核桃仁抗氧化、降血压作用及提取工艺研究

摘要

核桃(Juglans regia L.)系被子植物门双子叶植物纲胡桃科核桃属植物。所含营养物质丰富，具有较好的抗氧化、抗衰老、提高免疫力等作用。核桃在我国栽培广泛，资源也非常丰富。本文主要采用体内、外活性评价方法，综合评价核桃仁提取物、脱脂核桃粉提取物及核桃油的抗氧化、降血压作用，及基于抗氧化、降血压活性的提取工艺研究。具体研究工作如下：
　　采用铁离子还原能力(FRAP)、DPPH自由基清除能力及ABTS自由基清除能力3种不同的体外抗氧化方法来综合评价核桃不同部位的体外抗氧化作用。三种不同抗氧化评价方法呈现的抗氧化能力趋势一致，体外抗氧化作用：核桃油<核桃仁提取物<脱脂核桃粉提取物。为评价核桃不同部位的体内抗氧化作用，通过对小白鼠的灌胃和造衰老模型饲养42天，腹腔注射D-半乳糖造模的小白鼠为模型组，造模同时给药，维C阳性对照组(剂量为0.2g kg-1 d)、核桃仁提取物组(剂量为0.5g kg-1 d)、脱脂核桃粉提取物组(剂量为0.2g kg-1 d)和核桃油组(剂量为2g kg-1 d)。42天后测定小白鼠血清、肾脏、脑、肝脏和心脏中谷胱甘肽过氧化酶(GSH-PX)活力、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活力、总抗氧化能力(T-AOC)和丙二醛(MDA)含量。实验结果表明，与空白组相比，模型组小鼠血清、肝组织、脑组织、肾组织和心脏组织中 MDA含量明显升高，说明氧化损伤模型成功；三个不同部位核桃提取物组和模型组相比，均能不同程度地降低组织和血清中 MDA的含量；同时，也能不同程度地升高组织和血清的总抗氧化能力(T-AOC)以及提高SOD、CAT、GSH-PX酶的活力。体内实验结果表明，核桃仁组、核桃油组和脱脂核桃粉组组间抗氧化活性无显著性差异(P>0.05)，都具有较好的体内抗氧化作用。综合体内、外实验结果，核桃仁三部位提取物均能提高抗氧化酶的活力和降低脂质过氧化产物的含量，能清除过多的自由基，体现了较好的抗氧化作用。
　　由于脱脂核桃粉部位体现了较好的体内抗氧化作用。以脱脂核桃粉为原料，以DPPH自由基清除能力、ABTS自由基清除能力和FRAP铁离子还原能力的Trolox等价抗氧化能力（TEAC，μM）以及提取物多酚含量(Total Polyphenols，mg/g)为综合评价指标，通过对抗氧化物质的提取方法和提取溶剂进行筛选，对影响回流提取的三个因素(乙醇浓度、提取温度和提取时间)进行了单因素实验，从而得到了适合选定响应面设计的各因素范围。通过响应面优化提取脱脂核桃粉抗氧化活性和总多酚最佳工艺参数为：乙醇浓度为57.67％，提取温度为47.81℃，提取时间为76.91min。
　　由于核桃油部位具有较好的体内抗氧化作用。以核桃油的提取率为指标，对核桃油的提取方法和提取溶剂进行筛选，对影响回流提取的三个因素(液料比、提取温度和提取时间)进行了单因素实验，从而得到了适合选定响应面设计的各因素范围。通过响应面优化核桃油提取工艺参数为：提取时间69.98min、提取温度45℃、液料比为11.25:1mL g-1。
　　建立了一种同时测定核桃油中三种不饱和脂肪酸的含量测定方法，此法简单、选择性高。色谱分析使用ZORBAX Eclipse XDB-C8色谱柱(4.6×150mm,5μm)，流动相组成为乙腈：水（90:10），等度洗脱，流速为1 mL min-1。此法线性范围良好(γ>0.9992)，日间和日内精密度都小于3.0%，表明方法对于定量测定核桃油中的不饱和脂肪酸有好的重现性。建立的方法获得了满意的准确性和精密性。
　　用HPLC为检测手段，马尿酰-组氨酰-亮氨酸(HHL)为反应底物，ACE作为反应用酶，反应所生成的马尿酸为检测指标，未加酶抑制剂的反应为空白对照，卡托普利为阳性对照，应用本方法比较核桃体外降血压作用。实验结果表明，脱脂核桃粉乙醇提取物具有较好的体外降血压作用。为了研究核桃不同部位提取物体内降血压作用，通过给大鼠饮用10%果糖水来造高血压模型，造模的同时给药，卡托普利阳性对照组(剂量为0.10g kg-1 d)+10%果糖水、核桃仁提取物组(剂量为0.25g kg-1 d)+10%果糖水、脱脂核桃粉提取物组(剂量为0.10g kg-1 d)+10%果糖水和核桃油组(剂量为1.00g kg-1 d)+10%果糖水。给药和饮用果糖水四周，每周测定一次大鼠尾动脉血压。实验结果表明，造高血压大鼠模型四周后，与空白组相比，模型组的大鼠血压显著升高，给药组和模型组相比，脱脂核桃粉组能显著降低高血压大鼠的血压。综合体内、外研究结果，脱脂核桃粉提取物的降血压作用最好。
　　以脱脂核桃粉提取物ACE抑制率为指标，通过对ACE抑制剂的提取方法和提取溶剂进行筛选，对影响超声辅助提取的三个因素(乙醇浓度、液料比和超声时间)进行了单因素实验，从而得到了适合选定响应面设计的各因素范围。通过响应面优化提取脱脂核桃粉 ACE抑制剂的最佳工艺参数为：乙醇浓度为40.95%，液料比为35.55:1(mL g-1)，超声时间为39.19min，超声功率为156W。预测ACE抑制率为76%，实测值为75.96%。

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第一章 引言

1.1 核桃概述

1.2 核桃仁营养成分研究

1.3 核桃仁提取工艺研究现状

1.4 核桃药理研究现状

1.5 本课题研究的目的意义

1.6本课题研究的内容

第二章 核桃仁中抗氧化作用部位筛选

2.1试验材料与试验仪器

2.2抗氧化体外试验方法

2.3抗氧化体内实验方法

2.4 结果与分析

2.5 小结与讨论

第三章 基于抗氧化作用的脱脂核桃粉制备工艺优化

3.1试验材料与试验仪器

3.2试验方法

3.3 结果与分析

3.4本章小结

第四章 响应面法优化核桃油的提取工艺

4.1试验材料与试验仪器

4.2 实验方法

4.3 结果与分析

4.4 核桃油提取工艺条件的优化

4.5 本章小结

第五章 HPLC 法同时测定核桃油中三种不饱和脂肪酸的含量

5.1试验材料与试验仪器

5.2 试验方法

5.3结果与分析

5.4样品分析

5.5聚类分析

5.6讨论

5.7 本章小结

第六章 核桃仁中降血压作用部位筛选

6.1试验材料与试验仪器

6.2 体外试验方法

6.3 体内实验方法

6.4 结果与分析

6.5 小结与讨论

第七章 基于降血压作用的脱脂核桃粉制备工艺优化

7.1试验材料与试验仪器

7.2试验方法

7.3 结果与分析

7.4 脱脂核桃粉ACE抑制剂提取工艺优化

7.5本章小结

第八章 结论与展望

8.1 结论

8.2 展望

参考文献

附录

致谢

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