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松塔(Pine tower)又名松球、松籽,为松属植物的干燥果实。我国松塔资源丰富且分布广泛。松塔中含有多种活性成分,如挥发油、多糖、黄酮、多酚类、木质素等,其黄酮类化合物也是松塔中含有的最主要的活性物质。目前,对于松塔资源的开发利用主要集中在松籽仁部分,其研究开发十分深入。但对于籽壳和塔皮的利用上还比较粗犷,主要是以焚烧为主,使松塔资源的利用十分浪费。近年来已有研究学者对松塔塔皮开始了成分研究,但对于松塔鳞片的利用还停留在对混合物提取的初级阶段,对于其具体的活性物质所起的何种活性作用研究较少。基于目前对松塔鳞片的研究现状,本研究以松塔鳞片为原料,对松塔鳞片中黄酮类成分进行提取纯化工艺研究,在此基础上将所得总黄酮进行降血糖、降血脂、抗氧化和抗疲劳方面的生理活性研究。本研究为合理开发松塔鳞片资源起到了指导意义,同时也为松塔鳞片资源在保健食品领域的研发提供理论基础。具体研究如下:1.以松塔鳞片为原料,使用70%乙醇为溶剂,热回流提取总黄酮。选择回流时间、回流温度、料液比3个因素,进行单因素试验,根据单因素结果,选取料液比1:10、1:20、1:30,提取温度60℃、70℃、80℃,提取时间1 h、1.5 h、2 h,为优化范围,通过响应面法对提取条件进行优化。由Box-Behnken分析可知料液比(A),提取时间(B),提取温度(C)对松塔鳞片总黄酮得率的影响顺序为A>B>C。总黄酮提取的最佳条件为:乙醇浓度70%,料液比1:20,温度60℃,回流时间1 h,黄酮的得率为最大值4.41%。选用AB-8大孔吸附树脂对得到的松塔鳞片总黄酮进行纯化,纯化后总黄酮的含量为67.3%。2.对所得松塔鳞片总黄酮的抗氧化和抗疲劳功效进行研究。选取SPF级ICR小鼠,对其进行灌胃,松塔鳞片总黄酮低、中、高剂量组分别灌胃100 mg/kg、200 mg/kg、400 mg/kg。灌胃后1 h进行游泳训练。最后一次灌胃后进行负重力竭游泳。记录最后游泳时间,测定小鼠乳酸脱氢酶、血尿素氮以及血糖的含量。研究结论:松塔鳞片总黄酮低、中、高剂量组小鼠的负重游泳时间对空白组相比有明显的延长,运动时间按高、中、低依次排列,有明显的时间减少趋向;乳酸脱氢酶含量在中、高剂量组极显著上升(P<0.01);血尿素氮含量低、中剂量组显著降低(P<0.05),高剂量组极显著降低(P<0.01);血糖含量上升。表明松塔鳞片总黄酮有良好的抗氧化与抗疲劳能力。对松塔鳞片总黄酮抗氧化研究,采用松塔鳞片总黄酮低、中、高剂量组进行体外抗氧化试验,结果表明:体外抗氧化试验证明松塔鳞片总黄酮有一定的抗氧化能力,并且具有较强的·OH和O2-·清除作用。3.对所得松塔鳞片总黄酮的降血糖功效进行研究。选取SPF级ICR小鼠,选取四氧嘧啶对小鼠进行造模,以试验小鼠血糖值为指标,造模成功的条件是血糖高于16.7 mmol/L。造模成功后松塔鳞片总黄酮低、中、高剂量组分别灌胃100 mg/kg、200 mg/kg、400 mg/kg,阳性组灌胃160 mg/kg的盐酸二甲双胍。并对小鼠的血糖、体重、血清胰岛素、α-葡萄糖苷酶指标进行测定。研究结论;灌胃四周后低、中、高剂量组与模型组相比,血糖有显著和极显著降低(P<0.05,P<0.01);低、中、高剂量组小鼠体重对比模型组均有极显著下降(P<0.01);血清胰岛素含量低、中、高剂量组有显著或极显著上升(P<0.05,P<0.01);中、高剂量组对α-葡萄糖苷酶有着显著或极显著的抑制(P<0.05,P<0.01)。在松塔鳞片总黄酮的灌胃下,高血糖小鼠的症状有着明显的缓解,证明松塔鳞片总黄酮具有良好的降血糖作用。4.对所得松塔鳞片总黄酮的降血脂功效进行研究。选取SPF级ICR小鼠,选择高脂饲料饲喂小鼠,对小鼠造模。空白组与造模组各取雌、雄小鼠测定总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)确定造模成功。造模成功后,松塔鳞片总黄酮低、中、高剂量组分别灌胃100 mg/kg、200 mg/kg、400 mg/kg,阳性对照组小鼠灌胃160 mg/kg的非诺贝特。并对小鼠的体重、TC、TG、高密度脂蛋白(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)指标进行测定。研究结果表明:关于体重,低、中剂量组小鼠体重下降显著(P<0.05),高剂量组小鼠体重下降极显著(P<0.01);中、高剂量组的TC与TG出现了显著或极显著降低(P<0.05,P<0.01);HDL-C与LDL-C中,中、高剂量组LDL-C极显著降低(P<0.01),中、高剂量组HDL-C显著升高(P<0.05);MDA、SOD和CAT中,MDA含量在高剂量组显著减少(P<0.05),SOD的活性和CAT含量随着剂量的升高而上升。结果表明,在高剂量松塔鳞片总黄酮的灌胃下高脂小鼠的血脂水平被抑制,血液指标改善极显著,同时保护了小鼠机体免受脂质氧化损伤的危害,证明松塔鳞片总黄酮可以有效缓解小鼠的高血脂相关症状。