藜蒿叶、茎和根及种植藜蒿叶、茎的总酣和总黄酮含量g及提取物的抗氧化、a-葡萄糖昔酶、黄r吟氧化酶和乙 酰胆碱脂酶活性抑制能力,旨在为藜蒿副产物的高值化利用提供参考。结果表明,野生和种植藜蒿叶分别含有
最高'ab含量(30.12 mg GAE/g DM)和总黄酮含量(0.63 mg QuE/g DM)。野生藜蒿叶提取物的DPPH-清除 能力、ABTS&清除能力和乙酰胆碱”酶抑制能力最强,C IC50值分别为0.37,0.39 mg DM/mL和10.06 mg DM/
mL。野生藜蒿根提取物' a-葡萄糖P酶和黄r吟氧化酶活性抑制能力最强,C ICsc值分别为14.08 mg DM/mL
和4.01 mg DM/mL,其次为野生藜蒿叶$相关性分析表明,b类化合物是藜蒿中最主要'抗氧化活性成分$相比 于种植藜蒿和野生藜蒿茎,野生藜蒿叶是天然抗氧剂、a-葡萄糖昔酶抑制剂、黄r吟氧化酶抑制剂和乙酰胆碱 ”酶抑制剂'更优质'原料来源,具有进一步研XC抗糖尿病、高尿酸血症和老年痴呆症'价值。关键词 藜蒿;抗氧化;a-葡萄糖昔酶;黄r吟氧化酶;乙酰胆碱”酶;多b文章编号 1009-7848(2020)03-0058-08
doi: 10.129/j.1009-7848.2020.03.008藜蒿(Artemisia selengnesis Turcz)是菊科蒿 属的多年生草本植物,又名水蒿、芦蒿等,在我国 广泛生长在鄱阳湖地区,是一种深受人们喜爱的
酸。目前关于野生和种植藜蒿降血糖的研究文献, 野生和种植藜蒿在 风和 年
的研究未见报道。绿叶蔬菜%野生藜蒿具有很高的药用价值,如消 炎、祛风湿、促消化和加强人体免疫力等[1-2]o每年
本研究以野生藜蒿叶、茎和根以及种植藜蒿 叶和茎
, 藜蒿 提取物的我国藜蒿产量可达数百万吨以上,除了藜蒿嫩茎 加工成美食外,藜蒿根和叶常被当作废弃物丢弃,
和 量, 除能力以 a- DPPHT除能力、ABTS+・、 化 和成潜在 的 % Wang等冋 ,藜蒿叶% A的抑制能力,评价野生和种植藜蒿不 提取物在
年
化、
多糖APS1和APS2具有很好的 、 风和Ryun Kim等旳发现藜蒿提取物能抑制MG-63细 胞中IL-6的 值,具有很 的炎 %
的 用 力, 高值化 用提冋%通过动物和人体食 有
的作用。
野生藜蒿提取物具问 发现蒿50%化 物1材料和方法1.1材料和试剂野生和种植藜蒿于2016年4月分别采集于 鄱阳湖和
干燥器保存备用%提取物具有很 的 化能力, 是
成% Zhang等E7F藜蒿叶57 种化 物, 的 化 物是 和, 用水除泥垢,将茎、叶和根开,冻干机冻干后粉碎,
收稿日期:2019-03-01基金项目:现代农业产业技术体系建设专项资金(CARS-Folin-Ciocalteu 试剂、Na2CO3、AlCl3、没食子 酸、懈皮素、甲醇等,索莱宝生物科技有限公司;2,
45);江西省落地计划项目(KJLDI3019)作者简介:谢星(1993—),男,硕士通讯作者:涂宗财 E-mail:Tuzc_mail@aliyun.com
2\"-azino -bis (3 -ethyl-benzthiazoline -6-sulphonic
acid ) ( ABTS )、1,1 - diphenyl -2 - picrylhydrazyl
第20卷第3期野生和种植藜蒿不同部位提取物的抗氧化活性和酶抑制活性59(DPPH)、阿卡波糖、葡萄糖*酶(来源于酿酒酵 母)、黄4吟氧化酶(来源于牛奶)、黄4吟、别4吟
醇和P-硝基苯基--毗喃葡萄糖* (PNPG)、乙
酰胆碱酯酶、加兰他敏、碘代硫化胆碱、5,5'-二硫 代双(2-硝基苯甲酸),美国sigma公司。1.2仪器与设备Synergy Hl酶标分析仪,美国Bio Tek公司;
ML104电子天平,梅特勒托利多仪器(上海)有限
公司&TGL-10C高速台式离心机,上海安亭科学仪 器厂&RE-52A旋转蒸发仪,上海亚荣生化仪器
厂。1.3试验方法1.3.1样品制备分别称取10 g野生藜蒿叶、根
和
和
,按1 :30能液比加入90%甲醇,超声波160W、50 \"提取80 min,4 000 r/min离心5 min,收集上清液,所有样 品 提取3
,
上清液,50\"缩, 分别用甲醇 50 mLo样品-4\"冰箱备%1.3.2 总酚含量测定 采用Folin-Ciocalteu法N7]测定样品
