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砂仁中黄酮类化合物的提取及其生物活性研究认领

被引量： 17

作者：

张越

学位授予单位：

吉林大学

摘要：

砂仁,为姜科Zingiberaceae植物阳春砂Amomum villosum Lour、绿壳砂Amomum villosum Lour.var.xanthioides T.L.Wuet Senjen或海南砂Amomum longiligulare T.L.Wu的干燥果实。根据产地不同可分为三种,产于中国广东省的阳春砂,产于西双版纳、云南的绿壳砂、海南砂。其中阳春砂是广东省阳春市的道地药材,是粤八味中重要中药材之一,同时也是我国四大南药之一。砂仁中富含多种活性成分,包括黄酮类、多糖、挥发油及萜类等化学成分,具有抗氧化、抗癌、抑菌、降血糖等生物活性。我国砂仁资源十分丰富,作为药食同源的中药材,砂仁具有较高的药用价值和食用价值,研究这些药效活性成分,对新药开发和保健食品具有重要意义。近年来,利用砂仁中挥发油、多糖、黄酮等功效成分研发有关药物成为研究热点,但是砂仁中黄酮类化合物的提取得率不高,抗氧化,抗癌等药理作用研究不深入。本论文以砂仁为原料,确定砂仁中黄酮类化合物的提取工艺条件及其稳定性,研究了砂仁黄酮类的抑菌和体外抗氧化以及抗癌活性。主要研究结果如下:（1）超声微波协同提取法提取砂仁总黄酮的最佳条件:在单因素试验的基础上通过响应面试验优化提取的工艺条件,确定超声微波协同法提取砂仁总黄酮的微波功率、乙醇浓度、提取时间、料液比的最佳提取工艺参数为:300 W、50%、30 min、1:29（g:m L）,在此条件下所得砂仁总黄酮得率为45.87±0.12 mg/g,经纯化后砂仁总黄酮含量提高至85.54±0.78 mg/g,纯度提高了1.8倍。（2）砂仁黄酮类化合物的稳定性研究:从光照、温度、p H、氧化还原剂、食品添加剂、金属离子六个方面,考察了砂仁总黄酮的稳定性,结果显示,砂仁黄酮类化合物在温度25℃-70℃,p H 5-7之间,避光条件下较为稳定,氧化还原剂和部分金属阳离子会使砂仁总黄酮稳定性下降,0.2%及以上的壳聚糖和0.15%的CMC能够维持砂仁总黄酮的稳定性。因此,砂仁总黄酮的保存条件应为室温,弱酸,避光,避免与氧化还原剂、Fe2+、Fe3+等接触。（3）砂仁总黄酮的生物活性研究:通过体外化学法和体外细胞法,研究了砂仁总黄酮的自由基清除能力和细胞抗氧化活性。结果表明,砂仁总黄酮对DPPH·、ABTS自由基具有较强的清除能力,总还原力与相同浓度下的维生素C相近。通过850μM H2O2诱导Hep G2细胞构建细胞氧化损伤模型,在三种砂仁总黄酮浓度下（100、300、500 mg/m L）进行体外细胞抗氧化实验,结果表明,砂仁总黄酮可显著增高氧化损伤Hep G2细胞的存活率和细胞培养液中超氧化物歧化酶活性,细胞培养液中的乳酸脱氢酶活性和丙二醛含量显著降低,进而保护Hep G2细胞因氧化应激造成的损伤。同时,通过测定最低抑菌浓度（MIC）和最低杀菌浓度（MBC/MFC）发现其抑菌能力大小依次为:金黄色葡萄球菌>大肠杆菌>青霉菌>黑曲霉菌。选取被抑制效果最好的金黄色葡萄球菌,测定其杀菌曲线,结果表明:砂仁总黄酮浓度为MIC、2MIC处理10 h后,菌落数降低3个lg值。（4）砂仁总黄酮的抗肿瘤活性研究:通过荧光倒置显微镜观察和Hoechst 33342染色实验研究发现经砂仁总黄酮处理的MGC 803胃癌细胞数目减少、细胞质回缩、荧光强度增大,表明砂仁总黄酮具有促进MGC 803胃癌细胞凋亡的作用;利用MTT法检测砂仁总黄酮对MGC 803胃癌细胞的抑制率,结果表明,砂仁总黄酮对MGC 803胃癌细胞的抑制作用具有时效关系和量效关系;利用Annexin V-FITC/PI双染法,通过流式细胞仪分析结果表明砂仁总黄酮随着浓度增大凋亡率增加,当浓度为300μg/m L时细胞凋亡率达28.89±0.75%（P<0.01）,表明砂仁总黄酮可能通过促进MGC 803细胞凋亡来抑制细胞增殖。

摘要译文

关键词：

砂仁; 砂仁总黄酮; 提取纯化; 抗氧化活性; 抗癌活性

学位年度：

2022

学位类型：

硕士

学科专业：

生物工程（专业学位）

导师：

滕利荣

中图分类号：

R284.2[有效成分的分离与提取]

学科分类号：

1005[中医学];100801[中药资源学];100804[中药化学]

D O I：

10.27162/d.cnki.gjlin.2022.006615