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苦瓜皂苷、南瓜多糖和苦荞黄酮提取物降糖降脂功效及联合作用研究

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苦瓜皂苷、南瓜多糖和苦荞黄酮提取物降糖降脂功效及联合作用研究

作者：靳晓明天津农学院

学位级别：硕士

高脂血症和2型糖尿病已经成为当今世界严重威胁人类健康的两大公共卫生问题。苦瓜皂苷、南瓜多糖、苦荞黄酮这三种天然植物中提取的活性成分,均能不同程度的发挥降血脂降血糖功效,因其高效价廉,毒副作用小,常被用于这两大疾病的防治。... 详细信息

高脂血症和2型糖尿病已经成为当今世界严重威胁人类健康的两大公共卫生问题。苦瓜皂苷、南瓜多糖、苦荞黄酮这三种天然植物中提取的活性成分,均能不同程度的发挥降血脂降血糖功效,因其高效价廉,毒副作用小,常被用于这两大疾病的防治。本研究从两种不同途径入手来提高三种植物活性成分的利用率和降糖降脂功效,首先,采用锐孔凝固浴法,以苦瓜皂苷提取物为对象,海藻酸钠和壳聚糖为壁材,对其进行包埋,研究制备工艺,同时对微胶囊的缓释性能和酶抑制活性进行研究;其次,将苦瓜皂苷和南瓜多糖或苦荞黄酮联合使用,多层面、多靶点出发,从不同的信号通道,采用细胞试验和动物试验来探究三种天然活性物质是否具有协同增加降脂降糖功效的作用,为开发具有辅助降脂降糖功效的功能食品提供参考。主要研究结果如下:(1)采用AB-8大孔吸附树脂对苦瓜皂苷粗提物进行纯化,苦瓜皂苷含量可达到58.5%;采用水提醇沉的方法处理南瓜粗提物,南瓜多糖含量达到48.29%;紫外分光光度法测得苦荞黄酮提取物中黄酮的含量为72.3%。同时,采用薄层层析法初步推断,纯化后的苦瓜皂苷样品中含有人参皂苷Rgl以及一个和人参皂苷Rbl极性非常相近的组分,除此之外还有可能存在其它3种皂苷类物质;纯化后的南瓜多糖中可能含有鼠李糖、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖和甘露糖;苦荞黄酮可以初步确定其主要成分为芦丁和槲皮素。(2)以壳聚糖和海藻酸钠为壁材,采用锐孔凝固浴法制备苦瓜皂苷提取物微胶囊,该制备方法简单,条件温和,成囊速度快,通过单因素和正交试验得出最佳的制备工艺条件为:海藻酸钠浓度5%、壳聚糖浓度0.5%、氯化钙浓度3.5%、海藻酸钠与苦瓜提取物比是0.6:1;此条件下制得的苦瓜提取物微胶囊,在模拟胃液中2h,苦瓜提取物皂苷累积释放率为52.14%,再在肠液中释放10h,累积释放率达81.2%,表明微胶囊缓释性能良好。而且微胶囊在胃肠中缓慢释放,均显示对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶有一定的抑制作用,抑制率随着释放量的增加有上升趋势,相比较未包埋的苦瓜提取物和拜糖平,微胶囊化起到了保护活性成分,延长作用时间,提高药物利用率,缓解副作用等效果。(3)试验建立胰岛素抵抗细胞(HepG2/IR)模型的最佳条件为:30μg/mL胰岛素诱导处理HepG2细胞36h;苦瓜皂苷、南瓜多糖、苦荞黄酮提取物单独及联合改善HepG2细胞胰岛素抵抗结果显示,在一定浓度范围内,400μg/mL的苦瓜皂苷,700μg/mL的南瓜多糖和400μg/mL的苦荞黄酮可以显著提高HepG2/IR细胞的活性,同时改善葡萄糖消耗量,起到较好的降糖效果,且苦瓜皂苷联合南瓜多糖或苦荞黄酮后,在缓解胰岛抵抗和改善细胞活性效果上要优于单一组分。(4)饲喂高脂饲料6周能够成功建立小鼠高脂模型,试验结果显示采用400mg/kg和800mg/kg苦瓜皂苷提取物灌胃能明显改善高脂小鼠的葡萄糖耐量,正常化脂质指标,加强机体抗氧化能力,200 mg/kg效果次之。(5)试验不仅验证了苦瓜皂苷、南瓜多糖、苦荞黄酮的降血脂功效,还证明了苦瓜皂苷联合南瓜多糖或苦荞黄酮后,具有更好的降脂减肥效果,疗效较三种提取物单一物质效果更好,能明显改善高脂大鼠的血清脂质指标,提高葡萄糖耐量和胰岛素敏感性,同时起到了保肝护肾和调节脂肪细胞因子(肿瘤坏死因子-α、脂联素、瘦素)的作用。(6)苦瓜皂苷、南瓜多糖、苦荞黄酮单独及联合使用可以有效的改善糖尿病大鼠“三多一少”的症状,能够降低高血糖大鼠的血糖,提高糖耐量和胰岛素敏感性,增强机体的脂代谢能力,同时,还起到了保肝护肾,调节脂肪细胞因子(TNF-α、脂联素)的作用。试验结果也证实了苦瓜皂苷和南瓜多糖或苦荞黄酮联合使用比其单独使用时的调脂降糖能力增强,对肝肾的保护作用也增强,效果更显著,由此推断三种提取物多靶点,多通路,互相促进,协同增效,共同发挥治疗糖尿病的作用。

