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海藻中岩藻黄素的分离鉴定及抗肿瘤活性研究

作　者: 汪曙晖
导　师: 薛长湖
学　校: 中国海洋大学
专　业: 水产品加工与贮藏工程
关键词: 岩藻黄素褐藻硅藻 HPLC 抗肿瘤活性
分类号: R285
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

岩藻黄素是海藻中特殊类胡萝卜素的重要种类之一,具有抗肥胖、调节血糖、抗肿瘤、清除自由基、抗氧化、抗血管新生等多种生理活性,在人体健康、家禽水产等方面发挥着特殊的重要作用。我国藻类资源丰富,而主要存在于褐藻和硅藻类植物中的岩藻黄素是一种杰出的健康食品补充剂、添加剂和有效的防癌药物。本文以褐藻及其加工品和硅藻为原料,建立了从中分离提取岩藻黄素的工艺方法；确定最佳HPLC条件,建立海藻中岩藻黄素的HPLC定量检测方法。最后对从裙带菜中分离纯化的岩藻黄素进行体外抗肿瘤活性的初步研究,确定了岩藻黄素在抗肿瘤方面的活性特点。为今后藻类中岩藻黄素的食(药)用开发利用以及营养评价提供理论研究基础和科学依据。主要内容包括以下几个部分：1、建立了褐藻和硅藻中岩藻黄素的分离纯化工艺流程,得到褐藻及其加工品和三种微藻中岩藻黄素的含量和差异,并对分离得到的岩藻黄素进行结构鉴定。该分离方法简单易行,分离所得岩藻黄素纯度高达90%左右。2、针对褐藻和硅藻中色素分布的复杂度不同,建立了两种检测岩藻黄素的HPLC色谱条件。在这两种检测条件下,岩藻黄素特征峰保留时间一致,都在9.5min左右,峰形理想。3、建立了测定海藻中岩藻黄素含量的HPLC方法。该方法线性关系良好,且重复性好、精确度高,为检测食品原料中岩藻黄素的含量和建立岩藻黄素质量标准提供了方法基础。4、本文对岩藻黄素的体外抗肿瘤活性进行了初步的探讨,采用MTT法对从裙带菜中分离得到的岩藻黄素的抗肿瘤活性进行筛选。在此基础上,选用HepG2细胞株采用形态学观察、AO/EB染色法对岩藻黄素体外抗肿瘤活性及其可能机制进行了探讨；采用划痕法、细胞粘附实验、Transwell小室法,系统研究了岩藻黄素对HepG2细胞迁移、粘附、侵袭三个方面能力的影响；采用体外小管形成实验、CAM模型体外模拟肿瘤侵袭、转移和血管新生的过程,研究了岩藻黄素对肿瘤血管新生的影响。证明岩藻黄素能够抑制肿瘤细胞增殖、转移、侵袭和CAM上血管新生。本文首次全面系统地从分离提取、结构鉴定、含量检测和生理活性四个方面对海藻中的岩藻黄素进行了研究,丰富了岩藻黄素研究领域,填补了国内空白,为其今后的综合利用提供了科学依据和实验基础。

