收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

苦荞多酚及其改善内皮胰岛素抵抗的研究

国旭丹  
【摘要】:苦荞为国际粮农组织公认的优秀药食兼用作物,其保健功能自中国历代古医书就多有阐述。现代医学研究也证明苦荞具有抗氧化、抗炎、降血糖、降血脂、降血压、抗肿瘤等多种药理活性。专家预测,到2020年全球范围内,在人类历史上心血管疾病(CVD)将首次成为首位的致死原因。CVD的共同病理基础是代谢紊乱。“代谢综合征”(MS)是以胰岛素抵抗(IR)为特征的一类共同发生发展、相互紧密联系的代谢紊乱的总称,它不是一种单一的疾病,而是一系列病理生理现象的统一体,如肥胖、Ⅱ型糖尿病、高血脂、高血压(或冠心病)等,亦称为胰岛素抵抗综合征。胰岛素抵抗实际上是机体长期存在并呈进行性发展的一个亚健康状态,而对防治胰岛素抵抗强调的是早期干预和长期干预,这正符合功能性食品的应用特征。苦荞在食品及医药领域已广受关注,多酚成分是其功能性开发的基础。本研究以苦荞多酚为研究对象,分析苦荞的多酚抗氧化组分的存在形式与影响因素,并采用活性追踪法分离主要抗氧化物质,同步研究苦荞主要抗氧化物质槲皮素及其体内代谢物槲皮素-3-O-葡萄糖醛酸改善内皮IR活性,明确其在体内代谢转化过程中改善血管内膜IR的活性形式、作用效果与作用机理。本研究将苦荞的功能性推向了一个新的高度。 本文以苦荞麦为实验材料,以苦荞黄酮和酚酸为研究对象,将植物化学、现代色谱分析、分子生物学和药理学等学科有机结合,以抗氧化活性为切入点,以自由基、活性物质与功能关系及IR理论为指导,采用HPLC分析、植物化学分离纯化NMR鉴定技术及Elisa和Western blot相结合的研究方法和技术,研究苦荞多酚和抗氧化性的内在和外在影响因素,并活性追踪分离纯化鉴定其主要抗氧化物质,探讨主要抗氧化物质槲皮素及体内代谢物槲皮素-3-O-葡萄糖醛酸改善IR状态下血管内膜功能的效应及作用机制,以期为苦荞预防代谢综合征提供理论依据。 主要研究结果为: (1)苦荞籽的绝大部分(76%-95%)酚物质以游离形式存在,游离酚是其发挥抗氧化性的主要贡献者,游离酚和结合酚的分布研究有利于理解食用苦荞对健康的益处。 (2)苦荞籽除富含芦丁外,含有的酚酸包括p-羟基苯甲酸、阿魏酸、原儿茶酸、p-香豆酸、没食子酸、咖啡酸、香草酸、紫丁香酸和绿原酸,其中原儿茶酸和阿魏酸是苦荞籽的主要酚酸。 (3)苦荞品种和生长环境及其它们的交互作用影响着苦荞酚物质的含量和抗氧化性。环境参数如高海拔有助于提高苦荞芦丁和酚酸含量。该结果提示通过优化特定苦荞品种的生长条件便能培育出富含天然抗氧化成分的苦荞存在可能。 (4)苦荞的酚含量、组成及其抗氧化性受组织结构影响。原儿茶酸是苦荞壳(40目)的主要酚酸,p-羟基苯甲酸是苦荞麸(40-80目)和细粉(80目)的主要酚酸。苦荞壳、麸皮、细粉的总酚含量排序为:麸壳细粉。清除DPPH自由基和ABTS自由基能力的排序为:麸壳细粉。总还原力的排序为:壳麸细粉。该结果暗示苦荞籽壳和麸皮,(常被弃去的部分)的多酚等抗氧化功能性物质高于细粉(常被食用部分)。如果将壳和麸皮超微粉碎后添加到其它粮谷食品中,将极大的提高其粮谷食品的功能价值。因此,苦荞壳和麸皮极有潜力作为功能食品原料以提高苦荞的附加值。 (5)苦荞麸皮乙醇粗提物乙酸乙酯萃取相的总酚和总黄酮含量及抗氧化性均显著高于正丁醇相和水相,说明乙酸乙酯是富集苦荞黄酮粗提物的良好溶剂。 (6)采用活性追踪法分离的苦荞麸皮的主要抗氧化物质为槲皮素、p-羟基苯甲酸和胡萝卜苷,在这三种物质中槲皮素含量最高,p-羟基苯甲酸首次从苦荞样品中分离出来。该结果有助于理解苦荞的保健功能,将会促进苦荞在保健食品和医药领域的利用。 (7)在人脐静脉内皮细胞(HUVECs)中,苦荞麸皮主要抗氧化物质槲皮素和其代谢物槲皮素-3-O-葡萄糖醛酸能显著抑制棕榈酸(PA)引起的活性氧(ROS)的过量产生并能恢复下降的线粒体膜电位,从而表现出抑制氧化应激的活性;能有效抑制PA诱导的IKKβ和NF-κB的激活,降低炎性因子IL-6和TNF-α蛋白的产生,从而表现出针对IKKβ/NF-κB途径的抗炎活性。 (8) PA通过炎性反应和氧化应激阻碍了胰岛素在HUVECs内沿PI3K信号通路的转导。而槲皮素和槲皮素-3-O-葡萄糖醛酸能显著有效抑制PA刺激的IRS-1丝氨酸磷酸化的增加,恢复胰岛素作用下IRS-1酪氨酸磷酸化及PI3K信号下游Akt和eNOS的磷酸化活化,进而促进NO的释放,从而表现出对PI3K/Akt信号通路转导的调控作用,即改善内皮功能紊乱的作用。 (9)槲皮素和槲皮素-3-O-葡萄糖醛酸改善血管内膜IR的信号途径为ROS/IKKβ/IRS-1/PI3K/Akt/eNOS/NO。该结果明确了苦荞对IR状态下血管内膜功能的调节效应、作用特点和关键靶点,勾勒出苦荞干预血管内膜IR的分子机制。该结果提示槲皮素和体内代谢物槲皮素-3-O-葡萄糖醛酸对IR状态下内皮功能紊乱具有一定的保护作用。本研究同时考察槲皮素和其代谢物对内皮细胞胰岛素敏感性影响的结果为槲皮素预防或治疗与IR有关的内皮功能紊乱提供了有力的理论依据,而且对预防和治疗MS具有重要的理论意义。 本研究从活性物质与功能关系和分子信号转导途经方面为苦荞预防或治疗MS提供了强有力的理论依据,并将苦荞的功能性推向了一个新的高度。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张晓杰;储国海;李树本;吕功煊;;以葡萄糖为电子给体光催化还原水制氢的研究[J];分子催化;2007年03期
2 唐学明;;糖醛酸的测定[J];造纸技术通讯;1956年05期
3 张哲绒;;由甘草酸铵制备葡萄糖醛酸[J];国外医药.植物药分册;1991年02期
4 王俊伟;郭亚飞;罗敬峰;王绘军;;葡萄糖醛酸吗啡的LC-MS/MS检验方法研究[J];分析测试学报;2007年S1期
5 陈奇飞;甘草甜素的小试研究与工业化生产[J];辽宁化工;1999年06期
6 郭欣,高向东,杨晓兵;酸性多糖中的葡萄糖醛酸与中性糖的含量测定[J];中国生化药物杂志;2004年02期
7 吴胜芳,王树英,陶冠军,孙元琳;离子色谱法测定多糖水解液中的半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸[J];食品与生物技术学报;2005年04期
8 高启合;邹志红;;滴眼液中玻璃酸钠含量测定方法研究[J];化工时刊;2007年09期
9 户业丽;韩福平;刘倩;胡婧;程波;吕中;蓝泽桥;;酶法提取人工养殖鲟鱼头中硫酸软骨素的工艺研究[J];食品科技;2011年06期
10 孙荣奇;程东亮;贾忠建;朱子清;;黄花棘豆化学成分的研究Ⅱ.两种三萜皂苷的结构[J];化学学报;1987年02期
11 李厚思,王荣恩;肝泰乐注射液的处方筛选及变色稳定性研究[J];中国药科大学学报;1995年02期
12 吴萼,刘晓艳,祝心如;酚酸类化合物各基团对土壤中氮的硝化作用的影响[J];环境化学;1999年05期
13 王晓霞,汪敬武;酚酸类化合物的测定方法研究[J];江西化工;2003年03期
14 索志荣,曹炜,秦海燕,郑建斌;葡萄酒中4种酚酸类化合物的色谱电化学分析[J];食品科学;2005年10期
15 陈建业;温鹏飞;战吉成;李景明;潘秋红;孔维府;黄卫东;;葡萄酒中11种酚酸的反相高效液相色谱测定方法研究[J];中国食品学报;2006年06期
16 郑妍;朱利民;;酚酸类化合物的应用及改性研究新进展[J];应用化工;2007年09期
17 ;生物文摘[J];中国医药工业杂志;2007年11期
18 陈荣山;陆锦池;刘长辉;郭徐魁;王海斌;何海斌;;4-氨基安替比林比色法的局限性[J];农产品加工(学刊);2009年01期
19 高昌勇;;苹果酒酚类物质研究进展[J];酿酒科技;2010年06期
20 龙文静;张盛;袁玲;李银花;刘仲华;;反相高效液相色谱法同时测定咖啡豆中的6种酚酸类化合物[J];色谱;2011年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 袁华;马彦;赵林林;熊小焱;吴元欣;;淀粉及其衍生物制备葡萄糖醛酸氧化方法综述[A];2010中西部地区无机化学化工学术研讨会论文集[C];2010年
2 万振先;詹永成;;叶下珠中新酚酸类化合物的分离与鉴定[A];中国自然资源学会全国第四届天然药物资源学术研讨会论文集[C];2000年
3 伍义行;郝冰洁;胡少青;孟庆莉;邹宏斌;赵昱;;中药酚酸类抗炎成分及其作用机理研究进展[A];现代化中药制剂发展与中药药理学研究交流会论文集[C];2009年
4 董琳;王金辉;刘明生;;裸花紫珠酚酸类化学成分[A];海南省药学会2009年学术会议论文集[C];2009年
5 翁芸芳;;MODULATION OF DRUG-METABOLIZING ENZYMES BY FLAVONOIDS[A];海峡两岸三地药理学学术报告会论文汇编[C];2001年
