基本信息
- 项目名称：
- 杜梨总黄酮的提取及其体外抗氧化作用的研究
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 以药食两用植物杜梨果实为研究对象，对其总黄酮进行提取，并对其体外抗氧化性进行研究。在常规方法提取的基础上，比较研究了新的辅助提取方法对于黄酮提取率的影响，确定操作简便、提取效率高的提取方法，建立最佳提取工艺。在体外抗氧化研究方面采用多种体外抗氧化体系，全面反应杜梨果实黄酮类化合物体外抗氧化作用，综合评价抗氧化效果。
- 详细介绍：
- 以新疆野生杜梨果实为材料，分别采用水浴、超声波、微波及超声-微波协同法提取总黄酮，在单因素实验的基础上通过正交实验优化黄酮水浴法提取的最佳工艺，并以黄酮提取物为试药通过化学比色法研究了对羟自由基、超氧阴离子及DPPH自由基的清除活性，建立了浓度与清除活性之间的量效关系。研究结果表明水浴、超声波、微波及超声-微波协同法四种提取方法存在明显的差异，以超声波-微波协同萃取效果最佳，其后依次是微波、水浴及超声波法；水浴提取法提取总黄酮的最佳工艺为加入20倍50 %乙醇在80 ℃下提取3次，每次3 h。杜梨果实果实总黄酮对羟自由基、超氧阴离子及DPPH自由基都有很好的清除作用，并呈现良好的量效关系。通过本研究初步建立了杜梨果实总黄酮提取的方法和工艺，证明了杜梨果实总黄酮具有很好的体外抗氧化活性。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 以新疆野生杜梨果实为研究对象，探索其总黄酮的最佳提取方法和工艺，通过实验研究其对超氧阴离子、羟自由基及DPPH自由基的清除能力，建立浓度与抗氧化活性之间的量效关系，综合评价其抗氧化效果。为抗氧化药物的开发提供更为广阔的药源，为杜梨资源的综合开发利用奠定基础。
科学性、先进性及独特之处
- （1）比较研究传统提取法与现代辅助提取技术对于杜梨果实总黄酮提取率的影响，确定操作简便、提取效率高的提取方法，建立最佳提取工艺； （2）采用多种体外抗氧化体系，全面反应杜梨果实黄酮类化合物体外抗氧化作用，综合评价抗氧化效果。
应用价值和现实意义
- 黄酮类化合物是一类天然具有抗氧化活性的化合物，不仅数量种类繁多，而且结构类型复杂多样，天然材料中黄酮含量普遍较低，探索适宜的提取方法及工艺对于黄酮的开发与利用显得尤为重要。杜梨作为药食两用植物，研究其黄酮提取工艺及抗氧化活性，对于黄酮结构的分析，开发黄酮类药物及保健品等具有一定的现实意义。
学术论文摘要
- 目的 探索杜梨果实总黄酮的提取方法和工艺，研究黄酮的体外抗氧化作用及其量效关系。方法 分别采用水浴、超声波、微波及超声-微波协同法提取杜梨果实总黄酮，在单因素实验的基础上通过正交实验优化黄酮水浴提取法提取工艺，通过化学比色法研究了总黄酮对羟自由基、超氧阴离子及DPPH自由基的清除作用。结果 水浴、超声波、微波及超声-微波协同提取法四种提取方法存在明显的差异，以超声波-微波协同萃取效果最佳，其后依次是微波、水浴及超声波，四种方法提取下总黄酮的含量分别是0.082 %、0.077 %、0.072 %和0.050 %；水浴提取法提取总黄酮的最佳工艺为20倍50 %乙醇溶液在80 ℃下提取3次，每次3 h；杜梨果实黄酮对羟自由基、超氧阴离子及DPPH自由基都有很强的清除作用，并呈现一定的量效关系，半清除浓度EC50分别为66.66 µg/mL、48.99 µg/mL和0.39 µg/mL。结论 研究初步建立了杜梨果实总黄酮提取方法和工艺，并通过实验证明了杜梨果实总黄酮具有很强的体外抗氧化作用。
获奖情况
- 获奖情况： 1、2009年5月获学校大学生学术科技节“校园挑战杯”大赛一等奖。 2、2009年6月获全国“挑战杯”省赛区选拔赛出线权。 参赛作品部分内容： 1、“不同方法对杜梨果实总黄酮提取率的影响”已投往《食品工业科技》杂志，目前审稿中； 2、“正交试验法优选杜梨果实总黄酮的提取工艺” 已投往《食品科学》杂志，目前审稿中。
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1]刘爱青等.中华稻蝗内黄酮组分的抗氧化活性.江苏农业学报,2007,23(3):233-238. [2]林进等.论天然黄酮类化合物及其抗氧化作用.徐州工程学院学报,2005,20（15）:187-190. [3]聂凌鸿等.广东淮山水溶性多糖的分离纯化及体外抗氧化活性的研究.食品科学,2003,24（11）:129-133. [4]张海容.沙棘果皮多糖清除氧自由基的活性研究.植物学通报,2005,22（6）:703-707. [5]陈奕等.黑灵芝提取物清除DPPH自由基的作用.天然产物研究与开发,2006,18（4）:917-921.
