根皮苷通过下调小肠NPC1L1和HMG-CoA还原酶表达降低血液胆固醇水平

以高脂高胆固醇膳食喂饲仓鼠为动物模型,研究根皮苷对仓鼠血脂水平及小肠胆固醇代谢相关基因的调控影响。36 只实验动物随机分成对照组和3 个不同剂量根皮苷干预组（3、6、9 g/kg）,测定血清中总胆固醇（total cholesterol,TC）、甘油三酯（triglyceride,TG）及高密度脂蛋白胆固醇（high density lipoproteincholesterol,HDL-C）水平,气相色谱法检测肝脏中胆固醇含量及粪便固醇排泄量,实时定量荧光聚合酶链式反应（real-time polymerase chain reaction,Real-Time PCR）分析小肠胆固醇合成、吸收、转化及排泄基因的表达水平。血脂测定结果显示,血清TC、TG水平随给予根皮苷添加量增加而降低,且高剂量组具有显著性（P＜0.05或P＜0.01）;6、9 g/kg根皮苷剂量组,血清中HDL-C水平极显著升高（P＜0.01）。气相色谱检测结果显示,根皮苷剂量组仓鼠肝脏中胆固醇含量较对照组随根皮苷剂量增加而降低,且6、9 g/kg组具有极显著差异（P＜0.01）;粪便中总中性固醇排泄量与根皮苷给予量正相关,且都具有显著性差异（P＜0.05或P＜0.01）,总酸性固醇排泄量根皮苷剂量组相比对照组增加,且6 g/kg组显著增加（P＜0.05）,9 g/kg组极显著增加（P＜0.01）。Real-Time PCR检测结果显示,根皮苷剂量组小肠中胆固醇合成限速酶HMG-CoA还原酶、小肠胆固醇吸收关键蛋白NPC1L1、胆固醇酯化酶ACAT2、微粒体转运蛋白MTP的mRNA表达水平较对照组显著降低（P＜0.05或P＜0.01）;给予根皮苷后,肠道中促进胆固醇向外排泄基因ABCG5/8表达水平显著升高（P＜0.05或P＜0.01）。因此,根皮苷对高脂高胆固醇膳食饲喂仓鼠胆固醇代谢平衡的调节可能是通过对小肠胆固醇吸收、转化等基因表达的抑制,上调胆固醇排泄基因的表达实现的。     

苹果根皮苷糖基转移酶基因克隆及生物信息学分析

糖基化反应是植物次级代谢物合成的重要反应。苹果根皮苷生物合成需要糖基转移酶的催化。本研究基于PCR的c DNA基因克隆技术对3个苹果根皮苷糖基转移酶进行克隆测序及生物信息学分析,结果表明,UGT71A15,UGT71K1和UGT88F1基因c DNA长度分别为1 416,1 434 bp和1 452 bp;其二级结构中含有较多的α-螺旋,占40%~46%;N端和C端均有典型的Rossmann折叠,含有PLN02992结构域;均具有亲水性,不含跨膜结构域,无信号肽,存在于叶绿体或细胞质中。本结果为进一步研究苹果根皮苷糖基转移酶的酶学性质及分离纯化提供理论依据。     

苹果中根皮苷的测定及其在苹果汁质量控制中应用初步研究

根皮苷是苹果中的特征酚类物质,在苹果汁质量控制和指纹图谱建立中具有重要的意义.建立了苹果根皮苷高效液相色谱(HPLC)测定方法,该方法线性范围0.5～200mg/L,检测限0.3mg,L,定量限0.5mg/L,相关系数r=0.9997,回收率99.7%～101.8%.对我国环渤海湾苹果优势产区6个苹果品种中根皮苷含量进行了分析,并研究了原料品种、产地、加工工艺和贮藏期对苹果中根皮苷含量的影响.结果表明,不同品种、产区苹果以及鲜榨汁与浓缩还原汁中根皮苷含量存在显著差异,将HPLC方法用于苹果汁品质控制和原产地保护可行,还可用于区分苹果鲜榨汁与浓缩还原汁.     

HPLC法测定多穗柯叶中的根皮苷含量

目的:比较不同采收时间、不同的储藏时间和不同叶龄叶中根皮苷的含量,为多穗柯的综合利用提供参考.方法:采用高效液相法进行根皮苷含量测定.结果:8月份采收叶中的根皮苷含量最高,含量达到7.6%,12份仅有3.3%,而不同的储藏时间集叶中以嫩叶含量最高.含量达到7.56%,储藏时间越长,根皮苷含量越低,平均每年下降22.52%,在不同叶龄中以嫩叶中根皮苷含量最高,生长时间越长,根皮苷含量越低.结论:多穗柯的叶可以作为根皮苷的资源植物加以利用.     

