酒糟中黄酮类化合物的提取分离及其生物活性研究

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酒糟(Distiller’s grains)是白酒酿造过程中的一种废弃物,含有包括黄酮类化合物在内的多种生物活性成分,我国每年都会产生大量的废弃酒糟,如果能对这些酒糟加以合理利用,不但可以减少环境污染,同时也能创造经济价值。自二十世纪以来,抗生素被广泛用于应对细菌感染,但抗生素的频繁使用会导致细菌耐药性的产生,同时现代研究也发现一些由体内氧化应激反应而导致的疾病也是严重影响现代人们健康的重要因素。而黄酮类化合物是一种天然抗氧化剂的同时也具有广谱抗菌特性,相较于传统抗菌药物具有低毒性和低副作用,也可以减少氧化应激反应对人们健康的损伤。因此,含有丰富的黄酮类化合物的酒糟具有较为广阔的研究前景。本研究以口子窖白酒酒糟为实验材料,采用超声波辅助法提取酒糟中的黄酮类成分。选取乙醇浓度、液固比、提取温度和超声功率4个因素作为考察变量,采用响应面法进行多因素响应研究对黄酮类化合物含量、DPPH自由基清除率、羟基自由基清除率之间的相关性。回归模型表明,四个因素均有显著影响。在乙醇浓度为68.95%、液固比为35 m L/g、提取温度为61.462℃、功率为318.627W的理想条件下,黄酮类化合物含量为6.531 mg/g,DPPH自由基清除率为90.000%,羟基自由基清除率为55.031%。使用LH-20葡聚糖凝胶对酒糟提取物进行纯化分离,得到总黄酮含量为79.4%。经LC-MS分析,共鉴定出24种化合物,其中包括茉莉花苷B、flavokawain B、isosinensetin、8-prenylnaringenin、6-demethoxytangeretin、5-O-demethylnobiletin、2"-O-beta-L-galactopyranosylorientin和(+)-儿茶素水合物8种黄酮类化合物。虽然黄酮类化合物具有多种生物活性,但水溶性相对较低的缺点往往也限制了黄酮类化合物的进一步开发利用。为了改善酒糟中黄酮类化合物的溶解性,本研究利金属有机骨架(MOFs)zeolitic imidazolate framework-8(ZIF-8)对酒糟总黄酮进行负载,并在材料表面均匀包裹一层透明质酸得到复合材料。该材料稳定性高,载药能力强,可在体内缓慢释放活性成分,材料表面包覆的透明质酸还能促进活性成分渗透到细胞内,充分发挥抗菌及抗氧化作用。本研究测定了复合材料的生物活性,发现体外和体内抗菌试验结果均表明材料之间的协同作用增强了抗菌活性,且与剂量表现出明显的正相关;该材料通过破坏细菌的完整性,达到高效抗菌的效果;该材料在锌离子与透明质酸的综合作用下也显著提高了酒糟总黄酮的抗氧化能力;同时,该材料没有明显的副作用,是一种很有前途的复合载药体系。
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