content, alleviating liver steatosis and other symptoms in diabetic mice. The results showed that 0.4-10 ug/ml extract of `water chestnut'fruit could significantly inhibit cell gluconeogenesis and enhance cell glycolysis, which may be related to activating AMPK protein phosphorylation and inhibiting the expression of downstream gluconeogenesis-related PGC-1a, PEPCK and G6Pase genes. In addition, the extract of `water chestnut'fruits significantly decreased the expression levels of genes related to lipid metabolism, such as PAP, ACAT and CIDA, and inflammatory factors TNFalpha, IL-6 and MCP-1 in liver tissues of mice. Hypoglycemic activity may be related to activating phosphorylation of AMPK protein, inhibiting hepatic gluconeogenesis, promoting hepatic glycolysis, improving liver glycolipid metabolism and alleviating liver inflammation. It provides a theoretical basis for guiding the population, especially the consumption of fruits for diabetics.
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S667.6

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本文編號：2240536