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《中南林业科技大学》 2007年
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金橘活性物质提取及生物活性研究

黎继烈  
【摘要】:金橘属芸香科,富含挥发油、黄酮、柠檬苦素、果胶等生物活性成分,具有抗氧化、抑菌、抗癌、调节免疫、降脂及防治心脑血管疾病等多种功效,是一种具有很大开发潜力药用保健资源。本文以金橘为原料,分析其挥发性成分;探讨金柑黄酮类化合物和柠檬苦素类化合物的微波辅助萃取及超声波辅助萃取工艺;通过体外活性评价试验,探索金橘黄酮类粗提物及柠檬苦素类粗提物体外抗油脂氧化、抑制DNA氧化损伤、清除自由基和抑菌活性;通过小白鼠体内活性评价,研究金橘黄酮类粗提物抗衰老、降血脂、降血糖及对免疫功能和胃肠吸收功能的影响。试验旨在初步探明金橘的化学成分组成及其生理活性成分,为金橘的保健功能及药理功能开发提供依据。 采用顶空-固相微萃取(HS-SPME)技术、气相色谱/质谱/计算机联用(GC/MS/DS)技术对金橘挥发性成分进行分析,研究了金橘用量、萃取时间及萃取温度对金橘中挥发性物质萃取的影响。优化后得到的萃取条件为:金橘果浆用量为5.0 g,萃取时间为25 min,萃取温度为45℃。本试验确定了45种化合物,三个品种的金橘挥发性成分中都分别含有烯、醇、酮、酯等化合物,以萜烯类化合物为主。 在金橘黄酮微波辅助萃取工艺中,通过四元二次回归通用旋转组合试验构建模型。试验中所选参试因子对微波辅助萃取效率均有显著影响,其顺序依次为乙醇浓度萃取时间萃取温度液料比。通过规划求解,对回归模型方程进行预测,并结合试验仪器参数设定要求,确定金橘黄酮微波辅助萃取的最优工艺条件为:乙醇浓度75%,萃取温度57℃,萃取时间37 min,液料比30:1。以试验验证,此条件下,金橘黄酮微波辅助萃取得率达到2.18±0.01%,平均回收率为98.46±1.05%,RSD=1.07%(n=5)。 在金橘柠檬苦素超声波辅助萃取工艺中,通过四元二次回归通用旋转组合试验构建模型。试验中所选参试因子对超声波辅助萃取金橘柠檬苦素效率影响显著性顺序为超声波处理时间超声波处理功率浸提温度液料比。经规划求解并结合实际,确定最优工艺条件为:超声波处理时间20 min,处理功率440 W,浸提温度59℃,液料比30:1,浸提60 mmin。验证试验证明,在此条件下萃取,柠檬苦素超声波辅助萃取得率达到3.26±0.03‰,平均回收率为98.03±1.55%,RSD=1.58%(n=5)。 以金橘黄酮类及柠檬苦素类粗提物为原料,进行体外活性研究,结果显示:(1)金橘黄酮类粗提物在低浓度(0.16 mg/mL)时已表现出较好的抑制DNA氧化损伤活性;柠檬苦素类粗提物则在较高浓度( 2.50 mg/mL)时,表现出抑制DNA氧化作用。(2)金橘黄酮类粗提物对羟自由基·OH、超氧阴离子自由基O2·和DPPH清除效果顺序为DPPH·OH O2·,半清除率浓度(IC50)分别为0.45mg/mL、0.53mg/mL和41.28 mg/mL.金橘柠檬苦素类粗提物对DPPH及·OH有清除作用,半清除率浓度分别为1.76 mg/mL和18.37 mg/mL。(3)金橘黄酮类及柠檬苦素类粗提物均有一定的抗油脂氧化作用,黄酮类粗提物与Vc及VE有协同增效作用;柠檬苦素类粗提物添加量为0.08%时,有微弱的抗油脂氧化活性,与Vc及VE无显著的协同增效作用。(4)金橘黄酮类粗提物对金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、大肠杆菌及毛霉有一定的抑制作用,最小抑菌浓度(MIC)分别为0.63 mg/mL、1.25mg/mL、1.25 mg/mL和2.50 mg/mL;半抑菌率时间(IT50)分别为4.65 h、5.70 h、6.74 h和9.71 h。柠檬苦素类粗提物对枯草杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌及黑曲霉有抑制作用;最小抑菌浓度(MIC)分别1.25 mg/mL、2.50 mg/mL、2.50 mg/mL和2.50 mg/mL;半抑菌率时间(IT50)分别为4.20 h、5.61 h、6.38 h和7.65 h。 以金橘黄酮粗提物为原料,以小白鼠为试验对象,探讨不同产地金橘(湖南浏阳和江西遂川)对其生理活性的影响。结果显示:(1)试验组能够明显延长小鼠的生存寿命。80 mg/kg-bw剂量对血清SOD, MDA含量和平均寿命的影响具有显著性(PO.05),160 mg/kg-bw剂量的影响具有极显著性(P0.01)。(2)20mg/kg-bw剂量可显著降低小鼠血中的血脂(P0.05),80 mg/kg-bw剂量降血脂作用极显著(P0.01)。(3)160 mg/kg-bw剂量可显著降低糖尿病小鼠第6天血糖(P0.05),对第17天血糖降低效果非常显著(P0.01); 80 mg/kg-bw剂量可显著降低糖尿病小鼠第17天血糖(P0.05),对正常小鼠血糖的影响不明显。(4)80 mg/kg-bw剂量可显著提高小鼠免疫能力和胃肠吸收功能(P0.05),160mg/kg-bw剂量可极显著性提高小鼠免疫能力和胃肠吸收功能(P0.01)。
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