菠蘿皮黃酮類化合物的結構分析及其生理活性研究.pdf

1、菠蘿皮渣是菠蘿加工產生的副產物，如果不加以處理，將會對環(huán)境造成一定污染，也會對資源造成浪費。本研究對充分利用廣東省的菠蘿皮渣廢棄物資源，提高其利用率，加快廣東省建立現代化的菠蘿高值化深加工綜合利用產業(yè)有一定的貢獻。從菠蘿皮渣提取純化黃酮類化合物后，利用各種途徑進行其結構研究，進行菠蘿皮黃酮類化合物體外抗氧化能力的研究，對三種不同的腫瘤細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。
　　1、通過測定，新鮮菠蘿皮中水分含量達

2、到86.40％，菠蘿皮總灰分、蛋白質、粗纖維含量分別為3.15％、3.75％、24.75％，菠蘿皮干粉中Ca、Mg的含量相對較高，Ca元素含量達到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。蘆丁標準工作曲線的標準方程：Y=0.0072X+0.0038，相關系數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行提取，進行單因素正交試驗，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％。依照純度計算方法測得菠蘿皮黃酮類化合物粗品的純度為10.74％。利用大孔樹脂對菠蘿皮黃酮類化合物粗品進行純化，測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過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和熒光反應鑒別結果，可以發(fā)現菠蘿皮黃酮類化合物提取液中含有的黃酮類物質的種類主要為黃酮、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，菠蘿皮黃酮類化合物結構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，結構中含有5-OH，

5、無3-OH。從而該化合物結構可能為5，7-二羥基黃酮，進一步證明菠蘿皮黃酮類化合物以糖苷類形式成在。根據質譜圖分析可知，有少量分子量為611.53的物質，該物質很可能為三水蕓香葉苷；另外槲皮素-3-O-新橙皮素，相對分子質量為610.52，在質譜檢測中峰值很可能表現為611.52[M+H]+；質譜特性m/z在627(M+1)，465，303時為黃酮二糖苷，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譜圖中峰度最高的峰，由紅外圖譜和紫外圖譜結論可以推測到，該黃酮分子的苷元相對分子質量為302.43，而榭皮素的相對分子質量為302.1，因此可以初步認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，比一個葡萄糖基的相對分子質量162大14，從

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

8、基和一個酚羥基結構。
　　3、研究出DPPH·標準曲線為CDPPH=4.7326×A516+1.5144×10-2，DPPH·清除率=1-CDPPH/C0×100％。不同成分對清除DPPH·自由基作用持續(xù)時間從長到短的大小關系為：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DPPH·自由基清除作用呈現較明顯的差異，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。測定以上幾種不同成分的總抗氧化能力，在30ug/mL時，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對人肺癌細胞A549的抑制作用比較明顯，隨著其濃度的增大，對人肺癌細胞A549的抑制率越大

10、，且在濃度為240ug/mL時，抑制率分別達到58.60％和63.00％；而菠蘿皮黃酮類化合物隨著濃度的增大，對人肺癌細胞A549的抑制作用沒有呈現線性正相關：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組分對人肺癌細胞 A549的抑制率都呈增加效果，然而，它們在濃度為240ug/mL時，對人肺癌細胞A549的抑制效果反而出現下降趨勢。這說明菠蘿皮黃酮類化合物對對人肺癌細胞A5

11、49的抑制效果，并不是隨著濃度的增加而顯現抑制率越強的關系。對人肝癌細胞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，對人肝癌細胞SMMC-7721的抑制率依次為53.10％、49.90％、37.10％、36.70％、30.80％、28.60％和5.20％；對小鼠肉瘤細胞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