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1、食品科学专业毕业论文食品科学专业毕业论文 精品论文精品论文 黄酮类化合物体外抑制黄酮类化合物体外抑制 N-N-亚亚硝基二乙胺生成的研究硝基二乙胺生成的研究关键词：关键词：N-N-亚硝胺亚硝胺 槲皮素槲皮素 黄酮类化合物黄酮类化合物 体外抑制体外抑制 黄酮活性黄酮活性 摩尔浓度摩尔浓度摘要：NO2-在体内外的弱酸性条件下均可能与胺发生亚硝化反应生成强致癌性 的 N-亚硝胺，从而诱发机理癌变。因此，如何清除 NO2-或抑制 N-亚硝胺的生 成，进而减少肿瘤的发病率已成为食品安全领域研究的热点之一。黄酮作为一 种天然的植物次级代谢产物广泛分布于植物中，由于其具有抗氧化、抗肿瘤、 抗衰老等生理活性，已
2、被开发成多种保健食品。随着对黄酮活性研究的不断深 入，发现黄酮还具有清除 NO2-、抑制 N-亚硝胺生成的功效，目前这方面的研究 仍停留在黄酮粗提物的水平上，如竹叶黄酮、甘草黄酮、苦荞黄酮等。本研究 对黄酮单体抑制 N-亚硝基二乙胺(N-nitrosodiethylamine，NDEA)的合成进行 了深入的探索，为有效利用黄酮类化合物作为外源性的 N-亚硝胺合成抑制剂奠 定基础。研究内容包括： 1.建立 NO2-和 NDEA 的测定方法。 2.以表没食 子儿茶素没食子酸酯(EGCE)作为参比，选择槲皮素、木犀草素、白杨素三种不 同结构的单体黄酮为研究对象，考察黄酮结构、浓度、抗氧化力与 NDE
3、A 生成量 之间的关系。选择邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚、邻苯三酚为对象，探讨酚 羟基位置及数量对 NDEA 生成的影响。 3.在模拟胃液条件下(pH3.0，37)， 分析黄酮的代表性物质槲皮素抑制 NDEA 生成后所得的产物。利用制备型高效液 相(PRE-HPLC)对产物进行分离纯化；用紫外可见光分光光度计(UV/VIS)、高效 液相-质谱联用仪(HPLC-MS/MS)及核磁共振氢谱(1H-NMR)鉴定产物结构；利用混 合物的 1H-NMR 特征图谱推测产物的含量关系，利用反相高效液相色谱-二极管 阵列检测器(RP-HPLC-DAD)验证所推测的结果。 4.在此基础上，对菊米、银 杏叶、艾草
4、 3 种植物的黄酮粗提物进行研究，考察了 NO2-清除率及 NDEA 生成 的抑制率随粗提物浓度、反应时间、pH、温度的变化。 研究结果如下： 1.槲 皮素、木犀草素、白杨素均具有清除 NO2-的能力，清除率随黄酮浓度的增加而 增加，大小依次为：槲皮素gt;木犀草素gt;白杨素。三种黄酮对致 癌物 NDEA 的生成具有双重影响-低浓度下起促进作用，高浓度下起抑制作用。 清除率及抑制率和黄酮的抗氧化能力成正比。通过比较具有不同酚羟基结构的 苯酚类化合物对 NDEA 生成的影响推测黄酮类化合物的双重作用效果与黄酮摩尔 浓度及其酚羟基位置有关：黄酮类化合物各环上的酚羟基活性相差较大，B 环 酚羟基活
5、性最高，C 环酚羟基次之，A 环酚羟基活性最弱。当黄酮浓度达到一定 量后，NO2-完全被黄酮 B 环上的邻位酚羟基反应生成了稳定的邻苯醌型产物， 从而抑制 NDEA 生成；当黄酮浓度过低时，黄酮 B 环上的邻位酚羟基不足于和 NO2-完全反应，过量的 NO2-进而与 A 环上的间位酚羟基反应，产生了更强的亚 硝化试剂，从而促进 NDEA 生成。此外，黄酮结构中酚羟基数量的多少与黄酮作 用效果的强弱有关，槲皮素、木犀草素、白杨素三者羟基数量依次减少，因此 在相同浓度下其作用强度依次减弱，确切的作用机制还有待进一步研究。 2. 通过分析得出：模拟胃液条件下，槲皮素在抑制 NDEA 生成的过程中被氧