根皮苷对油酸诱导HepG2细胞脂肪及胆固醇代谢基因表达的影响

以噻唑兰(MTT)比色法检测细胞活力,筛选出合适的根皮苷药物浓度及油酸浓度,建立油酸诱导肝癌细胞(Hep G2)产生脂肪堆积体外模型。分别以MTT值、Hep G2细胞形态、Oil Red O脂滴染色、甘油三酯(TG值)、胆固醇(TC值)、脂肪代谢及胆固醇代谢基因SREBP-1C、FAS、CPT-1、PPARα、HMGCR mRNA表达水平为指标,考察根皮苷对油酸高脂模型细胞的影响。根皮苷能够显著抑制油酸诱导的Hep G2细胞脂肪堆积作用,90μmol/L根皮苷能够降低脂肪合成相关基因的表达,提高脂肪氧化代谢基因的表达,降低胆固醇合成相关基因的表达。     

富士苹果冷藏期根皮苷含量与品质指标的相关性

为了探究品质指标是否可以预测根皮苷含量,以富士苹果为试材,测定冷藏180 d期间苹果果皮、果肉和籽粒中根皮苷含量及果实品质指标的变化趋势,应用相关和回归分析探索其关系。苹果根皮苷含量籽粒＞果皮＞果肉,整个贮藏期苹果果皮、果肉和籽粒根皮苷含量整体呈下降趋势。贮藏4 个月内,苹果不同部位根皮苷含量均维持在较高水平,苹果果肉脆硬,风味越来越甜,食用品质较好。硬度越高,果皮和籽粒根皮苷含量越高;籽粒水分含量越高,根皮苷含量越低;可滴定酸含量越高,根皮苷含量越高;固酸比含量越高,果肉和籽粒根皮苷含量越低。根皮苷含量与相关品质指标存在6 个显著的回归方程,拟合度较好。通过品质指标的测定可以预测苹果不同部位根皮苷的含量。     

根皮苷对高脂膳食喂饲仓鼠氧化损伤保护机制的研究

以饲喂高脂膳食的仓鼠为动物模型,研究根皮苷在喂饲高脂膳食仓鼠体内的抗氧化活性。实验动物随机分为对照组和3 个实验组（3、6、9 g/kg根皮苷）,6 周后测定仓鼠血清、心脏、肾脏及肝脏中抗氧化酶超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（glutathion peroxidase,GSH-Px）、过氧化氢酶（catalase,CAT）和总抗氧化力（total antioxidant capacity,T-AOC）的活力、丙二醛（malonaldehyde,MDA）含量及采用荧光定量聚合酶链式反应（real time-polymerase chain reaction,RT-PCR）法检测肝脏中抗氧化相关基因mRNA表达水平。抗氧化酶活力测定结果显示,给予根皮苷后血清、心脏、肾脏及肝脏中SOD、GSH-Px、CAT酶活力均有升高,氧化产物MDA含量显著降低。RT-PCR结果显示,3 个不同剂量根皮苷实验组CuZn-SOD、Mn-SOD、GSH-Px、血红素加氧酶1（heme oxygenase 1,HO-1）、核因子E2相关因子2（nuclear factor erythroid-2 related factor 2,Nrf2）mRNA表达水平与对照组相比均极显著升高（P＜0.01）;给予6、9 g/kg根皮苷,CAT基因表达水平较对照组极显著升高（P＜0.01）。因此,根皮苷对高脂膳食喂饲仓鼠氧化应激损伤的保护作用可能是通过激活抗氧化基因Nrf2表达,并上调抗氧化基因SOD、GSH-Px、CAT、HO-1 mRNA表达水平,进而增加抗氧化酶的活力实现的。     

超临界CO_2萃取苹果树枝根皮苷工艺研究

为探索超临界CO_2萃取技术在苹果树枝根皮苷提取中的应用效果与最佳工艺条件,以冬季修剪时废弃的苹果树枝为试验材料,乙醇为夹带剂,在单因素试验的基础上通过正交试验对超临界CO_2萃取苹果树枝根皮苷工艺进行了优化。结果表明,在试验设计范围内,夹带剂用量对超临界CO_2提取苹果树枝根皮苷得率的影响最大,其次为萃取时间和萃取温度,以萃取压力的影响最小;超临界CO_2萃取苹果树枝中根皮苷的最佳工艺条件为:萃取温度40℃、萃取时间45min、萃取压力30MPa、夹带剂用量30m L,在此条件下根皮苷提取得率经验证试验可达到2.02%,提取物纯度达到31.94%,显著高于乙醇浸提法。应用超临界CO_2萃取技术提取苹果树枝中根皮苷,提取条件温和,时间短,提取物纯度高,是一种较好的根皮苷提取分离方法。     

