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油茶蒲减肥降脂功能因子研究
作 者: 陈秋平
导 师: 张英;沈建福
学 校: 浙江大学
专 业: 食品科学
关键词: 油茶蒲 肥胖 脂肪酸合酶 3-O-甲基鞣花酸-4’-O-β-D-吡喃葡萄糖 鞣花酸 没食子酸 脂肪细胞 安全性评价
分类号: R151
类 型: 博士论文
年 份: 2011年
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内容摘要
油茶(Camellia oleifera Abel.)是我国重要的木本油料作物,在我国有一千多年的种植历史。山茶油富含不饱和脂肪酸,具有很高的营养价值,被誉为“东方橄榄油”。油茶蒲为油茶果的外种皮,占油茶果湿重的60%,但是目前利用率极低。本论文对油茶蒲中的活性物质进行分离鉴定,并对其减肥降脂作用进行系统研究。主要研究结论如下:(1)用50%的乙醇-水溶液热回流提取得到油茶蒲提取物(OCE),采用高速逆流色谱直接从油茶蒲提取物中分离制备获得3个化合物单体,通过红外光谱、紫外光谱、质谱、核磁等技术鉴定其分别为没食子酸(GA)、鞣花酸(EA)和3-0-甲基鞣花酸-4’-O-β-D-吡喃葡萄糖(MEAG)。(2)高效液相色谱测得OCE中GA、EA、MEAG的含量分别为3.67、3.20、5.58 mg/g。采用盐酸水解和大孔树脂吸附-解析法对OCE进行处理,酸水解产物中GA和EA含量分别为OCE的18倍和4倍,D101大孔树脂的40%乙醇洗脱物中MEAG的含量是OCE的2.7倍。(3)采用脂肪酸合酶(FAS)抑制的体外评价体系,测得OCE、EA和MEAG对FAS的半抑制浓度(IC50)分别为2.30、2.50和37.73μg/mL。FAS抑制动力学研究表明,OCE对底物A-CoA为竞争性抑制,对M-CoA、NADPH均为混合性(竞争性-非竞争性)抑制。EA和MEAG对M-CoA和NADPH的抑制类型均为混合性抑制和反竞争性抑制。对底物A-CoA而言,EA和MEAG分别为混合性抑制和竞争性抑制。表明EA和MEAG主要通过作用于酰基转移酶结构域,或特异性结合FAS-NADPH而使FAS失活。(4)采用3T3-L1前脂肪细胞增殖抑制试验,对油茶蒲中分离得到的活性化合物进行功能评价,表明GA能显著抑制前脂肪细胞增殖,250μM给药24 h,对前脂肪细胞的增殖抑制率达66.5%;’通过观察3T3-L1前脂肪细胞的分化,发现OCE、GA、EA及MEAG均对前脂肪细胞的分化有抑制作用,并能减少脂肪细胞中的甘油三酯(TG)含量;同时,发现MEAG有促进成熟脂肪细胞中脂肪分解的作用,10μM的剂量即能显著促进脂肪细胞释放甘油。(5)采用预防型小鼠肥胖试验模型,通过对高脂饲料喂养的小鼠分别给予100 mg/kg、200mg/kg、300 mg/kg OCE和100 mg/kg GA,结果显示:OCE对小鼠的减肥作用呈剂量依赖关系,100 mg/kg的OCE即能显著降低试验小鼠的体重增长率(P<0.05); 200 mg/kg OCE对血脂和体重有较全面的作用,能够显著降低小鼠血清TC、TG,提高HDL-C,降低附睾和肾周脂肪,提高肝脏中SOD的活性,降低肝脏中的FAS活性,减轻肝脏脂滴积累作用。100 mg/kgGA能显著降低小鼠体重增长率、血清中的TC含量,减少肾周脂肪,降低肝脏FAS活性和MDA含量,减轻肝脏脂滴积累作用,提高肝脏中SOD的活性。(6)采用治疗型小鼠肥胖试验模型,通过对肥胖小鼠分别灌胃100、200、400 mg/kg OCE和100 mg/kg GA,结果显示200 mg/kg、400 mg/kg OCE能显著减轻高脂膳食诱导的肥胖小鼠体重,分别在第24天和第10天与模型组达到显著性差异。400 mg/kg的OCE对肥胖小鼠表现出较全面的减肥降脂作用,能够显著降低肥胖小鼠体重以及血清中的TC、TG含量,降低肾周、附睾脂肪以及肝脏中的MDA含量和FAS活性。而100 mg/kg GA对肥胖小鼠的治疗效果不明显。(7)安全性评价试验表明,油茶蒲提取物油大、小鼠经口急性毒性最大耐受量(MTD)均大于20.0 g/kg体重,属无毒级。