皱果苋提取物的抗氧化作用和抗癌作用研究

摘要

皱果苋(AmaranthusviridisL.)为苋科（Amaranthaceae）苋属(Amaranthus)一年生草本植物，生长于我国很多地方。一般用作饲草，或直接作为杂草处理，其营养价值丰富，可以入药，具有清热解毒的功效，有些亚洲国家如印度、尼泊尔等已将其用作传统药物使用。近年来，一些研究表明皱果苋具有抗氧化活性，但对其生物活性和药用价值的研究仍十分匮乏，因此，开发皱果苋的医药保健功能是一项非常有意义的工作。本文对皱果苋的抗氧化活性、抗癌活性和其它生理活性进行了研究，以便对其进一步开发利用提供科学依据。
　　 1.抗氧化活性研究
　　 为了研究皱果苋的抗氧化能力，进行了DPPH自由基清除能力、脂质过氧化抑制能力和总酚类物质含量的测定。DPPH自由基清除能力的结果表明:皱果苋甲醇提取物对DPPH自由基的清除能力最强，IC50值为109.25μg/ml。脂质过氧化抑制能力的测定采用了亚油酸过氧化抑制方法，结果表明皱果苋甲醇提取物的抑制能力最强，浓度为100μg/ml时，亚油酸过氧化抑制率达63.5％。总酚类物质含量测定采用了Folin-Ciocalteu试剂比色法，结果表明皱果苋甲醇提取物总酚类物质含量最高，为221.7mg/g。由于测定结果显示皱果苋甲醇提取物的抗氧化能力最强，因此选择了甲醇作为溶剂对皱果苋进行大量提取，并采用溶剂极性梯度法对提取物进行了萃取。接着采用DPPH自由基清除法，脂质过氧化抑制法、羟自由基清除法和超氧阴离子清除法测定了萃取物的抗氧化能力，结果表明乙醚萃取物和乙酸乙酯萃取物的抗氧化能力较强，对DPPH自由基清除的IC50值分别为74.1μg/ml和70.3μg/ml;浓度为500μg/ml时，亚油酸过氧化抑制率分别为40.1％和39.3％;浓度为1mg/ml时，羟自由基清除率分别为57.5％和57.1％;浓度为1mg/ml时，超氧阴离子清除率分别为56.3％和60.2％。
　　 2.皱果苋乙醚萃取物的抗癌活性研究
　　 MTT分析结果表明乙醚萃取物对癌细胞具有较强的细胞毒性，对人结肠癌细胞(HT-29)和人肝癌细胞(HepG2)有明显的致细胞凋亡作用，且具有浓度依赖性，而对人胚胎肾细胞(HEK293)的细胞毒性不明显。乙醚萃取物浓度为400μg/ml时，HT-29细胞和HepG2细胞的细胞存活率分别下降为39.3％和21.5％。显微镜观察结果显示，乙醚萃取物处理HT-29细胞24h后表现出明显的致细胞凋亡作用，并具有显著的浓度依赖性。处理48h后，浓度为50μg/ml的乙醚萃取物即能造成大部分HT-29细胞的死亡，当浓度提高到100μg/ml以上时表现出比阳性对照（10μg/ml的紫杉醇）更强的致细胞凋亡作用。活性氧荧光定量（DCFH-DA法）测定结果表明，随着乙醚萃取物浓度的增加，HT-29细胞内平均荧光强度(MFI)越来越大。当皱果苋乙醚萃取物的浓度由50μg/ml提高到400μg/ml时，MFI值由48.58增加到87.53，说明皱果苋乙醚萃取物能诱导HT-29细胞内的ROS含量的增加。相关基因表达情况的研究表明，乙醚萃取物能提高HT-29细胞内caspase-3基因的表达，且具有浓度剂量效应。细胞周期分析结果表明，随着皱果苋乙醚萃取物浓度的增加，HT-29细胞处于subG1期的细胞数量增多，处于G0/G1期和S期的细胞数量减少。
　　 3.其它生理活性研究
　　 为了研究皱果苋的抑菌能力，采用纸片法测定了各萃取物对大肠杆菌(Escherichiacoli)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)和肠道沙门氏菌(Salmonellaenterica)的抑制的抑制作用，结果表明石油醚萃取物，乙醚萃取物，乙酸乙酯萃取物对大肠杆菌有抑菌活性，其中抑制能力大小为乙醚萃取物＞乙酸乙酯萃取物＞石油醚萃取物;乙醚萃取物和乙酸乙酯萃取物对大肠杆菌和沙门氏菌有抑菌活性，抑制能力大小为乙醚萃取物＞乙酸乙酯萃取物。正丁醇萃取物和剩余水层提取物对三种细菌皆无抑菌活性。
　　 为了研究皱果苋的抗糖尿病作用，对各萃取物进行了α-葡萄糖苷酶的抑制作用测定，结果表明各萃取物对α-葡萄糖苷酶皆具有一定的抑制作用，且均表现出浓度剂量效应。浓度相同时，石油醚萃取物抑制能力最大，水层提取物抑制能力最小;当浓度为500μg/ml时，石油醚萃取物、乙醚萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物、水层提取物对α-葡萄糖苷酶的抑制率分别为65.2％、35.3％、30.1％、13.7％、12.8％。

目录

摘要

符号说明

1 引言

1．1 抗氧化作用与抗氧化成分

1．2 癌症与天然抗癌成分

1．3 皱果苋的生理活性

1．4 研究目的及意义

2 材料与方法

2．1 实验材料

2．2 仪器与设备

2．3 实验方法

2．3．1 提取物制备

2．3．2 皱果苋和血苋抗氧化活性比较

2．3．3 皱果苋萃取物抗氧化活性测定

2．3．4 皱果苋乙醚萃取物的抗癌作用

2．3．5 皱果苋萃取物的其它生理活性

2．3．6 皱果苋成分分析

2．4 数据分析

3 结果与分析

3．1 皱果苋和血苋提取物的抗氧化活性

3．1．1 提取物得率

3．1．2 提取物DPPH-圆点印迹法分析

3．1．3 提取物DPPH自由基清除能力(IC50：μg/ml)

3．1．4 提取物DPPH-薄层色谱(TCL)分析

3．1．5 提取物脂质过氧化抑制能力

3．1．6 提取物总酚含量测定

3．2 皱果苋萃取物抗氧化活性测定

3．2．1 萃取物各部分得率

3．2．2 萃取物的DPPH-圆点印迹法分析

3．2．3 萃取物DPPH自由基清除能力(IC50：μg/ml)

3．2．4 皱果苋萃取物脂质过氧化抑制能力

3．2．5 萃取物羟自由基清除能力

3．2．6 萃取物黄嘌呤氧化酶(XO)抑制能力

3．3 皱果苋乙醚萃取物对HT-29细胞抗癌活性测定

3．3．1 细胞凋亡

3．3．2 显微镜观察细胞数量变化

3．3．3 诱导活性氧变化

3．3．4 相关基因表达影响

3．3．5 皱果苋对HT-29细胞周期的影响

3．4 皱果苋萃取物其它生理活性

3．4．1 抗菌作用

3．4．2 抗糖尿病作用

3．5 皱果苋化学成分分离鉴定

3．5．1 提取物化学成分定性检测

3．5．2 皱果苋乙醚萃取物成分分析

4 讨论

5 结论

参考文献

附录

致谢

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