石河子大学考研(石河子大学考研复试线)

石河子大学考研,石河子大学考研复试线

  近年来,化学合成防腐剂被越来越多地用于抑制食源性病原体的生长。然而,长期使用这些防腐剂可能对人体有害。植物次生代谢产物,如植物精油、生物碱、苯丙烷类化合物和多酚表现出显著的抗菌性。因此,开发天然防腐剂以取代这些合成防腐剂至关重要。

  

  核桃青皮提取物的功能已被广泛研究,它能有效抑制血浆中低密度脂蛋白的氧化和HL-60细胞的生长,并能诱导细胞凋亡。此外,核桃青皮提取物中的纯胡桃醌具有明显的抗肿瘤作用,其可以有效抑制肿瘤生长,延长荷瘤小鼠的寿命,并通过线粒体途径诱导人胃癌SGC-7901细胞凋亡。核桃青皮提取物对食源性病原体的抗菌活性和其他潜在活性鲜有研究。因此,石河子大学食品学院的路振康、吴庆智、毛晓英*等分析核桃青皮提取物中的主要酚类化合物,评价核桃青皮提取物的体外抗氧化能力,分析核桃青皮提取物的抗菌活性及潜在机理。

  1、核桃青皮提取物中总酚和总黄酮的含量

  本研究核桃青皮提取物中总酚的含量为(21.71±0.98)mg/g,总黄酮含量为(22.16±0.45)mg/g。Soto-Maldonado等研究中核桃青皮提取物中总酚含量为(18.63±0.72)mg/g。通常农副产品是酚类和黄酮的良好来源,如甘蔗渣和石榴皮富含酚类化合物,葡萄渣和橄榄渣也是酚类化合物的重要来源。

  2、核桃青皮提取物的化学成分

  

  如表1所示,核桃青皮提取物中共鉴定出9 种主要化合物,通过UPLC-MS/MS鉴定出槲皮素、扁蓄苷、紫云英苷、金丝桃苷、异槲皮素、槲皮素、咖啡酸、阿魏酸,通过HPLC鉴定出胡桃醌。其中,胡桃醌的含量最高,为(283.40±10.42)μg/mg,其次是槲皮苷,含量为(77.19±6.24)μg/mg。金丝桃苷的含量为(8.82±0.29)μg/mg,槲皮素的含量为(3.26±0.17)μg/mg。这些结果表明,核桃青皮提取物富含多酚和黄酮。

  3、核桃青皮提取物的抗氧化能力

  

  如图1所示,核桃青皮提取物在一定程度上表现出对DPPH自由基和ABTS阳离子自由基的清除活性。VC清除DPPH自由基的IC50为0.077 5 mg/mL,核桃青皮提取物清除DPPH自由基的IC50为0.236 mg/mL;0.5 mg/mL VC溶液的DPPH自由基清除率为(96.31±0.64)%,相同质量浓度下核桃青皮提取物的DPPH自由基清除率为(91.61±0.13)%。VC清除ABTS阳离子自由基的IC50为0.065 mg/mL,核桃青皮提取物清除ABTS阳离子自由基的IC50为0.130 mg/mL;0.25 mg/mL VC溶液的ABTS阳离子自由基清除率为(99.65±0.03)%,而相同质量浓度下核桃青皮提取物的ABTS阳离子自由基清除率为(95.59±0.55)%,VC是良好的天然抗氧化剂,以上结果表明核桃青皮提取物具有较强的体外抗氧化能力。

  4、核桃青皮提取物对生物大分子氧化损伤的保护作用

  

  从图2A可以看出,AAPH诱导后BSA水平明显低于空白对照组。随着核桃青皮提取物质量浓度的增加,BSA水平逐渐增加,0.1、1.0、10 mg/mL核桃青皮提取物处理后BSA相对灰度分别为空白对照组的(71.10±3.01)%、(88.29±1.99)%和(99.28±0.72)%。结果表明,核桃青皮提取物对BSA损伤和氧化的保护作用呈剂量-效应关系。

  如图2B所示,空白对照组凝胶电泳结果显示超螺旋DNA的条带为优势条带,但经AAPH处理后,该条带消失,表明超螺旋DNA被破坏,DNA分子被氧化和破坏,形成线性或开环DNA。随着核桃青皮提取物质量浓度的增加,超螺旋DNA水平增加,而开环DNA或线性DNA水平减少。0.50 mg/mL核桃青皮提取物可明显保护质粒DNA免受AAPH诱导氧化损伤。以上结果表明,核桃青皮提取物对DNA的氧化损伤具有保护和修复作用。

  5、核桃青皮提取物对大肠杆菌膜通透性和完整性的影响

  

