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以“紫罗兰”紫薯为原料,研究提取纯化紫薯花青素的方法,得到不同纯度的紫薯花青素,研究其降压和护肝作用。 用不同提取溶剂、微波功率、微波时间、pH值、料液比等进行实验,采用响应面分析方法优化紫薯花青素的微波辅助提取工艺条件。采用AB-8大孔树脂对紫薯花青素进行初步纯化,然后采用中压层析色谱进一步纯化。样品中花青素的含量采用pH示差法检测。通过动物试验对所获得的不同纯度的花青素进行降血压和护肝功能评价。 提取结果表明,在所选择的提取溶剂中(蒸馏水、甲醇、乙醇、丙酮),酸乙醇(pH2.0,60%)的提取效果最好。微波辅助提取紫薯花青素的最佳工艺条件为乙醇体积分数62%(pH2.0)、料液比1∶22.40(g/mL)、微波温度52℃、微波时间4 min,在此条件下花青素的提取率为93.64%。 对粗提花青素用AB-8大孔树脂进行初步纯化,结果显示,1 gAB-8大孔树脂吸附紫薯花青素饱和量为8.10 mg;选择体积分数为60%酸乙醇(pH1.0)进行解吸试验,7.5倍柱体积的洗脱液基本可以达到完全洗脱。纯化样品花青素纯度为9.48%。用中压层析色谱法对AB-8大孔树纯化的样品进一步纯化,纯化样品中花青素的纯度为28.42%。 将不同纯度的紫薯花青素灌胃12周龄雄性SHR大鼠和正常Wistar大鼠,研究不同纯度的紫薯花青素降血压作用。各个样品灌胃剂量为:紫薯花青素Ⅰ(0.98%)的低、中、高灌胃剂量为102.04、510.20、1020.40 mg/kg bw;紫薯花青素Ⅱ(9.48%)的低、中、高灌胃剂量为10.55、52.74、105.49 mg/kg bw;紫薯花青素Ⅲ(28.42%)的低、中、高灌胃剂量为3.52、17.59、35.19 mg/kg bw;紫薯色素Ⅳ(11.40%)的低、中、高灌胃剂量为8.77、43.86、87.72 mg/kg bw;灌胃SHR和Wistar大鼠,观察对大鼠尾动脉收缩压(SBP)的影响。结果表明,随着各种样品灌胃剂量的增大,SHR血压的降压效果越来越好,紫薯花青素Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的高剂量灌胃最低降压值分别达到了22.81、24.90、26.24、22.52mmHg,与初始值相比较,降压效果显著(P<0.05)。相同剂量的花青素作用于Wistar大鼠,各剂量组与空白组相比较,紫薯花青素对Wistar大鼠的血压没有显著影响(P>0.05)。后期对SHR连续灌胃实验发现,不同纯度的紫薯花青素对降低血压具有很好的稳定性。通过对比发现,在相同紫薯花青素含量下,紫薯花青素Ⅰ的降压持续效果明显优于其他纯度的紫薯花青素。 将4周龄的ICR小鼠120只,随机分为正常对照组、酒精性肝损伤模型组、阳性对照药组、样品组,灌胃剂量分别为,阳性对照(联苯双酯)组为150.00 mg/kg bw;紫薯花青素Ⅰ的低、中、高剂量组的灌胃剂量为170.07、340.14、1700.68 mg/kg bw;紫薯花青素Ⅱ的低、中、高剂量组的灌胃剂量为17.58、35.16、175.80mg/kg bw;紫薯花青素Ⅲ的低、中、高剂量组的灌胃剂量为5.86、11.73、58.64 mg/kg bw;紫薯色素Ⅳ的低、中、高剂量组的灌胃剂量为14.62、29.24、146.20 mg/kg bw,连续灌胃30天。最后一天给各种剂量样品1h后,酒精性肝损伤模型组和样品组小鼠给予50%乙醇(12 mL/kg bw)灌胃,正常对照组小鼠给予同体积蒸馏水灌胃,禁食(自由饮水)。16h后处死小鼠,测定血清中谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)、甘油三酯(TG)含量和肝组织中还原型谷胱甘肽(GSH)和丙二醛(MDA)含量,并观察肝脏病理组织学变化。结果表明,紫薯花青素Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ组,紫薯花青素Ⅱ的高、中剂量组和阳性对照组与酒精性肝损伤模型组相比较,小鼠血清AST、ALT和TG的含量显著降低(P<0.01或P<0.05)。紫薯花青素Ⅰ组和Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的高、中剂量组,和阳性对照组的小鼠肝脏GSH含量均比酒精性肝损伤模型组显著升高,小鼠肝脏中MDA含量均比酒精性肝损伤模型组显著降低(P<0.01或P<0.05)。肝脏病理组织学变化显示紫薯花青素可改善酒精引起的小鼠肝细胞水肿、坏死。 因此,采用微波辅助酸乙醇的提取工艺,可提高紫薯花青素的提取效率。紫薯花青素具有降高血压和护肝作用;花青素提取物中的夹带物,对花青素的降压和护肝功能有影响。