榅桲果实部分化学成分提取及其生物活性初步研究
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摘要
榅桲（Cydonia oblonga mill.）是蔷薇科榅桲属植物，别名木梨，榅桲属仅榅桲一种。新疆的榅桲是具有浓郁地方民族色彩的传统维吾尔医药之一，主要用于心血管疾病、痔疮、痢疾、支气管哮喘、咳嗽等。到目前为止，在国内，本作者尚未发现有关榅桲果实蛋白质、粗脂肪、维生素E、熊果酸、齐墩果酸、脂肪酸以及总黄酮等化学成分的测定，有效成分的分离纯化、抗氧化、抗菌作用方面的报道。
本研究以种植在新疆的榅桲果实为材料完成了几项工作,为其以后在药品和功能性食品开发利用提供参考。主要内容分为文献综述和实验两个部分。第一部分中综述榅桲植物及其化学成分的概况，第二部分是实验与结论。主要有三方面的内容即，榅桲果实化学成分的定性预实验、榅桲果实部分化学成分的提取及含量测定、榅桲果实醇提物乙酸乙酯萃取物的分离纯化,包括制备榅桲果实醇提物、醇提物的不同极性溶剂萃取、各萃取部位的抑菌作用的比较、各萃取部位的抗氧化活性测定以及乙酸乙酯萃取部位的色谱分离纯化。研究过程中选用了分光光度法、微量凯氏定氮法、GC-MS分析法、高效液相色谱、硅胶柱层析、薄层层析等实验方法。主要结果如下:
1.用微量凯氏定氮法测定了榅桲果实蛋白质的含量。实验结果表明，榅桲果肉中蛋白质的含量为3.639mg/g，种籽为6.097mg/g。索氏提取法分别测定了榅桲果皮、果肉和种籽粗脂肪含量为4.97%、8.7%、23.02%；通过甲酯化法从榅桲种籽油中提取了维生素E,含量为2.002%。高效液相色谱仪测定了榅桲果实中熊果酸和齐墩果酸含量，熊果酸含量为0.3839mg/g，齐墩果酸含量为0.0402mg/g。用GC-MS分析了榅桲籽油的脂肪酸成分。
2.通过超声波辅助提取法进行了榅桲果实总黄酮提取工艺优化，比较了水提法和醇提法的总黄酮提取率，乙醇提取法和水提法测得总黄酮的提取率分别为16.28%和6.458%，总黄酮含量分别为13.028mg/g、5.15mg/g。通过单因素实验和正交试验确定提取榅桲总黄酮的最佳工艺；榅桲果实总黄酮最佳提取工艺条件为：乙醇浓度为45%，提取时间为40min，料液比为1∶40，提取次数为3次；各因素对总黄酮提取率影响的强弱顺序为料液比﹥提取次数﹥乙醇浓度﹥提取时间，该条件下总黄酮平均提取率为13.82%，含量为11.056mg/g。
3.用不同极性的有机溶剂萃取榅桲果实醇提物，得到了相应的萃取部分；对各萃取部分进行了抗氧化和抑菌作用研究。结果表明，各萃取部分中乙酸乙酯萃取物的抗氧化活性高于其他萃取物；抗菌活性成分主要存在于乙酸乙酯萃取部分及正丁醇萃取部分中，抑菌作用的强弱依次为，乙酸乙酯萃取物＞正丁醇萃取物＞氯仿萃取物＞石油醚萃取物。
4.通过抗氧化和抑菌活性实验的结果分析，进一步分离榅桲果实乙醇浸膏乙酸乙酯萃取部分。榅桲果实乙醇浸膏乙酸乙酯萃取部分上柱分离，共收集160个流份，对各流份进行薄层检验合并相似流份。各流份中70:1流份1浓缩得棕黄色浓缩液，经TLC氯仿：甲醇：甲酸15:0.8:0.2展开，出现一个斑点，365nm紫外灯下观察有蓝色荧光，其Rf=1.9/6.2=0.306，有待在理化测试中心进行化合物的结构鉴定。
Quince (Cydonia oblonga mill.) belongs to Rosaceae quince species, alias ofwood pear, quince is only one kind. Xinjiang quince is one of the traditional Uyghurmedicine with striking local ethnic characteristics, mainly used for cardiovasculardisease, hemorrhoids, bronchial asthma, cough,etc. Up to now,in China, the authorhas not found any sistimatical work about determination of quince fruit protein, crudefat, vitamin E, ursolic acid, oleanolic acid, fatty acids, total flavonoids andother chemical compositions, separation and purification of active ingredients,antioxidant and antibacterial effects been reported.
