桑葉蠶、蠶沙中資源性化學成分的代謝轉(zhuǎn)化及動態(tài)評價.pdf

1、本研究為國家自然科學基金“基于代謝組學的桑葉多組分對糖尿病及其并發(fā)癥的整體調(diào)節(jié)與分子機制研究”部分內(nèi)容。
　　桑葉為?？芃oraceae桑屬Morus植物桑Morus alba L.的干燥葉片，具有疏散風熱，清肝明目的功效，是我國傳統(tǒng)中藥之一。我國是蠶桑產(chǎn)業(yè)大國，桑科植物占世界?？浦参锓N類的一半以上，有著巨大的資源優(yōu)勢，而目前桑葉主要用于喂養(yǎng)家蠶，資源的利用還處在初級階段。桑葉中不僅含有豐富的氨基酸、核苷、維生素等營養(yǎng)成分，同時也

2、含有黃酮類及生物堿類等具有明顯藥理活性的次生小分子物質(zhì)。本論文從桑葉資源性化學成分分析、家蠶對桑葉中黃酮類、生物堿類成分的代謝轉(zhuǎn)化研究以及桑葉干燥過程中資源性化學成分動態(tài)變化及其生物化學轉(zhuǎn)化研究等方面開展研究工作，為桑資源的深入開發(fā)利用提供科學依據(jù)。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　1.桑蠶資源中黃酮類、生物堿類、糖類等資源性化學成分評價研究。采用HPLC-PDA方法建立了不同品種桑葉中5種黃酮類成分的定量分析方法，不同品種桑葉中5種

3、黃酮類成分均以槲皮素-3-O-β-D-6"-乙酰葡萄糖苷含量最高、紫云英苷含量最低，不同齡期家蠶中均僅有微量槲皮素、山柰酚苷元成分檢出而不同齡期蠶沙中均僅檢出蘆丁、異槲皮苷、紫云英苷成分，槲皮素-3-O-β-D-6"-乙酰葡萄糖苷和山柰酚-3-O-β-D-6"-乙酰葡萄糖苷均未在蠶沙中檢出。蠶沙中異槲皮苷成分含量超過同期桑葉中異槲皮苷含量。
　　采用UPLC-TQ-MS技術(shù)建立了桑葉、蠶、蠶沙中生物堿類化學成分的定量分析方法，不同

4、品種桑葉中均有5種生物堿類成分檢出，DNJ含量高低順序依次為9703桑葉＞吉湖4號桑葉＞育711桑葉，不同齡期家蠶除一齡蠶外5種生物堿成分均檢出，不同組間家蠶DNJ成分含量均以5齡第3～4天最高，各齡期家蠶體內(nèi)其余4種生物堿成分含量極低，約在0.002～0.05 mg/g范圍內(nèi)，與桑葉樣品相比含量降低10～1000倍。不同齡期蠶沙中Fagomine成分并未檢出，蠶沙中DNJ、Isofagomine成分含量明顯增加，Isofagomine

5、成分含量高于同期桑葉中該成分含量4～6倍，不同品種組間蠶沙中生物堿成分以5齡第3～4天含量最高;
　　采用硫酸-苯酚法測定多糖類成分;采用HPLC-ELSD技術(shù)建立了桑葉中寡糖成分的定量分析方法，結(jié)果顯示桑葉中含有蔗糖、麥芽糖、葡萄糖等糖類成分，平均含量分別為0.34 mg/g、0.50 mg/g、0.35 mg/g，對應齡期內(nèi)含量變化較小，多糖成分含量范圍為13～32.6 mg/g;各齡期家蠶中均檢出海藻糖、葡萄糖等糖類成分，平

6、均含量約為4.1 mg/g、0.9 mg/g。多糖成分含量范圍為7.9～15.6 mg/g。各齡期蠶沙中寡糖成分僅有麥芽糖檢出，隨齡期增長麥芽糖成分含量逐漸下降，含量范圍為1.2～3.93 mg/g。多糖成分隨齡期增長含量逐漸上升，含量范圍為5.1～25.3 mg/g。
　　2.家蠶對桑葉中黃酮類、生物堿類成分的代謝轉(zhuǎn)化研究。選取白玉×秋豐家蠶，采用育711、中桑9703、吉湖4號桑3種桑葉進行喂養(yǎng)。結(jié)果顯示，桑葉中蘆丁總量以97

