柴达木唐古特白刺种子成分及活性研究

NWIPB OpenIR

	柴达木唐古特白刺种子成分及活性研究
	王洪伦
	2006-06-02
摘要	白刺为蒺藜科(Zygophyllceae)白刺属(Nitraria)灌木，在柴达木盆地有三种，其中以唐古特白刺(Nitraria tangutorum Bobr.)为优势种，分布量最大。白刺是防风固沙的优势建群种之一，抗逆性极强，具有耐干旱、耐盐碱、抗高温和耐严寒的生物学特性。在保护柴达木盆地生态环境和治理沙漠与荒漠化中发挥了重要作用。白刺具有广谱的医疗与营养保健作用，广泛用于多种疾病的治疗，白刺叶在民间作为药用，具抗痉挛、抑制神经痛、降压安神等功效。白刺果实可治疗胃病，有助消化，还可治伤风感冒、头痛头晕等，并且具有降血脂、降血糖、及抗氧化等多种功能。白刺种子占果实的35%-40%，在白刺果实开发利用中产生了大量的白刺种子，为了综合利用白刺资源，有必要对白刺种子进行全面研究。本学位论文工作对白刺种子的成分及其活性进行了较为全面、系统和深入的研究，取得了以下重要研究成果和结论。 1、采用超临界CO2萃取技术，提取唐古特白刺籽油，研究萃取过程中萃取的工艺参数，如萃取温度、压力、时间及原料粒度等对籽油萃取得率的影响，确定了超临界CO2萃取白刺籽油的最佳工艺参数为：萃取温度45℃；萃取压力20MPa；萃取时间为120 min。 2、利用气相色谱－质谱(GC/MS)分析方法对超临界CO2萃取的唐古特白刺籽油和有机溶剂石油醚提取的籽油进行对比分析。结果发现白刺籽油中含有大量的不饱和脂肪酸。不饱和脂肪酸包括油酸、亚油酸和亚麻酸，含量高达90％，并且超临界CO2萃取的籽油中的不饱和脂肪酸含量要高于石油醚提取籽油中的含量。比较了两种提取方法提取籽油的理化性质，结果表明超临界CO2萃取的籽油质量优于石油醚提取的籽油。 3、利用荧光衍生试剂1,2-苯并-3,4-二氢咔唑-9-乙基对甲苯磺酸酯(BDETS)作为柱前衍生化试剂, 在Eclipse XDB-C8色谱柱上, 采用梯度洗脱对白刺籽油中游离脂肪酸(FFA)衍生物进行基线分离。利用柱后在线的串联质谱以大气压化学电离源(APCI)正离子模式实现了各组分的质谱定性。荧光检测的激发和发射波长分别为ex =333nm，em = 390nm。脂肪酸的线性回归系数大于0.9990, 检测限为33.78-65.92fmol。建立的方法具有良好的重现性。结果表明白刺籽油中含有大量的游离不饱和脂肪酸；并且超临界CO2提取工艺对其中的脂肪酸的提取得率有着重要的影响。 4、在白刺果实中，种子(果核)的重量占整个果实的35%～40%，是白刺资源的重要组成部分。为利用这部分资源，对白刺果核的化学成分进行了提取、分离、纯化和鉴定，分离得到了6种化合物，分别为：①胡萝卜苷；②4-Hydroxypipecolic acid；③槲皮素；④尿囊素；⑤1,2,3,4- Tetrahydro-1- methyl-β-carboline-3-carboxylic acid；⑥L-Tyrosine。 5、对白刺种子中活性成分的提取工艺进行了研究。通过单因素及正交实验探讨了白刺种子内黄酮类化合物的最佳提取工艺。实验结果表明：在提取温度80℃的条件下用70%乙醇回流提取3次，每次1.5h，料液比为1:6(W/V)。在此条件下，黄酮类化合物的得率最高。利用高效液相色谱法测定尿囊素的含量，采用正交实验，对白刺种子尿囊素的提取工艺进行了优化。结果表明各因素对尿囊素的提取效果的影响程度为乙醇浓度＞温度＞料液比＞提取时间＞提取次数。从而确定白刺种子中尿囊素的最佳提取工艺为乙醇浓度60%，料液比1:12(W/V)，提取温度80℃，提取时间1小时，重复提取3次。 6、利用高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)和高效毛细管电泳(HPCE)两种分析方法，对从唐古特白刺种子中分离得到的两种生物碱尿囊素、1-methyl -1,2,3,4-tetrahydro-β-carboline-3-carboxylic acid(MTCCA)和黄酮类化合物槲皮素进行了对比分析。确定的HPLC-MS的分析条件为分离柱150×4.6mm Eclipse XDB-C8 (5mm)，柱温30℃，流速1.0mL/ min，紫外检测波长为220nm。HPCE的分离条件为分离电压19kV，温度25℃，背景电解质为含有32mmol/LSDS，10.0%(v/v)乙腈的32mmol/L的硼酸溶液，溶液pH 10.0。研究发现两种方法均能应用于三种物质的分析测定，并且各有优缺点。 7、利用微量量热法分析测定了从唐古特白刺种子中分离得到的尿囊素抑制大肠杆菌的作用, 根据尿囊素溶液对大肠杆菌代谢作用的热功率－时间曲线上的数据，用Logistic方程处理细菌的指数生长期，计算出了大肠杆菌在不同浓度的尿囊素溶液作用下的生长速率常数，根据生长速率常数µ与药物浓度c的数据，拟合µ－c曲线。建立µ－c的关系为：µ=0.08684-0.00782c。由方程可知尿囊素对大肠杆菌的代谢具有抑制作用(最小抑菌浓度MIC=11.105mg/L)。 8、对唐古特白刺种子的化学成分尿囊素与吲哚生物碱1-methyl- 1,2,3,4-tetrahydro-β-carboline-3-carboxylic acid(MTCCA)的细胞学活性进行了研究，测定了两种物质对人表皮细胞Hucat细胞生殖作用的影响，结果初步发现两种物质均有活性，尿囊素能够促进表皮细胞的生长；MTCCA在30µg/ml有促细胞凋亡作用，在120µg/ml－450µg/ml浓度范围内初步判定对Hucat细胞有细胞毒作用。同时研究了尿囊素和MTCCA对人肝癌细胞7721细胞生长的影响，通过形态观察和细胞DNA电泳图谱实验发现MTCCA和尿囊素在30µg/ml－450µg/ml干预范围内初步判定对7721细胞有促凋亡作用。总之，通过较为系统的实验研究，证明唐古特白刺富含活性成分，是开发药品、化妆品和保健食品的优良资源。本项研究对白刺资源合理开发与综合利用具有重要的实际指导意义；为白刺种子的合理利用提供了科学依据；为通过白刺资源高效利用，实现柴达木生态环境保护与恢复重建目标奠定了技术基础。
文献类型	学位论文
条目标识符	http://210.75.249.4/handle/363003/46680
专题	中国科学院西北高原生物研究所
推荐引用方式 GB/T 7714	王洪伦. 柴达木唐古特白刺种子成分及活性研究[D],2006.