根皮苷对苹果采后灰霉病的影响

为探究苹果特有酚类物质根皮苷对灰霉病的影响,以培养基体外接种灰霉菌确定抑菌效果,预实验筛选得 到活体实验的最佳质量浓度。以此质量浓度根皮苷溶液浸泡处理‘粉红女士’苹果20 min,诱导12 h,损伤接种灰 霉孢,定期统计发病情况并取样测定抗性相关指标,以清水浸泡为对照。结果表明：根皮苷可直接抑制灰霉菌的体 外生长,1.0 g/L的根皮苷处理可显著降低采后果实的发病率和抑制病斑直径的扩展（P＜0.05）,并诱导果肉苯丙 氨酸解氨酶、过氧化物酶和多酚氧化酶活力的升高,促进总酚、类黄酮和木质素的积累,同时降低了H2O2的含量, 果实抗性提高。结果可为根皮苷对采后病害抗性的机理研究提供理论依据。     

根皮苷对雌性果蝇寿命的影响及其作用机制

目的：研究根皮苷（phloridzin）对雌性果蝇寿命的影响并探究其延缓果蝇衰老的分子机制。方法：在果蝇寿命实验中,采用2 日龄雌性果蝇作为研究对象,在其培养基中分别加入0、0.5、2.0、5.0 mg/mL根皮苷进行培养,直至果蝇全部死亡,计算果蝇的平均寿命和最长寿命;通过白草枯和双氧水急性实验测定根皮苷对果蝇氧化应激损伤的影响;试剂盒法测定果蝇体内抗氧化酶活力;实时荧光定量聚合酶链式反应（real-time polymerasechain reaction,real-time PCR）检测抗氧化基因表达水平。结果：2.0、5.0 mg/mL根皮苷可以显著延长果蝇的平均寿命和最长寿命（P＜0.05）;根皮苷能够对百草枯和双氧水造成的雌性果蝇氧化应激损伤起到有效保护作用;添加 5.0 mg/mL根皮苷可以极显著提高Cu/Zn-超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）和过氧化氢酶（catalase,CAT）活力（P＜0.01）,极显著降低丙二醛（malonaldehyde,MDA）含量（P＜0.01）;添加5.0 mg/mL根皮苷可以极显著上调Cu/Zn-SOD及CAT mRNA表达水平（P＜0.01）。结论：根皮苷能够延缓雌性果蝇衰老,且具有抗氧化作用,这可能与其调控抗氧化基因的表达水平相关。     

根皮苷通过调节内源性抗氧化基因减缓高脂膳食致雌性果蝇的损伤

目的:研究根皮苷(Phloridzin)对高脂膳食致氧化损伤雌性性黑腹果蝇(Drosophila melanogaster,wild Oregon K strain)的保护作用并探究其可能的抗氧化作用机制。方法:以雌性黑腹果蝇为模式生物,随机分为空白对照组、高脂模型组和根皮苷实验组(0.5、2.0、5.0mg/m L)。研究根皮苷对模式生物平均寿命,相关抗氧化酶活力以及抗氧化基因表达量得影响。结果:给予根皮苷膳食干预后,果蝇体内相关抗氧化能力得到了明显的改善。5.0mg/m L组较高脂模型组,根果蝇的平均寿命(P0.05)和最高寿命(P0.01)得到了显著性的延长,同时超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)活力(P0.05)也得到了显著增强,极显著降低脂质过氧化产物丙二醛(Malonaldehyde,MDA)和蛋白质羰基(Protein Carbonyl,PCO)含量(P0.01),并且极显著上调铜锌超氧化物歧化酶(Copper-zinccontaining superoxide dismutase,Cu-Zn-SOD)m RNA和转录因子NF-E2相关因子(Nf-E2 related factor-2,Nrf2)m RNA表达水平(P0.01),极显著下调玛氏萨拉(Methuselah,MTH)m RNA表达水平(P0.01)。结论:根皮苷可以有效增强果蝇体内的抗氧化能力,减少高脂膳食造成的氧化损伤,这种保护作用机制可能是由于根皮苷减少了体内自由基水平以及调节体内内源性抗氧化酶系统平衡的结果。     

