芒果果实活性物质分离纯化、鉴定及生物活性研究

摘要

本论文以芒果（Mangifera indica L.）果实为材料，研究了采自我国广西亚热带作物研究所种质资源圃的29个芒果品种果实基本品质指标，分析了果实不同组织部位类胡萝卜素、总酚含量和抗氧化活性，对不同果实组织开展主要组分鉴定，建立了重要活性物质芒果苷的高效分离纯化和鉴定体系;对部分芒果品种提取物开展生物活性评价，包括抗糖尿病活性、抑制肿瘤细胞增殖活性和人脐静脉内皮细胞(HUVEC)保护活性。主要结果如下: 1、不同品种芒果果实在单果重、TSS含量、硬度、色泽等基本品质存在显著差异。利用高效液相色谱-二极管阵列检测器(HPLC-DAD)系统，在芒果果皮和果肉中检测到6种类胡萝卜素，其中果皮以β-胡萝卜素和叶黄素为主，而果肉以八氢番茄红素、黄体黄质、β-胡萝卜素、堇菜黄素和9-顺式-堇菜黄素为主;果实总酚含量与抗氧化活性存在显著正相关关系，且组织部位间总酚含量和抗氧化活性存在较大差异。 2、对果肉提取物开展了组分鉴定和促进细胞葡萄糖消耗活性评价。利用固相萃取(SPE)和制备型HPLC，从‘JHM’果肉中分离纯化到12种物质，其中包括2种新化合物，即1-[5-(4，8-二羟基-1，5-二甲基-6-氧杂双环[3.2.1]辛-8-基)-3-甲基-2，4-戊二烯]-1-O-β-D-吡喃葡萄糖(1-[5-(4，8-dihydroxy-1，5-dimethyl-6-oxabicyclo[3.2.1] oct-8-yl)-3-methyl-2,4-pentadienoate]-1-O-β-D-Glucopyranose)和(2E，4E)-8-羟基-4，9-甲基-2，4-癸二烯-1，10-二酸1-O-β-D-吡喃葡萄糖苷((2E,4E)-8-hydroxy-4,9-dimethyl-2,4-decadiene-1,10-dioic acid1-O-β-D-glucopyranosyl ester);另有7种化合物，即脱落酸糖苷、二氢红花菜豆酸、二氢红花菜豆酸糖苷、(2E,4E)-8-羟基-2，7-甲基-2，4-癸二烯-1，10-二酸1-O-β-D-吡喃葡萄糖苷((2E，4E)-8-hydroxy-2,7-dimethyl-2,4-decadiene-1,10-dioic acid1-O-β-D-glueopyranosyl ester)、1-O-对羟基苯甲酰-β-D-葡萄糖、6-O-对香豆酰基-D-吡喃葡萄糖和1-D（E）-阿魏酰-β-D-吡喃葡萄为芒果中首次报道。对5个品种芒果果肉SPE粉末开展葡萄糖消耗活性研究，结果表明‘JHM’、‘LPM’、‘MQS’、‘ZHM’果肉及脱落酸(ABA)单体均能显著促进HepG2细胞葡萄糖消耗，其中‘JHM’果肉的葡萄糖消耗活性最高，而‘TN-1’提取物活性最低，显示出品种差异。 3、对种仁和果皮提取物开展了组分鉴定与抑制肿瘤细胞增殖活性评价。芒果种仁和果皮SPE粉末主要含有没食子单宁类物质，其中种仁中的含量比果皮高;利用SPE和制备型HPLC，从‘TN-1’芒果种仁中分离纯化得到5种没食子单宁物质， LC-MS与NMR鉴定为五倍至九倍没食子单宁。对3个品种芒果种仁和果皮SPE粉末开展抑制肿瘤活性研究，发现‘MQS’、‘TN-1’、‘ZHM’种仁和果皮对人乳腺癌细胞MDA-MB-231、人肝癌细胞HepG2、人白血病细胞HL-60均表现出显著抑制增殖活性，且品种间和组织部位间存在差异。五倍没食子单宁和没食子酸也表现出类似的抑制肿瘤细胞增殖活性，表明没食子单宁及其体内代谢产物可能是芒果种仁和果皮发挥活性的主要成分。因此，富含单宁的芒果提取物可能是天然抗肿瘤的良好原材料。 4、对重要活性物质芒果苷开展其含量分析、分离纯化及HUVEC保护活性评价。结果表明芒果苷在果皮中的含量远高于果肉和种仁，且以‘LPM’果皮中的含量最高（7.49 mg/g DW）;利用大孔树脂HPD100和高速逆流色谱(HSCCC)联用技术，建立了从‘LPM’果皮高效分离纯化高纯度芒果苷单体的体系;纯化得到的芒果苷表现出较强的DPPH自由基清除活性与FRAP氧化还原能力，且对H2O2诱导的HUVEC损伤具有显著的保护作用。因此，芒果苷对于预防一些氧化应激胁迫相关疾病具有一定的潜在效果。 本实验结果表明芒果果实富含生物活性物质，果肉提取物具有显著促进HepG2细胞葡萄糖消耗的活性，富含没食子单宁的种仁和果皮提取物具有较强的抗氧化和抑制肿瘤细胞增殖活性，芒果果皮纯化产物芒果苷表现出较强的抗氧化活性和HUVEC保护活性。因此，芒果果实及其加工副产物是活性物质的重要来源，具有潜在保健活性和开发利用价值。

