天然植物功能因子对尿酸代谢酶调控作用机制研究

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1、硕士学位论文天然植物功能因子对尿酸代谢酶调控作用机制研究作者姓名史传超学科专业食品科学与工程指导教师任娇艳教授所在学院食品科学与工程学院论文提交日期2018年6月StudyonregulationmechanismofnaturalsubstancesonuratemetabolismenzymesADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ShiChuanchaoSupervisor：Prof.RenJiaoyanSouthChinaUniversityofTechn

2、ologyGuangzhou,China分类号：TS201学校代号：10561学号：201520120661华南理工大学硕士学位论文天然植物功能因子对尿酸代谢酶调控作用机制研究国家自然科学基金面上项目（31671804）广东省协同创新与平台环境建设项目（2017B090901063）广州市产学研协同创新重大专项（201604020047）作者姓名：史传超指导教师姓名、职称：任娇艳教授申请学位级别：工学硕士学科专业名称：食品科学与工程研究方向：食品营养与健康论文提交日期：2018年6月1日论文答辩日期：2018年6月4日学位授予单

3、位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：郑建仙教授委员：任瑞文研究员；杨宝研究员；孙世利副研究员；任娇艳教授摘要本文以药食同源植物葛根、蒲公英，可用于保健食品的中草药大蓟，可食用植物洋蓟、芹菜籽，以及苗药黑骨藤为原料，采用水提、醇提两种工艺进行天然成分提取，检测提取物的组成成分、抗氧化活性、体外黄嘌呤氧化酶（XO）抑制活性，并构建高尿酸细胞模型应用于所得产物降尿酸活性检测。以尿酸代谢酶为靶点，采用分子对接技术模拟评价小分子化合物的生物活性，计算小分子的分子描述符，以分子描述符为自变量，酶结合活性为因变量构建构效

4、关系模型，可广泛用于降尿酸功能因子高效、快速地预测筛选。采用沸水浸提、乙醇浸提两种不同方式对六种天然植物原料进行功能成分提取，检测12种提取物中黄酮类、多酚类、多糖类、蛋白质类等活性成分的含量，发现活性成分含量与植物原料种类、提取工艺等参数密切相关。采用DPPH•清除率检测提取物的抗氧化活性，优化酶标仪法测定DPPH•清除率实验条件为：吸收波长517nm、DPPH•浓度0.2mg/mL、温度37°C、反应时间20min，测得蒲公英水提物、醇提物均有较好的DPPH•清除活性，IC50分别为0.45mg/mL和0.46mg/mL。测

5、定提取物氧化自由基吸收能力（ORAC），葛根提取物具有最佳ORAC活性，葛根醇提物Trolox当量为55.06mol/L，葛根水提物以31.69mol/L次之。采用双酶偶联法测定植物功能成分的XO抑制活性，葛根醇提物的XO抑制活性显著高于其他提取物，IC50为6.14mg/mL。分析抗氧化活性与XO抑制活性相关性，发现DPPH•清除活性与XO抑制活性无线性相关性，而ORAC活性与XO抑制活性显著相关，Pearson系数为0.697。采用人肾小管上皮细胞（HK-2cells）为造模细胞，腺苷为造模物质，构建高尿酸细胞模型。以高

6、尿酸细胞模型检测12种提取物降尿酸活性，结果显示芹菜籽水提物、葛根醇提物与黑骨藤水提物表现出明显的降尿酸活性且具有剂量效应，芹菜籽水提物浓度4.0mg/mL时尿酸产量为模型对照组的65.70%；葛根醇提物浓度0.5mg/mL时尿酸产量为模型对照组的60.28%，浓度2.0mg/mL时尿酸产量仅为模型对照组的13.14%；黑骨藤水提物浓度0.125mg/mL时尿酸产量为模型对照组的49.05%。采用分子对接软件AutoDockVina将来源于芹菜籽、葛根、蒲公英、洋蓟、大蓟和黑骨藤的311个小分子化合物分别与腺嘌呤核苷脱氨酶（AD

7、A）、嘌呤核苷磷酸化酶（PNP）、黄嘌呤氧化酶（XO）进行模拟对接，筛选出结合活性高于三种酶所对应阳性I抑制剂的小分子抑制剂分别有112、46、74个。其中补骨脂异黄酮对XO和PNP均有最佳结合活性，芹菜素-7-O-咖啡酰基葡萄糖苷对ADA具有最佳结合活性。ADA、XO和PNP三种酶的抑制剂均以黄酮及其苷元类为主，分别占总数的68.48%、80.00%和83.05%。其中，ADA抑制剂26.13%来源于葛根，22.52%来源于蒲公英，18.02%来源于芹菜籽；PNP抑制剂25.58%来源于芹菜籽，蒲公英与葛根所含组分数同为20.

8、93%；XO抑制剂36.11%来源于葛根，蒲公英与大蓟所含组分数同为16.67%。分子对接结果显示葛根中的小分子对ADA、PNP、XO三种酶均有较好的抑制作用，这与双酶偶联法、高尿酸细胞模型法测得结果一致。采用AutoDock4.2分析分子相互作用，发现ADA与