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《华南师范大学》 2003年
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黑米抗氧化与降血脂的活性成分及其作用机理

张名位  
【摘要】: 近20年来,活性氧和自由基研究成为现代生命科学的前沿和热点,评价和筛选具有强抗氧化活性的天然资源已成为生物学、医学和食品科学研究的新趋势。黑米作为重要的优异稻种资源,因其糙米(颖果)果皮和种皮内富集有天然花色苷类化合物,是开发天然抗氧化剂的重要来源。本文通过比较大群体量黑米品种抗氧化作用的差异,筛选出抗氧化活性最强的品种,并以其为材料,提取分离活性物质,从生物整体和细胞水平评价活性物质的抗氧化与降血脂作用,在抗氧化活性跟踪下,进一步分离鉴定其主要活性成分的基本结构,探讨该活性成分在抗氧化和降血脂作用中的量效和构效关系,以明确其化学结构及相关机理,主要结果如下: (1)242份黑米品种及籼、粳、粘、糯、籼粘、籼糯、粳粘和粳糯各类型之间的总抗氧化能力(TAC)、清除自由基能力(SFRC)、总黄酮和花色苷含量均存在较大差异。242个黑米品种按快速聚类法可聚成10大类群,184个籼型品种聚成10类,58个粳型品种聚成6类。黑米TAC和SFRC分别与其总黄酮和花色苷含量之间呈现极显著(P<0.01)正相关关系。 (2)黑米的米皮和精米等不同部位的抗氧化作用及其总黄酮和花色苷含量存在明显差异,占黑米重12%的黑米皮的TAC、总黄酮和花色苷含量均占到全黑米的98%以上。采用热烘烤、微波加热、挤压膨化和添加抗脂解酶等加工保藏方法,对黑米皮的保质均有一定效果,其中,挤压膨化和微波加热处理效果最稳定,对黑米皮的抗氧化作用及其总黄酮和花色苷含量的影响较小。 (3)通过正交试验优化出黑米抗氧化提取物的最佳浸提条件为:以黑米皮为材料,以60%乙醇为溶剂,料液比1:4、浸提温度60℃、浸提时间4h。在此条件下,一次浸提率达71.38%。通过静态和动态吸附性能比较,筛选出对黑米抗氧化活性物质吸附性能最好的大孔吸附树脂为NKA-Ⅱ,最佳解吸剂为70%乙醇溶液。经NKA-Ⅱ吸附纯化后,黑米抗氧化提取物的TAC提高3.97倍。按极性将黑米抗氧化提取物分为石油醚部、氯仿部、乙酸乙酯部和正丁醇部等不同极性溶剂萃取物,经抗氧化活性比较,5个部分均表现出较强的体外抗氧化作用,其强弱顺序为水部>正丁醇部>乙酸乙酯部>氯仿部=石油醚部。通过GC-MS和HPLC分析,黑米抗氧化提取物的石油醚部和氯仿部成分以脂肪酸为主,乙酸乙酯部、正丁醇部和水部之间成分构成差异较大。以TAC为活性跟踪指标,从黑米抗氧化主活性部分(水部)中,经Sephadex LH-20分离得到P_1、P_2、P_3和P_44种红色单体化合物,经鉴定达色谱纯标准。 (4)通过动物试验,发现黑米抗氧化提取物及其主活性部分既可有效降低高脂血症大鼠的血脂水平,改善血脂代谢,减少动脉粥样硬化的危险性,又可有效提高大鼠体内的抗氧化水平,增强抗氧化酶活性,减少过氧化脂质含量、降低氧化应激水平。主要表现为:显著降低总甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和载脂蛋白B(ApoB)及动脉硬化指数TC—HDL-C/HDL-C和 华南师范大学博士学位论文 LDL-C/HDL-C(p<0.05),显著提高高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和载脂蛋白 A (ApOA)水平o<0刀5人此外,还显著提高大鼠血清和肝脏的 TAC和超氧化物歧 化酶(SOD)活性和谷脱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活力(P<0刀5),降低脂质过氧 化物丙二醛(MDA)含量和抗。X-LDL抗体水平(P<0.05),并呈现显著的剂量依赖 性。高血脂症大鼠的血脂水平和动脉硬化指数与其氧化一抗氧化水平密切相关,二者 互相促进。 6)黑米抗氧化主活性成分A、PZ、P3和 P4可提高山叫IDL和 DPPH引起的 过氧化损伤内皮细胞活力,降低细胞内的过氧化脂质MDA的水平,抑制过氧化损伤 的发生,且表现剂量效应关系。