高PC葡萄种质资源及其生物活性的研究

论文摘要

葡萄是世界四大水果之一。葡萄籽中的花青素类物质的缩合物——原花青素（PC）,是一种新型高效抗氧化剂。前人研究报道,PC具有显著的抗氧化、预防心血管疾病、抗炎、抗辐射、防癌抗肿瘤等功能,越来越受到人们的重视。本课题收集了福建、山东和河南等省的葡萄品种44个,开展了高PC种质资源及其抗衰老和降血糖功能的研究,主要结果如下：1.葡萄种质资源PC的研究分析检测了37个品种葡萄籽、44个品种葡萄皮和36个品种葡萄梗的PC：①葡萄籽PC含量变化范围为3.52%～22.36%,PC含量最高品种是“G7”,含量为22.36%,是全国推广品种“巨峰”含量（CK,14.39%）的1.55倍；②葡萄皮PC含量变化范围为0.12%-11.34%,PC含量最高品种是“G15”,含量为25.63%,是对照品种“巨峰”含量的5.15倍,是含量最低品种“G4”的94.50倍；③葡萄梗PC含量变化范围为2.63%,～22.90%,PC含量最高品种是“G27”,含量为22.90%,是对照品种“巨峰”含量的1.57倍。2.响应曲面法优化葡萄籽原花青素的提取工艺以“巨峰”葡萄籽为材料,通过单因素和响应曲面法优化试验,建立了葡萄籽原花青素的最佳提取条件：丙酮浓度75%,料液比1：10（g/mL）,时间为44 min,温度51℃。在该条件下,原花青素得率的预测值为2.90%,验证值为2.88%。3.葡萄PC的体内抗衰老试验根据PC标准品研究结果,取PC标准品以及从4个品种葡萄籽：“巨峰”（PC含量14.39%）、‘’G10" （22.28%）、"G28" （7.64%）、"G19" （20.07%）和3个品种葡萄皮：“巨峰”（2.20%）、“G15”（11.34%）、“G8”（0.82%）中提取的PC,在PC浓度为0.2%条件下,分别进行了对果蝇寿命、体内超氧化物歧化酶（SOD）活性和苯二醛（MDA）含量影响的试验。结果显示：①各试药组果蝇平均寿命、半数死亡时间、平均最高寿命比空白对照组延长。其中,受试物为雌性果蝇时,PC标准品组延长半数死亡时间最长,18.18%（p<0.05）；“G19”葡萄籽组平均最高寿命最高,比空白对照组延长14.49%（p<0.01）；“G10”葡萄籽组平均寿命最高,比空白对照组延长13.62%（p<0.01）。受试物为雄性果蝇时,“G10”葡萄籽组平均寿命和平均最高寿命最高,分别比空白对照组延长15.62%和13.05%（p<0.01）。②除“G8”组外,试药组MDA含量均比空白对照组极显著降低,SOD活性比空白对照组显著提高。其中,受试物为雌性果蝇时,“G10”葡萄籽组MDA含量比空白对照组降低了20.01%（p<0.01）,PC标准品组为18.51%（p<0.01）,“G28"葡萄籽组为12.25%（p<0.01）；“G10”葡萄籽组SOD活性比空白对照组提高了24.13%（p<0.01）,PC标准品组为22.19%（p<0.01）,“G28"葡萄籽组为11.15%（p<0.01）。受试物为雄性果蝇时,PC标准品组MDA含量比空白对照组降低了21.97%（p<0.01）,“G10”葡萄籽组为19.25%（p<0.01）,“G28"葡萄籽组9.98%,PC标准品组SOD活性比空白对照组提高了24.93%（p<0.01）,“G10”葡萄籽组20.22%（p<0.01）,“G28"葡萄籽组14.77%（p<0.01）。4.葡萄PC的体内降血糖试验根据PC标准品研究结果,选取3个品种葡萄籽：“巨峰”（PC含量为14.39%）、“G10”（22.28%）、“G28”（7.64%）提取PC,在100mg/（Kg·bw·d）-1原花青素剂量下,进行了降血糖及其体内抗氧化能力试验。结果显示：①“G10”葡萄籽组的降血糖效果最显著,血糖值比给药前下降了34.43%（p<0.01）；“巨峰”葡萄籽组为22.72%（p<0.01）；“G28"葡萄籽组为11.42%（p<0.01）。②“G10”葡萄籽组血清丙二醛（MDA）含量比糖尿病对照组降低了40.23%（p<0.01）,“巨峰”葡萄籽组为32.16%（p<0.01）,“G28"葡萄籽组为22.05%（p<0.01）；“G1 0”葡萄籽组脾脏MDA含量比糖尿病对照组降低了32.70%（p<0.01）,“巨峰”葡萄籽组为24.63%（p<0.01）,“G28"葡萄籽组为0.64%。“G10”葡萄籽组脾脏中还原型谷胱甘肽（GSH-PX）活性比糖尿病对照组提高了46.31%（p<0.01）,“巨峰”葡萄籽组为43.43%（p<0.01）,“G28"葡萄籽组为10.67%（p<0.01）。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1 葡萄种质资源的现状
• 2 原花青素研究进展
• 2.1 原花青素的结构与性质
• 2.2 原花青素的药理学研究现状
