發(fā)布時(shí)間：2020-10-20 05:18

　　 柑橘種質(zhì)資源豐富,主要有寬皮柑橘(Citrus reticulate)、柚(Citrus grandis)、檸檬(Citrus limon)、甜橙(Citrus sinensis)等重要的栽培類型。柑橘果實(shí)集食藥用于一身,富含多種生物活性物質(zhì),如膳食纖維(Dietary fiber)、類黃酮(Flavonoids)、維生素(Vitamin)、礦物質(zhì)(Mineral)、類檸檬苦素(Limonins)、香豆素類(Coumarins)和類胡蘿卜素(Carotenoids)等,具有抗氧化、抗炎、抗癌和調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝等功效。其中類黃酮因其優(yōu)良的生理功能、藥理和保健作用備受關(guān)注。柑橘果皮中含有豐富的類黃酮成分,提取柑橘果皮中的類黃酮并開發(fā)其食用和藥用價(jià)值對(duì)柑橘資源的高效利用具有重要意義。許多類黃酮在體外表現(xiàn)出優(yōu)良的活性,在生物體中受溶解度和吸收效率的影響致使生物利用度低,無法發(fā)揮功效。此外,類黃酮在加工或貯藏過程中易受環(huán)境脅迫(光、熱、氧化和pH等),在胃腸道環(huán)境下不穩(wěn)定,從而限制了它們的生理活性和潛在的健康促進(jìn)作用。因此需要通過一些技術(shù)手段來提高類黃酮生物利用度。納米技術(shù)在制藥和食品工業(yè)中迅速發(fā)展,其主要應(yīng)用之一是生物活性物質(zhì)的納米包封。納米包封具有保護(hù)營養(yǎng)物質(zhì)/藥物的生理活性,隔絕外界環(huán)境的影響,控制釋放,提高生物利用度等作用。本論文利用天然的多糖和蛋白構(gòu)建微納米載體,用于包封柑橘果皮類黃酮提取物,評(píng)估各載體的基本理化性質(zhì),期望構(gòu)建出對(duì)柑橘類黃酮包封效率高、在胃腸道環(huán)境中穩(wěn)定、能保護(hù)其生理活性,并具有緩釋和控釋作用的載體,旨在創(chuàng)新柑橘類黃酮的應(yīng)用形式和提高其生物利用度和生物活性。首先本研究選取4個(gè)寬皮柑橘材料,分別是廣西紅皮橘(Guangxihongpiju,GX)、武隆酸橘(Wulongsuanju,WL)、椪柑3號(hào)(Penggansanhao,PS)和臺(tái)灣椪柑(Taiwanpenggan,TP),利用HPLC分析了4種柑橘果皮提取物(Citrus peel extracts,CPE)中的主要類黃酮成分和含量,并探究了pH值和貯藏時(shí)間對(duì)類黃酮含量和抗氧化活性的影響。然后分別制備了乳清濃縮蛋白納米粒子(Whey protein concentrate nanoparticles,WPC NPs)、阿拉伯膠(Gum arabic,GA)和WPC的復(fù)合乳液及微膠囊用于包封CPE,對(duì)其基本理化性質(zhì)、體外釋放特征、抗氧化活性等做了初步探索。最后利用WPC乳液包封橘皮素(Tangeretin,TAN),并分別加入肉桂醛(Cinnamaldehyde,CA)、阿拉伯膠(Gum arabic,GA)、羥丙基甲基纖維素(Hydroxypropyl methyl cellulose,HPMC)對(duì)WPC乳液進(jìn)行界面修飾,通過體外消化特征和大鼠體內(nèi)血漿濃度、組織分布來評(píng)估乳液遞送體系對(duì)TAN生物利用度的潛在影響。本研究主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:1.柑橘果皮提取物中類黃酮組成及抗氧化活性HPLC定量分析結(jié)果表明柑橘果皮提取物(Citrus peel extracts,CPE)中主要類黃酮成分是橙皮苷(Hesperidin,HES)、橘皮素(Tangeretin,TAN)、川陳皮素(Nobiletin,NOB)、甜橙黃酮(Sinensetin,SIN)和5-去甲基川陳皮素(5-Demethylnobiletin,DEM),其中HES含量最豐富。4種CPE中類黃酮種類相同,但含量稍有差異。WL中含有較多的多甲氧基黃酮(Polymethoxylated flavones,PMFs)。GX中總酚(Total phenol content,TPC)和總黃酮(Total flavonoids content,TFC)含量最高,其抗氧化活性也最強(qiáng)。