萌发荞麦种子内黄酮与蛋白质的动态变化及抗氧化性研究

摘要

荞麦具有很高的营养价值和药用价值.荞麦类黄酮和蛋白质是其最主要的生物活性成分,赋予荞麦降血压、降血脂、降血液胆固醇和降血糖等多种生理功能.荞麦抗营养因子的存在是影响荞麦蛋白质消化性的主要因素.发芽处理可以降低或消除抗营养因子的含量.全文以萌发荞麦为材料,研究了不同荞麦品种萌发后主要营养成分和生物活性物质的动态变化以及荞麦类黄酮提取物和蛋白提取物清除自由基和对大鼠红细胞膜损伤的保护作用.主要结论如下:⒈荞麦萌发24h后可溶糖含量呈上各趋势,不同品种荞麦在萌发72h后可溶糖含量增加了2.0~3.4倍.脂肪酸总量无明显变化,单不饱和脂肪酸(MUFA)含量增加,多不饱和脂肪酸(PUFA)含量下降.矿物元素含量无明显变化.⒉建立了HPLC法测定萌发荞麦中芦丁、槲皮素含量的方法:选择反相C-18分离柱 ,流动相以甲醇:水=50:50,在362nm波长、1.0ml/min流速的条件下,确定出芦丁的保留时间为3.517′,槲皮素为6.303′.⒊苦荞和甜荞类黄酮总量随萌发时间的增加呈现先略有下降而后升高的趋势.四川苦荞在萌发72h时 比萌发初提高了33﹪(P<0.01).而山西甜荞增加59﹪(P<0.01).表明延长发芽时间可以提高荞麦中的类黄酮含量.荞麦萌发后芦丁含量变化与类黄酮总量变化趋势相一致,而槲皮素含量呈下降趋势.萌发处理是降低苦味的有效方法之一.在萌发过程中苯丙氨酸解氨酶(PAL)活力变化与总黄酮含量变化较一致.若荞在萌发的各个时期PAL活力均高于甜荞.⒋苦荞萌发后蛋白质总量无明显变化,而甜荞蛋白质总量有所下降.萌发苦荞清蛋白和球蛋白含量下降,而谷蛋白和醇溶蛋白含量增加.甜荞除清蛋白含量有所下降外,其它三种蛋白含量增加.苦荞和甜荞萌发后蛋白质消化率均增加了近10个百分点,但与酪蛋白相比仍然较低.在萌发初期蛋白酶抑制(TI)活性较强,萌发后TI活性下降,但萌发84h后仍然存在33﹪—41﹪的抑制率.TI含量与蛋白消化率之间呈极大的负相关关系.⒌荞麦萌发的各个时期以谷氨酸含量最高,其次是精氨酸、天冬氨酸.甜荞氨基酸总量在萌发72h时比萌发前提高了11.2﹪(P<0.05),而苦荞则有所下降.甜荞在萌发72h时苯丙氨酸等5种必需氨基酸AAS值有所增加,必需氨基酸总量明显升高.苦荞除蛋氨酸和苯丙氨酸在萌发72h时的AAS值有所下降外,其余氨基酸的AAS值均无明显变化.⒍荞麦类黄酮提取物和蛋白质提取物清除O<,2><'->的能力均高于·OH.荞麦萌发后类黄酮提取物仍然具有明显的清除O<,2><'->和·O睥能力.苦荞蛋白清除O<,2><'->作用强于甜荞蛋白,而清除·OH效果则相反.萌发处理不改变荞麦蛋白提取物清除O<,2><'->的能力,而清除·OH能力有所增强.⒎荞麦及其萌发后的类黄酮提取液和蛋白质提取液在一定浓度范围内可剂量依赖性地抑制过氧化特丁烷(TBHP)引发的大鼠红细胞溶血和抗细胞膜脂质过氧化的作用,降低TBHP引起的大鼠红细胞MetHb生成率.

