收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

亚麻木酚素的提取纯化与生物活性研究

张文斌  
【摘要】: 亚麻籽中含有多种木酚素,其中开环异落叶松树脂酚(SECO)的含量最高,SECO以二糖苷开环异落叶松树脂酚二葡萄糖苷(SDG)的形式存在于亚麻籽中。研究发现亚麻木酚素具有多种生物活性,如抗癌、防治心血管疾病、减缓更年期症状、预防骨质疏松等。开发利用亚麻木酚素对预防这些膳食模式依赖性的疾病和提高人民身体素质具有重要意义。亚麻木酚素的开发利用还可以大大提高亚麻籽的附加值,产生显著的经济效益,促进国内亚麻资源深加工与利用。 本文通过对亚麻木酚素的测定、提取、纯化及亚麻籽综合利用方法的系统研究,建立了一条SDG提取和纯化的工艺路线,具有安全、经济、易于工业化的优点,得到了高纯度(95%以上)的木酚素产品。本文从体外细胞培养和化学计算相结合的角度出发,研究了亚麻木酚素的抗乳腺癌功效及其作用机理。通过生物活性实验与理论计算交互验证的方法解释了其量效、构效关系。研究发现,在SDG的测定过程中,将碱水解与有机溶剂提取合并可以更充分地从脱脂亚麻籽壳中提取SDG。研究了木酚素测定中普遍采用的酸水解方法对SDG的影响,纯化的SDG样品经过酸水解主要生成3种产物,低盐酸浓度下产物以SECO及开环异落叶松树脂酚葡糖苷(SG)为主,提高盐酸浓度和作用时间,产物以脱水开环异落叶松树脂酚(ANHSEC)为主,但木酚素总量降低。采用HPLC-PAD-MS可准确测定SDG、SG、SECO与ANHSEC,采用NMR验证了HPLC-PAD-MS的测定结果并鉴别了SDG的构型。以SDG为对照,建立了HPLC定量方法,避免了酸水解导致的损失,路线简便,方法可靠,灵敏度令人满意。本文还采用比色法测定SDG,使其定量更为方便快捷。 为富集SDG和综合利用亚麻籽中功能性成分,本文采用湿法脱粘,以粘性脱除率(定义为粘质物脱除率与0.1%粘质物溶液粘度的乘积)为指标,确定了最适脱粘条件:温度70°C,水料比7:1,pH 6.0,时间60 min,脱粘4次。分析了所得粗亚麻籽胶的组成,其多糖与蛋白含量分别为65.4%和8.50%(w/w)。其单糖组成(摩尔比例)为鼠李糖:岩藻糖:阿拉伯糖:木糖:葡萄糖:半乳糖= 5.10:1.00:4.18:8.98:2.13:2.75,木糖含量最高,表明中性多糖含量较高。采用湿法脱壳,在砂轮间距0.40 mm、砂轮转速2800 rpm、水力分级两次条件下,富仁、富壳与混合部分的得率分别为52.6%、22.3%和12.7%,总回收率87.7%,仁中含壳率和壳中含仁率分别为20.9%和11.1%,达到较为满意的程度。分析了亚麻籽脱粘和仁壳分离的影响,发现部分SDG(9.6%)随粉碎的壳层流失,SDG主要分布在富壳部分,其次是混合部分,富仁部分含量很少。 采用正交实验设计的方法优化了SDG的搅拌提取条件:提取溶剂为50%乙醇(v/v),温度60°C,液固比20 mL/g,时间3 h。该条件下SDG的得率达1.80 g/100 g脱脂亚麻籽壳粉(DFHF),向提取液中加入0.25 mol/L NaOH时,SDG的得率提高至1.90 g /100 g DFHF。研究了超声辅助提取对亚麻木酚素得率的影响,发现超声功率160 W、时间30 min、温度40°C的条件下,SDG得率可达到2.01 g/100 g DFHF。采用中心组合设计和响应面分析确定微波辅助提取的工艺条件为:乙醇浓度40.9 % (v/v),液固比21.9: 1 (mL/g),超声处理5 min进行预浸,在130 W微波功率下辐照90.5 s。