On this paper, Quince fruit grow in Xinjiang was used as raw material andcompleted several jobs in the hope of providing a reference for further development ofCydonia oblonga Mill. using in the field of pharmacology and functional foods. Themain content is divided into two parts: literature review and experimental part. Thefirst part is the summary of the Cydonia oblonga Mill plants and itschemical compositions, the second part is the experiments and conclusions. The mainresults are as follows:
1.Micro Kjeldahl nitrogen determination method was used to determine proteincontent of quince fruit. The experimental results show that, the protein content ofquince pulp was3.639mg/g, the seed’s was6.097mg/g. Via Soxhlet extractionmethod, quince peel, pulp and seed’s oil were extracted and measured, respectivelyfor4.97%,8.7%,23.02%; by methyl law,vitamin E content were extracted from thequince seed’s oil,was2.002%. Use High performance liquid chromatography tomeasure the quince fruit of ursolic acid and oleanolic acid, ursolic acid0.3839mg/g,oleanolic acid was0.0402mg/g. By GC-MS analyze the fatty acid composition ofquince seed’s oil.
2. Ultrasonic assisted extraction method was used to optimize the quince fruitextraction process, compared the extraction rate of total flavonoids by ethanolextraction and water extraction, the extraction rate of total flavonoids was16.28%,13.028mg/g,and6.458%,5.15mg/g, respectively by ethanol and waterextract. The optimum extraction condition of total flavonoids in Cydonia oblonga Mill.was investigated by single factor selecting experiments and orthogonal test. Theresults were as follows: ethanol concentration was45%, extracting duration was40 min, the solid-liquid ratio was1:40, extraction times was3times; in this condition,the average extraction rate of total flavonoids was13.82%,11.056mg/g.
3. Quince fruit alcohol extraction part was extracted by several organic solventsof different polarity,and got four extraction parts; then the antioxidant andantimicrobial activity of each extration part were investigated. The results showed that,the antioxidant activity of the ethyl acetate extracts was higher than other extracts;antimicrobial active ingredients were mainly presented in the ethyl acetate extractionpart and n-butanol extraction part;the inhibitory strength are as followes: ethyl acetateextract> butanol extract> chloroform extract> petroleum ether extract.
4. Through further separate quince fruit ethyl acetate extracts by silica gelcolumn chromatography, collected total of160streams.70:1①flow wereconcentrated to be brown concentrate, commence chloroform: methanol: formic acid15:0.8:0.2by TLC, presented a spot,365nm UV lamp to observe the bluefluorescence, the Rf=1.9/6.2=0.306, stay in physical and chemical testing centerfor structural identification of compounds.
本研究以种植在新疆的榅桲果实为材料完成了几项工作,为其以后在药品和功能性食品开发利用提供参考。主要内容分为文献综述和实验两个部分。第一部分中综述榅桲植物及其化学成分的概况，第二部分是实验与结论。主要有三方面的内容即，榅桲果实化学成分的定性预实验、榅桲果实部分化学成分的提取及含量测定、榅桲果实醇提物乙酸乙酯萃取物的分离纯化,包括制备榅桲果实醇提物、醇提物的不同极性溶剂萃取、各萃取部位的抑菌作用的比较、各萃取部位的抗氧化活性测定以及乙酸乙酯萃取部位的色谱分离纯化。研究过程中选用了分光光度法、微量凯氏定氮法、GC-MS分析法、高效液相色谱、硅胶柱层析、薄层层析等实验方法。主要结果如下:
1.用微量凯氏定氮法测定了榅桲果实蛋白质的含量。实验结果表明，榅桲果肉中蛋白质的含量为3.639mg/g，种籽为6.097mg/g。索氏提取法分别测定了榅桲果皮、果肉和种籽粗脂肪含量为4.97%、8.7%、23.02%；通过甲酯化法从榅桲种籽油中提取了维生素E,含量为2.002%。高效液相色谱仪测定了榅桲果实中熊果酸和齐墩果酸含量，熊果酸含量为0.3839mg/g，齐墩果酸含量为0.0402mg/g。用GC-MS分析了榅桲籽油的脂肪酸成分。
2.通过超声波辅助提取法进行了榅桲果实总黄酮提取工艺优化，比较了水提法和醇提法的总黄酮提取率，乙醇提取法和水提法测得总黄酮的提取率分别为16.28%和6.458%，总黄酮含量分别为13.028mg/g、5.15mg/g。通过单因素实验和正交试验确定提取榅桲总黄酮的最佳工艺；榅桲果实总黄酮最佳提取工艺条件为：乙醇浓度为45%，提取时间为40min，料液比为1∶40，提取次数为3次；各因素对总黄酮提取率影响的强弱顺序为料液比﹥提取次数﹥乙醇浓度﹥提取时间，该条件下总黄酮平均提取率为13.82%，含量为11.056mg/g。
3.用不同极性的有机溶剂萃取榅桲果实醇提物，得到了相应的萃取部分；对各萃取部分进行了抗氧化和抑菌作用研究。结果表明，各萃取部分中乙酸乙酯萃取物的抗氧化活性高于其他萃取物；抗菌活性成分主要存在于乙酸乙酯萃取部分及正丁醇萃取部分中，抑菌作用的强弱依次为，乙酸乙酯萃取物＞正丁醇萃取物＞氯仿萃取物＞石油醚萃取物。