此外,本研究還探究了pH值和貯藏時(shí)間對(duì)CPE中類黃酮和抗氧化活性的影響,結(jié)果表明類黃酮對(duì)pH敏感,在強(qiáng)酸環(huán)境下(pH 2-3)更易降解,且抗氧化活性更低。隨著貯藏時(shí)間的延長,TFC和抗氧化活性逐漸降低,并且在強(qiáng)酸環(huán)境下降解速率加快。2.WPC NPs的構(gòu)建及基本理化性質(zhì)采用鈣離子交聯(lián)法制備了WPC NPs,用于包封CPE。不同CPE包封進(jìn)WPC NPs導(dǎo)致粒徑和電位有差異,通過傅立葉紅外光譜(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)、熒光光譜(Fluorescence spectrum)和圓二色譜(Circular dichroism,CD)證明了類黃酮與WPC之間主要通過H-鍵和疏水力相互作用,并且CPE會(huì)改變WPC的二級(jí)結(jié)構(gòu),增強(qiáng)WPC的疏水性。WPC NPs在腸道中具有較好的穩(wěn)定性,能控制類黃酮的釋放,還可以提高CPE在腸道中的抗氧化活性。WPC NPs對(duì)CPE的最高包封效率為27.9±0.9%。3.GA及GA/WPC乳液與微膠囊GA乳液具有廣泛的pH穩(wěn)定性,在pH 2-7的范圍內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定,加入WPC對(duì)乳液界面進(jìn)行修飾后,使乳液粒徑增大,但對(duì)類黃酮的包封效果更好。為使乳液更方便貯藏和應(yīng)用,我們采用噴霧干燥技術(shù)將其微膠囊化,微膠囊對(duì)CPE的包封效果較好,GA/WPC復(fù)合微膠囊對(duì)類黃酮的包封率高達(dá)97.60±0.99%。在貯藏過程中,加入了WPC的微膠囊展現(xiàn)出更好的保護(hù)效果,3個(gè)月后其類黃酮保留率為63.39±2.10%,而未包封的CPE中類黃酮保留率僅為19.29±0.57%。并且貯藏3個(gè)月后,微膠囊仍然具有良好的抗氧化活性,可作天然的營養(yǎng)補(bǔ)充劑。4.乳液對(duì)TAN體外消化及體內(nèi)分布的影響加入GA、CA和HPMC對(duì)WPC乳液進(jìn)行界面修飾后顯著提高了乳液體系對(duì)TAN的包載率。體外消化過程中,不同乳液體系油脂消化速率不同,而加入Ca~(2+)形成WPC/HPMC乳液凝膠后,油脂消化受到抑制,2 h后并未消化完全。與MCT懸浮液相比,乳液體系極大提高了TAN的生物可及性,并且乳液凝膠中TAN的生物可及性比在乳液中高,這些結(jié)果表明乳液的結(jié)構(gòu)和狀態(tài)會(huì)影響其消化過程從而影響生物可及性。灌胃乳液的大鼠血漿中TAN濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于MCT懸浮液,這與體外消化結(jié)果TAN的生物可及性一致,表明乳液遞送體系是一種優(yōu)良的改善疏水性營養(yǎng)物質(zhì)生物利用度的載體。加入HPMC后,進(jìn)一步提高了TAN在大鼠血漿中的濃度并延長其在體內(nèi)的循環(huán)時(shí)間。不同的乳液體系對(duì)TAN的組織分布有一定影響,TAN主要在肝臟和腎臟中積累。綜上所述,我們可以得出以下結(jié)論:CPE中主要類黃酮成分相同,含量不同,類黃酮對(duì)pH值敏感,在酸性條件下溶解度降低且易被降解和破壞,隨著貯藏時(shí)間的延長,類黃酮含量和抗氧化活性不斷降低,并且酸性越強(qiáng)降解越快。WPC NPs和GA/WPC微膠囊均能保護(hù)類黃酮的抗氧化活性,而GA/WPC微膠囊對(duì)CPE的包封效果優(yōu)于PNs和WPC NPs。乳液體系顯著提高了TAN的生物可及性和TAN的血藥濃度,并延長其在體內(nèi)的循環(huán)時(shí)間,尤其是加入HPMC復(fù)合后,血漿中峰值濃度比MCT懸浮液提高了20倍左右,并將TAN在大鼠體內(nèi)的代謝時(shí)間延長至22 h。組織分布結(jié)果表明TAN主要在肝臟和腎臟中代謝。
【學(xué)位單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：R943
【部分圖文】：

