板栗花黄酮的提取、纯化及其生物学功能研究

摘要

板栗在我国一直被广泛种植，其中的附属产物板栗花一直被作为废弃物丢弃，未得到合理的加工利用。板栗花中所含营养成分丰富，其中黄酮类化合物含量较高，具有一系列对人体健康有益的生理药理活性，极具开发潜能。因此，开展板栗花资源的综合开发利用，不仅会减轻对环境的污染，而且会为栗农带来可观的经济效益，具有十分重要的意义。本研究以板栗花为原材料，首先采用不同方法对板栗花中的黄酮类化合物进行提取，并对提取工艺进行优化；其次采用大孔树脂将黄酮粗提物进行纯化，然后利用HPLC对纯化后的板栗花黄酮进行成分分析，测定板栗花黄酮中的槲皮素，山柰酚的含量；最后分别对板栗花黄酮进行抑菌、抗氧化、细胞活性影响实验，评价其抑菌活性、抗氧化能力及细胞毒活性，为板栗花的综合开发与利用提供实验依据。
　　1.采用乙醇回流提取（ARE）、半仿生提取（SBE）两种工艺分别对板栗花中的黄酮类化合物进行提取，通过单因素实验研究提取时间、提取温度、料液比、乙醇浓度等工艺参数对提取率的影响；通过正交试验优化提取工艺，得到以下板栗花黄酮的最佳提取工艺参数，ARE法：乙醇浓度80％、提取时间2h、料液比为1∶30，黄酮得率为6.62%±0.07%；SBE法：提取温度80℃、提取时间10min，料液比为1∶20，黄酮的得率为6.76%±0.11%。
　　2.利用大孔树脂对板栗花黄酮粗提液进行分离纯化研究。首先对型号为 AB-8、D101、X-5、D3520的四种大孔树脂进行吸附率和解析率的测定，选取纯化效果较好的大孔树脂；然后通过单因素试验考察样液浓度（mg/mL）、样液 pH、洗脱液浓度(mg/mL)对吸附效率的影响，探究板栗花黄酮的分离纯化工艺；采用HPLC对通过水提（WRE）、ARE、SBE三种工艺提取的板栗花黄酮进行成分分析，测定其中槲皮素和山柰酚的含量。结果表明：型号为AB-8的大孔树脂纯化效率较高；上述因素均会影响纯化效率，随各因素数值增加，纯化效率均先升高后降低；经纯化后的板栗花黄酮中槲皮素含量分别为：ARE法：2.28%；WRE法：2.01%；SBE法：2.22%，山柰酚含量分别为：ARE法：0.96%；WRE法：1.0%；SBE法：0.98%。
　　3.以抑菌圈及最小抑制浓度(MIC)为指标评价板栗花中黄酮类化合物的抑菌效果。结果表明：板栗花黄酮具有良好的抑菌效果，对供试菌株的敏感性从大到小依次为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、大肠杆菌(E. coli)和啤酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)；且采用SBE工艺制备的黄酮的抑菌效果优于ARE与WRE的。因此SBE是一个很有潜力的提取板栗花黄酮的方法。
　　4.通过测定板栗花黄酮对羟基自由基(·OH)、超氧阴离子(O2-·)的清除率及总还原力，研究其体外抗氧化性能。结果表明：板栗花黄酮具有较强的还原力并能有效清除·OH，其总还原力和清除率可达0.605和94.97%，显著高于Vc对照组的0.327和86.35%；但板栗花黄酮对 O2-·的清除率为74.47%，其清除效率小于对照组的81.36%。
　　5.采用MTT法，测定板栗花中的黄酮类物质对Hela细胞的抑制率，以评价其对Hela细胞毒活力。结果表明：板栗花黄酮具有较强的抑制Hela细胞生长增殖的能力，当浓度在0.0001~1mg/mL范围内，随浓度升高，板栗花黄酮对细胞抑制率逐渐增大，呈现良好的剂量-效应关系；当黄酮浓度较低时，三种工艺所得的板栗花黄酮对 Hela细胞的抑制作用均低于30%，抑制效果不明显，当浓度达到0.001mg/mL时，SBE工艺所得板栗花黄酮对Hela细胞的抑制率可达75.2%，抑制效果比ARE与WRE工艺所得黄酮的抑制效果明显，可有效的抑制癌细胞的生长，因此，就对 Hela细胞的毒活力而言，SBE与ARE和WRE工艺相比更具优势。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 前 言

1.1 板栗及板栗花概况

1.2 黄酮类化合物

1.3 研究目的及意义

第二章 板栗花黄酮的提取工艺研究

2.1 材料与仪器

2.2 实验方法

2.3 结果与分析

2.4 本章小结

第三章 板栗花黄酮的分离纯化

3.1 材料与仪器

3.2 实验方法

3.3 实验结果与分析

3.3 验证试验

3.4 本章小结

第四章 板栗花黄酮的生物活性研究

4.1 材料与仪器

4.2 实验方法

4.3 数据处理

4.4 结果与分析

4.5 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 结论

5.2展望

参考文献

发表论文、参加科研情况说明

致谢