该条件下SDG得率为2.19 g/100 g DFHF,高于常规搅拌提取和超声辅助提取的得率。圆二色性检测表明实验所用微波辐照条件对SDG构型没有影响。MAE大大缩短了提取时间,显著提高了SDG的得率,并节省了能耗。 研究了亚麻木酚素粗提物在正己烷、氯仿、乙酸乙酯和水四种溶剂中的分配特性,发现SDG极性较大,主要保留在水相中。以洗脱物紫外吸收特征为评判指标,采用硅胶柱层析法二次洗脱分离出SDG产物。HPLC-PAD-MS检测其纯度为91.85%,硅胶柱层析的回收率为92.4%。采用大孔吸附树脂对SDG粗提物进行了静态吸附和解析。筛选出吸附率和解析率分别为86.4%和95.1%的X-5大孔吸附树脂。采用X-5为分离介质,研究其动态吸附特征及合适的洗脱条件,确定采用乙醇溶液进行梯度洗脱分离SDG,在20%乙醇洗脱组分中检测出SDG,其纯度为65.7%,但整个分离过程回收率偏低,为80.8%。采用Sephadex LH-20凝胶柱分离纯化SDG,确定水作为洗脱溶剂,二次分离得到纯度96.6%的SDG产物,回收率达到97.2%。 研究了不同浓度SECO及其在人体内的代谢产物END与ENL对雌激素阳性乳腺癌细胞MCF-7增殖的抑制作用,并同金雀异黄素(GEN)进行对照,发现SECO与GEN在较高浓度(分别为100和40μmol/L)下对MCF-7具有抑制作用,而在低浓度(10~40和10~20μmol/L)下促进MCF-7增殖作用。END和ENL在10~100μmol/L浓度下均表现出对MCF-7增殖的抑制作用。采用流式细胞仪检测了由100μmol/L的SECO、40μmol/L的END、ENL与GEN作用后的MCF-7细胞的周期分布变化,发现G0/G1期细胞比例增加,S期细胞比例降低,G2/M期细胞比例略有增高,说明SECO、END、ENL与GEN可能是通过影响细胞DNA的增殖来实现对MCF-7的抑制作用的。 采用放射性配基竞争结合法测定了SECO与α雌激素受体(ERα)的结合活力,发现在10μmol/L浓度下SECO不具有与ERα结合的活力。采用分子对接方法(DOCK)研究了SECO、END、ENL等配基与雌激素受体对接过程中的能量变化(ΔG),结果表明ΔG与配基分子的结合活力间无明显的线性相关性,通过对接研究初步确定了ERα与ERβ的配基结合部位及可能的作用方式。通过比较分子场分析(CoMFA),建立了预测配基分子与ERα、ERβ结合活力的CoMFA模型,结果表明氢键在模型中起重要作用,模型的预测结果与实测结果接近。采用该模型预测了END、ENL及SECO同ERα与ERβ的相对结合活力,结果表明ENL的结合活力远高于SECO,并且三者与ERβ的结合活力均高于与ERα的结合活力。因此,在ERβ分布较多的器官中,SECO发挥功效的途径之一可能是通过代谢产物ENL来实现的。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 孙伟洁;杨宏志;钟运翠;李晶;;超声波辅助提取亚麻木酚素的工艺研究[J];中国粮油学报;2009年07期
2 胡晓军;亚麻木酚素的营养保健作用[J];中国食物与营养;2005年08期
3 杨月欣;;烘焙亚麻籽:补充ω-3系脂肪酸新食尚[J];农产品加工(创新版);2011年07期
4 王兴国,刘元法,金青哲,岳鹍;脱胶亚麻籽表面胶层脱除方法的研究[J];中国粮油学报;2004年04期
5 ;亚麻籽产业化项目内蒙古通过验收[J];粮油加工与食品机械;2004年03期
