海地瓜总皂苷提取纯化工艺及生物活性研究
海洋中蕴涵着丰富的天然资源，是一个巨大的天然药库，人类在面临着各种疑难杂症、顽固疾病的严重挑战以及陆地药源越来越不能满足人们需求的前提下，海洋宝贵的资源无疑是人类最青睐的选择，许多国家已经越来越重视海洋中天然产物的研究和开发。我国海域辽阔，海洋物产丰富，并且具有悠久的海洋用药历史，拥有天然的优势。为在国际舞台中争得一席，发展海洋蓝色药物对我国来说无疑具有重要战略意义。海参作为一种食品和药材，具有很高的保健功能和药用价值。海参皂苷是海参体内的一种次生代谢产物，具有广泛的生理药理活性，潜藏了极大的应用价值。本文以海地瓜为研究对象，研究了其总皂苷的提取分离纯化工艺，并进行了部分药理学活性分析，为海地瓜的综合开发利用提供理论依据。
(1)对海地瓜体壁的基本成分进行分析，得出结果为：水分含量89.64%，蛋白质含量7.93%，折合干重达76.54%，总糖含量0.22%，粗脂肪含量0.02%；灰分含量1.76%；氨基酸组成总量达8.22%，除去组成粗蛋白的氨基酸外，还有0.29%的游离氨基酸，其中甘氨酸含量最高，甲硫氨酸含量最低，必需氨基酸有7种，总含量为1.96%，非必需氨基酸有9种，总含量为6.26%，氨基酸组成较为完善，说明海地瓜的营养价值较高，是一种高蛋白低脂肪的食品。此外，以人参皂苷Re为标准对照，香草醛.冰醋酸.高氯酸做为显色体系，建立海地瓜皂苷含量测定方法，光谱扫描得到了最佳参比波长537 nm，线性回归方程为y=0.0038x+0.0071，r=0.9996，表明浓度在40～200μg/mL之间与吸光度值呈良好线性关系，加标回收率为101.9%，RSD=4.63%，精密度实验RSD=1.77%，稳定性实验RSD=3.16%，重复性实验RSD=3.15%，说明方法学各指标均符合要求。应用该方法来分析不同提取方法及前处理对海地瓜总皂苷的提取效果，结果表明醇提法提取效果最好，鲜品海地瓜经醇提的皂苷得率为0.036%，冷冻干燥处理的干品海地瓜经醇提的得率最高，达0.514%。
(2)对海地瓜体壁总皂苷的提取工艺进行优化，采用鲜品醇提法。海地瓜总皂苷提取工艺单因素试验结果为：乙醇浓度70%，提取温度70℃，提取时间3h，提取次数3次，料液比1:2.0 g/mL。海地瓜总皂苷提取工艺响应面分析结果：乙醇浓度为75%，提取温度为73.5℃，提取时间为165 min，料液比为1:1.8 g/mL，共提取3次。在该条件下重复实验3次测得平均皂苷得率为0.0378%。
(3)对海地瓜总皂苷的纯化工艺进行探讨，比较了三种型号树脂(D101、AB-8、DM130)对海地瓜粗提液的分离纯化效果，筛选出D101大孔树脂为最合适的树脂型号，以D101型号大孔树脂对海地瓜粗提液静态吸附一解析工艺进行研究，得出最佳条件为：称取已处理过的经真空抽滤的D101大孔树脂1.0 g，加入质量浓度为4.0 mg/mL样品液60 mL，放恒温摇床中(25℃，120 r/min)振荡吸附90 min，过滤，树脂用蒸馏水反复冲洗，真空抽滤，先加入30%乙醇去除杂质，过滤，再用60 mL浓度为80%的乙醇进行解析，于恒温摇床中(25℃，120 r/min)振荡120 min。所得皂苷纯度约为51.4%。以D101型号大孔树脂对海地瓜粗提液动态吸附-解析工艺研究，得出最佳条件为：取浓度为3.6 mg/mL海地瓜皂苷粗提液160 mL上柱，上样流速为2.5 mL/min，依次用140 mL去离子水洗去水溶性杂质，140 mL30%乙醇溶液去除杂质，150 mL90%乙醇溶液洗脱海地瓜总皂苷，洗脱流速均为1.5mL/min。所得皂苷纯度达71.3%。
(4)对海地瓜总皂苷进行溶血试验和急性毒理试验，结果为：海地瓜总皂苷具有极强的溶血性，在终浓度为2.5μg/mL时便开始出现溶血，并随浓度的增加，溶血率快速上升。而溶血性主要是发生在前60 min，表明溶血速度很快。小鼠急性毒理试验结果为最大耐受剂量为8000 mg·kg-1，在此剂量以下海地瓜总皂苷经口服相对安全。试验表明海地瓜总皂苷不适合用于临床注射，经口服用比较安全。
(5)对海地瓜总皂苷进行抗氧化活性研究.结果为：海地瓜总皂苷清除O2·-、·OH的能力及其还原力均很弱，但在对小鼠肝匀浆脂质过氧化的抑制作用却表现出较好的效果，对小鼠肝匀浆自发性脂质氧化产生MDA的IC50为20.50 mg/mL，对Fe2+-H2O2诱导小鼠肝匀浆脂质氧化产生MDA的IC50为9.37 mg/mL。总体上说海地瓜总皂苷的主要功能并不是用在抗氧化上。
(6)以昆明种小鼠进行动物实验，研究海地瓜总皂苷对小鼠的抗疲劳、耐缺氧、抗抑郁作用。得出结果为：中、高剂量组(160、320 mg·d-1·kg-1)具有降低小鼠体重，显著延长小鼠负重游泳时间的作用；高剂量组能够有效增加无氧呼吸时对能量物质的动员，增加血乳酸量；中、高剂量在小鼠运动恢复阶段清除乳酸的速度明显较快；海地瓜皂苷不能有效减低血尿素的生成；中、高剂量组皂苷不能增加肝糖原储备量，反而有降低的效果，高剂量组能增加肌糖原的储备量；高剂量组同时能够有效延缓小鼠缺氧窒息时间，有效减少小鼠游泳不动时间；中、高剂量组均能减少小鼠悬尾不动时间。说明海地瓜总皂苷可明显提高机体运动耐力，有效阻止血乳酸的堆积，增加肌糖原储备量的功能，抵抗疲劳的产生；并且对耐缺氧、抗抑郁也有确切作用。因此海地瓜总皂苷具有开发成生物保健品的巨大经济潜力。
本课题致力于低值海地瓜的开发利用，强调了海地瓜具有非常珍贵的营养价值，是值得开发的海珍品。
海地瓜;总皂苷提取;分离纯化;生物活性;药理学活性
集美大学
硕士
食品科学
吴成业
2012
中文
R282.77;R284
84
2012-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）