蓝莓花青素分析及抗氧化活性研究

摘要

花青素，是黄酮类化合物，是广泛存在于植物中的天然水溶性色素，因主要以糖苷的形式存在，所以也称花色苷。科研结果显示:花青素是现今所发现的最有效的天然水溶性自由基清除剂。随着研究者对花青素更加深入的研究，其功效越来越引人瞩目，花青素的主要的功效有:①延缓衰老、激活巨噬细胞，使血清免疫球蛋白免受自由基的侵害;②提高免疫力、降低心脑血管疾病的发病率;③降低糖尿病及其并发症的发病机率、改善退行型老年痴呆、保护基因的完整性;④降低癌症的发病率、抗发炎、预防视力衰退等诸多功能。
　　蓝莓在我国已实现产业化栽培，全国有近5万亩的栽培面积，其中辽南地区栽培面积近1万亩;未来几年，蓝莓果将进入丰产期，蓝莓鲜果40％产量作为鲜果食用，60％的蓝莓果需要进行深加工。目前，市场上的蓝莓果产品质量良莠不齐，没有地方和行业标准，以蓝莓花青素作为蓝莓果加工产品的质量和评价标准的建立迫在眉睫。蓝莓花青素目前的研究主要集中在分离、纯化及结构鉴定上。本论文基于前期开展的花青素高效液相色谱检测分析，针对辽南地区主要栽培品种进行花青素成分及含量分析，同时，对蓝莓花青素提取物进行清除自由基活性评价，并在细胞水平上考察抗氧化活性，建立蓝莓果及产品质量及评价标准，得到如下结论:
　　(1)不同蓝莓品种花青素的含量测定
　　选择黑珍珠、北青、伯克利、蓝丰4个蓝莓品种，对其鲜果进行高效液相色谱分析，发现蓝莓果中主要花青素有13种，这13种花青素在黑珍珠、伯克利、北青、蓝丰中占总花青素的比例分别达到了89.63％、99.32％、99.04％、98.26％。以这13种花青素作为蓝莓花青素的指纹组分，作为蓝莓花青素定性、定量分析的评价标准;以矢车菊色素为标准品，测定黑珍珠、北青、伯克利、蓝丰品种果汁花青素，含量分别为8.25、3.35、2.83、2.63mg/g。实验室制备蓝莓花青素提取物样品的花青素含量为30.45％。
　　(2)蓝莓花青素清除自由基活性
　　以维生素C(VC)、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)为对照，以DPPH自由基、ABTS自由基、超氧阴离子、羟自由基的清除能力、总抗氧化活性和还原力、对脂质过氧化的抑制能力为指标，分别考察蓝莓花青素提取物的清除自由基能力;实验证明，除对脂质过氧化的抑制能力外，蓝莓花青素提取物（花青素含量为30.45％）清除自由基能力与花青素含量成正比，对DPPH自由基、超氧阴离子、羟自由基的清除能力、总抗氧化能力、总还原力，单位质量活性花青素均强于VC，对ABTS自由基清除能力单位质量活性花青素与VC相当。对脂质过氧化的抑制能力，脂溶性BHT强于蓝莓花青素和VC。黑珍珠、北青、伯克利、蓝丰4个品种蓝莓花青素含量与DPPH清除自由基能力呈正相关。
　　(3)蓝莓花青素细胞水平抗氧化活性
　　以BGC-823为对象，通过H2O2添加造成细胞氧化损伤，分别考察蓝莓花青素提取物、VC和BHT对损伤细胞的保护和恢复作用，实验表明蓝莓花青素提取物的保护作用明显，并且具有剂量依赖性。蓝莓花青素提取物、VC和BHT对H2O2损伤后的细胞均没有恢复作用。添加H2O2诱导BGC-823细胞ROS增加，而蓝莓花青素的添加可抑制ROS的生成，且有剂量正相关性;同时，可提高细胞内谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶活性，清除氧自由基。
　　综上，论文研究确定了13种花青素作为蓝莓花青素指纹鉴定组分，用于HPLC的定性与定量分析。蓝莓花青素清除自由基能力与含量成正比，对DPPH自由基、超氧阴离子、羟自由基的清除能力、总抗氧化能力、总还原力，单位质量活性花青素优于VC，而对ABTS自由基清除能力与VC相当。蓝莓花青素在细胞水平，可通过抑制ROS增加，提高细胞内谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶活性，清除氧自由基，对细胞起到保护作用。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 蓝莓