6、化成化 合物 C12-(3，4-dihy drxybenzoyl)-2，4，6-trihyd-roxybenzofuran-3(2H) -one，该化合物又会自分解为化合物 C23，4-dihydroxybenzoic acid和 C32，4，6-trihydroxyphenylglyoxylicacid，C1、C2、C3 的含量比例为1:0.2:0.5。 3.对菊米、银杏叶、艾草黄酮粗提物的研究发现，黄酮含量高 的两种粗体物(菊米:7.17 mg/mL，艾草:5.20 mg/mL)都具有清除 NO2-、抑制 NDEA 生成的能力，清除率及抑制率和反应时间、黄酮用量成正相关性，和 pH 成负相
7、关性。此外，过低或过高的温度都不利于黄酮抑制 NDEA 的生成。由于银 杏粗提物中含游离酚羟基的黄酮含量过低(0.85mg/mL)，在三种黄酮粗提物中它 对 NO2-的清除率最差，而且始终促进 NDEA 的生成。 结论： 研究结果表 明，在弱酸性条件下，当黄酮类化合物的摩尔浓度达到一定量后，黄酮具有与 亚硝酸盐发生氧化还原反应竞争性地抑制胺类与 NO2-结合进而产生致癌性 N-亚 硝胺生成的能力，抑制效果与黄酮的抗氧化力及浓度呈正相关性；当黄酮浓度 过少时，它对 N-亚硝胺的生成具有促进作用。黄酮类化合物的这种双重作用可 能和黄酮浓度及其结构中游离酚羟基的位置有关，详细的机理还有待进一步研 究
8、。通过分析槲皮素抑制 NDEA 生成后的产物得出，黄酮类化合物在抑制 N-亚 硝胺生成的过程中，自身被亚硝酸氧化生成相应的氧化型产物。正文内容正文内容NO2-在体内外的弱酸性条件下均可能与胺发生亚硝化反应生成强致癌性的 N-亚硝胺，从而诱发机理癌变。因此，如何清除 NO2-或抑制 N-亚硝胺的生成， 进而减少肿瘤的发病率已成为食品安全领域研究的热点之一。黄酮作为一种天 然的植物次级代谢产物广泛分布于植物中，由于其具有抗氧化、抗肿瘤、抗衰 老等生理活性，已被开发成多种保健食品。随着对黄酮活性研究的不断深入， 发现黄酮还具有清除 NO2-、抑制 N-亚硝胺生成的功效，目前这方面的研究仍停 留在黄酮
9、粗提物的水平上，如竹叶黄酮、甘草黄酮、苦荞黄酮等。本研究对黄 酮单体抑制 N-亚硝基二乙胺(N-nitrosodiethylamine，NDEA)的合成进行了深 入的探索，为有效利用黄酮类化合物作为外源性的 N-亚硝胺合成抑制剂奠定基 础。研究内容包括： 1.建立 NO2-和 NDEA 的测定方法。 2.以表没食子儿 茶素没食子酸酯(EGCE)作为参比，选择槲皮素、木犀草素、白杨素三种不同结 构的单体黄酮为研究对象，考察黄酮结构、浓度、抗氧化力与 NDEA 生成量之间 的关系。选择邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚、邻苯三酚为对象，探讨酚羟基 位置及数量对 NDEA 生成的影响。 3.在模拟胃液条件
10、下(pH3.0，37)，分析 黄酮的代表性物质槲皮素抑制 NDEA 生成后所得的产物。利用制备型高效液相 (PRE-HPLC)对产物进行分离纯化；用紫外可见光分光光度计(UV/VIS)、高效液 相-质谱联用仪(HPLC-MS/MS)及核磁共振氢谱(1H-NMR)鉴定产物结构；利用混合 物的 1H-NMR 特征图谱推测产物的含量关系，利用反相高效液相色谱-二极管阵 列检测器(RP-HPLC-DAD)验证所推测的结果。 4.在此基础上，对菊米、银杏 叶、艾草 3 种植物的黄酮粗提物进行研究，考察了 NO2-清除率及 NDEA 生成的 抑制率随粗提物浓度、反应时间、pH、温度的变化。 研究结果如下：
11、 1. 槲皮素、木犀草素、白杨素均具有清除 NO2-的能力，清除率随黄酮浓度的增加 而增加，大小依次为：槲皮素gt;木犀草素gt;白杨素。三种黄酮对 致癌物 NDEA 的生成具有双重影响-低浓度下起促进作用，高浓度下起抑制作用。 清除率及抑制率和黄酮的抗氧化能力成正比。通过比较具有不同酚羟基结构的 苯酚类化合物对 NDEA 生成的影响推测黄酮类化合物的双重作用效果与黄酮摩尔 浓度及其酚羟基位置有关：黄酮类化合物各环上的酚羟基活性相差较大，B 环 酚羟基活性最高，C 环酚羟基次之，A 环酚羟基活性最弱。当黄酮浓度达到一定 量后，NO2-完全被黄酮 B 环上的邻位酚羟基反应生成了稳定的邻苯醌型产物
