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中药决明核型、抗氧化酶谱及营养成分分析

作　者: 苟兴
导　师: 李关荣
学　校: 西南大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: 钝叶决明核型分析抗氧化酶酶谱营养成分矿物质含量分析
分类号: S567.239
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

决明子,又名草决明、假绿豆,为豆科植物钝叶决明（Cassia obtusifolia L）、决明（Cassia tora L）或望江南（Cassia occidentalis L）的干燥成熟种子。全植株都可入药,一般是以种子为主。一年生,为小品种药材,属中华人民共和国卫生部规定的食药两用的药品之一,味苦、甘而性凉,具有清肝火、祛风湿、益肾明目、降血压等功能。临床上已得到广泛应用,在高血脂、高血压、通便、明目、治疗霉菌性阴道炎、肠胃湿热型粉刺等多方面有显著疗效。除此之外,它也是良好的保健食品原料。现已开发出许多保健饮料、食品,如决明子苦瓜保健饮料、决明子山楂叶保健软糖、决明子营养保健冰淇淋、决明子保健果冻、决明子酸豆奶和决明子保健啤酒等,同时研制成功了决明子果酒、决明子饮料和太极保健枕等决明子系列产品。本文针对目前关于钝叶决明染色体核型的研究报道存在很大的不一致性,进一步研究确认和分析了钝叶决明的核型;针对其食药两用性以及以往的研究大都集中在其有效化学成分和药理作用方面,很少系统研究其抗氧化酶系统和其营养价值,还研究了温室和田间栽培钝叶决明植株各部（根、茎、叶）中主要抗氧化酶（SOD、POD、CAT）酶谱、以及其主要营养成分（蛋白质及氨基酸、脂肪及脂肪酸、碳水化合物及矿质元素）的组成和含量,为钝叶决明的食用性和保健品开发利用奠定生物化学理论基础。1钝叶决明的核型分析采用常规制片方法,结合显微摄影技术及核型分析技术,对钝叶决明（Cassiaobtusifolia L）染色体数目、核型、体积等的研究表明,钝叶决明根尖细胞为2n=24的形态清晰的丝状染色体;核型公式为K（2n）=24=24m,染色体相对长度组成为2n=24=4L+8M₂+6M₁+6S,属于“1B”型。全染色体总长为54.17μm,长臂总长31.49μm,核型不对称系数为58.13%。染色体总体积53.17μm³。这与前人2n=22的点状小染色体和2n=26的报道不同。2田间和温室栽培决明植株各部的抗氧化酶谱比较分析采用聚丙烯酰胺凝胶电泳和活性染色法对室内和温室栽培的钝叶决明幼苗的根、茎和叶进行了超氧物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）同工酶电泳分析。2.1温室内和田间的根和茎的SOD酶谱表现出7条酶谱区带,分别是A2～A8;温室和田间的叶都有8条酶谱区带,其中有7条谱带是根、茎和叶共有的谱带。在叶中有1条（A1）谱带是特异的。无论是温室还是田间栽培的钝叶决明叶中超氧化物歧化酶（SOD）的活性都比相应栽培条件下根和茎的超氧化物歧化酶（SOD）的活高。而温室和田间的根茎叶相比较,田间的根茎叶出现的谱带比相应的温室中的根茎叶谱带活性稍高。2.2温室内根和茎都有12条POD酶谱区带,叶有3条较明显的酶谱区带。其中叶的3条即A7、A9和A10谱带是根、茎和叶共有的谱带。而田间的根茎叶谱带相对于温室中,活性普遍较弱。田间的根与温室中根有相同条数的谱带,而田间茎比温室中要少A1和A2两条谱带,叶的谱带条数基本相同。温室和田间根中出现的酶谱带较多,而且谱带的颜色较深。可以判断出钝叶决明幼苗的根中过氧化物酶（POD）同工酶的活性较高,温室中茎出现的酶带比田间的要深,可以判断出钝叶决明茎中的过氧化物酶（POD）同工酶的活性高,而且温室中的茎的活性比田间的要高,而且温室茎中还有两条（A1和A2）是特异诱导产生的酶带。