我国常见食用花卉多酚组分及其生物功效研究

摘要

花卉在我国具有悠久的食用历史，随着科技的发展，食用花卉逐步应用于烹饪食品的主料或配料和食品工业的原料。多酚是植物中一类重要的次生代谢产物，食用花卉多酚成分丰富，是良好的天然抗氧化物来源，但其中多酚的组成仍不清晰;多酚具有抗氧化、抗癌等多种生理功能，但关于食用花卉多酚的研究较少，且抗氧化评价方法局限于体外评价法，抗肿瘤活性评价的研究罕见。本文以我国常见十二种食用花卉为材料，分析其中多酚成分，比较其体外及细胞抗氧化能力、抗肿瘤活性差异，为食用花卉这一重要健康食品资源的深加工提供指导;同时筛选出具有特殊利用价值的桂花，对其进行进一步抗衰老能力研究，为以桂花为原料的食品、保健品开发提供重要信息。本文的主要内容和成果如下:
　　1、通过福林酚法、硝酸铝-亚硝酸钠法测定十二种食用花卉可溶性游离态酚(SF)和不溶性结合态酯溶性酚、水溶性酚(ISBE、ISBW)三部分中总酚及黄酮含量，并采用RP-HPLC-DAD对其中的14种酚酸黄酮进行定量分析。
　　结果发现十二种食用花卉中多酚含量差异显著，各部分多酚总量牡丹花（272.53mg/g绿原酸当量/g，下同）＞月季花＞桂花＞玫瑰花＞金银花＞薰衣草＞桃花＞洛神花＞杭白菊＞百合花＞茉莉花＞红花(33.32mg)，黄酮总量桂花(179.03mg芦丁当量/g，下同)＞金银花＞月季花＞薰衣草＞牡丹花＞桃花＞玫瑰花＞杭白菊＞茉莉花＞洛神花＞百合花＞红花(8.54mg/g)，游离酚显著高于结合态酚含量;没食子酸、绿原酸在游离态酚中分布广泛，其中金银花中绿原酸含量高达16.54mg/g，牡丹中没食子酸含量高达7.99mg/g，不溶性结合态酚中则以咖啡酸最普遍。芦丁、槲皮素为检出最多的黄酮，芦丁分布于9种花中，并在牡丹中富集最多(18.12mg/g)。桂花中发现高含量的毛蕊花糖苷。
　　2、通过评价十二种食用花卉游离酚及结合酚清除自由基能力(DPPH、ABTS、ORAC法)、还原金属离子能力（FRAP）评价其体外抗氧化能力，并分析计算得出综合抗氧化能力指数;通过细胞抗氧化法(CAA)评价游离酚细胞抗氧化能力。
　　结果表明:十二种食用花卉抗氧化能力差异显著，不同方法所得排序不同，综合评价其抗氧化指数，得出抗氧化能力牡丹花＞月季花＞玫瑰花＞桂花＞金银花＞薰衣草＞桃花＞百合花＞洛神花＞杭白菊＞茉莉花＞红花。DPPH法、ABTS法中得出牡丹花多酚为抗氧化能力最强，分别达1051.5μmolTrolox当量/g、2133.0μmolTrolox当量/g，而ORAC法得出桂花多酚抗氧化能力最强(1476.5μmolTrolox当量/g)，FRAP中则为月季花多酚抗氧化活性最高（2742.7μmolFe2+当量/g）。SF部分对总抗氧化能力的贡献最大，贡献率为80.1％～96.7％，这一部分的细胞抗氧化能力以牡丹花最强，其次为桂花、月季花、玫瑰花、金银花、茉莉花、桃花、红花、百合花、洛神花、薰衣草、杭白菊，与体外结果不完全一致。
　　3、通过MTT法，评价十二种食用花卉多酚对乳腺癌细胞MCF-7、肝癌细胞HepG2、肺癌细胞A549的生长抑制效果。
　　结果表明十二种食用花卉对肿瘤细胞抑制作用差异显著，不同细胞株对食用花卉多酚敏感性不一。对于乳腺癌细胞MCF-7，十二种花的IC50范围为1.14mg/mL～17.30mg/mL，牡丹花、月季花、玫瑰花、桂花的抑制作用最佳;对于肝癌细胞HepG2，除百合花、茉莉花IC50高于20mg/mL，其他十种花的IC50范围为1.56mg/mL～9.84mg/mL，牡丹花、月季花、玫瑰花、桂花的抑制作用最佳;对于肺癌细胞A549，除百合花IC50高于20mg/mL,其他十一种花的IC50范围为1.19～15.04mg/mL,牡丹花、红花、洛神花、月季花效果较好。
　　4、通过腹腔注射250mg/kg体重D-半乳糖，建立致小鼠亚急性衰老模型，建模同时喂食含有不同剂量(0.35‰、0.70‰)桂花多酚及毛蕊花糖苷(0.10‰、0.20‰)的饲料，考察桂花多酚及其主要成分毛蕊花糖苷的抗衰老作用，包括对小鼠免疫及认知能力的改善作用、体内氧化应激水平的提高、对有害代谢产物积累的抑制作用、对DNA损伤及神经损伤的保护作用。
　　结果发现:桂花多酚对D-半乳糖所致的小鼠亚急性衰老现象具有改善作用:对小鼠摄食量及体重变化无明显影响，但高剂量可明显缩短定位航行潜伏时间，提高小鼠学习能力，低剂量可提高空间探索中的穿台次数，各剂量均可显著提高小鼠平台附近停留时间，加快游泳速度，增强记忆能力;D-半乳糖所致的小鼠亚急性衰老现象未造成免疫器官指数的显著减小，但是IL-2的分泌显著降低，桂花多酚及毛蕊花糖苷有提高免疫力的作用;桂花多酚提取物及毛蕊花糖苷可分别于不同剂量水平提高肝脏及血清SOD活力，抑制MAO-B酶活力的上升，提高GSH-Px水平，降低MDA、AGEs的产生，并且显著提高大脑Nrf-2含量，从而提高对小鼠体内抗氧水平;减少DNA氧化产物8-OHdG的产生，保护DNA的完整性;对于衰老小鼠大脑中GFAP、NT-3水平上升的现象具有明显改善作用，对亚急性衰老造成的神经损伤具有保护作用。桂花多酚具有良好的抗衰老作用原因可能是桂花多酚中富含毛蕊花糖苷，含量达28.3％，该成分可作为桂花特征性成分之一。当然，桂花多酚中其他成分的相互作用也可能是其抗衰老功效产生的原因。