根皮苷对由高脂导致果蝇氧化损伤的保护作用

目的:研究根皮苷对高脂导致氧化损伤的果蝇寿命及抗氧化能力的影响。方法:将2d龄果蝇随机分组,在高脂培养基下饲喂不同剂量(0、5、10mg/mL)的根皮苷,统计果蝇平均寿命,最高寿命及半数致死时间,分光光度计法测定25d果蝇超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性及丙二醛(MDA)含量,并与模型组进行比较。结果:根皮苷组果蝇平均寿命、最高寿命及半数致死时间均显著高于高脂模型组,且不同剂量组之间呈现量效关系;SOD、CAT活性随根皮苷剂量升高而升高,MDA随根皮苷剂量升高而降低。结论:根皮苷对高脂膳食所导致的果蝇氧化损伤具有保护作用,能够明显延长果蝇寿命,增强SOD和CAT活性,降低MDA含量,具有抗氧化的作用。     

‘红富士’苹果气调贮藏期间果皮色泽变化及花青苷合成相关基因相对表达量的差异比较

研究采收时苹果果皮颜色对气调贮藏期间果皮色泽及花青苷合成相关基因相对表达量的影响,为苹果贮藏保鲜提供理论依据。以2种不同色泽的‘红富士’苹果为试材,采用色差仪、紫外分光光度计和荧光定量聚合酶链式反应法分别测定贮藏期间果皮色值、花青苷、叶绿素含量及花青苷相关合成基因的相对表达量变化。贮藏过程中,花青苷含量出现波动变化,其中着色好的苹果果皮中花青苷含量下降幅度为51.36%~69.51%,而着色差的苹果花青苷含量下降幅度为74.45%~95.30%;着色好的叶绿素含量下降显著高于着色差的苹果。采收时着色好的苹果果皮中花青苷合成相关基因除LDOX外,相对表达量均显著高于着色差的苹果;随着贮藏时间的延长,2种不同色泽的苹果果皮中花青苷合成相关基因的相对表达量均显著降低;但在贮藏后期着色差的苹果果皮中CHI、F3H、DFR、ANR相对表达量显著高于着色好的苹果。随着贮藏时间的延长,花青苷合成相关基因的相对表达量显著降低,导致花青苷合成速率下降,花青苷降解,果实发生果皮褪色现象。采收时着色差的‘红富士’苹果在气调贮藏期间比着色好的苹果更容易发生果皮褪色现象。     

根皮苷及苹果幼果多酚对酪氨酸酶活性的抑制作用

为比较苹果幼果多酚及其主要组分根皮苷作为酪氨酸酶抑制剂的潜质,本文以曲酸为阳性对照,分析并比较了三者对酪氨酸酶的抑制效果及抑制动力学。结果表明,根皮苷、苹果幼果多酚和曲酸均能有效抑制酪氨酸酶单酚酶及二酚酶活性,三者抑酶效果的强弱顺序为曲酸苹果幼果多酚根皮苷,对单酚酶活性的IC50分别为55.80、54.30和23.81μg/m L,对二酚酶活性的IC50分别为75.30、56.15和23.45μg/m L;根皮苷浓度为200μg/m L时为竞争型抑制,低于200μg/m L时为混合型抑制,苹果幼果多酚为非竞争型抑制,曲酸为混合型抑制。因此,抑制剂的组成成分和浓度均能影响其抑酶效果和抑酶机理,三种抑制剂均可通过抑制酪氨酸羟化生成多巴及抑制多巴氧化成多巴醌来减少黑色素的合成,苹果幼果多酚对酪氨酸酶活性的抑制效果优于根皮苷,且含量丰富,价格便宜,更适合作为酪氨酸酶抑制剂,有望开发应用于美白产品中。     

烟草糖基转移酶基因NtGT5a的克隆及原核表达

为揭示烟草糖基转移酶的活性及生物学功能,从烟草栽培品种中克隆了烟草糖基转移酶基因NtGT5a,基于GenBank的烟草糖基转移酶基因NtGT5a的核苷酸序列(GenBank登录号AB176523),设计并合成特异性引物,以红花大金元叶片总RNA为模板,通过RT-PCR方法获得了烟草糖基转移酶基因NtGT5a的cDNA片段。序列分析表明,该基因编码区为1458 bp,编码485个氨基酸残基,推测的蛋白分子量为54.21 kDa,理论等电点为5.41。通过构建重组表达载体pCold-SUMO-NtGT5a,并转化大肠杆菌BL21(DE3),在15Ⅲ下经0.2 mmol/L IPTG诱导22 h表达产生了SUMO-NtGT5a重组蛋白。重组蛋白部分以包涵体形式存在,部分以可溶性蛋白形式存在。将重组蛋白的可溶性组分经过Ni-NTA柱层析纯化和凝胶过滤层析,用SUMO蛋白酶切除SUMO标签,再用镍柱纯化获得了高纯度的NtGT5重组蛋白。     