关键词：苦瓜皂苷南瓜多糖苦荞黄酮微胶囊缓释酶抑制 HepG2/IR 降糖降脂

新型酶电极研究及其在生物传感和环境检测中的应用

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新型酶电极研究及其在生物传感和环境检测中的应用

作者：刘兰君子湖南师范大学

学位级别：硕士

酶生物传感器是以酶分子为识别元件,利用酶的高效高特异性催化等生物特征,实现对酶反应底物、酶反应抑制剂或激活剂等的高灵敏检测的技术。随着科技和工业的迅速发展,环境污染日益严重,污染物排放量日益增加。开发新型酶生物传感器运用... 详细信息

酶生物传感器是以酶分子为识别元件,利用酶的高效高特异性催化等生物特征,实现对酶反应底物、酶反应抑制剂或激活剂等的高灵敏检测的技术。随着科技和工业的迅速发展,环境污染日益严重,污染物排放量日益增加。开发新型酶生物传感器运用于高效检测环境污染物成为生物传感领域的研究前沿之一。本学位论文中,我们简要综述了酶生物传感器的工作原理、制备方法及其应用,并结合重金属离子对酶的抑制作用,研发了系列高性能酶电极及酶抑制型生物传感器并将其应用于酶反应底物及抑制剂等环境污染物的检测。具体工作如下:(1)提出了聚酪氨酸(PTy)-酪氨酸酶(Tyr)-葡萄糖氧化酶(GOx)复合物(PTy-Tyr-GOx)修饰电极的简易制备方法及其对Tyr底物(双酚A和苯酚)、Tyr抑制剂(Cr(Ⅲ))、GOx底物(葡萄糖)和GOx抑制剂(Cr(Ⅵ)传感的应用。以酪氨酸(Ty)为聚合单体,Tyr为催化剂催化氧化Ty聚合的同时包埋Tyr和GOx,将所得酶复合物滴于金电极表面,成功制备了双酶生物传感器并用于葡萄糖、酚类污染物及重金属离子的检测。实验结果表明,所得PTy-Tyr-GOx/Au电极对葡萄糖检测的灵敏度高达146.4 μA mM-1 cm-2,检测下限(LOD)为0.22 μM,线性范围为 1.0 μM～2.3×103 μM;对 Cr(Ⅵ)的 LOD 低至 5 nM,线性范围为0.01～0.12 μM;检测双酚A的灵敏度为2845 μA mM-1 cm-2,LOD 为 16 nM,线性范围为 0.1～12.1 μM;对 Cr(Ⅲ)的 LOD为80 nM,线性范围为0.1～1.0μM。该生物传感器实现了同时对多种物质的高灵敏检测,同时稳定性好、制备及操作简单,有望在葡萄糖、酚类物质及重金属离子检测中广泛应用。(2)以去甲肾上腺素(NE)为聚合单体,在H2O2存在下,利用辣根过氧化物酶(HRP)催化NE氧化聚合的同时包埋HRP和GOx,成功合成了双酶生物聚合物(PNE-GOx-HRP),藉此构建了双酶生物传感器。