主活性成分P3可以有效清除细胞内的自山基,促进 。X-LDL诱导的内皮细胞出GI期进入DNA合成的S期,减少内皮细胞凋亡,并呈现 明显的剂量关系。提出黑米抗氧化主活性成分对内皮细胞过氧化损伤的保护作用和 对细胞周期的影响是其抗动脉粥样硬化的机制。 K)通过波谱法鉴定黑米抗氧化主活性成分为4种花花色苦葡萄糖着类化合物, PI为锦葵素(M8lVidifl);PZ为天竺葵素一3,5。二葡萄糖昔PCI。fgollidill-3,5-dopllCOSide); Ps为矢车菊素一3一葡萄糖昔(cyanidin-3-glucoside);P。为矢车菊素一3,5一二葡萄糖昔 (cyanldln-3,5-diglucoside)。 本研究的创新点如下: 门)提出并证明矢车菊素上,5一二葡萄糖昔、矢车菊素I一葡萄糖苦、天竺葵素上, 5.二葡萄糖苦和锦葵素4种花色着类化合物是黑米抗氧化和降血脂作用的主要物质 基础。 (2)提出并证明黑米降血脂和抗动脉粥样硬化等预防心血管疾病的机理主要在 于其花色着类化合物的抗氧化和对血管内皮细胞过氧化损伤的保护作用;黑米花色 着类化合物抗氧化的主要机制在于其酚羟基提供氢原子、阻止体内脂肪的氧化和捕 捉体内活性自山基、形成酚醒平衡的反应特性。 (3)比较大群体量黑米品种的体外抗氧化效应,并发现其与花色苦含量呈现极 显著不相关关系。 (4)发?
【学位授予单位】:华南师范大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:R285

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 肖怀秋;李玉珍;;黑豆皮中红色色素萃取工艺的响应面优化[J];氨基酸和生物资源;2010年02期
2 刘仲华;李来平;曾海燕;曾霞娟;马杰文;翁志强;;国内外功能性稻米研究进展[J];广东微量元素科学;2010年12期
3 张粹兰;张名位;廖森泰;魏振承;张雁;唐小俊;张瑞芬;邓媛元;;荔枝果肉不同极性多酚提取及其抗氧化活性比较[J];华南师范大学学报(自然科学版);2011年04期
4 张志辉;于国萍;;超声波辅助提取黑米中抗氧化物质[J];食品工业科技;2011年12期
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6 郭红辉;凌文华;;黑米花色苷研究进展[J];食品研究与开发;2008年03期
7 王金亭;;四种黑米花色苷抗氧化活性的构效关系[J];食品科技;2008年04期
8 申迎宾;张晖;齐希光;丁香丽;程素娇;赵兰涛;王立;;三种谷物的不同乙醇浓度提取物抗氧化活性研究[J];食品工业科技;2012年21期
9 杨志刚;张燕萍;杨海定;;超声波辅助提取常熟黑米类黄酮及其抗氧化活性分析[J];食品科学;2013年18期
10 王金亭;杨敏一;;黑米色素苷化学结构与抗氧化活性的关系[J];重庆文理学院学报(自然科学版);2007年06期
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2 徐金瑞;黑大豆种皮花色苷抗动脉粥样硬化及其抗氧化机制研究[D];西北农林科技大学;2006年
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4 侯召华;黑米花色苷的制备及其对大鼠慢性酒精肝损伤保护作用的研究[D];中国农业科学院;2010年
5 赵海田;蓝靛果花色苷结构表征及对辐射诱导氧化损伤防护机制[D];哈尔滨工业大学;2012年
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1 蔡文国;鱼腥草总酚和黄酮含量测定及其体外抗氧化能力研究[D];四川农业大学;2011年
2 张粹兰;荔枝果肉多酚抗氧化应激作用及其机制研究[D];华中农业大学;2011年
3 翟美景;色谱法测定黑米茶加工过程花色苷及营养成分[D];山西大学;2011年
4 严建刚;芹菜黄酮提取及其抗氧化与降血脂作用研究[D];西北农林科技大学;2004年
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6 张冬冬;滨海白首乌抗氧化成分的筛选及药理研究[D];江南大学;2006年