目录

声明

致谢

摘要

缩略词表

第一章 绪论

1．1 食用花卉加工利用及安全性研究进展

1．1．1 花卉食用历史

1．1．2 花卉食品加工现状

1．1．3 食用花卉安全性评价

1．2 食用花卉多酚成分研究进展

1．2．1 酚酸类化合物

1．2．2 黄酮类化合物

1．2．3 花色苷类化合物

1．3 多酚生物活性研究进展

1．3．1 多酚抗氧化活性

1．3．2 多酚抗肿瘤活性

1．3．3 多酚抗衰老活性

1．4 本研究背景和主要内容

1．4．1 研究背景及目的

1．4．2 研究主要内容

第二章 十二种食用花卉多酚组分研究

2．1 引言

2．2 材料与仪器

2．2．1 材料

2．2．2 主要试剂

2．2．3 主要仪器

2．3 方法

2．3．1 多酚提取方法

2．3．2 总酚测定方法

2．3．3 总黄酮测定方法

2．3．4 多酚成分HPLC分析方法

2．3．5 数据分析

2．4 结果与分析

2．4．1 十二种食用花卉总酚含量及分布

2．4．2 十二种食用花卉总黄酮含量及分布

2．4．3 十二种食用花卉多酚组成

2．5 本章小结

第三章 十二种食用花卉多酚抗氧化活性研究

3．1 引言

3．2 材料与仪器

3．2．1 材料

3．2．2 主要试剂

3．2．3 主要仪器

3．3 方法

3．3．1 体外抗氧化能力测定方法

3．3．2 细胞抗氧化能力测定方法

3．3．3 数据分析

3．4 结果与分析

3．4．1 十二种食用花卉多酚体外抗氧化能力

3．4．2 十二种食用花卉多酚平均抗氧化能力

3．4．3 十二种食用花卉多酚细胞抗氧化能力

3．5 本章小结

第四章 十二种食用花卉多酚抗肿瘤活性研究

4．1 引言

4．2 材料与仪器

4．2．1 材料

4．2．2 主要试剂

4．2．3 主要仪器

4．3 方法

4．3．1 细胞培养

4．3．2 MTT法测定细胞增殖率

4．3．3 数据分析

4．4 结果与分析

4．4．1 十二种食用花卉多酚对乳腺癌细胞增殖抑制作用

4．4．2 十二种食用花卉多酚对肝癌细胞增殖抑制作用

4．4．3 十二种食用花卉多酚对肺癌细胞增殖抑制作用

4．5 本章小结

第五章 桂花多酚抗衰老作用研究

5．1 引言

5．2 材料与仪器

5．2．1 材料

5．2．2 主要试剂

5．2．3 主要仪器

5．3 方法

5．3．1 桂花多酚中毛蕊花糖苷含量测定方法

5．3．2 动物分组及处理方法

5．3．3 免疫力评价方法

5．3．4 体内抗氧化能力评价方法

5．3．5 大脑神经相关因子水平测定方法

5．3．6 DNA损伤测定方法

5．3．7 数据分析

5．4 结果与分析

5．4．1 桂花多酚中毛蕊花糖苷含量

5．4．2 桂花多酚及毛蕊花糖苷对小鼠体重及摄食量的影响

5．4．3 桂花多酚及毛蕊花糖苷对小鼠空间学习记忆能力的影响

5．4．4 桂花多酚及毛蕊花糖苷对小鼠免疫力的影响

5．4．5 桂花多酚及毛蕊花糖苷对小鼠体内抗氧化水平的影响

5．4．6 桂花多酚及毛蕊花糖苷对神经相关因子的影响

5．4．7 桂花多酚及毛蕊花糖苷对线粒体DNA的影响

5．5 本章小结

第六章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

个人简历