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短梗五加果多酚提取工艺优化及抗疲劳作用

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-01-20
核心提示:研究发现多酚具有抗氧化、抗菌、抗血栓、抗肿瘤和抗病毒等活性,在抗褐变、降血糖、降血压、预防心血管疾病等方面发挥重要作用。
   研究发现多酚具有抗氧化、抗菌、抗血栓、抗肿瘤和抗病毒等活性,在抗褐变、降血糖、降血压、预防心血管疾病等方面发挥重要作用。短梗五加果是一种富含黄酮、多酚的植物,目前国内外对短梗五加果的研究主要集中在短梗五加果黄酮类成分鉴定以及抗氧化功能等方面,对短梗五加果多酚的提取及抗疲劳作用研究鲜见报道。因此,吉林农业科技学院中药学院的肖凤艳和吉林省农业科学院农产品加工研究所的高 磊,赵子健,李盛钰*等人优化短梗五加果多酚的提取工艺并考察其对小鼠抗疲劳能力的影响,评价短梗五加果多酚在提高机体抗疲劳能力方面的作用,为短梗五加果多酚在功能食品中的应用及产品开发提供参考。
 
  1、短梗五加果多酚提取单因素试验结果
 
  随着提取次数的增加,短梗五加果多酚得率逐渐提高,但综合考虑提取时间和提取效率,提取次数选择2 次;随着提取时间的延长短梗五加果多酚得率逐渐提高,提取60 min多酚得率最高,提取时间过短多酚提取不完全,提取时间过长会增加能耗,同时多酚类物质的稳定性将变差,从而降低多酚得率,因此提取时间选择60 min;随着提取溶剂用量的增加,溶剂能够溶解的物质质量在不断增大,短梗五加果多酚得率逐渐提高,液料比为15∶1(mL/g),多酚得率为1.03%,液料比为20∶1(mL/g)多酚得率提高到1.34%,再增大提取溶剂用量,多酚得率提高并不显着,反而会增加后续浓缩的难度和成本,综合考虑选择液料比20∶1(mL/g)。
 
  2、短梗五加果多酚提取正交试验结果
 
  液料比和提取时间对短梗五加果多酚得率有显着影响(P<0.05);提取次数对短梗五加果多酚得率无显着影响(P>0.05)。最后确定的最佳提取工艺条件为A3B2C2,即液料比20∶1(mL/g)、提取2 次、提取时间60 min。通过此最佳提取工艺条件进行3 次重复实验,短梗五加果多酚得率为1.426%。
 
  3、短梗五加果多酚对小鼠体质量和脏器指数的影响
 
  实验结束时各组小鼠体质量均正常增长,低剂量组、高剂量组小鼠体质量及各脏器指数与模型组相比均无显着差异(P>0.05),灌胃短梗五加果多酚后小鼠肝脏指数、肾脏指数与模型组相比均无显着性差异(P>0.05)。短梗五加果多酚对小鼠脾脏指数有增加的趋势但并无显着性差异(P>0.05)。结果表明:短梗五加果多酚对小鼠体质量及脏器指数均无显着性影响。
 
  4、短梗五加果多酚对小鼠游泳力竭时间的影响
 
  模型组小鼠平均力竭游泳时间为83.72 min,短梗五加果多酚对小鼠负重游泳力竭时间有不同程度的延长,低剂量组时间为98.07 min,延长时间14.35 min,高剂量组时间为101.10 min,延长时间17.38 min,高剂量组和低剂量组与模型组比较均具有显着性差异(P<0.05)。
 
  5、短梗五加果多酚对小鼠肝糖原、肌糖原含量的影响
 
  疲劳模型组小鼠肝糖原平均质量浓度降低到2.53 mg/mL,与空白对照组相比降低18.39%。短梗五加果多酚抑制小鼠肝糖原消耗,造模后短梗五加果多酚低剂量和高剂量组质量浓度分别为2.92 mg/mL和3.03 mg/mL,与模型组相比消耗量被显着抑制(P<0.05)。短梗五加果多酚能有效减少疲劳小鼠肌肉中肌糖原的消耗,与模型组相比短梗五加果多酚低剂量能提高肌糖原含量28.82%(P<0.01),高剂量能提高肌糖原含量35.08%(P<0.01)。
 
  6、短梗五加果多酚对小鼠血清中谷胱甘肽过氧化物酶、肌酸激酶和乳酸的影响
 
  灌胃短梗五加果多酚15 d后,高剂量组和低剂量组的小鼠运动后谷胱甘肽过氧化物酶活力均增加,其中低剂量组平均水平提高到114.67 U/mL,与模型组相比具有极显着差异(P<0.01);高剂量组谷胱甘肽过氧化物酶活力水平量提高到109.62 U/mL,与模型组相比差异显着(P<0.05)。短梗五加果多酚能明显降低小鼠血清中乳酸含量,其中短梗五加果酚低剂量组和高剂量组乳酸水平分别降低10.96%和17.44%,与模型组相比具有显着性差异和极显着性差异(P<0.05和P<0.01)。
 
  结 论
 
  本研究采用正交试验考察液料比、提取时间、提取次数对短梗五加果多酚提取率的影响,确定最佳提取工艺参数为液料比20∶1(mL/g)、提取时间60 min、提取2 次,3 次重复实验,短梗五加果多酚得率为1.426%。本研究通过负重游泳实验建立小鼠运动疲劳模型,检测小鼠负重游泳力竭时间评价短梗五加果多酚的抗疲劳作用。机体运动时,肌肉收缩会消耗体内的糖原维持血糖水平,并为肌肉活动提供能量,延缓疲劳的产生。实验结果表明,短梗五加果多酚能有效减少运动引起的肝糖原和肌糖原消耗,增加体内能源物质肝糖原和肌糖原的含量,增强小鼠游泳耐力,延长小鼠负重游泳力竭时间,延缓疲劳的产生。短时间高强度运动时,由于氧供应相对不足,糖原代谢增加,血清中乳酸、肌酸激酶等代谢产物增多,从而引起肌肉收缩效率下降导致体力衰竭。测定结果表明短梗五加果多酚均能不同程度的减少运动后血清中乳酸、肌酸激酶水平,减轻机体代谢产物的堆积,改善机体能量代谢,有利于机体对抗运动性疲劳。目前,不少研究也证实了多酚类成分能延长疲劳小鼠的负重游泳时间,增加肝糖原、肌糖原的储备,表现出一定的抗疲劳作用。
 
  综上所述,本研究通过正交试验优化了短梗五加果多酚的提取工艺,并发现其具有显着的抗疲劳作用,其作用机制可能与糖原的储备及能量物质的有氧代谢有关,为其在抗疲劳保健食品的开发利用提供了理论依据。
 
 
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