7、03桑葉、育711桑葉較高，吉湖4號桑葉最低。蠶沙中蘆丁成分以5齡第1日總量最高;5齡第3～4日家蠶對蘆丁吸收代謝達到最高值。桑葉中異槲皮苷總量以9703桑葉、711桑葉最高，吉湖4號桑葉最低;蠶沙中異槲皮苷成分以5齡第1天總量最高，1～4齡期蠶沙中異槲皮苷總量高于相應時期內(nèi)桑葉中異槲皮苷總量，提示家蠶體內(nèi)可能發(fā)生某些生物轉(zhuǎn)化作用，使得異槲皮苷總量增加;桑葉中槲皮素-3-O-β-D-6"-乙酰葡萄糖苷在家蠶及蠶沙中均未檢出，不同品種桑葉

8、以9703桑葉、711桑葉最高，吉湖4號桑葉最低;不同品種桑葉，紫云英苷成分總量以9703桑葉、711桑葉最高，吉湖4號桑葉最低，其中以5齡第1～4日蠶沙中紫云英苷總量最高，各齡期家蠶中均未檢出紫云英苷;山柰酚-3-O-β-D-6"-乙酰葡萄糖苷在家蠶及蠶沙中均未檢出，不同品種桑葉以9703桑葉、711桑葉最高，吉湖4號桑葉最低;桑葉中黃酮類成分在蠶體內(nèi)代謝總量的變化分析表明，蘆丁、槲皮素-3-O-β-D-6"-乙酰葡萄糖苷、山柰酚-3

9、-O-β-D-6"-乙酰葡萄糖苷3種成分代謝總量最大，711組3種成分代謝量分別為12.5 mg、30.4mg、8.9 mg;9703組三種成分代謝量分別為14 mg、31.3 mg、7.4 mg;吉湖4號組兩種成分代謝量分別為6.9 mg、17.2 mg、5.4 mg。
　　桑葉中Isofagomine成分總量以9703組最高，蠶沙中以5齡期第3天isofagomine成分總量最高且5齡期后蠶沙中該成分含量高于同期桑葉中該成分總

10、量。家蠶isofagomine成分以5齡5～6日總量最高;桑葉中4-O-β-D-Glc-fagomine成分總量以711桑葉最高，5齡第2天蠶沙中4-O-β-D-Glc-fagomine總量最高。各齡期蠶體中4-O-β-D-Glc-Fagomine成分總量極低，其總量均值約為0.006 mg;不同品種桑葉中fagomine成分總量無明顯差異，其均值約為2.05 mg。蠶沙中fagomine成分并未檢出。不同齡期家蠶中fagomine總量

11、以5齡第4日總量最高;DNJ成分總量以9703桑葉最高，約為19.5mg，不同齡期蠶沙中，以5齡第3日DNJ總量最高，約為4.4 mg，不同齡期家蠶僅蟻蠶中未檢出DNJ成分存在，而5齡第3日蠶體內(nèi)總量最高，為2.8 mg;不同品種桑葉中2-O-α-D-Gal-DNJ成分總量無明顯差異，約為7.6 mg。不同齡期蠶沙中5齡第3日總量最高，約為2.2 mg，不同齡期家蠶2-O-α-D-Gal-DNJ成分總量極低，且含量變化極小。桑葉中生物堿

12、類成分在蠶體內(nèi)的總量變化分析表明，DNJ及其糖苷成分在家蠶喂飼桑葉過程中總量并未發(fā)生明顯改變，但各齡期間總量有較大差別;fagomine及其衍生物類成分在家蠶喂飼桑葉過程中總量明顯增加，提示可能發(fā)生生物轉(zhuǎn)化作用。
　　3.不同干燥方式對桑葉中黃酮類、生物堿類成分的影響及其機制研究。采用紅外、微波、冷凍干燥、烘干、陰干和曬干等不同方式對桑葉進行干燥，采用HPLC-PDA及UPLC-TQ-MS技術(shù)定量分析黃酮類和生物堿類成分，對不同干

13、燥方式進行分析和評價;結(jié)果顯示，冷凍干燥法和烘干法是效率較高的2種干燥方法，其中烘干法以75～85℃較好。不同干燥溫度條件中，黃酮類成分含量在55℃烘干時，加甲醇組＞加緩沖液組≈55℃空白組;75℃烘干時，加緩沖液組＞加甲醇組＞75℃空白組;95℃烘干時，加甲醇組＞加緩沖液組＞95℃空白組。實驗結(jié)果證實在桑葉的干燥過程中黃酮類成分含量的變化是由于酶促反應所導致。
　　對桑葉中β-葡萄糖苷酶的活力測定進行了條件優(yōu)化，結(jié)果表明pH對β