6 刘玮 ,张劲松;亚麻籽营养面包的生产技术[J];现代农业;2003年05期
7 刘玮,张劲松;亚麻籽营养面包的生产技术[J];中国农村科技;2003年02期
8 张文斌;许时婴;;大孔吸附树脂法分离纯化亚麻木酚素的研究[J];食品工业科技;2006年10期
9 张文斌;许时婴;王璋;杨瑞金;卢蓉蓉;;亚麻籽中开环异落叶松树脂酚二葡萄糖苷的测定——高效液相色谱-二极管阵列检测-电喷雾质谱法[J];浙江大学学报(农业与生命科学版);2008年05期
10 杨宏志,毛志怀;不同处理方法降低亚麻籽中氰化氢含量的效果[J];中国农业大学学报;2004年06期
11 单晓英;;亚麻油:健康之宝[J];科普天地(资讯版);2009年02期
12 李群;梁霞;胡晓军;;亚麻籽脱皮及分离技术研究[J];中国油脂;2006年10期
13 李志伟;应重视富含亚麻酸油料的开发利用[J];粮油加工与食品机械;2004年09期
14 秦岭;德国科学家培育出含多不饱和脂肪酸的亚麻籽[J];中国油脂;2004年12期
15 赵毅;亚麻籽的功能性成分及其在食品工业中的应用价值[J];山西食品工业;2005年02期
16 尹红;亚麻籽与前列腺癌[J];粮食与油脂;2004年05期
17 王萍;亚麻木酚素生理功能[J];粮食与油脂;2000年04期
18 刘玮,张劲松,牛辉,张庆,张蕾;亚麻籽营养面包的研制[J];食品科技;2002年02期
19 石永峰;亚麻籽的保健功效及其有害成份的分离方法[J];中国油脂;1996年05期
20 李志勇;浅析亚麻籽的开发利用[J];河北农业科技;2004年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 徐凤英;;冷榨亚麻籽油预防老年病[A];弘扬中华养生文化 共享健康新生活——中华中医药学会养生康复分会第七届学术年会论文集[C];2010年
2 周炜;韩正康;王国杰;;亚麻籽木脂素提取物对大鼠肌肉生长的影响[A];全国动物生理生化第十次学术交流会论文摘要汇编[C];2008年
3 潘安;林旭;孙建琴;陈艳秋;陈霞飞;黎怀星;于志杰;叶兴旺;顾文佳;刘勇;;亚麻子木酚素对2型糖尿病患者代谢影响的临床干预研究[A];中国营养学会营养与保健食品分会第五届学术研讨会论文集[C];2007年
4 黄玉兰;王欣;康波;杨焕民;;日粮添加亚麻籽对肉鸡ω-3PUFA富集影响的研究[A];全国动物生理生化第九次学术交流会论文摘要汇编[C];2006年
5 黄飞若;占志平;罗杰;蒋思文;彭健;;猪生长肥育期添加亚麻籽对PPARγ、TNFα转录丰度和肌肉重的影响[A];中国畜牧兽医学会动物营养学分会第十次学术研讨会论文集[C];2008年
6 王欣;黄玉兰;康波;杨焕民;;日粮添加亚麻籽、V_E和乙氧基喹啉对鸡蛋中ω-3PUFA富集的影响[A];全国动物生理生化第九次学术交流会论文摘要汇编[C];2006年
7 周炜;韩正康;王国杰;;脱脂亚麻籽饼粉对动物生长性能及内分泌的影响[A];全国动物生理生化第九次学术交流会论文摘要汇编[C];2006年
8 林旭;;亚麻子及其衍生物抗前列腺癌和2型糖尿病的作用及机理—从分子到临床研究[A];中国营养学会营养与保健食品分会第五届学术研讨会论文集[C];2007年
9 姜晶晶;韩正康;王国杰;;日粮添加亚麻籽木脂素对青春期雌性大鼠乳腺发育的影响及其机制探讨[A];全国动物生理生化第十次学术交流会论文摘要汇编[C];2008年
