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《中国林业科学研究院》 2011年
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箬竹属植物黄酮类物质与挥发性成分的研究

崔健  
【摘要】:我国竹子资源丰富,分布广泛,竹叶在新型医药开发和食品加工等方面有着很好的开发前景。目前竹叶化学成分研究主要涉及黄酮类化合物、酚类化合物、蛋白质、糖类、外原性抗氧化剂、氨基酸以及微量元素等方面。本文以8种箬竹属植物(阔叶箬竹(Indocalamus latifolius (Keng) McClure)、粽巴箬竹(Indocalamus herklotsii McClure)、美丽箬竹(Indocalamus decorus Q. H. Dai)、髯毛箬竹(Indocalamus barbatus McClure)、天目箬竹(Indocalamus sinicus (Hance) Nakai)、长耳箬竹(Indocalamus longiauritus Hand.-Mazz)、长节箬竹(Indocalamus guangdongensis H. R. Zhao et Y. L. Yang)和小箬竹(Indocalamus pedalis (Keng) Keng f.))为对象,研究箬竹属植物竹叶中黄酮类化合物、挥发性成分以及总黄酮含量的动态变化和箬竹属叶片的香气成分,主要研究结果如下: 1.建立了箬竹属植物中黄酮类化学成分高效薄层色谱检测方法。竹叶样品用95%乙醇溶液提取,石油醚萃取,水相以聚酰胺层析柱分离,50%乙醇淋洗。竹叶黄酮提取物溶液点样于HPTLC硅胶板,以甲醇、丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷、甲酸混合溶剂为展开剂,经全自动多级展开仪(AMD)3级展开,1%氯化铝乙醇溶液显色,366 nm下紫外扫描检测。结果表明,荭草苷、异荭草苷、牡荆苷、异牡荆苷、槲皮素和苜蓿素等6种黄酮类化合物分离良好,比移值分别为0.22(异红草苷)、0.31(荭草苷)、0.38(异牡荆苷)、0.45(牡荆苷)、0.57(槲皮素)、0.88(苜蓿素);检测限均低于80 ng/点,在175~1 750 ng/点的范围内,线性关系r大于0.9750,样品添加回收率在90%~105%之间。 2.比较了8种箬竹属植物竹叶中黄酮含量的差异。结果表明,8种竹叶中总黄酮含量在0.11%~0.40%之间,含量由高到低依次为:髯毛箬竹(0.40%)天目箬竹(0.37%)长耳箬竹(0.36%)长节箬竹(0.35%)美丽箬竹(0.30%)小箬竹(0.28%)阔叶箬竹(0.27%)粽巴箬竹(0.11%)。髯毛箬竹中黄酮主要为异牡荆苷(0.21%)、异荭草苷(0.08%)和荭草苷(0.06%);天目箬竹黄酮主要为异荭草苷(0.16%)、荭草苷(0.08%);长耳箬竹黄酮主要为异荭草苷(0.15%)、荭草苷(0.09%)、异牡荆苷(0.07%)和牡荆苷(0.05%);长节箬竹黄酮主要为异荭草苷(0.15%)、荭草苷(0.05%)、异牡荆苷(0.08%)和牡荆苷(0.07%);美丽箬竹黄酮主要为异荭草苷(0.10%)、荭草苷(0.07%);小箬竹的黄酮主要为异荭草苷(0.11%)、荭草苷(0.07%)异牡荆苷(0.08%)和牡荆苷(0.02%);阔叶箬竹黄酮主要为牡荆苷(0.13%)、荭草苷(0.05%);粽巴箬竹黄酮主要为异荭草苷(0.03%)。异荭草苷、荭草苷和异牡荆苷在供试的8个竹种中都能检测到,它们的含量范围分别为0.03%~0.16%、0.02%~0.09%和0.01%~0.21%;牡荆苷除在粽巴箬竹和美丽箬竹中没有检测到外,其他6个竹种都可检测到,含量为0.02%~0.12%;槲皮素在阔叶箬竹、粽巴箬竹、美丽箬竹、髯毛箬竹和长耳箬竹叶片中被检测出,含量为0.01%~0.06%;苜蓿素仅在粽巴箬竹叶片中被检出,含量为0.02%。