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黑大豆种皮花色苷抗动脉粥样硬化及其抗氧化机制研究

徐金瑞  
【摘要】: 自由基引发的氧化损伤(氧化应激)已被医学研究证实与人类近百余种疾病关系密切,因而评价和筛选强抗氧化活性的天然资源已成为自由基生物学、医学和食品科学研究的热点。黑大豆是传统的药食兼用的农产品资源,其种皮富含天然抗氧化物质-花色苷,是开发天然抗氧化剂的重要来源之一。本研究通过比较大群体量黑大豆种质抗氧化作用的差异,筛选出了抗氧化作用较强的品种,并以其作为材料,对其种皮花色苷类抗氧化活性物质进行了提取分离,从生物整体水平评价了该活性物质的抗氧化与抗动脉粥样硬化作用,同时在抗氧化活性跟踪下,进一步分离鉴定了黑大豆种皮花色苷主成分的结构,探讨了该活性成分在抗氧化和抗动脉粥样硬化作用中的量效和构效关系,进一步对其作用机制进行了探讨。主要研究结果包括以下: (1)分析了127份黑大豆种质的总抗氧化能力及与其总多酚和花色苷含量之间的差异和相关性。结果表明,127份黑大豆种质种皮的总抗氧化能力、总多酚和花色苷含量的变幅分别为0.44~3.56 mmol/g、7.05~74.82mg/g和0.22~1.87mg/g,表现出明显的基因型差异,不同类型及不同生态区黑大豆种质的总抗氧化能力、总多酚和花色苷含量差异较大,其中,黑大豆/黄大豆、黑大豆春播/秋播、夏播/秋播、东北春/南方春、东北春/南方夏、北方春/南方春、北方春/南方夏之间的差异分别达显著(P0.05)或极显著(P0.01)水平,总体趋势是北方春最高,东北春次之,南方春最弱。127份黑大豆种质按快速聚类法可聚成6大类群,分别由3、24、20、31、37和12份种质组成。黑大豆的TAC与其总酚和花色苷含量之间存在显著的相关性,相关系数均达到极显著水平(P0.01)。 (2)对影响黑大豆种皮花色苷提取效果的浸提温度(X_1)、浸提时间(X_2)和乙醇浓度(X_3)、料液比(X_4)等4个因素进行四因子二次回归正交旋转组合设计,建立的数学回归模型为:Y_1=1.02783+0.07992X_1+0.05333X_2+0.10358X_3+0.17367X_4-0.08327X_1~2+ 0.04098X_2~2-0.19177X_3~2-0.01115X_4~2+0.03387X_1X_2-0.03600X_1X_3+0.07775X_1X_4- 0.04712X_2X_3 +0.04537X_2X_4-0.11400X_3X_4;优化出黑大豆种皮花色苷的最佳提取工艺条件为:温度60℃、时间1h、乙醇浓度60%、料液比1:40,在此优化条件下花色苷含量达到1.38mg/g。 (3)采用化学模拟和体外动物实验对黑大豆种皮花色苷提取物(BSCAE)体外抗


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