菠蘿皮黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)分析及其生理活性研究.pdf

1、菠蘿皮渣是菠蘿加工產(chǎn)生的副產(chǎn)物，如果不加以處理，將會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定污染，也會(huì)對(duì)資源造成浪費(fèi)。本研究對(duì)充分利用廣東省的菠蘿皮渣廢棄物資源，提高其利用率，加快廣東省建立現(xiàn)代化的菠蘿高值化深加工綜合利用產(chǎn)業(yè)有一定的貢獻(xiàn)。從菠蘿皮渣提取純化黃酮類化合物后，利用各種途徑進(jìn)行其結(jié)構(gòu)研究，進(jìn)行菠蘿皮黃酮類化合物體外抗氧化能力的研究，對(duì)三種不同的腫瘤細(xì)胞的抑制作用的研究，為尋找新的抗腫瘤食品提供理論基礎(chǔ)。
　　1、通過(guò)測(cè)定，新鮮菠蘿皮中水分含量達(dá)

2、到86.40％，菠蘿皮總灰分、蛋白質(zhì)、粗纖維含量分別為3.15％、3.75％、24.75％，菠蘿皮干粉中Ca、Mg的含量相對(duì)較高，Ca元素含量達(dá)到126.20mg/100g，Mg元素含量為56.3.5mg/100g，而Zn和Cu元素含量分別為981.90ug/100g和492.10ug/100g。蘆丁標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程：Y=0.0072X+0.0038，相關(guān)系數(shù)R2=0.9995(R2>0.95)。采用熱回流提取法、纖維素酶提取法和

3、超聲波輔助提取法進(jìn)行提取，進(jìn)行單因素正交試驗(yàn)，在最佳工藝條件下，乙醇熱回流提取法提取含量為1.93％、纖維素酶-乙醇提取法提取含量2.16％、超聲波萃取試驗(yàn)法提取含量2.13％。綜合以上以上方法，菠蘿皮黃酮類化合物的平均含量為2.07％。依照純度計(jì)算方法測(cè)得菠蘿皮黃酮類化合物粗品的純度為10.74％。利用大孔樹(shù)脂對(duì)菠蘿皮黃酮類化合物粗品進(jìn)行純化，測(cè)得菠蘿皮化合物純品的純度為35.65％。菠蘿皮黃酮類化合物樣品經(jīng)過(guò)硅膠柱層析后大體可分成3

4、種組分GF1、GF2、GF3，極性依次增高，其純度分別為43.98％、65.70％及52.46％。
　　2、綜合所得的顯色反應(yīng)和熒光反應(yīng)鑒別結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)菠蘿皮黃酮類化合物提取液中含有的黃酮類物質(zhì)的種類主要為黃酮、黃酮醇和雙氫黃酮；比較菠蘿皮黃酮類化合物各組分的紅外光譜后主要發(fā)現(xiàn)，菠蘿皮黃酮類化合物結(jié)構(gòu)中可能含有硫酸基和β-糖苷鍵，可推斷出菠蘿皮黃酮類化合物以糖苷類形式成在；從菠蘿皮黃酮類化合物的紫外分析得到，結(jié)構(gòu)中含有5-OH，

5、無(wú)3-OH。從而該化合物結(jié)構(gòu)可能為5，7-二羥基黃酮，進(jìn)一步證明菠蘿皮黃酮類化合物以糖苷類形式成在。根據(jù)質(zhì)譜圖分析可知，有少量分子量為611.53的物質(zhì)，該物質(zhì)很可能為三水蕓香葉苷；另外槲皮素-3-O-新橙皮素，相對(duì)分子質(zhì)量為610.52，在質(zhì)譜檢測(cè)中峰值很可能表現(xiàn)為611.52[M+H]+；質(zhì)譜特性m/z在627(M+1)，465，303時(shí)為黃酮二糖苷，所以菠蘿皮黃酮類化合物中含有黃酮二糖苷，極有可能為槲皮素-3-O-β-D-半乳糖-

