论文部分内容阅读
沙棘(Hippophae rhamnoides L.),属胡颓子科(Elaeagnaceae Juss.)沙棘属多年生灌木或乔木,其在中国、印度、俄罗斯、芬兰及蒙古等欧亚国家均有分布,也是我国西部地区最具代表性的生态经济林树种之一。沙棘果实富含三萜及其苷类、黄酮类、生物碱、有机酸类及挥发油等多种化学成分,具有抗氧化、抗炎、护肝、降血脂、降血糖及治疗心血管疾病等多方面的功效。沙棘果实在应用于果汁的生产及入药的同时,其榨汁过程中产生大量的果渣,作为沙棘生物产业加工过程中产生的一种副产物而常被丢弃处理,造成资源浪费的同时,对环境也带来了一定的污染。经测定发现,沙棘果渣含有丰富的黄酮类、三萜酸类以及原花青素等生物活性成分,具有极高的研究价值。因此,本研究通过对沙棘果渣中的三萜酸类化合物进行分离分析,并对其体外护肝作用进行探究,以期为沙棘果渣的综合利用提供了理论基础和技术的支持。取得的主要结果和结论如下:
(1)沙棘果渣中三萜类成分的制备及活性部位初筛
使用95%乙醇对沙棘果渣进行热回流提取得到果渣乙醇提取物,接着使用不同极性的有机溶剂结合液-液萃取法对果渣提取物进行萃取,得到了石油醚部位、乙酸乙酯部位、正丁醇部位和水部位。利用5%香草醛-冰乙酸法测定各萃取部位中总三萜酸的含量,分别为石油醚部位7.67±0.2mg/g、乙酸乙酯部位25.35±0.03mg/g、正丁醇部位7.64±0.02mg/g、水部位4.65±0.02mg/g。
通过建立CC14损伤HepG2细胞化学性肝损伤模型,确定了CCl4诱导HepG2细胞损伤的最适浓度为0.1%(v/v),损伤时间为6h。经CCl4处理后,细胞中谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)、碱性磷酸酶(ALP)含量较正常组显著性升高(p<0.05)。对萃取得到的不同极性部位进行体外护肝活性筛选,结果发现,在药物作用浓度为0.001μg/mL时,细胞中AST、ALT、ALP的含量相较于模型组均有显著性降低(p<0.01),细胞存活率得到明显提高,综合分析,沙棘果渣不同极性部位对HepG2损伤细胞具有一定的保护作用,保护作用顺序为乙酸乙酯部位>石油醚部位>正丁醇部位>水部位,因此最后确定乙酸乙酯部位为三萜酸护肝优效活性部位,并可用于下一步的分离制备及活性研究。
(2)沙棘果渣三萜酸类单体化合物的分离制备及鉴定
采用传统柱色谱(硅胶、MCI)和制备型液相色谱,相应的对沙棘果渣三萜酸优效活性部位进行分离和纯化,得到了6个单体化合物。经波谱鉴定技术及参考文献对比,其中有两对化合物为同分异构体,分别为山楂酸(Maslinic acid)和科罗索酸(Corosolic acid)、齐墩果酸(Oleanolic acid)和熊果酸(Ursolic acid),另外两个单体化合物分别为白桦脂酸(Betulinic acid)和Obtusol(3β,27-dihydroxy-urs-12-ene),以上所分离得到的化合物均为三萜酸类化合物纯度均在98%以上,其中Obtusol为首次从沙棘属植物中分离出来。
(3)沙棘果渣中三萜酸类成分的含量测定
建立了同时分析测定沙棘果渣中6种三萜酸类化合物的反相高效液相色谱(RP-HPLC)方法,并对所建立的方法进行了方法学考察。6种化合物的线性范围分别为0.088~3.012、0.192~5.988、0.098~2.982、0.213~6.031、0.435~11.978、0.113~3.634μg(r2≥0.9990);平均加样回收率(n=6)在93.29%以上,RSD(n=6)均小于1.7%。将本方法应用于沙棘果渣中三萜酸含量的分析,结果表明沙棘果渣中的三萜酸主要以科罗索酸、齐墩果酸和熊果酸为主,含量分别为2.245、2.148、6.245mg/g。另外还有少量的山楂酸、白桦脂酸、Obtusol,含量分别为0.373、0.225、0.369mg/g。
(4)沙棘果渣中三萜酸类成分体外护肝作用评价
在CC14诱导HepG2细胞建立的化学性肝损伤模型上研究了沙棘果渣三萜酸单体化合物对肝损伤的保护作用。MTT实验结果表明,与模型组相比,6种单体化合物均能显著提高细胞活力,且最适处理浓度分别为0.001、0.01、0.1μg/mL。实验中分别检测了细胞内超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)含量。结果发现,在药物作用浓度为0.001μg/mL时,细胞中AST、ALT、ALP含量显著降低(p<0.01),综合分析6种单体化合物降酶能力顺序为熊果酸>齐墩果酸>山楂酸>科罗索酸>Obtusol>白桦脂酸。从氧化还原体系分析,药物处理组细胞中SOD水平和GSH含量活性较模型组显著升高(p<0.01),MDA含量较模型组有显著性降低(p<0.01)。综合分析沙棘果渣6种三萜酸单体化合物抗氧化还原能力顺序为齐墩果酸>熊果酸>山楂酸>科罗索酸>Obtusol>白桦脂酸。最终结果表明沙棘果渣三萜酸单体化合物在一定的程度上能够减轻CCl4造成的HepG2细胞损伤,其主要通过提高细胞存活率,减少肝酶的释放而发挥作用。
