矢车菊素-3-O-葡萄糖苷酰基化修饰及其活性研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zixialang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
花色苷是植物中的主要着色物质,具有品种多、分布广的特点,并具有多种生理活性,被公认为资源最为丰富的替代苯胺类煤焦合成色素的天然色素。但其结构不稳定,在加工过程中易受外界环境的影响而失去原有的颜色。在生理活性方面,由于花色苷的亲脂性低,不易透过磷脂双分子层的细胞膜到达靶向作用点,使得生理价值大大降低。通过分子修饰可以优化花色苷的结构,提高其稳定性和脂溶性,对于拓展其在食品、营养和保健品行业中的应用具有重要的意义。本研究用脂肪酶催化脂肪酸对矢车菊素-3-葡萄糖苷(C3G,Cyanidin-3-O-glucoside)进行酰基化修饰,并对酰基化修饰前后的矢车菊素-3-葡萄糖苷的呈色效果、亲脂性、稳定性、抗氧化性以及抗肿瘤能力进行对比。本论文的主要结论如下:(1)分别用脂肪酸、脂肪酸甲酯、乙酸乙烯酯对C3G进行酯化反应或者酯交换反应,通过不同的脂肪酶、在不同反应介质(乙腈、吡啶、叔丁醇、叔戊醇)中进行反应,研究酰基化反应的最佳路径。结果表明:C3G的直接酯化反应转化率从35.9%到50.3%,高于与脂肪酸甲酯的酯交换反应(3.4%-12.7%),但其保存率仅有6%左右,低于酯交换的保存率(85%以上)。此外,乙酸乙烯酯与C3G的反应未检测到酰基化产物,最终获得酰基化反应的最佳路径为以Lipozyme 435为生物催化剂,以脂肪酸甲酯为酰基供体,在叔戊醇中对C3G进行酰基化修饰。(2)通过半制备液相色谱对C3G酰基化衍生物进行分离纯化,液相质谱及NMR技术对酰基化产物进行结构鉴定,基本确定了C3G与正辛酸甲酯、月桂酸甲酯、肉豆蔻酸甲酯的酯交换反应生成的产物分别为:矢车菊素-3-(6″-正辛酰)葡萄糖苷、矢车菊素-3-(6″-月桂酰)葡萄糖苷以及矢车菊素-3-(6″-肉豆蔻酰)葡萄糖苷。(3)在叔戊醇中添加20%的疏水性溶剂(吡啶、石油醚、正己烷、异辛烷),研究C3G与肉豆蔻酸甲酯在混合溶剂中的酰基化反应。在此基础上,通过单因素及正交实验对C3G酰基化反应的温度、底物摩尔比、酶的添加量、反应时间等条件进行优化。结果表明:在混合溶剂体系中C3G的酯交换反应的转化率均显著提高。改变疏水性溶剂的占比,20%吡啶-叔戊醇溶剂作为最佳体积配比的混合溶剂使酰基化转化率由原来的10.21±0.18%提高到15.72±0.32%。在温度60℃、反应时间22 h、底物摩尔比1:250的优化条件下,以肉豆蔻酸甲酯为酰基供体得到了33.39%的转化率,以正辛酸甲酯、月桂酸甲酯为酰基供体的反应转化率分别达到17.03%与28.32%,均比未优化前得到大幅度提高。(4)比较C3G及酰基化衍生物矢车菊素-3-(6″-正辛酰)葡萄糖苷、矢车菊素-3-(6″-月桂酰)葡萄糖苷和矢车菊素-3-(6″-肉豆蔻酰)葡萄糖苷的呈色效果、亲脂性、稳定性及抗氧化性。用紫外-可见分光光度仪比较其呈色效果,酰基化后的C3G最大吸收波长均发生了红移,中链脂肪酸对C3G的酰基化使得C3G的最大吸光值增强。比较其辛醇-水分配系数(log P),脂肪酸的酰基化反应使C3G的log P值从-1.36显著增加到0.8-1.1之间。用中链脂肪酸对C3G进行酰基化,得到的酰基化产物均比C3G表现出更强的热稳定性、紫外光稳定性,但是在白炽光下,只有矢车菊素-3-(6″-正辛酰)葡萄糖苷的稳定性高C3G。基于PSC、ORAC方法,三种C3G酰化衍生物与C3G相比其体外抗氧化活性虽有一定程度的下降,但仍拥有良好的体外抗氧化性能。用CAA方法检测其细胞内抗氧化活性,矢车菊素-3-(6″-正辛酰)葡萄糖苷、矢车菊素-3-(6″-月桂酰)葡萄糖苷的细胞内抗氧化活性分别比C3G高1.14、1.96倍。(5)比较C3G酰基化前后的抗肿瘤活性,结果表明C3G酰基化衍生物对Hep G2细胞和A549细胞的毒性及抗增殖作用都比C3G强,并且与其亲脂性成正比。