温室和田间叶中出现的酶谱带较少,活性较弱,说明钝叶决明叶中的过氧化物同工酶的（POD）的活性低,远低于茎/叶中POD的活性。2.3无论是在温室还是在田间,其根、茎、叶中都有两条完全相同的谱带（A5和A6）。钝叶决明幼苗的根中有三条特异的谱带A1、A2和A4,而茎和叶中是没有的;根和茎中的A3带是叶中没有的。总的来说,温室根、茎和叶与田间的相应部位的带相差不大,只是田间茎和叶所表达出来的活性要比温室稍高些,而温室根的活性稍高于田间根的活性。上述钝叶决明的抗氧化酶谱分析表明,钝叶决明具有较丰富的抗氧化酶,谱带数多、活性较强;这些抗氧化酶在植株的不同部位表现出明显的时空表达差异;其中的有些同工酶形式能受到环境因素的诱导。此研究结果为进一步研究这些酶的详细表达机制以及钝叶决明植株各部的药用和食用保健研发等综合开发利用奠定了基础。3决明子的营养成分分析3.1决明子的蛋白质及氨基酸营养经凯氏定氮法测得决明子的粗蛋白含量为19.09%。;经HPLC分析表明,决明子水解液的总氨基酸含量为14.969%;其中必需氨基酸为5.331%（色氨酸例外）;半必需氨基酸（精氨酸和组氨酸）含量为2.014%。它们共占水解液中总氨基酸的49.068%;氨基酸中谷氨酸、天冬氨酸、精氨酸、赖氨酸和丝氨酸含量相对较高,并随此顺序依次降低。合计含量达6.94%（干重）,占总氨基酸的46%。决明子中总游离氨基酸含量为0.266%;其中必需氨基酸为0.103%（色氨酸例外）;半必需氨基酸含量（精氨酸和组氨酸）为0.032%。必需氨基酸和半必需氨基酸占总氨基酸的比例达到50.75%;主要以苏氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸和精氨酸为高,其合计含量达0.202%,占总游离氨基酸的76%。决明子中各种氨基酸均能检测到,种类较齐全,必需氨基酸含量较高。通过对以上的数据的分析和与几种常见食物作比较,说明决明子的蛋白含量丰富,同时它的必需氨基酸比例为35.61%与被看着是理想的参考蛋白质的蛋清中必需氨基酸含量的40%很接近,根据蛋白质质量评定的“木桶法则”—人体必需的8种氨基酸的构成比例与人体所需的比例越趋于一致就越有利于人体吸收,表明决明子的蛋白质营养价值价值要高于一般的蔬菜。3.2决明子的脂肪及脂肪酸营养分析索氏抽提法测定表明,决明子油脂含量为4.97%（干重）;其油脂含量与常见蔬菜相比较高。其饱合脂肪酸（棕榈酸和硬脂酸）为20.145%,不饱和脂肪酸为74.069%,其中油酸:33.295%,亚油酸:40.033%,α-亚麻酸:0.941%。其不饱和脂肪酸含量相对较高。3.3决明子的碳水化合物含量分析据3,5二硝基水杨酸法测得决明子中淀粉含量为27.03%,还原糖含量为3.57%,总糖含量为30.6%。测定粗纤维含量为6.72%决明子的总糖含量与小麦、玉米面、黄豆等相比较低,高于马铃薯、蚕豆、甘薯,属于碳水化合物含量比较丰富的食品。3.4决明子的矿物质含量分析决明子中铁、锌、钙、硒、磷的含量分别为14.70mg/kg、11.51 mg/kg、99.93 mg/kg和890.5 mg/kg。决明子中钙含量比油菜、圆白菜、冬瓜、青椒、茄子、黄瓜、苦瓜、蘑菇都低,与西红柿相当,稍高于土豆;决明子中铁、锌、硒的含量都显著高于油菜、圆白菜、冬瓜、青椒、茄子、黄瓜、苦瓜、西红柿、土豆、但都低于蘑菇。同时决明子中磷的含量也很高。可见,决明中的铁、锌、硒、磷的含量相比一般的蔬菜高,是富铁、锌、硒、磷的食品,其在补充人体这几种矿物元素方面具较高的价值。综上几方面说明决明作为一种传统中药材外,还是一种符合当代大众饮食需求的健康食品。因此本研究有助于进一步开发这种健康资源,为人类战胜疾病,提高健康水平,提供一定的科学依据。