(1)沙棘果渣中三萜类成分的制备及活性部位初筛
使用95%乙醇对沙棘果渣进行热回流提取得到果渣乙醇提取物,接着使用不同极性的有机溶剂结合液-液萃取法对果渣提取物进行萃取,得到了石油醚部位、乙酸乙酯部位、正丁醇部位和水部位。利用5%香草醛-冰乙酸法测定各萃取部位中总三萜酸的含量,分别为石油醚部位7.67±0.2mg/g、乙酸乙酯部位25.35±0.03mg/g、正丁醇部位7.64±0.02mg/g、水部位4.65±0.02mg/g。
通过建立CC14损伤HepG2细胞化学性肝损伤模型,确定了CCl4诱导HepG2细胞损伤的最适浓度为0.1%(v/v),损伤时间为6h。经CCl4处理后,细胞中谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)、碱性磷酸酶(ALP)含量较正常组显著性升高(p<0.05)。对萃取得到的不同极性部位进行体外护肝活性筛选,结果发现,在药物作用浓度为0.001μg/mL时,细胞中AST、ALT、ALP的含量相较于模型组均有显著性降低(p<0.01),细胞存活率得到明显提高,综合分析,沙棘果渣不同极性部位对HepG2损伤细胞具有一定的保护作用,保护作用顺序为乙酸乙酯部位>石油醚部位>正丁醇部位>水部位,因此最后确定乙酸乙酯部位为三萜酸护肝优效活性部位,并可用于下一步的分离制备及活性研究。
(2)沙棘果渣三萜酸类单体化合物的分离制备及鉴定
采用传统柱色谱(硅胶、MCI)和制备型液相色谱,相应的对沙棘果渣三萜酸优效活性部位进行分离和纯化,得到了6个单体化合物。经波谱鉴定技术及参考文献对比,其中有两对化合物为同分异构体,分别为山楂酸(Maslinic acid)和科罗索酸(Corosolic acid)、齐墩果酸(Oleanolic acid)和熊果酸(Ursolic acid),另外两个单体化合物分别为白桦脂酸(Betulinic acid)和Obtusol(3β,27-dihydroxy-urs-12-ene),以上所分离得到的化合物均为三萜酸类化合物纯度均在98%以上,其中Obtusol为首次从沙棘属植物中分离出来。
(3)沙棘果渣中三萜酸类成分的含量测定
建立了同时分析测定沙棘果渣中6种三萜酸类化合物的反相高效液相色谱(RP-HPLC)方法,并对所建立的方法进行了方法学考察。6种化合物的线性范围分别为0.088~3.012、0.192~5.988、0.098~2.982、0.213~6.031、0.435~11.978、0.113~3.634μg(r2≥0.9990);平均加样回收率(n=6)在93.29%以上,RSD(n=6)均小于1.7%。将本方法应用于沙棘果渣中三萜酸含量的分析,结果表明沙棘果渣中的三萜酸主要以科罗索酸、齐墩果酸和熊果酸为主,含量分别为2.245、2.148、6.245mg/g。另外还有少量的山楂酸、白桦脂酸、Obtusol,含量分别为0.373、0.225、0.369mg/g。
(4)沙棘果渣中三萜酸类成分体外护肝作用评价
在CC14诱导HepG2细胞建立的化学性肝损伤模型上研究了沙棘果渣三萜酸单体化合物对肝损伤的保护作用。MTT实验结果表明,与模型组相比,6种单体化合物均能显著提高细胞活力,且最适处理浓度分别为0.001、0.01、0.1μg/mL。实验中分别检测了细胞内超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)含量。结果发现,在药物作用浓度为0.001μg/mL时,细胞中AST、ALT、ALP含量显著降低(p<0.01),综合分析6种单体化合物降酶能力顺序为熊果酸>齐墩果酸>山楂酸>科罗索酸>Obtusol>白桦脂酸。从氧化还原体系分析,药物处理组细胞中SOD水平和GSH含量活性较模型组显著升高(p<0.01),MDA含量较模型组有显著性降低(p<0.01)。综合分析沙棘果渣6种三萜酸单体化合物抗氧化还原能力顺序为齐墩果酸>熊果酸>山楂酸>科罗索酸>Obtusol>白桦脂酸。最终结果表明沙棘果渣三萜酸单体化合物在一定的程度上能够减轻CCl4造成的HepG2细胞损伤,其主要通过提高细胞存活率,减少肝酶的释放而发挥作用。