7 金融;大米蛋白酶解物抗氧化作用研究[D];南京农业大学;2007年
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9 李晶晶;黑米抗氧化作用的基因型差异及抑制动物肿瘤研究[D];福建农林大学;2010年
10 董强;柳蒿芽醇提物抗氧化作用研究[D];东北林业大学;2010年
【参考文献】
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9 陈文,王磊,唐艳芳,赖来展,张名位;黑优粘米酶解水提液延缓衰老作用研究[J];上海农学院学报;1996年04期
10 彭长连,陈少薇,林植芳,林桂珠;用清除有机自由基DPPH法评价植物抗氧化能力[J];生物化学与生物物理进展;2000年06期
【共引文献】
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2 于振诚;顾寅钰;张风林;李化秀;;“荧光”蚕品种雌雄荧光色素来源及代谢差异[J];山东农业科学;2007年01期
3 李广贤;姜明松;姚方印;宫德英;袁守江;陈峰;侯恒军;;稻米直链淀粉含量遗传及相关基因的研究进展[J];山东农业科学;2008年06期
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5 于振诚,刘敬全,李道义,段兆祥,刘永军,顾寅钰;荧光茧色判性蚕品种雌雄间荧光色素差异研究[J];山东农业科学;1997年05期
6 陈艳;陈键;;穿心莲总黄酮乙醇提取工艺的研究[J];安徽化工;2009年02期
7 张健全;张文成;刘玲;郑仁娟;张海涛;王武;;齐墩果酸在超临界CO_2中的溶解度研究[J];安徽化工;2009年06期
8 刘涌;赵蜀军;蔡圣荣;方志斌;王元勋;;慢性支气管炎肺气虚证大鼠丙二醛、肿瘤坏死因子-α的改变及意义[J];中医药临床杂志;2007年01期
9 张国有;王淑珍;张庆萍;韩为;;中医治疗膝骨性关节炎的实验近况[J];中医药临床杂志;2010年02期
10 孙志栋;陈国;潘巨忠;薛旭初;丁伟红;;茶年糕加工技术初步研究及茶叶功能成分分析[J];安徽农学通报;2007年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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2 周琳;王雁;律春燕;彭镇华;;云南野生黄牡丹花色素成分的初步分析及鉴定[A];中国观赏园艺研究进展2011[C];2011年
3 刘凡;廖森泰;李平平;邹宇晓;吴娱明;肖更生;;桑叶总生物碱降血糖活性研究[A];广东省食品学会第六次会员大会暨学术研讨会论文集[C];2012年
4 粟本文;赵熙;黄怀生;郑红发;银霞;钟兴刚;刘淑娟;;绿茶总黄酮提取方法及其对羟自由基清除效果研究[A];科技创新 转型升级 做大做强湖南特色茶叶——湖南省茶叶学会2011年学术年会论文集[C];2011年
5 陈文华;黄国栋;赵凤达;;姜黄水醇提取液对冰乙酸损伤性溃疡性结肠炎大鼠结肠粘膜保护作用及机制研究[A];江西省中西医结合学会第九次活血化瘀学术研讨会活血化瘀临床应用新进展培训班论文集[C];2011年
6 张玉;宋翠艳;刘海涛;孙伟男;;达里诺尔湖和岗更湖瓦氏雅罗抗氧化酶的研究[A];第三届全国现代生态渔业管理与技术研究[C];2011年
7 江岩;;新疆药桑椹花青素延缓衰老作用的研究[A];中国西部第六届营养与健康学术会议论文集[C];2011年
8 曹华斌;郭小权;雷鹏;胡国良;李浩棠;张彩英;国鑫;田山;;不同来源高钙日粮对青年蛋鸡血清和肾脏线粒体自由基代谢的影响[A];中国畜牧兽医学会家畜内科学分会第七届代表大会暨学术研讨会论文集(上册)[C];2011年
9 倪鸣;袁志航;李荣芳;邬静;袁莉芸;文利新;袁慧;;醋酸棉酚对小鼠黄体细胞凋亡的影响[A];中国畜牧兽医学会家畜内科学分会第七届代表大会暨学术研讨会论文集(上册)[C];2011年
10 张朝伦;沈连明;王芳;姚鼎山;;宽光谱响应触媒功能纤维研究[A];“力恒杯”第11届功能性纺织品、纳米技术应用及低碳纺织研讨会论文集[C];2011年