根皮苷豆蔻酸酯的抗氧化活性

为了评价酶法合成的新化合物根皮苷豆蔻酸酯的生物活性,通过探究其对黄嘌呤氧化酶(xanthine oxidase,XOD)和脂质氧化的抑制作用,检测其清除H_2O_2、HClO和NO自由基的能力,利用抑制率和清除率评估其抗氧化性能。结果为:根皮苷豆蔻酸酯和根皮苷均是一种可逆的竞争型XOD抑制剂,对XOD的抑制都呈现质量浓度依赖关系,根皮苷豆蔻酸酯、根皮苷的半抑制浓度(half maximal inhibitory concentration,IC_(50))分别为131.17、172.18μg/mL,抑制常数(Ki)分别为58.50、104.80μg/mL;根皮苷豆蔻酸酯抑制脂质氧化的IC_(50)为126.18μg/mL,显著高于VC的IC50 78.10μg/mL,以及显著低于根皮苷的IC50 149.86μg/mL;根皮苷豆蔻酸酯清除H_2O_2和HClO的IC_(50)分别为58.16μg/mL和157.11μg/mL,显著高于VC清除H_2O_2和HClO的IC_(50) 32.33μg/mL和116.23μg/mL,但显著低于根皮苷清除H_2O_2和HClO的IC_(50) 83.36μg/mL和213.50μg/mL;根皮苷豆蔻酸酯、根皮苷以及VC清除NO自由基的IC_(50)分别为232.22、210.86μg/mL和134.58μg/mL。根皮苷豆蔻酸酯清除NO自由基的能力弱于根皮苷,但其抑制脂质氧化、清除H_2O_2和HClO能力强于根皮苷,经豆蔻酸酯化修饰后根皮苷的体外抗氧化能力得到了改善,将为提高根皮苷生物活性提供新的途径和理论依据。     

根皮苷与糖尿病防治

苹果和多穗柯甜茶嫩叶富含根皮苷(Phloridzin),近年来的研究发现根皮苷具有一些独特的功能,在对糖尿病及其并发症有良好的防治作用。对国内外在这一领域的研究进展作一综述,以期对根皮苷的开发利用提供一些帮助。     

根皮苷研究进展

根皮苷是主要存在于苹果属植物中的1种二氢查尔酮类物质,研究表明根皮苷具有降血糖、抗氧化、抗癌等功效。文中对根皮苷的合成和分布、根皮苷的分析检测技术、根皮苷的生物活性以及在食品、医药方面的利用情况进行了综述,对根皮苷未来研究方向进行了展望。     

基于化合物与蛋白互作分析根皮苷的降糖机制

目的:以根皮苷为对象,分析根皮苷在分子层面的降糖机制。方法:通过Stitch和ChEMBL网络数据库检索获得根皮苷的作用靶点及蛋白互作信息,利用分子复合物检测算法(MCODE)对网络进行模块分析及功能注释。结果:从数据库中筛选出21个靶点,构建的蛋白互作网络中有170个节点和545条边,通过聚类分析得到10个功能模板,模块分析表明,根皮苷主要参与组蛋白乙酰化、血糖稳态、乙酰胆碱分解、戊糖降解、嘌呤核苷酸阴离子转运、钙离子稳态等生物过程,发挥降糖作用。结论:本研究从分子网络水平分析了根皮苷的降糖机制,为糖尿病的治疗提供新途径。     

苹果根皮素糖基转移酶酶学特性研究

以苹果果皮为原料,通过饱和硫酸铵沉淀、DEAE-Sepharose阴离子交换法和Sephadex G75凝胶过滤色谱纯化,获得纯化后的根皮素糖基转移酶,其比酶活达到632.0 U/mg,纯化倍数为71.0倍,回收率达到42.6%。SDS-PAGE鉴定其表观分子量为50 ku。酶的最适p H为8.5,p H7.0~9.0有利于保持酶的稳定性。最适温度为45℃。以根皮素为底物测定的Km为3.16μmol/L,Vmax为0.77 n M/min·mg蛋白。金属离子在反应体系的终浓度为5 mmol/L时,Ca2+和Mg2+对该苹果根皮素糖基转移酶有促进作用,Na+和K+作用不明显,Al3+、Cu2+、Mn2+和Zn2+有显著的抑制作用,Cu2+的抑制作用最强(p0.05)。结论:根皮素糖基转移酶具有较好的碱稳定性和热稳定性,在根皮苷的酶法合成方面具有应用潜力。