葡萄籽原花青素的生物学功能及在运动中的应用

葡萄籽原花青素的生物学功能及在运动中的应用
葡萄籽原花青素的生物学功能及在运动中的应用

2009年11月襄樊学院学报Nov.,2009 第30卷第11期Journal of Xiangfan University V ol.30 No.11

葡萄籽原花青素的生物学功能及在运动中的应用

李 炜

(襄樊学院教育学院,湖北襄樊 441053)

摘要:研究总结葡萄籽原花青素的多种生物学功能,探讨其应用在运动中所产生的功效,尤其在抑制自由基的生成,抗氧化、抗疲劳等方面的作用. 研究证明葡萄籽原花青素能在运动中抗疲劳、提高运动能力. 说明其较适合作为运动营养补剂进行利用.

关键词:葡萄籽原花青素;抗氧化;运动能力;运动营养补剂

中图分类号:G804.7 文献标志码:A 文章编号:1009-2584(2009)11-0035-04

葡萄籽原花青素(grape seed proanthoeyanidins--GSP)是从葡萄籽中提取出的生物类黄酮,占葡萄籽提取物(GSE)的85%,是一类低聚原花青素(OPC),易溶于水和醇中,分子中具有多电子的羟基部分,8个酚羟基,为氢原子的供体,且芳环上的共轭双键使电子在分子中得到稳定. 正是分子结构特点,使其具有良好的清除自由基和抗氧化的活性,其抗氧化能力是维生素C的20倍、维生素E的5O倍. 而许多研究表明葡萄籽原花青素是清除自由基的最强的抗氧化剂,具有广泛的细胞保护作用,能延缓细胞的衰老. 鉴此本文就葡萄籽原花青素的生物学功能与对运动能力的作用进行综述,通过将葡萄籽原花青素作为一种运动营养补剂,对其在提高运动能力方面进行了初步探讨.

1 主要生物学功能

1.1 抗氧化

自由基是含有一个不成对电子的原子团,生物体系主要遇到的是氧自由基,正常氧原子具有4对电子,机体的正常代谢可使原子失去一个电子,这样就形成了氧自由基,氧自由基主要通过抢夺其他分子包括蛋白质、糖类、脂类以及脱氧核糖核酸(DNA)上的电子而使自己配对,使自己形成稳定的物质,在化学中,这种现象称为“氧化” [1]. 在这个过程中会产生更多的自由基,引发链式破坏,造成细胞膜被侵蚀,细胞完整性丧失等,被认为是引起衰老的根源,往往为癌症及其他各种退变性疾病打开了方便之门. 而这种自由基破坏是生命个体不可避免的,因为我们本身生活在一个富含氧、辐射尤其是活性氧的环境中.

葡萄籽原花青素分子结构中有多电子的羟基部分,是优良的氢或中子的给予体,因此葡萄籽提取物有较强的抗氧化活性,对氧自由基有很强的消除能力. 研究表明葡萄籽原花青素可增强机体组织抗氧化酶系统的能力,从而增强抗氧化能力,减少过氧化脂质的生成. 葡萄籽原花青素可对氧化损伤起到保护作用,且保护作用优于许多其它抗氧化剂[2]. Bagchi[3]进行的一项小鼠研究证明葡萄籽能比Vc、Ve和β-胡萝卜素更好的保护组织免受氧化的影响. 即使在浓度很低的情况下,葡萄籽原花青素也能有效的清除自由基. 葡萄籽原花青素能够还原维生素E自由基而使维生素E再生,减少细胞内维生素E的损耗,提高机体总体抗氧化能力.

1.2 保护心血管系统

1) 缺血再灌注时产生的氧自由基可使心肌受损伤和抗氧化系统功能的降低,造成室性心动过速或者室性纤维颤动性缺血型心脏病. 研究表明GSP直接清除过氧自由基和羟基、减轻脂质过氧化反应及其有害代谢产物对心肌细胞膜的损害、减少缺血一再灌注过程中的氧化应激的作用、维持细胞膜的正常通透性、减少心肌酶肌酸激酶的释放(组织破坏的标志物释放)等,对心肌缺血一再灌注损伤具有保护作用[4].

2) 氧化的低密度脂蛋白(LDL)破坏血管壁细胞,导致炎症、平滑肌细胞增殖和凝血,所有这些都会造成

收稿日期:2009-09-29

作者简介:李炜(1976— ), 男, 湖北襄樊人, 襄樊学院教育学院讲师.