同类课题研究水平概述
- 由于生活水平的提高、卫生条件和生存环境的改善，人们普遍长寿，但随之而来的许多疾病如心血管疾病，帕金森综合症发生的几率也增大。这些疾病的发生主要是由人体内源和外源性自由基在人体内与蛋白质、脂肪酸等物质发生链式氧化反应，导致细胞膜、组织、酶和基因受损而引起的。因此寻找天然的安全的抗氧化剂，开发抗氧化药物及保健食品对于解决这些问题具有重要的现实意义。 由于黄酮类化合物具有多种多样的药理作用，研究者们尝试从不同的植物中提取黄酮类化合物，常见的提取方法有：热水提取法、碱性水或碱性烯醇提取法、酶解法、大孔树脂吸附法、超滤法、有机溶剂提取法等，其中有机溶剂提取法是国内外使用最广泛的方法，主要用于提取脂溶性基团占优势的黄酮类物质。另外，微波萃取法、超声波萃取法、超临界流体萃取法等现代辅助提取技术也在黄酮类化合物的提取中逐渐地得到应用。适宜不同材料黄酮类化合物的最佳提取条件和工艺不尽相同，在不断的探索中寻找到操作简便、提取率高的方法成为黄酮类化合物研究的一个重要方面。 研究表明，生物黄酮类化合物均具有较强的抗氧化能力。目前用于体外抗氧化能力测定的方法有比色法、化学发光法、荧光发光法、电子自共振等，其中最常用的是比色法。黄酮类化合物所表现的药理活性大都与其抗氧化性有关，作为自由基清除剂或者二价金属离子的螯合剂而起作用。不同材料中黄酮类化合物对不同的自由基都具有一定的清除作用，研究者经过抗氧化试验，不但证明了黄酮类化合物的抗氧化作用，还得出了其浓度与活性之间的量效关系。 杜梨（Pyrus betulifolia Bge.）为蔷薇科梨属植物，《本草纲目》记载杜梨果实有：“烧食止滑痢”的功效。目前杜梨主要作为各种栽培梨的砧木，绿化树种及木材。关于杜梨的研究主要集中在种子萌发与幼苗生长的研究、幼苗根系生长状况的研究，作为砧木嫁接梨树、杜梨果实多糖提取及含量测定等方面，对于杜梨果实黄酮类化合物的研究尚未见相关报道。塔里木盆地杜梨资源丰富，为充分利用杜梨资源，本研究以杜梨果实为研究对象，对其总黄酮的提取方法及工艺进行优化选择，并对其体外抗氧化活性进行研究，获得杜梨果实黄酮类化合物的最佳提取方法及工艺，明确对几种自由基的清除作用，建立黄酮浓度与体外抗氧化活性之间的量效关系，以期为抗氧化药物的开发提供更为广阔的药源，为杜梨资源的综合开发利用奠定基础。