用流式细胞仪检测矢车菊素-3-(6″-肉豆蔻酰)-葡萄糖苷对Hep G2细胞细胞周期和细胞凋亡的影响,结果表明矢车菊素-3-(6″-肉豆蔻酰)-葡萄糖苷能阻滞Hep G2的细胞周期于G1期。低浓度的矢车菊素-3-(6″-肉豆蔻酰)-葡萄糖苷(≦80 mg/m L)主要促进Hep G2细胞的早期凋亡,而高浓度的矢车菊素-3-(6″-肉豆蔻酰)-葡萄糖苷(≧80 mg/m L)主要促进Hep G2细胞的晚期凋亡。用RT-q PCR技术检测矢车菊素-3-(6″-肉豆蔻酰)-葡萄糖苷对Hep G2细胞抗增殖相关基因表达量的影响。结果表明矢车菊素-3-(6″-肉豆蔻酰)-葡萄糖苷可能通过三种途径抑制Hep G2细胞的增殖。一是通过下调pi3k和m-TOR的表达,调控pi3k/Akt/m TOR信号转导途径,从而抑制Hep G2细胞的增殖;二是上调Bax、下调Bcl-2表达水平诱导Hep G2细胞凋亡;三是通过下调CDK4在Hep G2细胞中的表达,将Hep G2细胞的细胞周期阻断在G1期,抑制其进一步生长增殖。
其他文献
花色苷(ACNs)是蓝莓等浆果中一种重要的天然水溶性色素,具有多种生物活性和保健功效。然而ACNs稳定性差,其结构易受环境因素影响而发生改变,严重限制了其在食品中的应用。因此,本研究首先以蓝莓冻果为原料制得蓝莓花色苷提取物,采用p H示差法、HPLC与HPLC-MS法对蓝莓花色苷提取物中ACNs进行定性定量分析,并结合不同的降解实验分析ACNs的稳定性影响因素;然后以甲壳素纳米纤维(CNF)为材料
肠道菌群已被确定为有毒金属的靶标,并且是这些金属生物利用率和毒性的潜在关键介质。在本研究中,通过纯培养实验发现,即使在低剂量下,铝(Al)的暴露也会影响来自人体肠道的代
广西中烟工业有限责任公司勇担社会责任,凭借企业精益管理经验和多年参与公益事业的实践,将精细管理之力注入精准扶贫大事,真抓实干、久久为功。打响脱贫攻坚战5年来,广西中
桑椹花青素作为一种天然可食用色素,具有抗氧化、延缓衰老、抗肿瘤和抗炎等生理功能特性。然而,花青素易受光、热、酸碱度、金属离子等因素影响,在储存和加工过程中会存在一定程度的降解,降低其生物活性。为了探讨提高桑椹花青素稳定性的技术,提高其生物利用度,本研究从新鲜桑椹中纯化制得花青素,对其结构进行酰基化修饰和甲基化修饰,明确其最佳改性工艺条件,对改性前后花青素的稳定性进行比较分析,并进一步探究改性产物的
乳酸菌胞外多糖(EPS)具有免疫调节、抗氧化、抗肿瘤、调节肠道微生物平衡等益生功能,在食品、医药等领域有着广泛的应用。本研究评价了植物乳杆菌YW1所产EPS对炎症性肠病(IBD
本文基于密肋复合板结构及相关研究成果,采用C型轻钢替代钢筋作为墙体边框,采用环保节能的发泡水泥替代生态砌块作为内嵌材料,形成一种新的墙体体系—装配式轻钢密肋墙体体系
本文主要以从传播学的视角对汉语国际教育中文化传播的研究为重点进行阐述,结合当下文化传播现状为依据,首先说明汉语国际教育和文化传播的相关介绍,其次介绍传播学视角下汉
Evotherm温拌剂和Sasobit温拌剂作为温拌改性剂,能够改善橡胶沥青路面的路面性能,但是沥青路面在实际使用过程中,会经常受到雨水、空气、紫外线和荷载等作用,使得沥青路面过
目的:通过对按压弹拨结筋病灶点法与常规推拿法治疗项背肌筋膜炎进行随机对照研究,探讨按压弹拨结筋病灶点法治疗项背肌筋膜炎的优效性。方法:根据本课题的纳入、排除标准严格选取70例受试者,其来源于佛山市中医院、佛山健翔医院门诊及招募,采用随机表法随机分配至治疗组(按压弹拨结筋病灶点法)和对照组(常规推拿法),每组35例,进行2个疗程治疗,记录两组受试者治疗前后的McGill疼痛评分、压痛积分、颈椎活动度
印度史诗《罗摩衍那》自吐蕃时期传入我国藏区后,在悠久绵长的千年历史中扎根藏地,逐步成为藏族人民耳熟能详的外国经典故事。作为中印文化互动交流与平等对话的一条重要纽带,《罗摩衍那》藏译版本有敦煌古译本、象雄·曲旺扎巴创作本、根敦群培新译本和敖见全译本四种,彰显了富有藏民族特色的文化理想与价值追求。其中敦煌古藏文译本是《罗摩衍那》跨国传播过程中首个外国译本。此外,《罗摩衍那》还以诗歌、故事、典故、传说、