第30卷第11期襄樊学院学报 2009年第11期动脉硬化. 马亚兵[4]等对雄性新西兰兔的动物实验显示:葡萄籽原花青素可以有效地降低低密度脂蛋白和胆固醇水平,提高血管抵抗力,防止局部缺血再灌注损伤,降低毛细血管渗透性,预防血栓的形成,有助于预防动脉硬化等疾病的发生. 该作用的发挥与其调节血脂、抗LDL氧化修饰有关,并能改善胰岛素抵抗. 1.3 降血脂

血清胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)和肝脏TC、TG水平是反映机体脂质代谢的常用指标. 实验表明[5]葡萄籽提取物原花青素具有降低血清TC、TG、LDL-C、肝脏胆固醇、甘油三酯的作用,而且能增加高脂大鼠血清乳酸活性,有助于加速胆固醇逆向转运,促进胆固醇的肝脏代谢. 于红霞等[6]实验证实:在进食高脂膳食的同时加饲葡萄籽提取物的小鼠,其血清TG、TC升高幅度较未加葡萄籽提取物组明显减小. 由此为葡萄籽原花青素对人群降低血清脂质提供了证据.

1.4 降低血糖

无论是Ⅰ型还是Ⅱ型糖尿病,高血糖是其典型特征,降低血糖能延缓糖尿病并发症的出现. 胰岛素是降低血糖的最有效的物质. 梁佳琦等[7]对Ⅱ型糖尿病大鼠的实验证明原花青素具有的胰岛素样作用,通过其氧化还原状态的改变影响胰岛素信号系统中胞内某些介质的功能状态,进而促进肝细胞摄取葡萄糖,增加肝糖原的合成,降低血糖浓度而起到抗高血糖的作用,但其本身并不具备直接降血糖的作用. 其是否能诱导胰岛素基因表达增加尚不明确.

1.5 抗辐射

自由基学说是辐射损伤的基础理论,机体受辐照后可产生内源性自由基,引发脂质过氧化等损伤. 而葡萄籽原花青素具有清除自由基,抑制氧化损伤的功效. 钟进义[8]将荷S180肉瘤小鼠分别给予60Co局部照射、口服葡萄籽原花青素和局部照射加口服葡萄籽原花青素的不同方法处理,接种瘤细胞后12天,检测动物的瘤重、白细胞计数、脾淋巴细胞转化率等指标. 结果表明,对照组瘤重高于其它各组,照射加口服高剂量葡萄籽原花青素的肿瘤抑制率高于单纯照射组和单纯口服葡萄籽原花青素组;单纯照射组的白细胞计数低于其它各组,表明葡萄籽原花青素有较好的抗辐射生物活性.

1.6 抗癌症

国外许多研究证实,葡萄籽提取物“杀死”癌细胞,抑制人乳腺癌、肺癌、胃癌和骨髓白血病的有效率达73%. 实验[9]表明葡萄籽原花青素主要抑制肿瘤生长,降低肿瘤发生率,减少肿瘤数量,缩小肿瘤体积. 同时它促进正常细胞生长,是通过增强机体本身存在的抗肿瘤系统,抑制促肿瘤生长系统以及诱导抑癌基因的表达,促进肿瘤细胞的凋亡等机制发挥抗肿瘤作用.

1.7 抗炎、抗过敏作用

葡萄籽原花青素的抗氧化活性使其可抑制组织胺、5-羟色胺、前列腺素等炎症因子的合成和释放,抑制嗜碱细胞和肥大细胞释放过敏颗粒,从而有效地改善皮肤过敏症状及过敏性哮喘症状. 此外葡萄籽原花青素还可抑制组胺脱氢酶的活性,限制透明质酸酶的作用,因而对各种关节炎、胃及十二指肠溃疡效果显著. 其抗炎机理和清除氧自由基、抗脂质过氧化和减少细胞因子的生成有关[10].

1.8 抗衰老作用

Herman自由基衰老理论[11]认为,机体衰老是由于自由基随机破坏性作用,自由基引发脂质过氧化造成对生物膜损伤,使生命大分子交联聚合、脂褐素累积,破坏或减少器官组织细胞,降低免疫功能,造成机体衰老. 实验[12]证明葡萄籽原花青素具有良好的抗氧化功能,能在一定程度上延缓由于注射D-半乳糖所引起的小鼠体内的拟衰老变化,其延缓衰老的功效可能是通过清除体内自由基而实现的.