目录

文摘

英文文摘

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缩略词表

第一章文献综述与立题思路

1.1文献综述

1.1.1荞麦的生物学特性及分布

1.1.2荞麦的营养价值

1.1.3荞麦的生理功能

1.1.4自由基与抗氧化

1.1.5荞麦生物活性成分及其研究进展

1.1.6谷物的萌发

1.2资料分析与立题思路

1.2.1资料分析

1.2.2本课题研究意义

1.2.3研究内容和技术路线

第二章发芽处理对荞麦小分子营养成分的影响

2.1材料与方法

2.1.1试验材料

2.1.2仪器设备

2.1.3药品、试剂

2.1.4荞麦萌发试验

2.1.5荞麦萌发后的形态变化

2.1.6可溶糖测定

2.1.7荞麦脂肪酸含量的测定

2.1.8氨基酸含量的测定

2.1.9矿物元素的测定

2.2结果与分析

2.2.1荞麦萌发后可溶糖含量变化

2.2.2荞麦萌发后脂肪酸含量变化分析

2.2.3荞麦萌发后矿物质含量变化分析

2.3 小结

2.4讨论

第三章HPLC法测定荞麦中类黄酮物质方法的建立

3.1材料与方法

3.1.1荞麦材料

3.1.2仪器

3.1.3试剂和药品

3.1.4芦丁、槲皮素混合标准样品的制备

3.1.5样品液的制备

3.1.6色谱条件

3.2结果与分析

3.2.1最佳波长的选择

3.2.2流动相的选择

3.2.3标准样品的浓度—峰面积线性响应范围

3.2.4精密度与重复性检验

3.2.5回收率测定

3.3小结

第四章萌发处理对荞麦类黄酮物质和苯丙氨酸解氨酶活性的影响

4.1材料与方法

4.1.1材料

4.1.2仪器

4.1.3试剂和药品

4.1.4类黄酮提取液的制备

4.1.5总黄酮类物质的测定

4.1.6 HPLC法测定荞麦中芦丁和槲皮素

4.1.7苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性测定

4.1.8统计方法

4.2结果与分析

4.2.1萌发荞麦中总黄酮含量变化

4.2.2萌发荞麦芦丁、槲皮素含量变化

4.2.3荞麦萌发过程中苯丙氨酸解氨酶的活性变化及与黄酮含量变化的关系

4.3小结

第五章萌发荞麦蛋白质组分及蛋白酶抑制剂含量变化的研究

5.1材料与方法

5.1.1材料

5.1.2仪器和试剂

5.1.3蛋白质组分分离方法

5.1.4各指标测定方法

5.1.5萌发荞麦蛋白质的体外消化率测定

5.1.6萌发荞麦胰蛋白酶抑制剂的提取

5.1.7粗提液的蛋白质含量测定

5.1.8粗提液活性测定

5.2结果与分析

5.2.1萌发荞麦总蛋白含量变化

5.2.2荞麦萌发后各蛋白组分含量变化

5.2.3萌发处理对荞麦蛋白质消化率的影响

5.2.4荞麦胰蛋白酶抑制剂提取方法的比较

5.2.5胰蛋白酶的活性检测和酶用量的确定

5.2.6酶抑制剂提取液的热处理实验

5.2.7萌发荞麦胰蛋白酶抑制剂的活性变化

5.2.8荞麦萌发后胰蛋白酶抑制剂与蛋白消化率之间的相关分析

5.3结论

5.4 讨论

第六章萌发荞麦氨基酸含量变化及其营养评价

6.1材料与方法

6.1.1材料

6.1.2仪器和试剂

6.1.3各指标测定方法

6.1.4氨基酸含量的测定

6.1.5氨基酸营养评价

6.2结果与分析

6.2.1荞麦萌发后氨基酸总量的变化

6.2.2荞麦萌发后必需氨基酸含量变化

6.2.3萌发荞麦非必需氨基酸含量变化

6.2.4荞麦萌发后必需氨基酸总量占总蛋白含量变化

6.2.5萌发荞麦氨基酸的化学法营养评价

6.3小结

6.4讨论

第七章荞麦蛋白和类黄酮提取物清除自由基的ESR研究

7.1材料与方法

7.1.1实验材料

7.1.2主要仪器

7.1.3主要试剂

7.1.4 O-·2检测方法

7.1.5·OH检测方法

7.1.6粗蛋白含量的测定

7.1.7总黄酮类物质的测定

7.1.8矿物元素含量测定

7.2结果与分析

7.2.1荞麦蛋白提取物对O-·2的清除作用

7.2.2荞麦蛋白质对·OH的清除作用

7.2.3荞麦萌发后蛋白提取液对O-·2和·OH的清除作用

7.2.4荞麦球蛋白清除自由基的作用

7.2.5荞麦蛋白质中主要矿物元素含量

7.2.6荞麦类黄酮提取液清除O-·2的作用

7.2.7荞麦类黄酮提取液清除·OH的作用

7.2.8荞麦萌发后类黄酮提取液清除O-·2和·OH的作用

7.3结论

7.4讨论

第八章荞麦类黄酮和蛋白质提取物对过氧化特丁烷引起的红细胞脂质过氧化损伤的保护作用

8.1材料与方法

8.1.1材料

8.1.2主要仪器

8.1.3试剂

8.1.4红细胞悬液制备

8.1.5荞麦类黄酮提取液对TBHP引起的红细胞溶血和MDA生成的测定

8.1.6荞麦蛋白质提取液对TBHP引起的红细胞溶血和MDA生成的测定

8.1.7高铁血红蛋白的测定

8.1.8统计分析

8.2结果与分析

8.2.1荞麦类黄酮提取液对TBHP引发的红细胞溶血的抑制作用

8.2.2荞麦类黄酮提取液对MDA形成的影响

8.2.3荞麦类黄酮提取液对高铁血红蛋白生成的影响

8.2.4荞麦蛋白质提取液对TBHP引起的红细胞溶血的抑制作用

8.2.5荞麦蛋白质提取液对红细胞MDA形成的影响

8.2.6荞麦蛋白质提取液对高铁血红蛋白生成的影响

8.3结论

8.4 讨论

全文讨论与结论

1.全文总体讨论

1.1萌发荞麦类黄酮

1.2荞麦蛋白酶抑制剂和蛋白消化率

1.3荞麦类黄酮和蛋白提取物的清除自由基活性

1.4荞麦类黄酮和蛋白质提取物对红细胞膜脂质过氧化的保护作用

2总体结论

3本研究创新之处

4展望

参考文献

致 谢

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