实验结果表明,所构建的传感器在5.0×10-4～0.42mM与0.42～3.4 mM两个浓度范围内对葡萄糖均有良好的线性响应关系,灵敏度分别高达628.38 μA mM-1 cm-2和208.85μA mM-1 cm-2,LOD为0.08 μM;对 Cr(Ⅵ)的 LOD 低至 0.2 nM,线性范围为 0.5～6.0 nM;检测H2O2的灵敏度为33.83 μA mM-1 cm-2,LOD为29 μM,线性范围为 0.05～30.15 mM;对 Cr(Ⅲ)的 LOD 为 0.1μM,线性范围为 0.1～3.8μM。所制备的传感器对葡萄糖、H2O2以及重金属离子均具有高灵敏度响应,同时LOD低且抗干扰能力优异。相比常规的生物传感器对单一底物的检测,本文中所制备的传感器实现了对多种物质的检测,相对降低了成本且提高了效率,有望在葡萄糖、H2O2及重金属离子检测中得到广泛应用。(3)基于阳离子聚电解质PDDA的还原性及MWCNTs优良的导电性和高比表面积,通过一步水热法成功合成了 MWCNTs-AuPtPd NPs纳米复合材料。将所合成的复合材料滴干于金电极表面,然后通过静电吸附作用在复合材料修饰金电极表面吸附GOx,构建了性能良好的GOx/MWCNTs-AuPtPd NPs/Au电极。将所制备的酶电极运用于对葡萄糖的检测,灵敏度为74.03μA mM-1cm-2,LOD为2.4μM,线性范围为10 μM～7.0 mM。利用Cr(Ⅵ)和Ag+对GOx活性的抑制作用,所得修饰电极同时实现了对Cr(Ⅵ)和Ag+的检测,对Cr(Ⅵ)的LOD低至8 nM,线性范围在10 nM～110 nM之间。实验结果表明MWCNTs-AuPtPd NPs复合材料为酶分子的固定提供了理想微环境,能够较好保持酶的生物催化活性并促进酶与电极之间的电子传递。

关键词：酶生物传感器酶抑制酶氧化聚合酪氨酸酶葡萄糖氧化酶辣根过氧化物酶纳米复合材料酚类污染物重金属抑制

缩硫脲分子改性聚丙烯腈纤维的制备与性能影响

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化工新型材料 2019年第7期47卷 120-124页

作者：黄宇娇姚垚董雄伟先进纺纱织造及清洁生产国家地方联合工程实验室武汉纺织大学

将经过筛选后的缩硫脲分子与水解后的聚丙烯腈(PAN)纤维通过共价偶联进行修饰。对化合物和纤维样品进行结构与性能表征。结果表明:筛选出的缩硫脲分子不仅表现出低毒性,且对酪氨酸酶抑制显著,水解后的PAN纤维表面成功接枝缩硫脲分子,且... 详细信息