% 子酸(10~60 !g/mL)为标品绘制标准曲线($=0.0046%+0.0665,&2= 0.9993)。 样品子酸
(mg GAE/g DM)。1.3.3 黄 化比色法凹则定藜蒿样品的总黄 。
标品(2#12 !g/mL\"绘制标准曲线($=0.0209%-0.0197,&2= 0.9976)。 样品
黄酮含(mg QE/g DM)。1.3.4 DPPH-清
Wang 等N8啲方法测定藜蒿样品 DPPH-清
。BHT ',试验结果用IC50 。IC50值为50%基 清 样品 。1.3.5 ABTS'清
Lu Zhang 等N7P样品 ABTS'清 。U,
IC50 。1.3.6 !-葡萄糖*酶抑制Sengul Uysal囱 样品 !-葡萄糖*酶 制 。50 !L 样品溶液与100 !L 0.1 U/mL的\"-葡萄糖*酶于96孔酶标板上混匀,室温反应6 min后加入50 “L
5.0 mmol/L对硝基苯基-'-毗喃葡萄糖* (0.1
mol/L pH=6.8 PB 配制),再于 37 \"反应 10 min,
加入100 !L 0.2 mol/L 吋①终止反应,最后在
405 nm
((i)。
加酶和样品
应体, 卡波糖 。 酶 制公式为:)enzym3= (( control- (( i-( j ) )/( contrjX 100D (1 )酶 ((\\)为样品空白,90%甲醇代替样品作控制组((control)。50%的酶活
制 样品 IC50 (mgDMHmL)。1.3.7
黄4吟氧化酶 制Salma Kammoun El Euch等N10P的方法测定藜蒿样
品的黄4吟氧化酶抑制
。50 !L样品溶液与 60 !L 70 mmol/L pH =7.5 PB 和 30
!L 0.1 U/mL的黄4吟氧化酶于96孔酶标板上混
匀,室温反应15 min后加入60 “L 150 mmol/L的 黄4吟,再于室温反应5 min i■测定反应体系在
295 nm处的吸光值((J。以不加样品的反应体系
控制组, 加酶和样品 , 别4吟醇 。酶制 公式同(1),IC50 。1.3.8 乙酰胆碱酯酶 制Salma Kammoun El Euch等N10P的方法测定藜蒿提 取物的乙酰胆碱酯酶抑制
。50 !L度的样品溶液与125 !L 3 mmol/L 5,5+-二硫代 双(2-硝基苯甲酸)和25 !L 1 U/mL 乙酰胆碱
酯酶于96孔酶标 上 ,室温反应15 min后
加入25 !L BTCL (碘代硫化胆碱),室温下反应
10 min 于405 nm下测吸光值((J。以不加样品
控制组, 加酶和样品, 加兰他敏
。 酶 制
公式同(1),
IC50值表示。1.3.9数据分析
有
3次,结果表示为平均值士标准偏差。采用SPSS 19.0和Origin
8.0软件对数据进行分析。 尔森相关性分析、 黄 抗氧化和酶制活性之间相关。60中国食品学报2020年第3期2结果与分析2.1总酚含量如图1所示,野生和种植藜蒿不同部位提取
植藜蒿茎的5倍。这种差异可能是由土壤环境、气
候条件(光照、降水量等)和生长周期等因素造成 的[11]o Rodrigues等N120对15种不同产地来源的蓝莓
物的总酚含量有明显的差别#野生藜蒿叶的总酚 含量最高(30.12 mg GAE/g DM),野生藜蒿茎 (22.62 mg GAE/g DM)和根(15.72 mg GAE/g
的总酚含量 , 不同蓝莓的总酚含量范围为 274.48-694.6 mg GAE/100 g。Tibbetts 等问对种野生海藻和养植海藻总酚含量进行了DM)次之,种植藜蒿叶(9.73 mg GAE/g DM)和茎 (4.13 mg GAE/g DM)的总酚含量最低#野生藜蒿 不同部位提取物的总酚含量均高于种植藜蒿对应
, 野生 的总酚含量 11-59 mg GAE/g DW,而养植海藻的总酚含量只有4~5mg GAE/g DW。部位的提取物,其中野生藜蒿茎的总酚含量是种35 30 25 02 51 01 50
Awpw^vo
wQ皆*、知逼M
,
営
*、如奄疾
症
野生藜蒿根野生藜蒿叶种植藜蒿茎野生藜蒿茎种植藜蒿叶
样品名称(6)样品名称(b)图1野生和种植藜蒿不同部位提取物总酚(a)和总黄酮(b)含量Fig.l The total phenolics (a) and total flavonoids (b) content of extracts from different parts of wildand cultivated Artemisia selengensis Turcz2.2总黄酮含量由图l可知,不同藜蒿提取物总黄酮含量大 小的序为:种植藜蒿叶〉野生藜蒿叶>野生藜蒿