12、， 从而抑制 NDEA 生成；当黄酮浓度过低时，黄酮 B 环上的邻位酚羟基不足于和 NO2-完全反应，过量的 NO2-进而与 A 环上的间位酚羟基反应，产生了更强的亚 硝化试剂，从而促进 NDEA 生成。此外，黄酮结构中酚羟基数量的多少与黄酮作 用效果的强弱有关，槲皮素、木犀草素、白杨素三者羟基数量依次减少，因此 在相同浓度下其作用强度依次减弱，确切的作用机制还有待进一步研究。 2. 通过分析得出：模拟胃液条件下，槲皮素在抑制 NDEA 生成的过程中被氧化成化 合物 C12-(3，4-dihy drxybenzoyl)-2，4，6-trihyd-roxybenzofuran-3(2H) -on
13、e，该化合物又会自分解为化合物 C23，4-dihydroxybenzoic acid和 C32，4，6-trihydroxyphenylglyoxylicacid，C1、C2、C3 的含量比例为 1:0.2:0.5。 3.对菊米、银杏叶、艾草黄酮粗提物的研究发现，黄酮含量高 的两种粗体物(菊米:7.17 mg/mL，艾草:5.20 mg/mL)都具有清除 NO2-、抑制 NDEA 生成的能力，清除率及抑制率和反应时间、黄酮用量成正相关性，和 pH 成负相关性。此外，过低或过高的温度都不利于黄酮抑制 NDEA 的生成。由于银杏粗提物中含游离酚羟基的黄酮含量过低(0.85mg/mL)，在三种黄酮
14、粗提物中它 对 NO2-的清除率最差，而且始终促进 NDEA 的生成。 结论： 研究结果表 明，在弱酸性条件下，当黄酮类化合物的摩尔浓度达到一定量后，黄酮具有与 亚硝酸盐发生氧化还原反应竞争性地抑制胺类与 NO2-结合进而产生致癌性 N-亚 硝胺生成的能力，抑制效果与黄酮的抗氧化力及浓度呈正相关性；当黄酮浓度 过少时，它对 N-亚硝胺的生成具有促进作用。黄酮类化合物的这种双重作用可 能和黄酮浓度及其结构中游离酚羟基的位置有关，详细的机理还有待进一步研 究。通过分析槲皮素抑制 NDEA 生成后的产物得出，黄酮类化合物在抑制 N-亚 硝胺生成的过程中，自身被亚硝酸氧化生成相应的氧化型产物。 NO2
15、-在体内外的弱酸性条件下均可能与胺发生亚硝化反应生成强致癌性的 N-亚 硝胺，从而诱发机理癌变。因此，如何清除 NO2-或抑制 N-亚硝胺的生成，进而 减少肿瘤的发病率已成为食品安全领域研究的热点之一。黄酮作为一种天然的 植物次级代谢产物广泛分布于植物中，由于其具有抗氧化、抗肿瘤、抗衰老等 生理活性，已被开发成多种保健食品。随着对黄酮活性研究的不断深入，发现 黄酮还具有清除 NO2-、抑制 N-亚硝胺生成的功效，目前这方面的研究仍停留在 黄酮粗提物的水平上，如竹叶黄酮、甘草黄酮、苦荞黄酮等。本研究对黄酮单 体抑制 N-亚硝基二乙胺(N-nitrosodiethylamine，NDEA)的合成进
16、行了深入的 探索，为有效利用黄酮类化合物作为外源性的 N-亚硝胺合成抑制剂奠定基础。 研究内容包括： 1.建立 NO2-和 NDEA 的测定方法。 2.以表没食子儿茶素 没食子酸酯(EGCE)作为参比，选择槲皮素、木犀草素、白杨素三种不同结构的 单体黄酮为研究对象，考察黄酮结构、浓度、抗氧化力与 NDEA 生成量之间的关 系。选择邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚、邻苯三酚为对象，探讨酚羟基位置 及数量对 NDEA 生成的影响。 3.在模拟胃液条件下(pH3.0，37)，分析黄酮 的代表性物质槲皮素抑制 NDEA 生成后所得的产物。利用制备型高效液相(PRE- HPLC)对产物进行分离纯化；用紫外可见光分光光度计(UV/VIS)、高效液相-质 谱联用仪(HPLC-MS/MS)及核磁共振氢谱(1H-NMR)鉴定产物结构；利用混合物的 1H-NMR 特征图谱推测产物的含量关系，利用反相高效液相色谱-二极管阵列检 测器(RP-HPLC-DA
