甜菜紅素的提取純化及其生物活性研究.pdf

1、現(xiàn)在，人的工作壓力日益增大，人們患心腦血管疾病、糖尿病、肥胖和動脈粥樣硬化等慢性疾病的概率越來越高，而體內(nèi)過量的自由基是引起這些退行性疾病的主要原因。攝入外源抗氧化劑（類胡蘿卜素、維生素E）可以增強抗氧化酶的活性和提高細胞抗氧化劑（硫醇谷胱甘肽和硫氧還蛋白）的水平，增強預(yù)防氧化損傷的細胞系統(tǒng)，減少慢性疾病的危險。紅甜菜根中含有一種雜環(huán)酪氨酸衍生的生物活性物質(zhì)——甜菜紅素，其抗癌、抗病毒和抗氧化的生物活性使甜菜紅素在保健品和食品添加劑領(lǐng)域

2、受到廣泛關(guān)注。目前，由于甜菜紅素的不穩(wěn)定性，市場上幾乎沒有甜菜紅素的純品，這對于它的機理研究是一個極大地阻礙。因此，提取純化甜菜紅素是亟待解決的問題。紅甜菜被美國防癌協(xié)會列為30種有防癌作用的果蔬之一，但是它的生物活性還有待繼續(xù)開發(fā)。本研究的主要目的是提取純化甜菜紅素并研究它的功能活性。通過本研究得到如下結(jié)論：
　　通過優(yōu)化提取液的種類、液料比、提取時間和提取溫度四個工藝條件，得到最佳因素水平為：最佳提取劑是蒸餾水，最佳液料比是1

3、5:1，最佳提取時間是50min，最佳提取溫度是40℃。響應(yīng)面優(yōu)化后的結(jié)果為：液料比為20:1，提取時間為48.3min，提取溫度為38℃，平均得率為0.2099mg/g。
　　X-5大孔樹脂對甜菜紅素粗提物進行初步純化，靜態(tài)和動態(tài)吸附解析實驗表明：X-5大孔樹脂的純化極大提高了甜菜紅素在純化液中的比例。Sephadex LH-20葡聚糖凝膠色譜進一步純化甜菜紅素，洗脫曲線出現(xiàn)了兩個波峰，分別是甜菜紅素和甜菜黃素。最后，測定洗脫液

4、中甜菜紅素的含量，結(jié)果為61.108mg/g。
　　甜菜紅素的穩(wěn)定性實驗表明：溫度對甜菜紅素的影響很大，在80℃的條件下，3h內(nèi)甜菜紅素的含量就會下降到10％以下，而低溫(4℃)能夠極大地提高甜菜紅素的穩(wěn)定性，20d內(nèi)甜菜紅素的含量才下降了30%。氧氣對甜菜紅素的穩(wěn)定性會有影響，甜菜紅素在隔絕氧氣的條件下穩(wěn)定最高，增大溶氧量會促進甜菜紅素的降解。光照對甜菜紅素穩(wěn)定性的影響不大，甜菜紅素在光照和避光條件下的含量相差很小。
　　

5、體外抗氧化實驗研究了甜菜紅素清除DPPH自由基、ABTS陽離子自由基、羥基自由基和超氧自由基的能力，抑制脂質(zhì)過氧化的能力和還原力，初步驗證了甜菜紅素的生物活性，實驗結(jié)果表明：甜菜紅素具有一定的抗氧化活性，甜菜紅素抑制脂質(zhì)過氧化的能力比較強。
　　采用HT-29結(jié)腸癌細胞作為實驗對象對甜菜紅素的生物活性進行研究。發(fā)現(xiàn)純化后的甜菜紅素在低濃度（25~2500μg/mL）時不具備細胞毒性；利用細胞抗氧化活性(CAA,cellular a

6、ntioxidant activity)實驗考察甜菜紅素的抗氧化活性，發(fā)現(xiàn)在50~6750μg/mL的濃度范圍內(nèi)，甜菜紅素能夠清除細胞內(nèi)的過氧自由基和氧自由基，具有一定的抗氧化活性；甜菜紅素能夠提高HT-29細胞過氧化氫酶(CAT,catalase)和超氧化物歧化酶(SOD,superoxide dismutase)的水平；細胞中丙二醛(MDA,malondialdehyde)的水平上升，谷胱甘肽(GSH,glutathione)的水平