芝麻素酚三葡萄糖苷的提取純化及生物活性研究.pdf

1、芝麻（SesamumindicumL.）為胡麻科胡麻屬一年生草本植物，是我國重要的油料作物之一，年產(chǎn)量達(dá)62.5萬噸以上，居世界第二位。芝麻餅粕是芝麻油加工的主要副產(chǎn)物，目前主要作為飼料或肥料使用，其深加工和綜合利用技術(shù)研究較少。芝麻素酚三葡萄糖苷（Sesaminoltriglucoside，STG）是芝麻餅粕中含量最高的水溶性木脂素，具有多樣的生理功能，是芝麻餅粕中重要的生理活性物質(zhì)。目前國內(nèi)外對芝麻餅粕中芝麻素酚三葡萄糖苷的研究較少

2、，且不夠深入。鑒于此，本課題以芝麻餅粕為原料，對STG的提取、分離純化及其生物活性進(jìn)行了系統(tǒng)研究。主要結(jié)果如下:
　　1.STG的色譜法制備、結(jié)構(gòu)表征及HPLC法檢測
　　芝麻餅粕經(jīng)脫脂、干燥后，采用80％乙醇提取，得到STG粗提物，然后利用AKTApurifier系統(tǒng)對該粗提物進(jìn)行分離純化，得到3個純化組分。對組分1分別采用高效液相色譜及紫外光譜、紅外光譜、質(zhì)譜、核磁共振及PMP衍生化-HPLC法，確定該組分為STG。而組

3、分2和3經(jīng)高效液相色譜及紫外光譜、紅外光譜及質(zhì)譜分析分別推斷為芝麻酚林酚二葡萄糖苷和芝麻素酚二葡萄糖苷（Sesaminoldiglucoside，SDG）。
　　2.STG的提取及純化研究
　　選擇溶劑濃度、液料比、提取溫度、提取時間及提取次數(shù)5個因素分別進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)。在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步采用Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計，對乙醇濃度、液料比及提取時間3個因素進(jìn)行優(yōu)化，得出脫脂芝麻餅粕(Defattedsesamec

4、ake/meal，DSC)中STG的最優(yōu)提取條件:乙醇濃度90％(v/v)、液料比13.50mL/g、提取時間8.0h，溫度30℃、提取2次。在該條件下，STG得率可達(dá)6.58±0.21mg/gDSC。
　　比較了S-8、聚酰胺(PA)、AB-8、AmberliteXAD-2和X-5五種大孔吸附樹脂對提取液中STG的靜態(tài)吸附及解吸性能，結(jié)果得出PA樹脂為最佳的吸附劑，并對PA樹脂的動態(tài)吸附及解吸實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了優(yōu)化。在最佳分離條件下，S

5、TG粗提物經(jīng)PA樹脂純化后，其純度可由14.27％提高至75.40％。為提高其純度，采用ToyopearlHW-40S凝膠柱層析進(jìn)一步精制，可得到純度98.86％以上的STG純品。
　　3.STG與腸道菌群的相互作用
　　采用體外人糞便厭氧混合培養(yǎng)體系，研究了STG對腸道菌群的影響及腸道菌群對STG的生物轉(zhuǎn)化作用。結(jié)果表明:STG能有效促進(jìn)腸道菌群中乳酸桿菌-腸球菌屬（Lactobacillus-Enterococcussp

6、p.）和雙歧桿菌屬（Bifidobacteriumspp.）等有益茵的增殖，而不能顯著影響真桿菌-梭菌屬(Eubacteriumrectale-Clostridiumcoccoidesspp.)、溶組織梭菌屬（Clostridiumhistolyticumspp.）和擬桿菌-普雷沃勒氏菌屬（Bacteroides-Prevotellaspp.）等菌群的數(shù)量。同時，測定了糞樣培養(yǎng)液中甲酸、乙酸、丙酸、乳酸和丁酸等短鏈脂肪酸的含量，結(jié)果表明

7、除乳酸外，其他4種短鏈脂肪酸顯著增加。進(jìn)一步采用-HPLC和HPLC-ESI/MS分析了STG在腸道菌群作用下的生物轉(zhuǎn)化，結(jié)果表明STG可被轉(zhuǎn)化為SDG、芝麻素酚、芝麻素酚—葡萄糖苷(Sesaminolmonoglucoside，SMG)等產(chǎn)物。
　　4.STG對小鼠酒精肝損傷的保護(hù)作用
　　采用長期灌胃酒精誘導(dǎo)的小鼠肝損傷動物模型評價了STG的肝保護(hù)作用。結(jié)果表明，STG（200和400mg/kg）能有效降低小鼠血清中AL

8、T和AST活性，并提高肝臟組織中GSH-Px、CAT和SOD活性;同時研究發(fā)現(xiàn)，STG能降低肝臟組織中MDA含量及血清和肝臟中TC和TG含量，提高肝臟ADH和ALDH活力，降低肝臟TNF-α和IL-1β水平。小鼠肝臟組織切片HE染色結(jié)果顯示中高劑量組STG(200和400mg/kg)能明顯減輕肝細(xì)胞腫脹、水樣變性等病理變化。推測其保護(hù)作用可能與STG提高機(jī)體抗氧化酶活力、降低脂質(zhì)水平、促進(jìn)乙醇代謝及降低肝臟TNF-α和IL-1β水平有關(guān)

9、。
　　5.STG體外抗腫瘤活性研究
　　采用MTT法比較了STG對人胃癌細(xì)胞株HGC-27、人肺癌細(xì)胞株A549、人肝癌細(xì)胞株HepG2及人乳腺癌細(xì)胞株MCF-7細(xì)胞體外抗增殖活性。結(jié)果表明，STG對乳腺癌MCF-7細(xì)胞的抗增殖活性最強(qiáng)，且呈劑量-效應(yīng)關(guān)系和時間-效應(yīng)關(guān)系。當(dāng)STG為200μg/mL、處理72h時，STG對乳腺癌MCF-7細(xì)胞最大抑制率為42.32％。進(jìn)一步的細(xì)胞劃痕愈合實(shí)驗(yàn)表明STG對乳腺癌MCF-7細(xì)胞