箬竹属植物黄酮类物质与挥发性成分的研究

摘要

我国竹子资源丰富，分布广泛，竹叶在新型医药开发和食品加工等方面有着很好的开发前景。目前竹叶化学成分研究主要涉及黄酮类化合物、酚类化合物、蛋白质、糖类、外原性抗氧化剂、氨基酸以及微量元素等方面。本文以8种箬竹属植物（阔叶箬竹（Indocalamus latifolius(Keng) McClure）、粽巴箬竹（Indocalamus herklotsii McClure）、美丽箬竹（Indocalamus decorus Q. H. Dai）、髯毛箬竹（Indocalamus barbatus McClure）、天目箬竹（Indocalamus sinicus(Hance) Nakai）、长耳箬竹（Indocalamus longiauritus Hand.-Mazz）、长节箬竹（Indocalamus guangdongensis H. R. Zhao et Y. L. Yang）和小箬竹（Indocalamus pedalis(Keng) Keng f.））为对象，研究箬竹属植物竹叶中黄酮类化合物、挥发性成分以及总黄酮含量的动态变化和箬竹属叶片的香气成分，主要研究结果如下：
　　1．建立了箬竹属植物中黄酮类化学成分高效薄层色谱检测方法。竹叶样品用95％乙醇溶液提取，石油醚萃取，水相以聚酰胺层析柱分离，50%乙醇淋洗。竹叶黄酮提取物溶液点样于HPTLC硅胶板，以甲醇、丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷、甲酸混合溶剂为展开剂，经全自动多级展开仪（AMD）3级展开，1%氯化铝乙醇溶液显色，366 nm下紫外扫描检测。结果表明，荭草苷、异荭草苷、牡荆苷、异牡荆苷、槲皮素和苜蓿素等6种黄酮类化合物分离良好，比移值分别为0.22（异红草苷）、0.31（荭草苷）、0.38（异牡荆苷）、0.45（牡荆苷）、0.57（槲皮素）、0.88（苜蓿素）；检测限均低于80 ng/点，在175～1750 ng/点的范围内，线性关系r大于0.9750，样品添加回收率在90%～105%之间。
　　2．比较了8种箬竹属植物竹叶中黄酮含量的差异。结果表明，8种竹叶中总黄酮含量在0.11%～0.40%之间，含量由高到低依次为：髯毛箬竹（0.40%）＞天目箬竹（0.37%）＞长耳箬竹（0.36%）＞长节箬竹（0.35%）＞美丽箬竹（0.30%）＞小箬竹（0.28%）＞阔叶箬竹（0.27%）＞粽巴箬竹（0.11%）。髯毛箬竹中黄酮主要为异牡荆苷（0.21%）、异荭草苷（0.08%）和荭草苷（0.06%）；天目箬竹黄酮主要为异荭草苷（0.16%）、荭草苷（0.08%）；长耳箬竹黄酮主要为异荭草苷（0.15%）、荭草苷（0.09%）、异牡荆苷（0.07%）和牡荆苷（0.05%）；长节箬竹黄酮主要为异荭草苷（0.15%）、荭草苷（0.05%）、异牡荆苷（0.08%）和牡荆苷（0.07%）；美丽箬竹黄酮主要为异荭草苷（0.10%）、荭草苷（0.07%）；小箬竹的黄酮主要为异荭草苷（0.11%）、荭草苷（0.07%）异牡荆苷（0.08%）和牡荆苷（0.02%）；阔叶箬竹黄酮主要为牡荆苷（0.13%）、荭草苷（0.05%）；粽巴箬竹黄酮主要为异荭草苷（0.03%）。异荭草苷、荭草苷和异牡荆苷在供试的8个竹种中都能检测到，它们的含量范围分别为0.03%～0.16%、0.02%～0.09%和0.01%～0.21%；牡荆苷除在粽巴箬竹和美丽箬竹中没有检测到外，其他6个竹种都可检测到，含量为0.02%～0.12%；槲皮素在阔叶箬竹、粽巴箬竹、美丽箬竹、髯毛箬竹和长耳箬竹叶片中被检测出，含量为0.01%～0.06%；苜蓿素仅在粽巴箬竹叶片中被检出，含量为0.02%。在长耳箬竹和长节箬竹黄酮样品中，含量最高的都是异荭草苷，都为0.15%，同时槲皮素和苜蓿素在这两种黄酮样品中都没有被检出；小箬竹黄酮样品中，异荭草苷含量最高，为0.11%，次之的为异牡荆苷，含量为0.08%，槲皮素未被检出。
