鼠尾藻和羽藻的提取物对黄嘌呤氧化酶抑制作用的研究

摘要

黄嘌呤氧化酶（EC：1.2.3.2）是一种专一性不高的酶，能催化次黄嘌呤向黄嘌呤以及黄嘌呤向尿酸的转化。黄嘌呤氧化酶参与嘌呤代谢，是尿酸生成的关键酶。而尿酸在体内含量过高会引起高尿酸血症，进而引发痛风、心血管疾病以及肾功能不全。研究表明，高尿酸血症的发病原因多数是由于黄嘌呤氧化酶的异常，从而造成尿酸在体内的大量积累、沉积。近年来，治疗高尿酸血症的临床用药多有严重副作用。因此，从天然海藻中提取具有高效抑制活性的黄嘌呤氧化酶抑制剂是目前一个新的研究热点。
　　本实验选取了夏季青岛海边最常见的两种海藻——鼠尾藻和羽藻作为实验材料，进行黄嘌呤氧化酶抑制作用的研究。通过正交实验确定了这两种海藻水溶性组分的最佳提取条件；采用有机溶剂萃取分离出海藻的各个组分，通过动力学方法分析了各个组分对黄嘌呤氧化酶的抑制作用类型和机理；测定了两种海藻水溶性组分分别与临床用药别嘌呤醇的联合作用类型；确定了二者水溶性组分的抗氧化能力。相关研究内容及结果如下：
　　1．确定了鼠尾藻和羽藻的水溶性组分的最佳提取条件。反应体系为5mL，底物黄嘌呤含量为0.24mmol/L，磷酸缓冲液pH值为6.8，黄嘌呤氧化酶液的终浓度为4μg/mL，反应温度为25℃，反应时间为1min。首先对鼠尾藻和羽藻通过单因素实验确定单个浸提条件的最佳值，然后利用正交实验确定出最佳的浸提条件组合。鼠尾藻水溶性组分最佳浸提条件为：浸提温度为40℃，浸提时间7h，浸提液乙醇浓度70％，超声破碎时间5min；羽藻水溶性组分的最佳条件组合：浸提温度为45℃，浸提时间为4h，浸提液乙醇浓度为70％，超声破碎时间为5min。
　　2．确定了两种海藻的各个组分对黄嘌呤氧化酶的抑制机理和抑制类型。研究鼠尾藻乙酸乙酯组分、水溶性组分、多糖对酶的抑制作用。实验结果表明，鼠尾藻乙酸乙酯组分对XO无抑制作用，其水溶性组分对XO的抑制类型为反竞争性可逆抑制，抑制常数为Ki=0.11，IC50=0.42mg/mL；多糖对XO的抑制类型为竞争性可逆抑制，抑制常数为Ki=1.41，IC50=0.69mg/mL.研究羽藻的水溶性组分和乙酸乙酯组分对酶的抑制作用.结果表明，二者对黄嘌呤氧化酶均有抑制作用，水溶性组分对XO的抑制类型为非竞争性可逆抑制，抑制常数为Ki=1.46，IC50=0.31mg/mL；乙酸乙酯组分对XO的抑制类型表现为竞争性抑制类型，抑制常数Ki=0.16，IC50=0.61mg/mL。鼠尾藻和羽藻都是水溶性组分对XO抑制活性最高。
　　3．测定了两种海藻的水溶性组分分别和别嘌呤醇的联合抑制类型。别嘌呤醇为痛风的临床治疗药物，测定鼠尾藻和羽藻的水溶性组分分别与别嘌呤醇对XO的联合抑制类型。结果表明，鼠尾藻水溶性组分与别嘌呤醇混合后的共毒系数是3.8，属于相加作用；羽藻水溶性组分与别嘌呤醇混合后的共毒系数是-3.2，属于相加作用。
　　4.测定二者水溶性组分的抗氧化作用。测定两种海藻对·OH和O?2·的清除作用。分别得到，鼠尾藻水溶性组分的各个浓度对·OH的清除率均在50％以上，并且随着抑制剂浓度的升高，清除率随之增加；不同浓度的鼠尾藻水溶性组分对O?2·均有清除作用，在一定范围内，抑制剂浓度与清除率呈正相关。羽藻水溶性组分对·OH有清除作用，并呈剂量依赖效应；对O?2·不表现清除作用。

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第一章 文献综述

1．痛风（gout）与高尿酸血症（hyperurieemia，HUA）

2．高尿酸血症与其它疾病的关系

3．黄嘌呤氧化酶（Xanthine oxidase，XO）

4．黄嘌呤氧化酶抑制剂

5．选题依据与背景情况

6．立项依据

第二章 鼠尾藻提取物对黄嘌呤氧化酶抑制活性的研究

1．前言

2．实验药品与仪器设备

3．实验方法

4．实验结果

5．讨论

第三章 羽藻提取物对黄嘌呤氧化酶抑制作用的研究

1．前言

2．实验药品与仪器设备

3．实验方法

4．实验结果

5．讨论

第四章 鼠尾藻及羽藻水溶性组分的化学成分检测

1．前言

2．药品与试剂配制

4．实验结果

5．讨论

全文总结

参考文献

致谢