西南大學(xué)博士學(xué)位論文要膳食來源。類黃酮主要存在于柑橘果皮和 步開發(fā)利用柑橘果皮顯得尤為重要。芳香環(huán)（A 和 B）和 個(gè)含氧雜環(huán)（C 環(huán)）的特征（圖 1.1）。根據(jù)分子結(jié)構(gòu)，類黃酮 般es），黃酮醇（Flavonols），異黃酮（Iso黃烷醇（Flavanols）6 大類。自 1990 年以來，類黃酮活躍的主要研究領(lǐng)域是化學(xué)、藥理和分子生物學(xué)以及植物科學(xué)，后兩個(gè)領(lǐng)域 2黃酮類化合物的健康作用直接相關(guān)的研究中內(nèi)分泌學(xué)、神經(jīng)科學(xué)和心臟病學(xué)。1990 年以活性成分，然而，從 2000 年開始，類黃酮主用[14]。

圖 1.2 膳食類黃酮在胃腸道中的命運(yùn)。Figure 1.2 Fate of dietary flavonoids at the GI tract[46].黃酮的應(yīng)用挑戰(zhàn)年來，類黃酮在功能食品、保健品和醫(yī)藥行業(yè)的應(yīng)用吸引了學(xué)者的關(guān)注物制劑中的類黃酮由于具有較高的氧化還原能力，對(duì)環(huán)境脅迫（熱、光 pH 等）不穩(wěn)定、敏感、易被破壞、滲透性差且生物利用度低[47]。植物中酮及其特性總結(jié)在表 1.1 中。類黃酮提取物在臨床上的應(yīng)用，仍有許多待題，如提取不穩(wěn)定性、成分復(fù)雜、毒性風(fēng)險(xiǎn)等問題[48]。而類黃酮的功效它的穩(wěn)定性、生物活性、結(jié)構(gòu)完整性和生物利用度。事實(shí)上，口服給藥只有極小部分分子被吸收，因?yàn)槲覆客Ａ魰r(shí)間短、滲透性差、溶解度低們?cè)谑称芳庸�、分配或�?chǔ)存過程中，或者在胃腸道環(huán)境（pH、酶、其他）中不穩(wěn)定限制了它們生物活性和潛在的健康益處。此外，部分黃酮類速度非�？�，導(dǎo)致棕色和/或不想要的氣味逐漸出現(xiàn)，失去了許多活性，其應(yīng)用[49]。許多柑橘類黃酮在體外實(shí)驗(yàn)中均表現(xiàn)出非常好的生物活性，

圖 3.1 各 CPE 中主要類黃酮成分及含量，結(jié)果以平均值±SD 表示（n=3）。Figure 3.1 Main flavonoids and their contents in five citrus peel extracts. Data shown representmeans ± SD (n = 3 independent experiments).3.2.2 CPE 總酚總黃酮及抗氧化活性圖 3.2 為四種 CPE 的 TPC 和 TFC 含量的比較。TPC 含量的變化范圍為 56.44± 4.55 ~ 83.92 ± 9.10 mg GAE/g，四種 CPE 的 TPC 差異不顯著（p < 0.05）。廣西紅皮橘果皮提取物 TPC 和 TFC 最高，椪柑 3 號(hào)最低。TFC 在四種 CPE 中的變幅為20.44 ± 1.49 ~ 43.43 ± 0.95 mg RE/g。廣西紅皮橘果皮提取物的 TFC 最高，武隆酸橘最低，具有差異顯著性（p < 0.05），但與椪柑 3 號(hào)和臺(tái)灣椪柑差異不明顯�？偟膩砜�，各提取物 TPC 高于 TFC，TPC 大約是 TFC 的 2~3 倍。
【參考文獻(xiàn)】

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2 孫金輝;陳海桂;盧沿鋼;尚永彪;;柑橘皮渣生物轉(zhuǎn)化利用研究進(jìn)展[J];食品科學(xué);2011年19期

3 靖麗;周志欽;;論果品營養(yǎng)學(xué)[J];果樹學(xué)報(bào);2011年01期

4 董琳;吳濤;楊志秋;傅正偉;;核受體與脂質(zhì)代謝[J];生命科學(xué);2009年03期

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本文編號(hào)：2848270