有DPPH•清除能力,且其DPPH•清除能力与提取 物的浓度 明显量
,其IC50 1。野生藜蒿叶提取物的DPPH-清除能力最强,IC50值为0.37 mg DM/mL,其次为野生藜蒿茎提取物(0.38茎〉野生藜蒿根〉种植藜蒿茎,野生和种植藜蒿不 同部位提取物之的总黄酮含量 低,弓
s [7l4]
,明藜蒿中 的酚 物是酚酸#种植和野生藜蒿叶提取物有最高的总黄酮含
量,分别为 0.63 和 0.54 mg QuE/g DM (P<0.05); 野生藜蒿根和茎提取物 种植藜蒿茎提取物之
间的总黄酮含量范围在0.065 -0.085 mg QuE/g DM之,野生藜蒿茎和根之间不存在显 差异
(P>0.05)。由 可知,藜蒿中的黄酮 物于藜蒿叶之中# Ouerghemmi等问在比较野生 和种植 总黄酮含量
的 ,图2 野生和种植藜蒿不同部位提取物DPPH-清除能力发现其总黄酮含量分别为168.91和163.26 mg CE/g DW, 之 显 差异#Fig.2 The DPPH • scavenging ability of extracts
2.3 DPPH-清除能力如图2所示,所有藜蒿不同部位提取物都具from different parts of wild and cultivated
Artemisia selengensis Turcz第20卷第3期野生和种植藜蒿不同部位提取物的抗氧化活性和酶抑制活性61mg DM/mL),且两者不存在显著性差异(!>0.05)。 物中的酚类化合物对其DPPH-清除能力的贡献
种植藜蒿茎的DPPH-清除能力最弱,其IC,o值是 最大。张露等6168研究发现,藜蒿茎叶提取物具有很 强的DPPH-清除能力,且与总酚含量的相关性
野生藜蒿茎的31.5倍$相关性分析表明,藜蒿提 取物的DPPH-清除能力与其总酚和总黄酮含量 的相关系数分别为-0.78和-0.293,说明藜蒿提取
最高$表1野生和种植藜蒿不同部位提取物DPPH-清除能力、ABTS+・清除能力、!-葡萄糖7酶、黄:吟氧化酶
和乙酰胆碱酯酶活性抑制能力的ICs,值Table 1 The IC50 values of DPPH • scavenging ability, ABTS% scavenging ability, ^-glucosidase, xanthine oxidase and acetylcholinesterase inhibition of extracts from various parts of wild and cultivated Artemisia selengensis TurczDPPH-清除能力/ mg DM*mL-1野生藜蒿叶野生藜蒿茎ABTS+-清除能力/ mg DM*mL-1乙酰胆碱酯酶/!-葡萄糖0酶/黄3吟氧化酶/mg DM • mL-1mg DM*mL-1mg DM*mL-10.37 土 0.01a0.38 土 0.04a1.02 土 0.01a0.39 土 0.01ab0.69 土 0.04b1.16 土 0.42c3.45 土 0.04d9.10 土 0.43e10.60 土 0.63b18.19 土 0.63c23.46 土 0.81b4.36 土 0.23b36.26 土 1.28f29.73 土 0.91e7.87 土 0.80c4.01 土 0.44b8.72 土 0.55c野生藜蒿根种植藜蒿叶种植藜蒿茎阳性对照14.08 土 0.59b20.67 土 0.56d2.96 土 0.13b11.45 土 0.12c13.68 土 0.95c27.69 土 1.03d25.25 土 0.78e0.93恥 土 0.09N.D.注:*表示该数值用g/mL表示;B: 2,6-二叔丁基对甲苯酚;Q:X皮素;G:加兰他敏;A:阿卡波糖;Al:别瞟吟醇。同一列中不同上标的字
\"0.30际 土 0.0980.5*\"q\"> 土 0.301.00*\"G\"a 土 0.033.00*‘心 土 0.43母(a、b、c、d、e和f)表示数据间有显著差异(!<0.05)$2.4 ABTS+-清除能力如表1和图3所示,所有藜蒿样品的ABTS% 和DPPH-清除能力的活性变化势 不 藜蒿提取物ABTS%清除能力大