全文目录

摘要  5-9
Abstract  9-14
第1章文献综述  14-21
  1.1 钝叶决明的植物学特征  14
  1.2 钝叶决明的栽培  14-15
  1.3 钝叶决明的药理应用  15-16
    1.3.1 降压作用  15
    1.3.2 降脂作用  15
    1.3.3 保肝作用  15
    1.3.4 明目作用  15
    1.3.5 免疫作用  15
    1.3.6 抑菌作用  15
    1.3.7 泻下作用  15
    1.3.8 毒副作用  15
    1.3.9 抑制血小板聚集作用  15
    1.3.10 利尿作用  15
    1.3.11 抗肿瘤作用  15-16
    1.3.12 减肥作用  16
    1.3.13 抗诱变作用  16
    1.3.14 抑制cAMP磷酸二脂酶作用  16
  1.4 决明子的临床应用  16-17
    1.4.1 高脂血症  16
    1.4.2 高血压  16
    1.4.3 中老年便秘  16
    1.4.4 口腔溃疡  16-17
    1.4.5 用于明目及眼科抗菌消肿  17
    1.4.6 治疗初期乳痈  17
    1.4.7 治疗肠胃湿热型粉刺  17
    1.4.8 治疗美尼尔氏病  17
    1.4.9 用于代替术前灌肠  17
    1.4.10 预防褥疮  17
    1.4.11 预防胃镜插管术中恶心呕吐  17
  1.5 决明的细胞学研究  17-18
  1.6 植物的抗氧化系统  18-19
  1.7 决明子的有效化学成分  19-21
第2章钝叶决明分析的学位论文">核型分析  21-25
  2.1 引言  21
  2.2 材料与方法  21-22
    2.2.1 材料  21
    2.2.2 方法  21-22
  2.3 结果及分析  22-25
    2.3.1 染色体数目  22
    2.3.2 染色体相对长度组成及核型分析  22-24
    2.3.3 染色体体积  24-25
第3章决明植株抗氧化同工酶谱分析  25-30
  3.1 引言  25
  3.2 材料和方法  25-27
  3.3 结果与分析  27-29
    3.3.1 钝叶决明幼苗超氧化物歧化酶(SOD)的同工酶电泳分析  27
    3.3.2 钝叶决明幼苗过氧化物酶(POD)的同工酶电泳分析  27-28
    3.3.3 钝叶决明幼苗过氧化氢酶(CAT)的同工酶电泳分析  28-29
  3.4 小结  29-30
第4章决明子的主要营养成分分析  30-38
  4.1 引言  30
  4.2 材料和方法  30-34
  4.3 结果与分析  34-38
    4.3.1 决明子蛋白质含量及氨基酸组成  34-36
    4.3.2 决明子油脂及脂肪酸组成  36-37
    4.3.3 决明子的还原糖、总糖、淀粉及粗纤维含量  37-38
第5章决明子矿物含量分析  38-46
  5.1 引言  38
  5.2 材料和方法  38-45
    5.2.1 钙元素测定方法  38-40
    5.2.2 锌元素测定方法(材料处理及方法同钙元素测定)  40
    5.2.3 硒元素测定方法  40-43
    5.2.4 铁元素测定方法(邻菲啰啉比色法)  43
    5.2.5 磷元素测定的材料和方法(钼蓝比色法)  43-45
  5.3 结果与讨论  45-46
第六章结论  46-48
  6.1 决明核型分析  46
  6.2 决明植株抗氧化酶同工酶差异  46
  6.3 决明子的营养成分  46-47
    6.3.1 决明子的蛋白质及氨基酸营养  46-47
    6.3.2 决明子的脂肪及脂肪酸营养分析  47
    6.3.3 决明子的碳水化合物含量分析  47
  6.4 决明子的矿物质含量分析  47-48
参考文献  48-50
致谢  50-51
发表论文及参加课题一览表  51

中药决明核型、抗氧化酶谱及营养成分分析

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