6、7-O-β-D-葡萄糖苷，而且303-43的分子離子峰是該質(zhì)譜圖中峰度最高的峰，由紅外圖譜和紫外圖譜結(jié)論可以推測(cè)到，該黃酮分子的苷元相對(duì)分子質(zhì)量為302.43，而榭皮素的相對(duì)分子質(zhì)量為302.1，因此可以初步認(rèn)為該黃酮分子的苷元為榭皮素；所以菠蘿皮黃酮類化合物可能含有三水蕓香葉苷或者槲皮素-3-O-新橙皮素。該分子離子峰由[M+H]+m/z498.17到m/z322.05丟失的分子量為186，比一個(gè)葡萄糖基的相對(duì)分子質(zhì)量162大14，從

7、而可以推測(cè)該菠蘿皮黃酮類化合物分子甙元連接一個(gè)葡萄糖單糖分子和一個(gè)m/z14的基團(tuán)，根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量的大小推斷，該基團(tuán)可能為-CH2-，m/z322.05可能為[M+H]+m/z498.17失去一個(gè)葡糖糖基(m/z162)和一個(gè)次甲基(m/z14)而形成的基峰。m/z322.05通過(guò)失去分子量為17的基團(tuán)后形成m/z305.05的離子峰，相對(duì)分子量為17的基團(tuán)可能為羥基(-OH)，由此可以推測(cè)該菠蘿皮黃酮類化合物分子可能含有一個(gè)葡萄糖配

8、基和一個(gè)酚羥基結(jié)構(gòu)。
　　3、研究出DPPH·標(biāo)準(zhǔn)曲線為CDPPH=4.7326×A516+1.5144×10-2，DPPH·清除率=1-CDPPH/C0×100％。不同成分對(duì)清除DPPH·自由基作用持續(xù)時(shí)間從長(zhǎng)到短的大小關(guān)系為：硅膠柱組分GF2>硅膠柱組分GF1>硅膠柱組分GF3>黃酮純品>蕓香葉苷>黃酮粗品和維生素C。不同成分對(duì)DPPH·自由基清除作用呈現(xiàn)較明顯的差異，清除率大小順序依次為：硅膠柱GF2組分>硅膠柱GF1組分>

9、黃酮純品>蕓香葉苷>硅膠柱GF3組分>黃酮粗品>Vc。對(duì)超氧陰離子自由基(·O2-)清除率大小順序依次為：GF2>GF1>黃酮純品>蕓香葉苷>黃酮粗品>GF3>Vc。測(cè)定以上幾種不同成分的總抗氧化能力，在30ug/mL時(shí)，總抗氧化能力依次為：硅膠柱GF2>硅膠柱GF1>黃酮純品>硅膠柱GF3>黃酮粗品>蕓香葉苷>Vc。
　　4、蕓香葉苷和Vc對(duì)人肺癌細(xì)胞A549的抑制作用比較明顯，隨著其濃度的增大，對(duì)人肺癌細(xì)胞A549的抑制率越大

10、，且在濃度為240ug/mL時(shí)，抑制率分別達(dá)到58.60％和63.00％；而菠蘿皮黃酮類化合物隨著濃度的增大，對(duì)人肺癌細(xì)胞A549的抑制作用沒(méi)有呈現(xiàn)線性正相關(guān)：在濃度120ug/mL以下，隨著濃度的增加，菠蘿皮黃酮類化合物粗品、純品以及硅膠柱GF1、GF2、GF3組分對(duì)人肺癌細(xì)胞 A549的抑制率都呈增加效果，然而，它們?cè)跐舛葹?40ug/mL時(shí)，對(duì)人肺癌細(xì)胞A549的抑制效果反而出現(xiàn)下降趨勢(shì)。這說(shuō)明菠蘿皮黃酮類化合物對(duì)對(duì)人肺癌細(xì)胞A5

11、49的抑制效果，并不是隨著濃度的增加而顯現(xiàn)抑制率越強(qiáng)的關(guān)系。對(duì)人肝癌細(xì)胞SMMC-7721的抑制率大小順序依次為：蕓香葉苷>GF2>GF1>黃酮純品>GF3>黃酮粗品>Vc，在濃度為240ug/mL時(shí)，對(duì)人肝癌細(xì)胞SMMC-7721的抑制率依次為53.10％、49.90％、37.10％、36.70％、30.80％、28.60％和5.20％；對(duì)小鼠肉瘤細(xì)胞S-180的抑制率大小順序依次為：蕓香葉苷>GF3>黃酮純品>黃酮粗品>GF1>GF