1．1．1 蓝莓和蓝莓果的营养价值

1．1．2 蓝莓的产品开发

1．1．3 蓝莓的保健作用

1．1．4 蓝莓的开发前景

1．2 蓝莓花青素

1．2．1 花青素的主要结构、种类

1．2．2 花青素的定性、定量方法

1．2．3 花青素的性质

1．2．4 花青素的稳定性

1．2．5 花青素的安全性

1．2．6 蓝莓花青素的应用

1．3 论文的研究内容及意义

2 蓝莓花青素分析

2．1 引言

2．2 实验仪器和材料

2．2．1 实验材料

2．2．2 仪器与试剂

2．3 实验方法

2．3．1 蓝莓鲜果样品处理

2．3．2 蓝莓花青素提取方法

2．3．3 蓝莓品种花青素的高效液相色谱(HPLC)含量测定

2．4 实验结果

2．4．1 不同蓝莓品种的花青素分析

2．4．2 蓝莓果提取物样品花青素含量

2．5 讨论

2．6 小结

3 蓝莓花青素体外抗氧化活性

3．1 引言

3．2 实验材料与仪器

3．2．1 实验原料和样品

3．2．2 仪器

3．2．3 试剂

3．3 实验方法

3．3．1 DPPH自由基清除率的测定

3．3．2 ABTS法测定阳离子自由基

3．3．3 Prieto法测定总抗氧化能力

3．3．4 还原力的测定

3．3．5 超氧阴离子清除能力测定

3．3．6 羟自由基清除能力测定

3．3．7 卵磷脂体系中抗氧化能力的测定

3．3．8 不同蓝莓品种的DPPH自由基清除能力

3．3．9 数据处理及统计分析

3．4 实验结果

3．4．1 蓝莓花青素的DPPH自由基清除能力

3．4．2 蓝莓花青素的阳离子自由基清除能力

3．4．3 蓝莓花青素的总抗氧化能力

3．4．4 蓝莓花青素的总还原力

3．4．5 蓝莓花青素对超氧阴离子的清除能力

3．4．6 蓝莓花青素对羟自由基清除能力

3．4．7 蓝莓花青素的卵磷脂体系抗氧化能力

3．4．8 不同蓝莓品种的DPPH自由基清除能力

3．5 讨论

3．6 小结

4 细胞水平上的蓝莓花青素抗氧化活性

4．1 引言

4．2 实验材料与仪器

4．2．1 实验原料和样品

4．2．2 实验细胞

4．2．3 仪器

4．2．4 试剂

4．3 实验方法

4．3．1 样品制备

4．3．2 细胞培养

4．3．3 细胞的形态学观察

4．3．4 细胞存活率的检测

4．3．5 蓝莓提取物、VC与BHT对BGC-823细胞生长的影响

4．3．6 H2O2损伤浓度的确定

4．3．7 H2O2损伤8GC-823细胞的保护及恢复作用

4．3．8 H2O2损伤BGC-823细胞的形态变化

4．3．9 H2O2损伤BGC-823细胞的ROS生成变化

4．3．10 对细胞GSH-Px年DCAT活性的影响

4．3．11 数据处理及统计分析

4．4 实验结果

4．4．1 形态学实验

4．4．2 花青素对细胞活性的影响

4．4．3 蓝莓提取物、VC与BHT对BGC-823细胞的影响

4．4．4 对H2O2诱导的BGC-823细胞损伤的保护和恢复作用

4．4．5 对H2O2诱导的BGC-823细胞形态的影响

4．5．6 对H2O2诱导的BGC-823细胞ROS生成的影响

4．5．7 实验细胞GSH-Px和CAT活性变化

4．6 讨论

4．7 小结

结论与展望

1 结论

2 展望

参考文献

致谢