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1 欧阳建;同基因造血干细胞移植治疗1型糖尿病小鼠的疗效及机制研究[D];南京医科大学;2010年
2 韩莹;室旁核活性氧在慢性心力衰竭和肾血管性高血压发病机制中的作用研究[D];南京医科大学;2010年
3 曹春晖;两种赤潮藻对锰的生理生态响应[D];中国海洋大学;2010年
4 王岩;养心汤含药血清对H_2O_2诱导内皮损伤模型差异基因及ST3GAL2mRNA表达的影响[D];黑龙江中医药大学;2010年
5 张延妮;珠子参化学成分及其活性成分的筛选研究[D];陕西师范大学;2010年
6 朱立才;植物多酚的高速逆流色谱分离及特性研究[D];华南理工大学;2010年
7 张玉冬;Th1/Th2漂移在深静脉血栓形成中的变化及抵当汤干预机制的研究[D];山东中医药大学;2010年
8 钟雪玉;补阳还五汤加味对缺血性中风大鼠模型作用机制探讨[D];山东中医药大学;2010年
9 胡安辉;高效短程硝化/厌氧氨氧化富集培养物的研究[D];浙江大学;2010年
10 吴春勇;富锌水稻锌营养生理特性的研究[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 艾方;柑桔—糯米汁混合发酵酒的研制[D];华中农业大学;2010年
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4 尹守铮;外源抗氧化剂对肉鸡机体氧化还原状态和生产性能的影响[D];华中农业大学;2010年
5 曹杰;日粮中添加二氢吡啶对奶牛生产性能、抗氧化和抗热应激能力的影响[D];华中农业大学;2010年
6 禹华娟;莲原花青素的酶辅助提取技术及其在油脂中的抗氧化活性研究[D];华中农业大学;2010年
7 钟慧臻;荔枝果肉多酚及脂肪酸指纹图谱初步研究[D];华中农业大学;2010年
8 周玮婧;荔枝皮原花青素的提取、纯化以及抗氧化活性研究[D];华中农业大学;2010年
9 辛龙;矿质营养对林荫银莲花生长发育和药用成分的影响[D];华中农业大学;2010年
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【同被引文献】
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1 王庭欣,秦淑贞,赵文,蒋东升,马晓彤,边庆荣;海带多糖对环磷酰胺诱发小鼠骨髓细胞微核率的抑制作用[J];癌变.畸变.突变;1999年02期
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5 彭帅;伍贤进;罗玥佶;唐冬英;刘选明;;17份鱼腥草种质亲缘关系的ISSR分析[J];安徽农业科学;2007年12期
6 胡凤莲;倪细炉;刘文哲;;鱼腥草中总黄酮和槲皮素含量的动态变化[J];安徽农业科学;2008年10期
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8 薛晓丽;;HPLC法测定黑米中花青素的主要成分及含量[J];安徽农业科学;2009年11期
9 张春兰;张锐利;熊素英;张建花;张娜;侯旭杰;;超声波辅助提取红枣核中总黄酮的研究[J];安徽农业科学;2010年12期
10 蒋成砚;谢昆;薛春丽;李琼;张以芳;;普洱茶多糖抗疲劳作用研究[J];安徽农业科学;2012年01期
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2 吴卫;鱼腥草种质资源研究[D];四川农业大学;2002年
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4 徐清萍;镇江香醋抗氧化性研究[D];江南大学;2005年
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6 李公斌;黑木耳多糖分子修饰及功能与应用研究[D];东北林业大学;2006年
7 徐明生;鸡蛋卵白蛋白酶解物抗氧化肽研究[D];陕西师范大学;2006年