葡萄糖昔酶的活性来减少机体对碳水化合物的吸,
者的餐后和 618]$ i,且不同样品之间的ABTS%清除能力差异显著(!<0.05)$
是合的!- 具有
用, , 植物 的
为研究 6198 $、 等用的 !-为:野生藜蒿叶〉野生藜蒿茎〉野生藜蒿 > 种植藜蒿叶〉
如图4所示,野生藜蒿根的!-萄糖昔酶抑
种植藜蒿茎$ 野生藜蒿叶提取物具有最高的 ABTS=-清除能力,IC,0值为0.39 mg DM/mL,其值 是种植藜蒿叶的9 ;种植藜蒿茎的ABTS%清除
制能力最强,IC50值为14.08 mg DM/mL,其抑制能 力是
的 1/15$ 野生和种植藜蒿的叶和茎的提取物
提取物的IC50值范围为18.19-25.25 mg DM/mL, 野生和种植藜蒿的相
异显提取能力最,其值是野生藜蒿茎的13倍$相关性分 析表明,藜蒿提取物中酚类化合物含量与ABTS%
著(!<0.05)$ ,相比藜蒿其
清除能力具有很高的相关性(#=-0.845),黄酮类化 合物ABTS%清除能力相关性低,其相关性系数
物, 野生藜蒿 合 为 酮类化合物与其!-
物的$相关性分析表明,藜蒿提取物中的酚和黄
为-0.242$ , 酚类化合物是藜蒿中最 的ABTS% 清除 $能力的相关性系数分别为-0.371和-0.165;藜蒿提取物的
2.5 !-葡萄糖7酶活性抑制能力是 高 为
性 性的 , 期 高 发
DPPH% 和 ABTS% 清除能力与 !-的一种慢活性相关性系数分别为0.590和0.617,表明藜
蒿提取物的!- 活性 能力是 :变( 和 等 发[17]$ 是 用的 种有 的 物, 能
其中多种化合物的协同效果,抗氧化 分对!-葡活性有很大的 用$!-
62中国食品学报2020年第3期0)090-5807060504030野生藜蒿根 野生藜蒿叶 20种植藜蒿茎 野生藜蒿茎 O
种植藜蒿叶0 2 4 6 8 10 12 14 16 18样品质量浓度/mg DM-mL-1图3 野生和种植藜蒿不同部位提取物ABTS+・清除能力Fig.3 The ABTS+, scavenging ability of extracts
from different parts of wild and cultivated
Artemisia selengensis Turcz2.6黄瞟吟氧化酶抑制能力黄>吟氧化酶是瞟吟代谢过程中的一种关键 酶,它能催化次黄瞟吟氧化成黄瞟吟,最终产生尿 酸㈣。大部分尿酸是通过肾产生的,尿酸过量产生
会引起痛风和高尿酸血症,同时也会提高高血压
和肾结石等疾病的发病率[21-22]O治疗痛风和高尿酸
血症常用的方法是运用黄瞟吟氧化酶抑制剂降低 人体内黄>吟氧化酶的活性,从而减少尿酸的生 # 是
用的黄>吟氧化酶抑制剂>吟 发热、引起过敏性皮疹和器官受
损等副作用㈣。
, 通过 提取物黄>吟氧化酶抑制活性
作为黄瞟吟氧化酶抑制剂的潜力#5和表1所示,野生藜蒿根和叶具有最
高的黄>吟氧化酶抑制活性,IClo分 Z 4.01和4.39 mg DM/mL;种植藜蒿茎的黄>吟氧
化酶抑制活性最弱,其IClo值高于16 mg DM/mL。 当样品浓度小于10 mg DM/mL时,
样品对黄>吟氧化酶抑制能 浓度依赖性,是活性远低于阳性 >吟(IClo = 3.O |!g/mL)。相关性分 , 提 和 黄 量黄瞟吟氧化酶抑制能的相关性 分 7
-0.331和-0.481,
中黄酮类化 黄瞟吟氧化酶的抑制能 大, 提 的黄瞟吟氧化酶抑制能力可能
低的黄
关。总、曲便駆晁矚相B
W
姻—芒
样品质量浓度/%& DM-mL_1图4野生和种植藜蒿不同部位提取物!-葡萄糖7酶
活性抑制能力Fig.4 The inhibtion on ^-glucosidase activity
of extracts from different parts of wild and cultivated Artemisia selengensis Turcz2.7乙酰胆碱酯酶抑制能力酶 通过催化
的 降低大
的浓度。当人体中酶活性过高时,
会 大
降低,从 终
的 ,最终引发等疾病㈣。治
的
方法一是使用酶抑制剂降低
酶活性㈤,, 用 酶活性抑制能提
病药物治疗方的应用6
, 浓度 , 提的乙酰胆碱酯酶抑制能
浓度的提高 •增强。
1
, 提
好的乙酶抑制活性,