  如图3所示,培养2 h后,核桃青皮提取物处理组上清液中蛋白和核酸质量浓度明显高于对照组。随着核桃青皮提取物质量浓度从1/8 MIC增加到MIC,上清液中的核酸和蛋白质量浓度增加,蛋白质量浓度从(4.34±0.02)mg/mL增加到(6.55±0.06)mg/mL,核酸的质量浓度从(283.63±9.09)ng/μL增加到(427.83±8.66)ng/μL。这些结果与2R,3R-二氢杨梅素处理后金黄色葡萄球菌核酸泄漏一致,该研究推测2R,3R-二氢杨梅素可能通过诱导膜损伤导致细胞内容物泄漏。

  6、核桃青皮提取物对大肠杆菌蛋白质合成的影响

  

  如图4A所示,与对照组相比,1/8 MIC处理6 h后,蛋白质条带清晰且无明显变化。随着核桃青皮提取物质量浓度的增加,大多数蛋白质条带发生降解甚至消失,与甘蔗渣多酚提取物处理后金黄色葡萄球菌蛋白条带降解甚至消失的结果一致,该研究还指出蛋白质降解可能是甘蔗渣提取物对蛋白合成的干扰和控制基因表达造成的。

  如图4B所示,当核桃青皮提取物的质量浓度达到1/8 MIC时,与未经核桃青皮提取物处理的样品相比,大肠杆菌中的β-半乳糖苷酶的活力被抑制;随着核桃青皮提取物的质量浓度增加至MIC,β-半乳糖苷酶的活力明显降低至较低水平,并呈明显剂量-效应关系,与Hou Xiaoyan等发现川椒籽抗菌肽NP-6对β-半乳糖苷酶活力的抑制作用呈明显剂量-效应关系相似。由此推测,核桃青皮提取物可以破坏大肠杆菌的细胞壁和细胞膜,进一步抑制胞内酶的活力,使细胞代谢紊乱,从而杀死细胞。

  7、核桃青皮提取物对大肠杆菌呼吸的抑制作用

  

  如表2所示,核桃青皮提取物处理后呼吸抑制率达60.33%,这表明核桃青皮对大肠杆菌的呼吸具有明显的抑制作用。如表3所示,核桃青皮提取物/磷酸三钠的叠加抑制率为24.28%,低于核桃青皮提取物/碘乙酸(47.64%)和核桃青皮提取物/丙二酸(58.84%)。由此可知,核桃青皮提取物与3 种典型的抑制剂均表现出协同抑制作用。

  

  本研究中核桃青皮提取物/磷酸三钠的叠加抑制率最低,由此推测核桃青皮提取物可能通过磷酸戊糖途径抑制大肠杆菌呼吸作用。葡萄糖-6-磷酸脱氢酶是磷酸戊糖途径中的关键酶,催化葡萄糖-6-磷酸氧化生成6-磷酸葡萄糖内酯(图5)。与对照组相比,核桃青皮提取物处理6 h后,大肠杆菌的葡萄糖-6-磷酸脱氢酶活力极显著降低(P<0.01)。由此可知,核桃青皮提取物主要通过调节磷酸戊糖途径抑制大肠杆菌的呼吸。

  结论

  研究结果表明,核桃青皮提取物富含酚类化合物和黄酮类化合物,这两类化合物具有良好的抗氧化能力和对AAPH诱导的大生物分子氧化损伤的保护作用。核桃青皮提取物对食源性致病性大肠杆菌具有抗菌活性,其作用可能与多酚和黄酮类化合物有关。核桃青皮提取物可能通过破坏大肠杆菌细胞膜并抑制其蛋白质表达发挥抑菌作用。核桃青皮提取物可能通过参与调节磷酸戊糖途径的呼吸代谢,降低葡萄糖-6-磷酸脱氢酶的活力。核桃青皮提取物可以在食品工业中用作高附加值的天然食品防腐剂。

  本文《核桃青皮提取物的多酚含量、体外抗氧化和抗菌活性的评价》来源于《食品科学》2023年44卷3期79-87页,作者:路振康,吴庆智,张建,毛晓英。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20220320-236。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

  

  图片来源于文章原文及摄图网。

  

  为构建多元化食物供给体系并兼顾生态环境保护,并形成以生物多样性保护促进食品生产的可持续性,北京食品科学研究院和中国食品杂志社将与北方民族大学、皖西学院、宿州学院、滁州学院于 2023年5月13-14日在中国宁夏银川 共同举办“ 生态保护与食品可持续发展国际研讨会 ”。本届研讨会将围绕新资源食品挖掘、动植物、微生物可替代蛋白、食用菌等食物资源的开发现状、重要创新进展及存在的问题开展研讨,探讨未来食品发展方向,通过展示我国生态保护与食品可持续发展等领域的最新科研成果,搭建科研单位与企业产学研结合的平台,共同促进我国食品产业发展快速踏入新里程。

  

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