6 杜家方;尹文佳;侯健;黄健;张重义;;地黄根区土壤中酚酸类物质的化感效应[A];全国第8届天然药物资源学术研讨会论文集[C];2008年
7 郑毅男;徐宝军;韩立坤;张晶;关谷敬三;;旱柳叶资源开发利用研究[A];中国自然资源学会全国第四届天然药物资源学术研讨会论文集[C];2000年
8 黄京华;曾任森;骆世明;;AMF诱导下玉米次生化合物变化及玉米对纹枯病的抗性反应[A];中国生态学会2006学术年会论文荟萃[C];2006年
9 袁华;孙炎彬;邬茂;吴元欣;;Pd/La_(0.5)Pb_(0.5)Mn_(0.9)Sn0_(.1)O_3对葡甲苷伯羟基的选择催化氧化[A];中国化学会第26届学术年会应用化学分会场论文集[C];2008年
10 崔方;封士兰;;柱前衍生化高效液相色谱法分析甘肃特色中药材中多糖的单糖组成及含量测定[A];甘肃省化学会二十六届年会暨第八届中学化学教学经验交流会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 国旭丹;苦荞多酚及其改善内皮胰岛素抵抗的研究[D];西北农林科技大学;2013年
2 耿平;黄酮醇类活性提取物整体代谢轮廓及结构分析的质谱方法研究[D];中国协和医科大学;2007年
3 鱼红闪;皂甙糖基的酶水解作用研究[D];华南理工大学;1999年
4 汤佳;长果大头茶的化学成分及生物活性研究&咔唑生物碱Claulansine F的合成及生物活性研究[D];北京协和医学院;2013年
5 乐江;CYP2E1介导异烟肼肝毒作用机制及其有效干预措施研究[D];武汉大学;2004年
6 孙玉明;葡磷酰胺临床前药物代谢与动力学研究[D];沈阳药科大学;2006年
7 张红城;少动鞘脂单胞菌菌种选育及其胞外多糖的研究[D];华南理工大学;1998年
8 张金兰;Ⅰ. 毛细管电色谱新技术的研究及应用 Ⅱ. 一些常用中草药中主要有效成分在大鼠体内的代谢研究[D];中国协和医科大学;2002年
9 钟淼;白细胞介素6生成抑制剂的药理研究[D];中国协和医科大学;1998年
10 许旭东;安徽楤木化学成分研究及楤木属化学分类学探讨[D];中国协和医科大学;1999年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 季路漫;大豆多糖和葡萄糖醛酸的相关研究[D];北京化工大学;2010年
2 陈桂玲;甘草酸的选择性水解以及离子液对β-葡萄糖醛酸苷酶活性的影响[D];兰州大学;2011年
3 王璐;葡萄糖醛酸寡糖和N-乙酰己糖胺寡糖酶法合成的研究[D];南京农业大学;2010年
4 霍丹;杨木CTMP碱性过氧化氢漂白中葡萄糖醛酸的来源及产生机制[D];山东轻工业学院;2011年
5 田莉莉;天然酚酸类对DNA损伤的抑制效应研究[D];天津大学;2010年
6 陈莹;桑葚酒的发酵工艺及酚酸抗氧化研究[D];西北大学;2011年
7 陈刚;甘蔗糖品中酚酸的抗氧化及抑菌性研究[D];华南理工大学;2011年
8 熊小焱;Mn~(2+)/H_2O_2体系催化氧化甲苷合成葡萄糖醛酸及其内酯[D];武汉工程大学;2010年
9 杜静;土壤真菌及营养胁迫对西洋参化感酚酸的影响[D];北京协和医学院;2012年
10 洪燕龙;妇炎康泡腾片的制剂工艺、质量标准和广东紫珠化学成分的研究[D];北京中医药大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 程志伟;浅析透明质酸的生产应用[N];中国化工报;2000年
2 李锡岩;复方甘草片加重阿司匹林副作用[N];大众卫生报;2004年
3 王晶珠;她为什么避孕失败[N];健康报;2004年
4 武汉食品工业学院教授 王维亮;解毒食品——保健食品中的新秀[N];市场报;2000年
5 维伊;莫把樟脑放入小儿衣物[N];中国医药报;2001年
6 毛声俊;侯世祥;唐昌炯;黄晓东;丹参素在加温加速条件下含量变化规律[N];中国医药报;2003年
7 韩建中;与慢性胃炎患者说说“吃”[N];中国医药报;2005年
8 张立新;食品中的新秀:解毒食品[N];云南政协报;2000年
9 汪承柏;中西医结合诊治慢性重型肝炎[N];中国中医药报;2003年
10 赵宇新;红参酸性多糖可作为免疫调节剂抗肿瘤[N];中国中医药报;2004年
 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