生和种植藜蒿叶的IClo值分别为10.30和13.68 mg DM/mL,但远低于样
品对照品加兰他敏的活性(IClo=1.O |!g/mL)。野生
和提 以及种 提 的 :酶抑制能 分 是 生
提 的2.9,3.6和2.7倍。关性分
, 提取物的黄 酶活性的 关性为-0.923,呈高度的负关,这说明藜蒿中的黄
类化合物是主要的
酶抑制剂。3结论本研究首次对野生和种
各部位提取物第20卷第3期野生和种植藜蒿不同部位提取物的抗氧化活性和酶抑制活性630^9o遐8o駆7o异6o謝却5o欝4o羊3o崛含2oW
1M
o
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22样品质量浓度/mg DM-mL-1图5野生和种植藜蒿不同部位提取物黄12氧化酶
活性抑制能力Fig.5 The inhibtion on the activity of xanthine oxidase of extracts from different parts of wild and
cultivated Artemisia selengensis Turcz的总酚含量、总黄酮含量、抗氧化活性以及!-葡 萄糖H酶、黄%吟氧化酶和乙酰胆碱酯酶的抑制 能力进行对比分析#结果表明,野生藜蒿叶的总酚
含量最高,种植藜蒿叶的总黄酮含量最高。总体上 来说,野生藜蒿各部位提取物的抗氧化活性和酶
抑制能力强于种植藜蒿对应部位的提取物#野生 藜蒿叶具有最强的DPPH •和ABTS+・清除能力,是
藜蒿中最优质的抗氧化活性成分来源。野生藜蒿 根提取物具有最好的!-葡萄糖H酶抑制能力,其
IC50值是阿卡波糖的15倍,可进一步 高活性
!-葡萄糖H酶抑制剂的 来源。相比其它藜蒿提取物, 野生藜蒿叶和根提取物分 具有
好的乙酰胆碱酯酶和黄%吟氧化酶抑制能力,但
其抑制能力 性对
大。多酚类化合物是藜蒿中最主要的抗氧化成,黄酮类化合物 是其主要的乙酰胆碱酯酶抑制#本研究可野
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总
龜血駆晁矚置建暑
S12图6野生和种植藜蒿不同部位提取物乙酰胆碱酯酶
活性抑制能力Fig.6 The inhibtion on the activity of acetylcholinesterase
of extracts from different parts of wild and
cultivated Artemisia selengensis Turczsound -assisted extraction of polysaccharides from Artemisia selengensis Turcz and its antioxidant and
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(State Key Laboratory of Food Science and Technology, Nanchang University, Nanchang 330047
2College of Life Science , Jiangxi Normal University, Nanchang 330022)Abstract Artemisia selengnesis Turcz ( AST) is a special food resource of Jiangxi province, and the tender stems of
it are often processed into delicious food, but their leaves and root are discarded as directly. This study compared the第20卷第3期野生和种植藜蒿不同部位提取物的抗氧化活性和酶抑制活性65content of phenolics and flavonoids, antioxidant activity, acetylcholinesterase inhibition, a-glucosidase and xanthine oxidase inhibition of wild and cultivated AST leaves, stems and wild AST root, to aim to provide information for high value