将经过筛选后的缩硫脲分子与水解后的聚丙烯腈(PAN)纤维通过共价偶联进行修饰。对化合物和纤维样品进行结构与性能表征。结果表明:筛选出的缩硫脲分子不仅表现出低毒性,且对酪氨酸酶抑制显著,水解后的PAN纤维表面成功接枝缩硫脲分子,且改性后的PAN纤维仍具有良好的热稳定性和力学性能。该改性方法简单、实用性强,可作为果蔬的存储包装材料,具有抑制果蔬褐变等应用价值。

关键词：缩硫脲聚丙烯腈酶抑制性能

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农药残留快速检测技术的研究进展

农药 2007年第6期46卷 361-364,371页

作者：高俊娥李盾刘铭钧华南农业大学资源环境学院广州510642

主要综述了农药残留检测技术中目前广泛应用的酶抑制检测法、酶联免疫检测法、活体生物测定法和生物传感器法等快速测定方法的原理、优缺点及其进展,指出了农药残留快速检测技术中存在的问题和发展方向。其中,酶联免疫检测法特异性强,... 详细信息

主要综述了农药残留检测技术中目前广泛应用的酶抑制检测法、酶联免疫检测法、活体生物测定法和生物传感器法等快速测定方法的原理、优缺点及其进展,指出了农药残留快速检测技术中存在的问题和发展方向。其中,酶联免疫检测法特异性强,灵敏度高,其试剂盒更具有方便快捷的优点;压电石英晶体传感器可对多种抗原或抗体进行实时定量连续测定及反应动力学研究;而不断完善的现代免疫芯片技术,可实现农药残留的高通量快速检测。

关键词：农药残留酶抑制酶联免疫活体生物测定生物传感器速测

柑橘类果汁对大鼠细胞色素P450 3A的抑制与果汁中呋喃香豆素组成的相关性(英文)

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中国临床药理学与治疗学 2004年第9期9卷 970-977页

作者：郭联庆鲍浩杨娟陈巧云刘玉秀李金恒山添康金陵医院南京大学医学院临床医院临床药理科金陵医院南京大学医学院临床医院药品科金陵医院南京大学医学院临床医院科研科东北大学大学院药学研究科药物动态分野

目的 :呋喃香豆素类 (补骨脂素类 )是导致葡萄柚汁与药物相互作用的重要成分。本研究拟调查该类化合物在其它柑橘类果汁中的存在 ,并比较这些果汁对细胞色素P4 5 0 (CYP) 3A活性的抑制强度。方法 :用梯度高压液相色谱法测定柑橘类的鲜... 详细信息

目的 :呋喃香豆素类 (补骨脂素类 )是导致葡萄柚汁与药物相互作用的重要成分。本研究拟调查该类化合物在其它柑橘类果汁中的存在 ,并比较这些果汁对细胞色素P4 5 0 (CYP) 3A活性的抑制强度。方法 :用梯度高压液相色谱法测定柑橘类的鲜榨果汁中 6种呋喃香豆素化合物的组成与含量。以雄性Sprague Dawley大鼠肝微粒体的睾酮 6 β 羟化活性测试每种果汁对CYP3A的抑制作用。结果 :与葡萄柚汁比较 ,Jaffasweetie果汁中呋喃香豆素的组成与含量基本相同 ,对CYP3A的抑制强度也相当 ;日本红柚、溪蜜柚和金柚的果汁中呋喃香豆素组成相似但含量较低 ,对CYP3A的抑制强度也较弱 ;常山胡柚、甜橙与宽皮橘果汁中呋喃香豆素种类少且含量极低 ,且多数对CYP3A无抑制作用。结论 :根据呋喃香豆素组成可以预测柑橘类果汁因为抑制CYP3A引起的药物相互作用 ;王官溪蜜柚及近缘品种的果汁可能导致类似于葡萄柚汁的药物相互作用 ,有必要在临床上加以验证。