Ames试验、小鼠骨髓细胞微核试验和小鼠精子畸形实验结果均为阴性,表明油茶蒲提取物无致突变性。慢性毒性试验显示,经口给予大鼠0、0.5、1.0、2.0g/kg油茶蒲提取物30d,未见实验动物出现中毒症状,大体解剖及组织学观察未见异常病理改变,并且大鼠体重、进食量、食物利用率、血常规、血生化、脏体比等均无明显改变,表明油茶蒲提取物的大鼠30 d喂养试验,最大未观察到有害作用剂量(NOAEL)为2.0 g/kg体重。油茶蒲提取物在脂肪酸合酶抑制体系、前脂肪细胞分化体系、预防肥胖动物模型和肥胖动物治疗模型中均有显著表现,表明油茶蒲提取物能够有效改善血脂异常,对膳食诱导的肥胖具有良好的预防和治疗效果,并且安全毒性学试验表明它具有较高的安全性,是一种极具开发价值的资源。
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全文目录
摘要 5-8 Abstract 8-19 第一章 概论 19-41 1.1 油茶 19-23 1.1.1 油茶简介 19 1.1.2 山茶油及其组成 19-20 1.1.3 油茶化学成分及功能研究 20-22 1.1.4 油茶产业的发展状况 22-23 1.2 肥胖症与脂质代谢异常 23-25 1.2.1 超重与肥胖的全球化趋势 24-25 1.2.2 肥胖相关疾病 25 1.3 减肥措施与方法研究 25-28 1.3.1 节食 25-26 1.3.2 运动 26 1.3.3 手术 26-27 1.3.4 减肥药物概况 27-28 1.4 减肥药的发展方向 28-38 1.4.1 抑制脂肪的吸收 29 1.4.2 降低食欲,影响能量摄入 29-30 1.4.3 增加能量消耗 30 1.4.4 抑制脂肪合成 30-35 1.4.5 抑制前脂肪细胞的增殖和分化,促进脂肪分解 35-38 1.5 本课题的目的与意义 38-41 第二章 油茶蒲有效成分的分离纯化制备与结构鉴定 41-57 2.1 引言 41 2.2 材料与方法 41-46 2.2.1 材料、试剂和仪器 41-42 2.2.2 油茶蒲提取物的制备 42-43 2.2.3 福林酚法测定多酚含量 43 2.2.4 大孔树脂精制油茶蒲提取物 43-44 2.2.5 高速逆流色谱分离体系的摸索 44 2.2.6 高速逆流色谱分离条件的优化 44 2.2.7 高速逆流色谱制备油茶蒲有效成分 44-45 2.2.8 特征性化合物的结构鉴定 45 2.2.9 高效液相色谱分析油茶蒲提取物 45-46 2.2.10 油茶蒲提取物的酸水解 46 2.2.11 实验数据处理 46 2.3 结果与分析 46-54 2.3.1 油茶蒲提取物的HPLC分析 46-47 2.3.2 油茶蒲提取物大孔树脂分级洗脱相的成分分析 47-48 2.3.3 高速逆流色谱分离体系的选择及条件的优化 48-50 2.3.4 高速逆流色谱分离油茶蒲提取物 50-52 2.3.5 特征性化合物的结构鉴定 52-54 2.3.6 油茶蒲提取物中特征性成分定量分析 54 2.4 讨论 54-55 2.5 小结 55-57 第三章 油茶蒲提取物及其特征性成分对FAS的抑制作用 57-69 3.1 引言 57 3.2 材料与方法 57-59 3.2.1 材料、试剂和仪器 57-58 3.2.2 FAS反应活性的测定与计算 58-59 3.2.3 FAS抑制活性的测定 59 3.2.4 油茶蒲活性部位对脂肪酸合酶的抑制作用 59 3.2.5 实验数据处理 59 3.3 结果与分析 59-66 3.3.1 油茶蒲提取物(OCE)对FAS抑制的可逆抑制 59-61 3.3.2 大孔树脂分级部位对FAS的抑制作用 61-62 3.3.3 油茶蒲特征性成分对FAS的抑制作用 62-65 3.3.4 油茶蒲的有效活性部位 65-66 3.4 讨论 66-68 3.5 小结 68-69 第四章 油茶蒲提取物及其特征性成分对脂肪细胞的作用 69-81 4.1 引言 69 4.2 材料与方法 69-73 4.2.1 试验材料 69 4.2.2 试剂 69-70 4.2.3 仪器 70 4.2.4 试剂的配制 70-71 4.2.5 细胞培养方法 71 4.2.6 MTT法测定对前脂肪细胞增殖的作用 71-72 4.2.7 前脂肪细胞分化方法 