在长耳箬竹和长节箬竹黄酮样品中,含量最高的都是异荭草苷,都为0.15%,同时槲皮素和苜蓿素在这两种黄酮样品中都没有被检出;小箬竹黄酮样品中,异荭草苷含量最高,为0.11%,次之的为异牡荆苷,含量为0.08%,槲皮素未被检出。 3.研究了4种箬竹属植物竹叶中总黄酮含量在一年中的动态变化。结果表明,箬竹属植物叶片中总黄酮含量变化具有规律性:阔叶箬竹老叶内总黄酮含量最高的月份为6月,为19.32 mg·g~(-1),含量最低的月份为10月,含量为14.32 mg·g~(-1) ;新叶中黄酮的最高含量出现在10月,含量为19.42 mg·g~(-1),最低的为4月,含量为15.11 mg·g~(-1)。粽巴箬竹老叶内黄酮含量最高的月份为7月,含量为17.69 mg·g~(-1),最低的月份为1月,含量为13.33 mg·g~(-1);新叶中含量一最高月份为9月,含量为15.77 mg·g~(-1),最低月份为4月,含量为12.54 mg·g~(-1)。美丽箬竹老叶中黄酮含量在6月时达到最高,为18.32 mg·g~(-1),9月份含量最低,为13.98 mg·g~(-1);新叶中总黄酮含量在9月份达到最高,为16.98 mg·g~(-1),而在12月份将至最低,为13.65 mg·g~(-1)。小箬竹老叶总黄酮含量在6月时最高,为18.98 mg·g~(-1),10月份最低,为15.52 mg·g~(-1);新叶中总黄酮含量在10月份最高,为18.52 mg·g~(-1),最低为5月,含量为13.98 mg·g~(-1)。 不同种的箬竹属植物叶片一年中总黄酮平均含量不同,但是它们的含量变化规律具有相似性。对于新叶来说,5、6月份为新生叶片生长的最旺盛季节,此时叶片中总黄酮含量较低,之后新叶中总黄酮的合成开始占据主导地位,其含量于9、10月份达到最高水平,以后又开始有所回落,但含量在整个生长基本停滞的秋冬季仍保持在较高的水平;对于老叶来说,由于叶片为成熟叶片,3、4月份新陈代谢开始逐渐变强,此时总黄酮含量较低,到6、7月份黄酮含量积累达到峰值,之后开始有所降低。 4.研究了8种箬竹属植物竹叶挥发油成分及其抗氧化和抗痤疮丙酸杆菌活性。结果表明,箬竹属植物叶片挥发油主要成分包括醇、酮、烃类、酚、醛、酸及酯类等化合物,不同品种箬竹叶片的挥发油成分不同,或者相同的化学成分相对含量有差异。 抗氧化活性测定表明,长节箬竹挥发油的抗氧化能力为最强,IC_(50)值为4.81 mg·mL~(-1),抗氧化能力最差的为粽巴箬竹,其IC_(50)值为10.32 mg·mL~(-1);抗氧化能力由强到弱的顺序为:长节箬竹、髯毛箬竹、小箬竹、天目箬竹、美丽箬竹、阔叶箬竹、长耳箬竹和粽巴箬竹。 抗菌活性测定结果表明,箬竹属挥发油有很强的抑制痤疮丙酸杆菌的作用,抑制痤疮丙酸杆菌的活性与标准药剂甲硝唑相当,抑制中浓度分别为3.22mg·L~(-1)(阔叶箬竹)、3.53 mg·L~(-1)(粽巴箬竹)、3.82 mg·L~(-1)(美丽箬竹)、3.02 mg·L~(-1)(髯毛箬竹)、3.58 mg·L~(-1)(天目箬竹)、4.13 mg·L~(-1)(长耳箬竹)、2.92 mg·L~(-1)(长节箬竹)和3.62 mg·L~(-1)(小箬竹)其中抑制能力最强的是长节箬竹,IC_(50)值为2.92±0.57 mg·L~(-1)。 5.采用SPME-GC-MS方法,研究了粽子、糯米和箬竹叶片中香气成分的差异。结果表明,粽子中有13种香气活性成分是来自箬竹叶片,其中含量最大的为叶醇。对糯米的挥发性成分的分析中发现,二甲基硫醚化合物占主要部分,是糯米风味成分的主要贡献者,此外还有烃类、含硫及醛类、酮类、酯类等化合物。
【学位授予单位】:中国林业科学研究院
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:R284

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