utilization of by-products of AST. The results showed that wild and cultivated AST leaves had the higest phenolics
(30.12 mg GAE/g DM) and flavonoids (0.63 mg QuE/g DM), respectively. What's more, wild AST leaf extract gave the
strongest DPPH • scavenging ability, ABTST • scavenging ability and acetylcholinesterase inhibition, the IC50 value was
0.37, 0.39 and 4.01 mg DM/mL, respectively. The strongest !-glucosidase and xanthine oxidase inhibition was observed
in wild AST root extract with the IC50 values of 14.08 and 4.01 mg DM/mL, and the second is wild AST leaf. Correlation
analysis indicated that phenolics was the major antioxidant components of AST. Thus, compered to cultivated AST and wild AST stems, wild AST leaves are more suitable as natural resourse of antioxidants,
! -glucosidase, acetyl -cholinesterase and xanthine oxidase inhibitors, and there should have a further study on antidiabetic , anti-hyperuricemia,
anti-Alzheimer's disease effect of it.Keywords Artemisia selengnesis Turcz; antioxidant activity; !-glucosidase; xanthine oxidase; acetylcholinesterase;
polyphenolsSB ® ©控制淀粉品质的关键基因被找到许多富含淀粉的食物都广受大家的喜爱,比如土豆。但是过量摄取淀粉极易引发肥胖和糖尿病等。 有一类淀粉却是例外,那就是抗性淀粉,这类十分“个性”的淀粉不易被人体消化和吸收,在肠道中被微
生物分解后能产生有益的短链脂肪酸。因此,提高淀粉中抗性淀粉的含量具有重要意义。近日,丹麦哥本哈根大学的 人员通过 因的 提高 淀粉中直链淀粉和抗性淀粉的含量,并对其机理进行了初步的解析。相关研究成果发表在国际著名期刊Plant Biotechnology
Journal 上。已有 生
,马铃薯的总淀粉中含有大约20%~30%的直链淀粉和70%~80%的支链淀粉,其中直一具有高直链淀粉含量(性性'的链淀粉的含量抗性淀粉的含量具有 性。科研人
体,
人
在
进行杂交和多 中
性
,获得了多 提高的 能是
体
在 分 I显差%中基因的剂量效应引起,异,但 淀粉中直链淀粉和抗性淀粉的比例
因此 取了 15 高直链淀粉含量的 有
进行基因 % 过SNP杂合性分 人员在其中一个
3个具个与淀的 的因。直链淀粉含量的候选区间。
粉
分,科研人员发现其中异淀粉酶基因在高直链淀粉含量的回交材料中的表达量下调
了 556 % 过对淀粉酶进 和性分析表明,高直链淀粉的回交材料与轮回亲本比较,其,科研人
异淀粉 性缺失% 其
此次,通过基因
, 中淀粉酶的缺失可能是引起高直链淀粉含量的主要因,但是其它基因在这一过程中也 一定的作用%和转录组联合分析,科研人初鉴定到了控制淀粉品质的关键基因,为马铃薯品质改良提供了新的因资源,也 直链淀粉和抗性淀粉的形机提 理论指导%(消息来源:中&科学报)
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