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1 李文星;蓝靛果花色苷提取及其抗肿瘤功能机理的初步研究[D];东北林业大学;2011年
2 宾丽英;黄酮甙的酶解及其抗氧化活性的研究[D];广东工业大学;2000年
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5 张雪梅;大豆蛋白酶解产物中的糖肽及其对小鼠脾细胞增殖效果的研究[D];中国农业大学;2003年
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【二级引证文献】
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2 刘广娜;郭菲菲;杨祥波;;6-BA和S_(3307)对黑米着色及相关物质变化的影响[J];安徽农业科学;2011年33期
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5 周辉;卢向阳;田云;黄成江;;芹菜化学成分及药理活性研究进展[J];氨基酸和生物资源;2006年01期
6 柳青海;张唐伟;李天才;;响应面法优化牦牛肝蛋白提取工艺研究[J];氨基酸和生物资源;2011年01期
7 张英华;关雪;;刺五加叶中黄酮类提取物的抗氧化性及抑菌作用研究[J];东北农业大学学报;2012年03期
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9 常徽;糜漫天;顾艳艳;袁家林;凌文华;林辉;;黑米花色苷对白血病细胞株HL-60及正常淋巴细胞活性氧及线粒体膜电位的影响[J];第三军医大学学报;2008年07期
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2 王巧娥;钱洁;任海毅;董银卯;;黑米花色苷的分离纯化及其抗氧化性的研究[A];第七届全国仪器分析及样品预处理学术研讨会论文集[C];2013年
3 邱雪景;王晓;何英姿;;酢浆草不同溶剂提取物体外抗菌活性研究[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第22分会:化学生物学[C];2014年
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5 郭松年;石榴汁花色苷稳定性、抗氧化性及其组分鉴定[D];西北农林科技大学;2008年
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9 侯召华;黑米花色苷的制备及其对大鼠慢性酒精肝损伤保护作用的研究[D];中国农业科学院;2010年
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2 赵妍娟;酿醋工艺转化野葛根成分的营养学评价[D];郑州大学;2010年
3 靳熙茜;酶水解技术在桂花资源开发中的应用研究[D];武汉工业学院;2010年
4 王婧;利用小黄鱼下脚料开发水产调味料及酶解液生理活性初步研究[D];浙江工商大学;2011年
5 付岩松;米糠抗氧化肽对D-半乳糖致衰小鼠线粒体损伤的影响[D];沈阳农业大学;2010年
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7 严静;月柿生理落果中黄酮提取工艺及其抗氧化活性研究[D];陕西师范大学;2011年
8 李文星;蓝靛果花色苷提取及其抗肿瘤功能机理的初步研究[D];东北林业大学;2011年
9 王俊颖;香菇醋酿造工艺的研究[D];吉林农业大学;2011年
10 杨海亮;特种红米杂交稻主要性状杂种优势及配合力遗传分析[D];四川农业大学;2011年
【二级参考文献】
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1 李家宜;小儿心肌炎的诊断与治疗[J];北京医学;1993年03期
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