关键词：补骨脂素类柑橘类果汁高压液相色谱细胞色素P450 3A 酶抑制

几类增效剂在抗药性棉蚜中对杀虫剂增效作用研究

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农药 1989年第6期28卷 1-4页

作者：慕立义王开运山东农业大学植保系

以我室选育的氰戊菊酯、氧乐果两个抗性棉蚜品系及采自山东德州老棉区多种抗性棉蚜种群为试虫,用分属七类10种增效剂测定对氰戊菊酯及氧乐果的增效作用。结果表明,苦楝油、芝麻油、氨基甲酸酯类的S_(101)及增效磷(SV_1)增效作用明显,其... 详细信息

以我室选育的氰戊菊酯、氧乐果两个抗性棉蚜品系及采自山东德州老棉区多种抗性棉蚜种群为试虫,用分属七类10种增效剂测定对氰戊菊酯及氧乐果的增效作用。结果表明,苦楝油、芝麻油、氨基甲酸酯类的S_(101)及增效磷(SV_1)增效作用明显,其次为增效醚(PB)及丙炔醚类的S_(16)·S_(101)与氰戊菊酯混用(1:1,有效成分)对氰戊菊酯抗性棉蚜增效达38.1倍,其他增效剂的增效为3.6～7.4倍。

关键词：增效作用增效剂氰戊菊酯增效磷增效醚氨基甲酸酯类多功能氧化酶贮粮害虫氧乐果酶抑制

丙二醇与HS 15对对乙酰氨基酚致肝损伤模型的影响

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中国医院药学杂志 2017年第20期37卷 2019-2023页

作者：饶静涂坤张鑫张晓音贺思洁官晔黎吴琪斯陆勤李高黄建耿华中科技大学同济医学院药学院湖北武汉430030

目的:考察助溶剂丙二醇(PG)与HS 15对对乙酰氨基酚(APAP)肝损伤小鼠模型的影响。方法:采用腹腔注射300mg·kg^(-1)的APAP构建肝损伤小鼠模型,通过检测造模后血浆中谷丙转氨酶、谷草转氨酶水平、肝脏组织匀浆中谷胱甘肽含量、肝组织形态... 详细信息

目的:考察助溶剂丙二醇(PG)与HS 15对对乙酰氨基酚(APAP)肝损伤小鼠模型的影响。方法:采用腹腔注射300mg·kg^(-1)的APAP构建肝损伤小鼠模型,通过检测造模后血浆中谷丙转氨酶、谷草转氨酶水平、肝脏组织匀浆中谷胱甘肽含量、肝组织形态学及蛋白免疫印迹结果,分析比较造模前分别采用PG(40%,v/v)与HS 15预处理对APAP致肝损伤模型的影响。采用体外小鼠肝微粒体孵育试验考察PG与HS 15对CYP2E1的抑制作用。结果:PG预处理7 d对APAP致肝损伤模型具有减轻损伤作用,而HS15对APAP致肝损伤模型的构建无明显影响。蛋白免疫印迹结果表明,与模型组CYP2E1蛋白表达量相比,PG预处理组有显著变化(P酶孵育实验显示1%(v/v)PG对CYP2E1具有明显的抑制作用(P抑制CYP2E1酶活性有关;HS 15对该模型无明显影响,可用作APAP肝损伤研究的溶媒。

关键词：丙二醇 HS 15 对乙酰氨基酚肝损伤 CYP2E1 酶抑制

过氧钒烟酸对糖尿病鼠磷酸烯醇型丙酮酸羧化酶的影响

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中山医科大学学报 1997年第1期18卷 13-15页

作者：王艳林余斌杰袁敏生张怡坚肖亦斌中山医科大学附属第一医院内分泌科

用分光光度酶偶联速率法，测定用过氧钒烟酸络合物（ＰＯＶ）和二甲双胍（ＭＥＴ）治疗前后糖尿病鼠肝细胞质的磷酸烯醇型丙酮酸羧化酶（ＰＥＰＣＫ）活性。结果显示：糖尿病鼠肝细胞质的ＰＥＰＣＫ活性较正常鼠明显增加（Ｐ＜０．０１... 详细信息

