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桑叶化学成分及其生物活性研究

桑叶化学成分及其生物活性研究

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作者：王春莉天津大学

学位级别：硕士

桑(Morus alba)属于桑科(Moraceae)桑属(Morus)植物,也称为白桑。桑叶通常用于饲养家蚕以获得蚕丝,所以桑树在农业中起到不可替代的作用。作为一种药用植物,桑树的药用部位有根皮,枝条,叶子以及果实。在过去,桑可以用于治疗发烧咳嗽,保... 详细信息

桑(Morus alba)属于桑科(Moraceae)桑属(Morus)植物,也称为白桑。桑叶通常用于饲养家蚕以获得蚕丝,所以桑树在农业中起到不可替代的作用。作为一种药用植物,桑树的药用部位有根皮,枝条,叶子以及果实。在过去,桑可以用于治疗发烧咳嗽,保护肝脏,改善视力以及利尿降压。现代药理学实验已经表明桑有多种生物活性,比如降糖,降脂,抗癌,抗氧化,抗动脉粥样化,抗炎以及神经保护等。桑树中的活性成分主要分为多糖,黄酮,生物碱,Diels-Alder型加合物以及茋类化合物。近年来,植物介导的银纳米粒越来受到人们的关注,桑作为资源丰富的药用植物,是合成绿色银纳米粒的良好原料。本文旨在通过对桑叶的化学成分,生物活性以及相关应用的研究,为桑叶更深层次的探究提供文献参考以促进桑叶的开发利用。首先,本文通过乙酰胆碱酶抑制,体外抗氧化以及神经细胞氧化损伤保护实验,研究了桑叶醇提物的黄酮富集物的神经保护作用。其次,以桑叶、桑枝和桑白皮水提物为还原剂和稳定剂绿色合成了银纳米粒,并通过对比化学合成的银纳米粒评价和讨论了银纳米粒的物理化学性质以及生物活性。最后,本文研究探讨了桑叶银纳米粒对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制机制。首先,本文研究了桑叶黄酮富集物的神经保护作用。干燥的桑叶经过80%乙醇水回流提取获得桑叶粗乙醇提取物,然后经过D101大孔树脂洗脱得到50%乙醇馏分,浓缩干燥即得桑叶黄酮富集物。通过紫外分光光度法测定了桑叶粗醇提物及其黄酮富集物中的总多酚和总黄酮含量,并且通过液质-联用方法分析了桑叶黄酮富集物中的化学成分。然后,评价了桑叶粗醇提物及其黄酮富集物的乙酰胆碱酯酶抑制活性和抗氧化活性。最后,通过细胞毒和形态学实验初步评价了桑叶黄酮富集物对谷氨酸和过氧化氢诱导的PC12神经细胞的氧化损伤保护作用。结果显示,通过大孔树脂富集作用,桑叶黄酮富集物中总多酚(60.86±3.58 GAE mg/g extract)和总黄酮(251.09±1.17 RE mg/g extract)含量均得到了显著性提高(P黄酮富集物中的13个化合物被鉴定出来包括1个Diels-Alder加合物,1个香豆素,3个茋类化合物和8个黄酮类化合物。相比桑叶粗醇提物(IC 1.506±0.002 mg/ml)和阳性药多奈哌齐(IC0.529±0.003 mg/ml),桑叶黄酮富集物(IC 0.256±0.004 mg/ml)显示出较强的乙酰胆碱酯酶抑制活性。同时,桑叶黄酮富集物的DPPH和ABTS自由基清除能力和铁还原力均显著性(P物,并且均表现为明显的量效关系。细胞实验显示,谷氨酸和过氧化氢对PC12神经细胞有浓度依赖的细胞毒作用。在无细胞毒副作用的浓度范围内,桑叶黄酮富集物能够降低由15 m M谷氨酸或者100μM过氧化氢引起的细胞死亡,提高PC12神经细胞的存活率;当桑叶黄酮富集物的浓度为100.0μg/ml时,作用效果最好。桑叶黄酮富集物(100.0μg/ml)对PC12细胞的预保护,能够减少细胞的死亡、抑制细胞受损固缩以及恢复神经细胞分枝的生长,从而改善谷氨酸或者过氧化氢对PC12神经细胞引起的氧化损伤。总的来说,通过D101大孔树脂富集的桑叶黄酮有较好的乙酰胆碱酯酶抑制和抗氧化作用,并且能够通过提高细胞存活率和恢复细胞形态来改善谷氨酸和过氧化氢对PC12神经细胞引起的氧化应激损伤。因此,桑叶黄酮富集物能够通过抑制乙酰胆碱酯酶活性和降低氧化应激反应的双重方式来实现神经保护作用。其次,以桑叶、桑枝以及桑白皮水提物为还原剂和稳定剂来绿色合成银纳米粒,比较分析绿色合成的银纳米粒与化学合成的银纳米粒的物理化学性质以及生物活性。本文制备了一种化学银纳米粒和三种“绿色”银纳米粒(桑叶银纳米粒,桑枝银纳米粒以及桑白皮银纳米粒)。为了更好地解释三种绿色银纳米粒之间的性质差异,通过吸光度法测定了三种水提物原料中主要成分的含量。然后,运用多种方法对银纳米粒的形成、表面电荷、形貌、粒径、元素组成以及表面官能团进行了表征。最后,评价和比较了水提物和银纳米粒的抗氧化和抗微生物活性。结果表明,相比其它被测水提物,桑叶水提物中多酚(23.18±0.76 GAE mg/g extract)、黄酮(19.86±1.90 RE mg/g extract)以及蛋白(17.66±2.48 BSAE mg/g extract)含量最高,而桑枝水提物中多糖含量最高。扫描电镜结果显示,绿色银纳米粒为大小均一的球形,表面包裹着物质;而化学银纳米粒为球形和棒状,粒子表面光滑整洁。绿色银纳米粒的粒径和表面电势均小于化学银纳米粒;相比其它绿色银纳米粒,桑叶银纳米粒的粒径(21.41 nm)较小,电位较低(-26.8 mV)。抗氧化实验显示,绿色银纳米粒的抗氧化活性均显著性(P物,其中桑叶银纳米粒表现出

关键词：桑叶化学成分黄酮富集物神经保护银纳米粒抗菌机制

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