红松仁油甾醇和甾醇酯的制备及降血脂功能的研究

来源 :东北林业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhengxkun12
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红松是主要分布在中国东北部的一种大型针叶树,属于长青乔木。植物甾醇广泛存在于各种坚果、种子和植物油中,在降血脂、预防心血管疾病、抗肿瘤、减肥等方面具有显著作用。研究首先以红松仁为原料,探究溶剂法、超声波辅助溶剂法、微波辅助溶剂法及光波辅助溶剂法对红松仁油甾醇的浸提效果、抗氧化、抑制胰脂肪酶活性和与胆酸盐结合能力的影响,然后使用大孔树脂与磁场辅助溶剂结晶对红松仁油甾醇的纯化工艺进行研究,利用超声波-微波联用制备红松仁油甾醇酯,最后通过体外及动物实验,考察红松仁油甾醇及甾醇酯的降血脂和抗氧化能力。(1)研究溶剂法、超声波辅助溶剂法、微波辅助溶剂法和光波辅助溶剂法对红松仁油甾醇浸提效果及不同方法提取物的抗氧化、抑制胰脂肪酶活性和与胆酸盐结合能力。结果表明,微波辅助溶剂法(500 W,1 min)提取的红松仁油甾醇得率(2.26±0.01)mg/g最大(P<0.05)。四种提取方法中,微波辅助溶剂法提取的红松仁油甾醇对DPPH·清除效果最好,超声波辅助溶剂法提取的红松仁油甾醇对ABTS+·清除效果最好,超声波辅助溶剂法提取的红松仁油甾醇可显著抑制胰脂肪酶活性(P<0.05),IC50值为(1.32±0.02)mg/m L,与牛磺胆酸钠、甘氨胆酸钠结合能力最强,与牛磺胆酸钠结合率为(77.59±1.40)%、与甘氨胆酸钠结合率为(77.60±1.10)%。超声波辅助溶剂法提取的红松仁油甾醇得率略低于微波辅助溶剂法,但其抗氧化能力、胰脂肪酶活性的抑制作用及与胆酸盐结合能力均为最强(P<0.05)。(2)采用大孔树脂对超声波辅助溶剂法提取的红松仁油甾醇进行初步纯化,再利用磁场辅助溶剂结晶对其进行二次纯化。通过对比五种大孔树脂对红松仁油甾醇的吸附及解吸效果,筛选出AB-8树脂为最佳纯化介质,其纯化红松仁油甾醇的最佳工艺条件为:上样浓度0.2 mg/m L,上样量30 m L,吸附流速2 m L/min,吸附时间3 h,解吸液乙醇体积分数80%,乙醇体积70 m L,解吸流速2 m L/min,解吸时间4 h,此工艺条件下红松仁油甾醇纯度为(45.32±2.13)%。磁场辅助溶剂结晶纯化红松仁油甾醇大孔树脂初步纯化物的最佳工艺参数为:磁场强度0.3 T,以无水乙醇为结晶溶剂,料液比1︰10 g/m L,养晶温度5℃,养晶时间4 h,此工艺条件下红松仁油甾醇纯度为(83.12±3.24)%,二次纯化后纯度提高了(37.80±1.11)%。纯化后的红松仁油甾醇经紫外光谱扫描,210 nm处出现植物甾醇的特征峰,经红外光谱扫描分析,具有植物甾醇类物质的特征吸收峰,经气相色谱-质谱鉴定含有两种植物甾醇,分别为β-谷甾醇和菜油甾醇,且β-谷甾醇占红松仁油甾醇总量的82.11%。(3)采用超声波-微波联用制备红松仁油甾醇酯,以酯化率为指标,确定最佳工艺条件为:亚油酸与红松仁油甾醇摩尔比3:1、超声波功率400 W、超声波时间2 min、微波时间18 min(每5 min间隔1 min),此条件下酯化率为(89.69±1.36)%。经薄层色谱鉴定,有新物质产生,且Rf值为0.89。经红外光谱鉴定,产物有酯键,符合酯的特征结构。分别测定红松仁油甾醇和甾醇酯在大豆油、棕榈油、玉米油和菜籽油中的溶解度,结果表明与红松仁油甾醇相比,甾醇酯在四种油脂中的溶解度显著提高(P<0.05)。(4)通过小鼠试验研究了红松仁油甾醇与甾醇酯的降血脂功能,考察红松仁油甾醇和甾醇酯对小鼠血清转氨酶及抗氧化酶活性的影响。结果表明红松仁油甾醇与甾醇酯能够降低小鼠血清总胆固醇(total cholesterol,TC)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)水平,对小鼠摄食量与体重、血清甘油三酯(triglycerides,TG)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)均无显著影响(P>0.05)。但二者可降低冠心病指数(coronary heart disease index,R-CHD)、动脉硬化指数(arterial stiffness index,AI)和肝脏系数(hepatic index,HI),提高血清超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)含量,降低丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量,降低谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)与谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)活力(P<0.05)。红松仁油甾醇与甾醇酯均具有抗氧化、降血脂和保护肝脏的作用。
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