苦蕎麥殼中原花青素及其預防齲齒和抗氧化作用研究.pdf

1、蕎麥在我國種植廣泛，人們對于蕎麥中淀粉、蛋白質(zhì)和黃酮類化合物的組成、結(jié)構(gòu)以及生物活性研究甚多，但對于苦蕎麥中原花青素（簡稱BWPC）以及預防齲齒和抗氧化效果的研究，卻未見相關(guān)文獻報道。為此，本文在提取和鑒定我國產(chǎn)苦蕎麥殼中原花青素的基礎(chǔ)上，首次研究了BWPC對致齲齒主要致病菌--變形鏈球菌生長、代謝的抑制作用，通過研究BWPC對變性鏈球菌生長、產(chǎn)酸的影響和清除超氧陰離子自由基能力，探討B(tài)WPC預防齲齒的作用效果，為進一步深入研究BWPC

2、對齲齒等口腔疾病的預防提供理論基礎(chǔ)和科學依據(jù)，同時也為提高苦蕎麥的深加工價值提供實驗依據(jù)和思路。
　　 主要研究結(jié)果如下：
　　 1.苦蕎麥殼中原花青素含量測定和提取純化研究
　　 1.1、蕎麥種殼中原花青素的含量最高，種子其次，蕎麥米最少，因此可以利用蕎麥加工中的副產(chǎn)品--蕎麥殼為原料提取活性多酚--原花青素。
　　 1.2、比較水、不同體積比的乙醇/水、丙酮/水、甲醇/水溶液提取蕎麥殼中原花青素的提取

3、得率，發(fā)現(xiàn)丙酮/水溶劑系統(tǒng)的提取效果最好，乙醇/水溶劑系統(tǒng)次之，甲醇/水溶劑系統(tǒng)再次，水的效果最差；其中當丙酮/水為60％（v/v）時提取得率最高，在乙醇/水體系作提取劑時，當乙醇濃度超過70％時達到最大值，約為丙酮最大提取得率的77％，考慮對環(huán)境友好性和節(jié)約成本，選定70％乙醇/水溶液作為提取蕎麥殼中原花青素的提取劑。
　　 1.3、采用70％乙醇/水體系提取BWPC時，在提取溫度、料液比、提取時間3個因素中，其中提取溫度和時

4、間對BWPC提取得率的影響達到了顯著水平，料液比對BWPC提取得率的影響不顯著，三因素的主次關(guān)系為提取溫度>提取時間>料液比。嶺嵴分析的結(jié)果表明70％乙醇/水體系提取BWPC的最佳工藝條件為：提取溫度為71.8℃，提取時間118.9min，料液比為1：16.9，其提取液的吸光值可以達到0.674（546nm），理論預測值為0.709，提取得率達到理論預測值的95％。結(jié)果優(yōu)于中心組合試驗中的最優(yōu)結(jié)果，且增加量為5.8％。
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5、.4、比較了5種樹脂對BWPC的靜態(tài)吸附解吸性能，并研究了ADS-17樹脂對BWPC動態(tài)吸附解析的最佳條件。結(jié)果表明：ADS-17樹脂是較理想的吸附樹脂，在溶液中ADS-17樹脂對BWPC的吸附5 h達到平衡。最佳動態(tài)吸附解析條件是以甲醇/水（70/30，V/V）為洗脫劑，吸附流速為3 mL/min，上樣樣品溶液pH6.3，層析柱徑高比為1：6。最終產(chǎn)物純度達到52％。
　　 2.BWPC的定性分析
　　 2.1花青素反

6、應
　　 采用正丁醇-鹽酸反應的方法對純化目標產(chǎn)物進行定性分析，目標產(chǎn)物具有原花青素在酸性及加熱條件下分解產(chǎn)生紅色花青素的典型特征反應。
　　 2.2 BWPC的紫外光譜分析
　　 目標產(chǎn)物顯示原花青素典型的UV光譜特性。
　　 2.3 BWPC的質(zhì)譜分析
　　 ESI-MS/MS分析表明BWPC是由原花青素單體（兒茶素或表兒茶素）、二聚體、三聚體、四聚體、五聚體組成，其分子離子（M-H）-的m/

7、z分別是289、577、865、1153、1441,其對應的分子量分別是290、578、866、1154、1442。對這5種母離子進行MS/MS分析，每種母離子產(chǎn)生的主要碎片離子符合其對應的分子量分別是290、578、866、1154、1442原花青素及單體可能產(chǎn)生的碎片特征離子。
　　 2.4 HPLC分析BWPC
　　 采用RP-HPLC分析結(jié)果表明：目標化合物中共分離出12種具有典型黃烷醇類的紫外特征吸收化合物，與

8、原花青素B1、B2、B3及C、EC、EGCG標樣色譜峰保留時間相比，目標化合物中不含有以上6種物質(zhì)。
　　 3.BWPC預防齲齒效果研究
　　 3.1 BWPC對變形鏈球菌生長影響的結(jié)果表明：BWPC對變形鏈球菌生長的最低抑菌濃度（MIC）為8mg/mL，最低殺菌濃度（MBC）為16mg/mL。預示BWPC可能通過抑制變形鏈球菌的生長而達到預防齲齒效果。
　　 3.2 BWPC對變形鏈球菌產(chǎn)酸的影響結(jié)果表明：在選

9、定濃度范圍內(nèi)（0.5-4mg/mL），BWPC對變形鏈球菌產(chǎn)酸有明顯的抑制作用，與不加BWPC的對照組比較有極顯著性差異（p<0.01），隨著BWPC濃度的升高ΔpH值逐漸降低。表明BWPC可能通過抑制變形鏈球菌的產(chǎn)酸而抑制齲齒發(fā)生。
　　 3.3化學發(fā)光法表明：BWPC對O2-·自由基具有清除作用，且在200～1000mg/L濃度范圍內(nèi)顯示良好的濃度效應關(guān)系，隨著樣品濃度的增加，清除自由基的能力增強，預示BWPC可能通過清除O

10、2-·達到預防齲齒效果。
　　 4.BWPC抗氧化、抑菌活性研究
　　 4.1抗脂質(zhì)氧化能力結(jié)果顯示BWPC具有抗很強的抗氧化作用，存在較好的濃度效應關(guān)系，濃度效應方程為Y=0.0006x+0.1759，其半抑制濃度IC50為0.54mg/mL。以竹葉黃酮、高粱原花青素和BHT為對照比較其抗脂質(zhì)氧化能力，發(fā)現(xiàn)竹葉黃酮在脂質(zhì)體系中的IE50=5.084mg/mL，IE50竹葉黃酮/IE50 BWPC=9.49，說明BWPC

11、在脂質(zhì)體系中的抗氧化能力遠遠強于竹葉黃酮。而在同等實驗條件下（0.3mg/mL）時其抗氧化能力與高梁原花青素相當，但明顯弱于BHT。
　　 4.2 FRAP法測BWPC的總抗氧化性實驗表明：BWPC的總抗氧化能力在（40mg/L～200 mg/L）范圍內(nèi)具有濃度效應關(guān)系，其濃度效應關(guān)系為：Y=0.0085x-0.0305，R2=0.9985，其抗氧化值為8.5mmolFe2+/g BWPC，為竹葉黃酮的2.7倍。