目录

声明

致谢

摘要

缩略语表

1 文献综述

1．1 芒果主要生物活性物质研究进展

1．1．1 类胡萝卜素

1．1．2 酚类物质

1．1．3 其它生物活性物质

1．2 芒果主要生物活性研究进展

1．2．1 抗氧化活性

1．2．2 降血糖活性

1．2．3 降血脂活性

1．2．4 抑制肿瘤活性

1．2．5 其它生物活性

1．3 研究目标与研究内容

2 不同品种芒果果实基本品质评价

2．1 材料、仪器与试剂

2．1．1 实验材料

2．1．2 主要仪器与试剂

2．2 实验方法

2．2．1 单果重与横纵径测定

2．2．2 色差测定

2．2．3 硬度测定

2．2．4 可溶性固形物(TSS)测定

2．2．5 芒果提取物制备

2．2．6 不同品种芒果果实类胡萝卜素分析

2．2．7 不同品种芒果果实总酚与抗氧化活性评价

2．2．8 统计分析

2．3 结果与分析

2．3．1 不同品种芒果果实基本生理指标分析

2．3．2 不同品种芒果果实色泽与类胡萝卜素分析

2．3．3 不同品种芒果果实总酚与抗氧化活性分析

2．4 讨论

3 芒果果肉提取物组分分析及抗糖尿病活性评价

3．1 材料、仪器与试剂

3．1．1 实验材料

3．1．2 主要仪器与试剂

3．2 实验方法

3．2．1 芒果果肉固相萃取(SPE)粉末制备

3．2．2 芒果果肉SPE粉末主要组分分离与鉴定

3．2．3 芒果果肉SPE粉末促进葡萄糖消耗活性

3．2．4 统计分析

3．3 结果与分析

3．3．1 芒果果肉SPE粉末主要组分分析

3．3．2 芒果果肉SPE粉末促进HepG2细胞葡萄糖消耗活性

3．4 讨论

4 芒果种仁和果皮提取物组分分析及抑制肿瘤细胞增殖活性

4．1 材料、仪器与试剂

4．1．1 实验材料

4．1．2 主要仪器与试剂

4．2 实验方法

4．2．1 芒果种仁和果皮SPE粉末制备

4．2．2 芒果种仁和果皮SPE粉末主要组分分离与鉴定

4．2．3 芒果种仁和果皮SPE粉末DPPH自由基清除活性

4．2．4 芒果种仁和果皮SPE粉末抑制肿瘤细胞增殖活性

4．2．5 统计分析

4．3 结果与分析

4．3．1 芒果种仁和果皮SPE粉末主要组成分析

4．3．2 芒果种仁和果皮SPE粉末DPPH自由基清除活性

4．3．3 芒果种仁和果皮SPE粉末抑制肿瘤细胞增殖活性

4．4 讨论

5 芒果苷的分离纯化及人脐静脉内皮细胞(HUVEC)保护活性

5．1 材料、仪器与试剂

5．1．1 实验材料

5．1．2 主要仪器与试剂

5．2 实验方法

5．2．1 芒果果实提取物的制备

5．2．2 芒果苷的HPLC定性定量分析

5．2．3 ‘LPM’果皮中芒果苷的分离纯化

5．2．4 抗氧化活性

5．2．5 HUVEC保护活性

5．2．6 数据分析

5．3 结果与分析

5．3．1 芒果苷分离纯化

5．3．2 芒果苷的抗氧化活性

5．3．3 芒果苷对HUVEC的保护活性

5．4 讨论

6 小结与展望

6．1 小结

6．2 展望

参考文献

作者简历及在学期间所取得的科研成果