论文部分内容阅读
金钗石斛(Dendrobium nobile Lindl)为兰科石斛属植物,在贵州民间具有相当长的药用和食用历史,现代科学研究已证实了其茎部作为药食两用资源的合理性。2018年,《贵州省十大千亿级工业产业振兴行动方案》将石斛列入生态特色食品产业,2021年贵州省食品安全地方标准审评委员会进一步将金钗石斛干叶和干花纳入普通食品管理(DBS52/050-2021)。但该资源的茎生长缓慢、资源量有限,叶和花的基础研究还存在不足,这些均不利于产业发展。基于此,本研究以赤水金钗石斛茎、叶和花为对象,系统开展各部位中功能性成分及活性作用的研究,以期为该资源的利用和产品开发提供科学支撑,为功能性食品的多元开发提供新思路和新方向。主要研究内容及结果如下:1.金钗石斛化学成分的鉴定表征。利用超高效液相色谱-飞行时间质谱联用技术(UPLC-QTOF-MS),在金钗石斛茎、叶、花中共鉴定65个化合物,主要包括生物碱、倍半萜、黄酮类,并总结归纳了金钗石斛中生物碱和黄酮的质谱裂解规律。利用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术(HS-SPME-GC-MS),在金钗石斛鲜、干花中发现94个挥发性成分,主要包括醇类、醛类、萜烯类。2.金钗石斛化学成分在部位间及干燥方式间的比较分析。金钗石斛部位间(茎、叶、花)的差异化合物为N-isopentenyl-6-hydroxydendroxinium、Dendrobine-N-oxide、Adenosine、Niranthin、N-isopentenyl-dendrobinium、N-Fructosyl isoleucine;茎的主要特征成分为倍半萜类,叶为黄酮类,花为花色苷。茎和叶的两种干燥方式间(真空冷冻干燥品和热风烘干品)存在差异化合物,分别如下:茎的为4-(6-hydroxyphen-yl)-2’-butanone、N-Fructosyl isoleucine、Adenosine和Dendramine;叶的为N-Fructosyl isoleucine、Dendramine、Quercetin-3,4’-diglucoside和Stigmasterol,冻干花和烘干花的化学成分差异不明显。3.金钗石斛的抗氧化活性研究。利用DPPH和ABTS两种方法测定金钗石斛的抗氧化活性,结果表明不同部位间的抗氧化活性大小表现为:花>茎>叶,在各样品中,花的抗氧化活性显著强于叶;在两种干燥方式间,茎和叶的抗氧化活性强弱表现为:烘干品>冻干品,除了旺隆镇的冻干叶和烘干叶外,其它样品均具有不同程度的显著性差异。烘干花和冻干花的抗氧化活性无明显差异。4.金钗石斛抗肿瘤活性及初步机制的研究。采用MTT法分析了金钗石斛各部位对肺癌细胞A549和前列腺癌细胞PC-3的细胞毒活性,结果表明茎的活性相对较好,对两种肿瘤细胞的IC50值均在1.5~1.9 mg/m L范围内,叶和花的IC50值均大于2 mg/m L,进一步研究这两种癌细胞的抗肿瘤机制,结果显示金钗石斛茎可诱导A549细胞和PC-3细胞中活性氧的生成,促进肿瘤细胞的凋亡,并且茎还可以抑制这两种肿瘤细胞的增殖和迁移。本研究对金钗石斛的化学成分进行鉴定表征、比较各部位间以及干燥方式间的成分差异、进一步评价其抗氧化和抗肿瘤活性,研究结果可加深人们对金钗石斛化学成分及功能活性的认识,有利于金钗石斛各部位及干燥方式的合理利用和选择,进而为金钗石斛高效、精准地综合开发利用提供科学依据。