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-12
0 前言  12-36
  0.1 褐藻和微藻资源概述  12-17
    0.1.1 褐藻资源概述  12-14
    0.1.2 微藻资源概述  14-17
  0.2 褐藻和微藻生物活性成分研究  17-19
    0.2.1 蛋白质和氨基酸  17
    0.2.2 多糖类活性物质  17-18
    0.2.3 脂肪酸  18
    0.2.4 抗生素类化合物  18-19
    0.2.5 微藻色素  19
    0.2.6 微藻毒素  19
  0.3 岩藻黄素概述  19-26
    0.3.1 海藻中的类胡萝卜素  19-21
    0.3.2 常见的特殊海藻类胡萝卜素  21
    0.3.3 岩藻黄素的结构特性  21-23
    0.3.4 岩藻黄素的提取分离  23-26
  0.4 岩藻黄素的生理活性  26-29
    0.4.1 抗肥胖活性  26
    0.4.2 抗肿瘤活性  26-28
    0.4.3 抗血管新生  28
    0.4.4 调节血糖含量  28
    0.4.5 抗氧化和清除自由基  28
    0.4.6 抑制脂多糖诱导炎症  28
    0.4.7 其他重要的生理活性  28-29
  0.5 岩藻黄素的测定  29-34
    0.5.1 海藻中类胡萝卜素的薄板层析法定性测定  29-30
    0.5.2 海藻中岩藻黄素的HPLC检测  30-31
    0.5.3 岩藻黄素的可见光吸收谱  31-32
    0.5.4 岩藻黄素的结构分析  32-33
    0.5.5 岩藻黄素的定量测定  33-34
  0.6本研究的目的和意义  34-36
1 褐藻及其加工品中岩藻黄素的分离提取纯化及鉴定  36-46
  1.1 材料与仪器  36-37
    1.1.1 原料  36
    1.1.2 试剂  36
    1.1.3 主要仪器设备  36-37
  1.2 实验方法  37-38
    1.2.1 岩藻黄素的提取分离  37
    1.2.2 岩藻黄素的紫外/可见分光光度计鉴定  37
    1.2.3 褐藻岩藻黄素的高效液相色谱检测  37-38
    1.2.4 电喷雾质谱(ESIMS)  38
    1.2.5 核磁共振波谱分析(NMR)  38
  1.3 结果与讨论  38-44
    1.3.1 粗色素硅胶柱层析分离试验结果  38-39
    1.3.2 岩藻黄素的紫外/可见分光光度计鉴定  39
    1.3.3 岩藻黄素的高效液相色谱分析及纯度测定  39-41
    1.3.4 岩藻黄素的质谱分析  41-42
    1.3.5 岩藻黄素的核磁共振波谱分析  42-44
    1.3.6 岩藻黄素的得率  44
  1.4 本章小结  44-46
2 微藻中岩藻黄素的分离提取纯化及定量  46-57
  2.1 材料与仪器  46-47
    2.1.1 原料  46
    2.1.2 试剂  46
    2.1.3 主要仪器设备  46-47
  2.2 实验方法  47-50
    2.2.1 Navicular saprophila中营养成分的测定  47
    2.2.2 硅藻的培养  47-48
    2.2.3 微藻中岩藻黄素的提取分离  48
    2.2.4 微藻岩藻黄素的高效液相色谱检测  48-49
    2.2.5 电喷雾质谱(ESIMS)  49
    2.2.6 核磁共振波谱分析(NMR)  49
    2.2.7 海藻中岩藻黄素含量的测定  49-50
  2.3 结果与讨论  50-55
    2.3.1 Navicular saprophila的主要营养组成  50-51
    2.3.2 粗色素硅胶柱层析分离试验结果  51
    2.3.3 微藻中岩藻黄素的高效液相色谱分析及纯度测定  51
    2.3.4 岩藻黄素的质谱分析  51-52
    2.3.5 岩藻黄素的核磁共振波谱分析  52-53
    2.3.6 岩藻黄素测定方法的建立  53-55
  2.4 本章小结  55-57
3 岩藻黄素体外抗肿瘤活性的初步研究  57-76
  3.1 岩藻黄素抗肿瘤活性筛选  57-60
    3.1.1 材料与仪器  57-58
    3.1.2 实验方法  58-59
    3.1.3 统计学分析  59
    3.1.4 结果  59-60
  3.2 岩藻黄素对肿瘤细胞凋亡的影响  60-65
    3.2.1 材料与仪器  60
    3.2.2 实验方法  60-61
    3.2.3 统计学分析  61
    3.2.4 结果与讨论  61-65
  3.3 岩藻黄素抗肿瘤转移作用的研究  65-71
    3.3.1 材料与仪器  65
    3.3.2 实验方法  65-67
    3.3.3 统计学分析  67
    3.3.4 结果与讨论  67-71
  3.4 岩藻黄素抗肿瘤血管新生的研究  71-74
    3.4.1 材料与仪器  71
    3.4.2 实验方法  71-72
    3.4.3 结果与讨论  72-74
  3.5 本章小结  74-76
4 结论  76-78
  4.1 总结  76-77
  4.2 本文创新点  77-78
参考文献  78-81
致谢  81-82
在读期间的学术论文和研究成果  82

海藻中岩藻黄素的分离鉴定及抗肿瘤活性研究

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