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沙棘籽原花色素的研究

樊金玲

   沙棘(Hippophae),是一种兼具生态效益和经济效益的优良树种。我国现有沙棘林约130万公顷,沙棘籽年产量26.3万吨。沙棘籽主要用于提取沙棘油;近期,沙棘籽中的原花色素化合物越来越为人们所关注。原花色素具有清除自由基、抗肿瘤、抗高血压等多种生理活性。本文系统研究了沙棘籽原花色素的基本组成、总量测定方法、清除自由基和抗氧化活性,并对沙棘籽原花色素化合物进行了分离纯化和结构鉴定。 采用多种溶剂体系提取沙棘籽中的抗氧化活性成分,分析了提取物中的酚类组成;采用Cu2+诱导的卵磷脂脂质体氧化、DPPH·清除和还原力试验,研究了提取物的抗氧化活性。实验结果表明:提取物中的原花色素含量远高于黄酮含量;70%丙酮是提取沙棘籽原花色素适宜的溶剂体系;70%丙酮提取物对Cu2+诱导的卵磷脂脂质体氧化具有较强的抑制作用,同时具有较强的DPPH·清除活力和较强的还原力。沙棘籽不同溶剂提取物的抗卵磷脂脂质体氧化活性、DPPH·清除活力和还原力与原花色素含量之间均有良好的相关性。 利用聚酰胺、Toyopearl HW-40F、Sephadex LH-20以及ODS-AQ(C18)柱色谱对沙棘籽中的原花色素化合物进行分离纯化,得到6种原花色素类化合物,通过ESI-MASS、1H-NMR、13C-NMR、DEPT-NMR技术分别鉴定为儿茶素(Ⅰ)、表儿茶素(Ⅱ)、棓儿茶素(Ⅲ)、表棓儿茶素(Ⅳ)、儿茶素- (4α-8)-儿茶素(原花青素B3,Ⅴ)和棓儿茶素-(4α-8)-表儿茶素(Ⅵ)。化合物Ⅴ、Ⅵ为首次从该属植物中分离得到。 利用HPLC/ESI-MASS技术对儿茶素-(4α-8)-儿茶素的硫解产物进行辩识,比较了三种硫解条件对反应的影响,结果表明:延伸单元的杂环裂解产物是反应的主要副产物;40℃/30 min反应条件下,末端单元和延伸单元的表异构化率显著低于90℃/2 min和60℃/30 min,硫解产率显著高于90℃/2 min和60℃/30 min,为适宜的硫解条件。 利用Sephadex LH-20柱色谱分离沙棘籽原花色素单体、寡聚体和多聚体组分。采用HPLC/ESI-MASS技术分析了单体和寡聚体组分,共检测到4种单体和8种二聚体。4种单体分别为儿茶素、表儿茶素、棓儿茶素和表棓儿茶素;二聚体包括3种原花青素二聚体、1种原飞燕草素二聚体和4种混合二聚体,并根据ESI提供的质谱信息,分析了其化学结构。采用Sephadex LH-20柱色谱对多聚体组分进行分级分离,并通过硫解确定了多聚体组分和各分级组分的单体组成和平均聚合度。结果表明:儿茶素、表儿茶素、棓儿茶素和表棓儿茶素均出现在分级组分的末端单元和延伸单元;棓儿茶素是构成多聚体各组分末端单元的主要组成成分,棓儿茶素和表棓儿茶素(合并计算)是构成多聚体各组分延伸单元的主要组成成分;多聚体组分的平均聚合度为12.2,原飞燕草素比例为81.2%; 香草醛/硫酸法和正丁醇/盐酸法是测定原花色素含量的常用方法。系统研究了各种因素对儿茶素、葡萄籽原花青素和沙棘籽原花色素与香草醛反应的灵敏度和稳定性的影响。研究结果表明: H2SO4浓度、反应温度和时间、体系水分含量和香草醛浓度对反……