72 4.2.8 油红O染色方法 72-73 4.2.9 甘油三酯含量测定 73 4.2.10 脂肪分解 73 4.2.11 实验数据处理 73 4.3 结果与分析 73-79 4.3.1 MTT法测定没食子酸对3T3-L1前脂肪细胞的增殖抑制作用 73-74 4.3.2 油红染色法测定油茶蒲提取物对3T3-L1前脂肪细胞分化的作用 74-77 4.3.3 OCE及其特征性成分对脂肪细胞内甘油三酯含量的影响 77-78 4.3.4 MEAG对脂肪细胞内脂肪的分解作用 78-79 4.4 讨论 79-80 4.5 小结 80-81 第五章 油茶蒲提取物对小鼠高脂膳食诱导肥胖的预防作用 81-93 5.1 引言 81 5.2 材料、试剂与方法 81-84 5.2.1 试剂与材料 81-82 5.2.2 仪器与设备 82 5.2.3 小鼠预防性肥胖试验 82-83 5.2.4 实验小鼠血脂的测定 83 5.2.5 实验小鼠肝脏中FAS活性的测定 83-84 5.2.6 实验小鼠肝脏中抗氧化水平的测定 84 5.2.7 实验小鼠肝脏切片的制作 84 5.2.8 实验数据处理 84 5.3 结果与分析 84-89 5.3.1 OCE和GA对实验小鼠体重的影响 84-85 5.3.2 OCE和GA对实验小鼠脏器的影响 85-86 5.3.3 OCE和GA对实验小鼠血脂的影响 86-87 5.3.4 OCE和GA对实验小鼠体脂的影响 87 5.3.5 OCE和GA对实验小鼠肝脏脂肪的影响 87-88 5.3.6 OCE和GA对实验小鼠肝脏抗氧化水平的影响 88-89 5.4 讨论 89-90 5.5 小结 90-93 第六章 油茶蒲提取物对高脂膳食诱导小鼠肥胖的治疗作用 93-105 6.1 引言 93 6.2 材料、试剂与方法 93-96 6.2.1 试剂与材料 93-94 6.2.2 仪器与设备 94 6.2.3 小鼠治疗型肥胖模型试验 94-95 6.2.4 实验小鼠血脂的测定 95 6.2.5 实验小鼠肝脏中FAS活性的测定 95 6.2.6 实验小鼠肝脏中抗氧化水平的测定 95 6.2.7 实验小鼠肝脏切片的制作 95-96 6.2.8 实验数据处理 96 6.3 结果与分析 96-101 6.3.1 高脂膳食的肥胖造模 96 6.3.2 OCE和GA对实验小鼠体重的影响 96-98 6.3.3 OCE和GA对实验小鼠脏器的影响 98 6.3.4 OCE和GA对实验小鼠血脂的影响 98-99 6.3.5 OCE和GA对实验小鼠体脂的影响 99 6.3.6 OCE和GA对实验小鼠肝脏脂肪的影响 99-100 6.3.7 OCE和GA对实验小鼠肝脏抗氧化水平的影响 100-101 6.4 讨论 101-102 6.5 小结 102-105 第七章 油茶蒲提取物的安全性评价 105-121 7.1 引言 105 7.2 材料、试剂与方法 105-108 7.2.1 材料与试剂 105-106 7.2.2 大鼠急性经口毒性试验 106 7.2.3 小鼠急性经口毒性试验 106 7.2.4 Ames试验 106-107 7.2.5 小鼠骨髓细胞微核试验 107 7.2.6 小鼠精子畸形试验 107 7.2.7 大鼠30天喂养试验 107-108 7.2.8 数据处理 108 7.3 结果与分析 108-118 7.3.1 大鼠急性经口毒性试验 108-109 7.3.2 小鼠急性经口毒性试验 109 7.3.3 Ames试验 109-112 7.3.5 小鼠精子畸形试验 112-113 7.3.6 大鼠30天喂养试验 113-118 7.4 讨论 118-119 7.5 小结 119-121 第八章 总结与展望 121-125 8.1 总结 121-123 8.2 展望 123-125 参考文献 125-137 附录 137-149 攻读博士期间主要的科研成果 149-151 致谢 151
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中图分类: > 医药、卫生 > 预防医学、卫生学 > 营养卫生、食品卫生 > 营养学
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