• 2.2.1 抗氧化和清除自由基作用
• 2.2.2 抗心血管疾病作用
• 2.2.3 降血糖、降血脂作用
• 2.2.4 抗衰老作用
• 2.2.5 防癌抗肿瘤作用
• 2.2.6 抗突变作用
• 2.2.7 抗炎作用
• 2.2.8 抗辐射作用
• 2.2.9 其他生物学作用
• 2.3 原花青素的提取与纯化
• 2.3.1 原花青素的提取方法
• 2.3.2 原花青素的纯化方法
• 2.4 原花青素的安全性评价
• 2.5 原花青素的应用
• 2.5.1 原花青素在医药方面的应用
• 2.5.2 原花青素在保健品方面的应用
• 2.5.3 原花青素在食品中的应用
• 3 本研究的目的和意义
• 第二章 葡萄种质资源的多酚和原花青素含量的测定
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 试验材料
• 1.1.2 仪器与试剂
• 1.2 方法
• 1.2.1 葡萄皮、籽和梗中原花青素含量的测定
• 1.2.2 葡萄皮、籽和梗中多酚含量的测定
• 1.2.3 葡萄皮、籽和梗提取物的总抗氧化能力（T-AOC）测定
• 1.2.4 葡萄皮、籽和梗提取物的抑制羟自由基能力（SFRC）测定
• 1.2.5 统计学处理
• 2 结果与分析
• 2.1 原花青素和多酚的标准曲线建立
• 2.2 不同品种葡萄籽的原花青素、多酚含量及抗氧化作用的差异研究
• 2.3 不同品种葡萄皮的原花青素、多酚含量及抗氧化作用的差异研究
• 2.4 不同品种葡萄梗的原花青素、多酚含量及抗氧化作用的差异研究
• 2.5 不同年份不同品种间葡萄原花青素含量的比较
• 3 讨论
• 4 小结
• 第三章 响应曲面法优化葡萄籽原花青素提取工艺的研究
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 试验材料
• 1.1.2 仪器与试剂
• 1.2 原花青素的测定
• 1.2.1 原花青素标准曲线的绘制
• 1.2.2 得率及纯度的计算
• 1.3 提取方法
• 1.3.1 提取工艺的单因素试验
• 1.3.2 提取工艺的Box-Behnken试验
• 2 结果与分析
• 2.1 原花青素的标准曲线的建立
• 2.2 单因素试验结果
• 2.2.1 提取剂的选择及其浓度对提取率的影响
• 2.2.2 提取温度对提取率的影响
• 2.2.3 料液比对提取率的影响
• 2.2.4 提取时间对提取率的影响
• 2.2.5 提取次数对提取率的影响
• 2.3 响应曲面法优化原花青素的提取工艺
• 2.3.1 响应曲面法优化原花青素提取条件
• 2.3.2 回归分析
• 2.3.3 模型的验证
• 3 讨论
• 4 小结
• 第四章 葡萄原花青素的生物活性研究
• 1 葡萄原花青素的抗衰老功能研究
• 1.1 材料与方法
• 1.1.1 试验动物
• 1.1.2 供试样品
• 1.1.3 试剂与仪器
• 1.1.4 培养基的配制
• 1.1.5 果蝇生存试验
• 1.1.6 果蝇抗氧化指标的测定
• 1.1.7 统计方法
• 1.2 结果与分析
• 1.2.1 不同浓度原花青素对果蝇生存试验的影响
• 1.2.2 不同浓度原花青素对果蝇体内抗氧化能力的影响
• 1.2.3 不同品种葡萄的原花青素对果蝇生存试验的影响
• 1.2.4 不同品种葡萄的原花青素对果蝇体内抗氧化能力的影响
• 1.3 讨论
• 1.4 小结
• 2 葡萄原花青素的降血糖功能研究
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 试验材料
• 2.1.2 试验动物
• 2.1.3 试验试剂与仪器
• 2.1.4 DM模型制作与分组
• 2.1.5 取材和指标制作
• 2.1.6 指标测定及方法
• 2.1.7 统计学处理
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 不同剂量原花青素对DM小鼠糖尿病症状的影响
• 2.2.2 不同剂量原花青素对DM小鼠血糖的影响
• 2.2.3 不同剂量原花青素对DM小鼠血清、肝脏和脾脏SOD的影响
• 2.2.4 不同剂量原花青素对DM小鼠血清、肝脏和脾脏GSH-PX的影响
• 2.2.5 不同剂量原花青素对DM小鼠血清、肝脏和脾脏MDA的影响
• 2.2.6 不同品种葡萄的原花青素对DM小鼠血糖水平的影响
• 2.2.7 不同品种葡萄的原花青素对DM小鼠血清抗氧化能力的影响
• 2.2.8 不同品种葡萄的原花青素对DM小鼠肝脏抗氧化能力的影响
• 2.2.9 不同品种葡萄的原花青素组小鼠脾脏抗氧化能力的影响
• 2.3 讨论
• 2.4 小结
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的论文