4.通过抗氧化和抑菌活性实验的结果分析，进一步分离榅桲果实乙醇浸膏乙酸乙酯萃取部分。榅桲果实乙醇浸膏乙酸乙酯萃取部分上柱分离，共收集160个流份，对各流份进行薄层检验合并相似流份。各流份中70:1流份1浓缩得棕黄色浓缩液，经TLC氯仿：甲醇：甲酸15:0.8:0.2展开，出现一个斑点，365nm紫外灯下观察有蓝色荧光，其Rf=1.9/6.2=0.306，有待在理化测试中心进行化合物的结构鉴定。
Quince (Cydonia oblonga mill.) belongs to Rosaceae quince species, alias ofwood pear, quince is only one kind. Xinjiang quince is one of the traditional Uyghurmedicine with striking local ethnic characteristics, mainly used for cardiovasculardisease, hemorrhoids, bronchial asthma, cough,etc. Up to now,in China, the authorhas not found any sistimatical work about determination of quince fruit protein, crudefat, vitamin E, ursolic acid, oleanolic acid, fatty acids, total flavonoids andother chemical compositions, separation and purification of active ingredients,antioxidant and antibacterial effects been reported.
On this paper, Quince fruit grow in Xinjiang was used as raw material andcompleted several jobs in the hope of providing a reference for further development ofCydonia oblonga Mill. using in the field of pharmacology and functional foods. Themain content is divided into two parts: literature review and experimental part. Thefirst part is the summary of the Cydonia oblonga Mill plants and itschemical compositions, the second part is the experiments and conclusions. The mainresults are as follows:
1.Micro Kjeldahl nitrogen determination method was used to determine proteincontent of quince fruit. The experimental results show that, the protein content ofquince pulp was3.639mg/g, the seed’s was6.097mg/g. Via Soxhlet extractionmethod, quince peel, pulp and seed’s oil were extracted and measured, respectivelyfor4.97%,8.7%,23.02%; by methyl law,vitamin E content were extracted from thequince seed’s oil,was2.002%. Use High performance liquid chromatography tomeasure the quince fruit of ursolic acid and oleanolic acid, ursolic acid0.3839mg/g,oleanolic acid was0.0402mg/g. By GC-MS analyze the fatty acid composition ofquince seed’s oil.
2. Ultrasonic assisted extraction method was used to optimize the quince fruitextraction process, compared the extraction rate of total flavonoids by ethanolextraction and water extraction, the extraction rate of total flavonoids was16.28%,13.028mg/g,and6.458%,5.15mg/g, respectively by ethanol and waterextract. The optimum extraction condition of total flavonoids in Cydonia oblonga Mill.was investigated by single factor selecting experiments and orthogonal test. Theresults were as follows: ethanol concentration was45%, extracting duration was40 min, the solid-liquid ratio was1:40, extraction times was3times; in this condition,the average extraction rate of total flavonoids was13.82%,11.056mg/g.
3. Quince fruit alcohol extraction part was extracted by several organic solventsof different polarity,and got four extraction parts; then the antioxidant andantimicrobial activity of each extration part were investigated. The results showed that,the antioxidant activity of the ethyl acetate extracts was higher than other extracts;antimicrobial active ingredients were mainly presented in the ethyl acetate extractionpart and n-butanol extraction part;the inhibitory strength are as followes: ethyl acetateextract> butanol extract> chloroform extract> petroleum ether extract.
4. Through further separate quince fruit ethyl acetate extracts by silica gelcolumn chromatography, collected total of160streams.70:1①flow wereconcentrated to be brown concentrate, commence chloroform: methanol: formic acid15:0.8:0.2by TLC, presented a spot,365nm UV lamp to observe the bluefluorescence, the Rf=1.9/6.2=0.306, stay in physical and chemical testing centerfor structural identification of compounds.
引文
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