用分光光度酶偶联速率法，测定用过氧钒烟酸络合物（ＰＯＶ）和二甲双胍（ＭＥＴ）治疗前后糖尿病鼠肝细胞质的磷酸烯醇型丙酮酸羧化酶（ＰＥＰＣＫ）活性。结果显示：糖尿病鼠肝细胞质的ＰＥＰＣＫ活性较正常鼠明显增加（Ｐ＜０．０１）；ＰＯＶ治疗组经ＰＯＶ治疗后该酶活性明显受抑制（Ｐ＜０．０１），而ＭＥＴ治疗组经ＭＥＴ治疗后该酶活性虽有轻微降低但无统计学意义。ＰＯＶ和ＭＥＴ对正常大鼠的ＰＥＰＣＫ均无明显影响。此结果为ＰＯＶ降低高血糖的分子生化机理提供理论依据，亦为探讨治疗糖尿病新的降糖药提供实验基础。

关键词：钒酸盐类糖尿病/酶学丙酮酸羧化酶酶抑制

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香椿三萜类皂苷的分离纯化及活性研究

香椿三萜类皂苷的分离纯化及活性研究

作者：郑威天津科技大学

学位级别：硕士

香椿（Toona sinensis）属于楝科（Meliaceae）香椿属植物,乔木植物中的一种,又称红椿、椿树。香椿的嫩芽及其芽苗是一种高档特产蔬菜,由于其特殊风味及丰富的营养,深受广大消费者喜欢。目前香椿的主要用途还停留在菜用上,部分地区用作... 详细信息

香椿（Toona sinensis）属于楝科（Meliaceae）香椿属植物,乔木植物中的一种,又称红椿、椿树。香椿的嫩芽及其芽苗是一种高档特产蔬菜,由于其特殊风味及丰富的营养,深受广大消费者喜欢。目前香椿的主要用途还停留在菜用上,部分地区用作景观树。香椿芽每年清明节前后上市,季节性比较强,价格波动大,因此,广大香椿种植户往往比较被动。近些年来,国内外科研人员对香椿的副产物老叶、果实、种籽及根皮的化学成分作了许多研究,发现香椿的副产物中含有大量的黄酮、多酚及皂苷类等天然活性成分,这为香椿副产物的开发提供了理论基础。本论文以香椿果实为材料,水浴振荡提取,优化出用高效液相色谱法检测香椿皂苷的洗脱条件:25（乙腈）:75（0.1%磷酸水）,并用大孔吸附树脂色谱法和高速逆流色谱法联用的方法分离纯化出一个皂苷单体化合物,经显色法、紫外扫描判断为三萜类皂苷,并结合高分辨率质谱和核磁共振等波谱分析推测分子式为C44H72012,结构鉴定为 Sapimukoside J。将通过D101大孔吸附树脂分离后的香椿粗皂苷加入优化好的酶反应体系中,测定吸光值,并计算出香椿粗皂苷对α-葡萄糖苷酶活性抑制率,结果显示,浓度均为10 mg/mL的香椿粗皂苷水溶液与阿卡波糖水溶液的酶抑制活性相差不多,分别达到39.17%、49.37%。通过酶动力学实验,研究发现香椿皂苷与阿卡波糖降糖机制类似,能够与酶结合竞争性抑制酶活性,延缓葡萄糖转化的过程。将分离纯化得到的皂苷单体化合物,采用滤纸片法测定其对枯草芽孢杆菌抑制活性,实验结果表明,单体皂苷对枯草芽孢杆菌活性抑制最小浓度为0.1 mg/mL,抑菌环直径1 mm,并且皂苷单体对枯草芽孢杆菌抑制活性呈浓度依赖性,浓度为10 mg/mL时,抑菌环直径能达到4 mm。

关键词：香椿三萜皂苷分离纯化酶抑制抑菌活性