10 周炜;韩正康;王国杰;;亚麻籽木脂素提取物对大鼠脂代谢的影响[A];全国动物生理生化第十次学术交流会论文摘要汇编[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张文斌;亚麻木酚素的提取纯化与生物活性研究[D];江南大学;2007年
2 汪鲲;n-3多不饱和脂肪酸在蛋黄和组织中的富集规律及其对产蛋鸡脂类代谢的影响[D];中国农业科学院;2000年
3 谭鹤群;亚麻胶浸提与喷雾干燥工艺研究[D];中国农业大学;2004年
4 杨宏志;亚麻籽脱毒和木脂素提取工艺研究[D];中国农业大学;2005年
5 黄飞若;n-3PUFA抑制NFκB活化与骨骼肌生长的关系研究[D];华中农业大学;2008年
6 尹福泉;日粮调控对奶牛乳脂中共轭亚油酸含量影响的研究[D];内蒙古农业大学;2006年
7 王利华;多不饱和脂肪酸在鸡蛋中沉积及应用效果的研究[D];东北农业大学;2001年
8 赵国芬;沙葱和油料籽实对绵羊瘤胃发酵、营养物质消化流通及胴体品质影响的研究[D];内蒙古农业大学;2005年
9 金薇;液相分离及联用技术在药物分析和化妆品中限用禁用物质分析中的应用研究[D];华东师范大学;2009年
10 李高阳;亚麻籽双液相萃油脱氰苷及蛋白特性研究[D];江南大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 房娜;亚麻木酚素抗氧化产品开发[D];山东师范大学;2013年
2 王晓蕾;亚麻籽木酚素的分离纯化及其对裸鼠乳腺移植瘤影响的初步研究[D];山东大学;2007年
3 沈晓东;亚麻籽中植物雌激素活性作用物质木酚素提取分离及分析检测方法研究[D];西北大学;2010年
4 李静;亚麻木酚素抗氧化活性研究[D];黑龙江八一农垦大学;2011年
5 徐海娥;亚麻木酚素的提取及对糖尿病小鼠肾脏保护作用研究[D];南京医科大学;2007年
6 武雅楠;亚麻籽对羔羊生产性能、血液生化指标和肉品质的影响[D];河北农业大学;2007年
7 施树;胡麻分离蛋白的提取及其性质的研究[D];西南大学;2008年
8 赵丽娜;不同原料中的n-3多不饱和脂肪酸在鸡蛋中富集规律及对蛋鸡生产性能和鸡蛋品质的影响[D];华中农业大学;2007年
9 占志平;亚麻籽的添加时间与生长肥育猪炎性相关基因表达和生长性能关系的研究[D];华中农业大学;2007年
10 王立军;施肥对引黄灌区亚麻产量和品质及生长动态的影响[D];甘肃农业大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 肖陵军;亚麻籽有治疗乳腺癌作用[N];中国中医药报;2001年
2 程春生;亚麻籽加工新技术研究成功[N];山西科技报;2007年
3 新;亚麻籽可治前列腺癌[N];医药经济报;2001年
4 莘文;亚麻籽可防前列腺癌[N];医药经济报;2002年
5 记者 岩子 晓蓉;新技术让亚麻籽身价倍增[N];新疆科技报(汉);2003年
6 ;亚麻籽 花旗参具有抗癌症作用[N];中国中医药报;2007年
7 胡德荣;木酚素抗前列腺癌新机制被发现[N];健康报;2007年
8 ;开展亚麻籽功能性食品研究开发 提升国民健康综合指数[N];消费日报;2007年
9 马志敏;亚麻籽可抗前列腺癌[N];医药养生保健报;2007年
10 张原;食品专用添加剂——亚麻籽胶的作用[N];中国食品质量报;2007年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978