　　3．研究了4种箬竹属植物竹叶中总黄酮含量在一年中的动态变化。结果表明，箬竹属植物叶片中总黄酮含量变化具有规律性：阔叶箬竹老叶内总黄酮含量最高的月份为6月，为19.32 mg·g-1，含量最低的月份为10月，含量为14.32 mg·g-1；新叶中黄酮的最高含量出现在10月，含量为19.42 mg·g-1，最低的为4月，含量为15.11 mg·g-1。粽巴箬竹老叶内黄酮含量最高的月份为7月，含量为17.69 mg·g-1，最低的月份为1月，含量为13.33 mg·g-1；新叶中含量一最高月份为9月，含量为15.77 mg·g-1，最低月份为4月，含量为12.54 mg·g-1。美丽箬竹老叶中黄酮含量在6月时达到最高，为18.32 mg·g-1，9月份含量最低，为13.98 mg·g-1；新叶中总黄酮含量在9月份达到最高，为16.98 mg·g-1，而在12月份将至最低，为13.65 mg·g-1。小箬竹老叶总黄酮含量在6月时最高，为18.98 mg·g-1，10月份最低，为15.52 mg·g-1；新叶中总黄酮含量在10月份最高，为18.52 mg·g-1，最低为5月，含量为13.98 mg·g-1。
　　不同种的箬竹属植物叶片一年中总黄酮平均含量不同，但是它们的含量变化规律具有相似性。对于新叶来说，5、6月份为新生叶片生长的最旺盛季节，此时叶片中总黄酮含量较低，之后新叶中总黄酮的合成开始占据主导地位，其含量于9、10月份达到最高水平，以后又开始有所回落，但含量在整个生长基本停滞的秋冬季仍保持在较高的水平；对于老叶来说，由于叶片为成熟叶片，3、4月份新陈代谢开始逐渐变强，此时总黄酮含量较低，到6、7月份黄酮含量积累达到峰值，之后开始有所降低。
　　4．研究了8种箬竹属植物竹叶挥发油成分及其抗氧化和抗痤疮丙酸杆菌活性。结果表明，箬竹属植物叶片挥发油主要成分包括醇、酮、烃类、酚、醛、酸及酯类等化合物，不同品种箬竹叶片的挥发油成分不同，或者相同的化学成分相对含量有差异。
　　抗氧化活性测定表明，长节箬竹挥发油的抗氧化能力为最强，IC50值为4.81 mg·mL-1，抗氧化能力最差的为粽巴箬竹，其IC50值为10.32 mg·mL-1；抗氧化能力由强到弱的顺序为：长节箬竹、髯毛箬竹、小箬竹、天目箬竹、美丽箬竹、阔叶箬竹、长耳箬竹和粽巴箬竹。
　　抗菌活性测定结果表明，箬竹属挥发油有很强的抑制痤疮丙酸杆菌的作用，抑制痤疮丙酸杆菌的活性与标准药剂甲硝唑相当，抑制中浓度分别为3.22mg·L-1（阔叶箬竹）、3.53 mg·L-1（粽巴箬竹）、3.82 mg·L-1（美丽箬竹）、3.02 mg·L-1（髯毛箬竹）、3.58 mg·L-1（天目箬竹）、4.13 mg·L-1（长耳箬竹）、2.92 mg·L-1（长节箬竹）和3.62 mg·L-1（小箬竹）其中抑制能力最强的是长节箬竹，IC50值为2.92±0.57 mg·L-1。
　　5．采用SPME-GC-MS方法，研究了粽子、糯米和箬竹叶片中香气成分的差异。结果表明，粽子中有13种香气活性成分是来自箬竹叶片，其中含量最大的为叶醇。对糯米的挥发性成分的分析中发现，二甲基硫醚化合物占主要部分，是糯米风味成分的主要贡献者，此外还有烃类、含硫及醛类、酮类、酯类等化合物。

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表目录

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究目的和意义

1.3 发展趋势

1.4 研究的主要内容

1.5 重点解决的问题

1.6 本研究的创新点

第二章 HPTLC法在箬竹属竹叶黄酮含量研究中的应用

2.1 材料与方法

2.2 结果与分析

2.3 讨论与结论

第三章 箬竹属植物竹叶总黄酮动态变化的研究

3.1 材料与方法

3.2 结果与讨论

3.3 结论

第四章 箬竹属植物叶片挥发油及其生物活性的研究

4.1 材料与方法

4.2 结果与分析

4.3 结论与讨论

第五章 箬竹属植物叶片在食品加工中增香作用的研究

5.1 材料与方法

5.2 结果与讨论

5.3 结论

第六章 结论与讨论

参考文献

在读期间的学术研究

致谢