1.9 皮肤保健和美容

皮肤部分衰老过程是由于被弹性蛋白酶降解,这个过程释放出很多引起炎症的物质. 葡萄籽原花青素特异性地阻止弹性蛋白酶,维护胶原的合成、协助机体保护胶原蛋白、改善皮肤的弹性和循环,从而减少或避免皱纹的产生. 还可以抑制酪氨酸酶的活性,将黑色素还原,使色素褪色,抑制脂褐素和老年斑的形成,可与维生素C、维生素E起协同效应,具有美白防晒功能. 另外还具有保湿等作用[13].

葡萄籽原花青素作为一种强抗氧化剂还具有保护视力、抗病毒、抗菌的作用.

2 提高运动能力的作用

在正常生理情况下,机体内存在着一定量的自由基,浓度维持在一个有利无害的、生理性低水平. 机36

李 炜:葡萄籽原花青素的生物学功能及在运动中的应用

体内也存在抗氧化酶类及非酶促类抗氧化剂两类对自由基的清除系统. 抗氧化酶类主要有超氧化歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、还原型谷胱甘肽(GSH),酶促反应类的抗氧化剂主要有维生素C、维生素E和一些有抗氧化剂成分的中草药类. 当机体自由基的清除与平衡被打破时,这些自由基便开始攻击机体生物大分子,破坏机体细胞和组织以及生物膜系统,引起生物膜发生脂质过氧化反应(丙二醛MDA是脂质过氧化作用的最终分解产物),导致蛋白质变性、线粒体功能障碍等等. 众多研究证明[14]:大强度和急性运动后,会使体内各组织产生大量的自由基,并且验证了运动能力下降与自由基的产生成正相关,机制如下:自由基攻击线粒体膜,能使线粒体呼吸链产生ATP的功能降低,从而使细胞的能量生成发生障碍,影响肌纤维的收缩功能;大强度或长时间运动还可以引起心肌细胞超微结构及功能的改变,运动负荷超过了心脏的代偿能力,从而发生血液循环障碍,心肌缺血、缺氧、心功能降低,并且随着缺血后灌注,将产生大量氧自由基,致使心肌损伤更为严重;大强度或长时间运动后产生大量自由基通过抑制肌细胞Ca离子通道开放,降低肌细胞对Ca离子敏感性,改变肌质网对Ca离子的调节造成骨骼肌收缩力降低还造成肌肉等组织的损伤. 从以上可以看出,清除运动中的自由基是提高运动能力的重要因素,葡萄籽原花青素是一种高效的生物抗氧化剂,从理论上来说能消除体内因运动而产生的过量自由基,从而减少运动损伤、延缓疲劳的发生或有助于运动后疲劳的消除. 具体机制如下:

2.1 葡萄籽原花青素在运动中清除自由基

2.1.1 提高抗氧化酶类活性

丰佃娟[15]研究中青年人服用葡萄籽原花青素30天后,人体内SOD和GSH-Px活性比食用前及未食用显著提高;跆拳道运动员在大运动量训练后未食用者血中抗氧化酶活性比训练前显著降低,食用者血中GSH-Px的活性比训练前有显著提高[16];对力竭运动小鼠的实验研究中发现:给药组的游泳时间明显高于对照组,肝脏组织中SOD、T-AOC的活性均高于对照组. 同时给药组总抗氧化水平一直维持在较高水平[17]. 以上研究表明葡萄籽提取物能增强机体抗氧化酶活性,从而从整体上提高机体的抗氧化水平.

2.1.2 减少氧化脂质代谢产物MDA

丙二醛(MDA)是自由基攻击生物膜中的多不饱和脂肪酸而引发的脂质过氧化作用的最终分解产物,是反映脂质过氧化程度的最明显指标. 通过补充葡萄籽提取物发现人体血中MDA较试食前含量降低[14],跆拳道运动员在大运动量训练后未食用的比训练前显著升高,食用者血中MDA较训练前无显著变化[16]. 对力竭运动小鼠的研究中发现葡萄籽提取物明显降低大鼠血清和心肌、肝脏、脑、肾脏、骨骼肌各组织的MDA 活性,MDA含量在运动后2小时显著低于运动对照组[18],表明葡萄籽提取物能降低体内脂质过氧化水平,减少自由基对细胞膜的伤害,维持膜的完整性,保护膜系统的完整性,减轻运动对机体的氧化损伤,增进损伤组织修复.

2.1.3 还原再生氧化型抗氧剂

葡萄籽原花青素能够保护和稳定维生素C,并有助于维生素C的吸收,还原维生素E自由基而使维生素E再生,从而减少细胞内维生素E的损耗. 同时对维生素E的抗氧化作用具有明显的协同增强作用. 维持机体正常的抗氧剂水平,共同发挥生物抗氧化作用.

2.2 葡萄籽原花青素与运动代谢

1) 剧烈运动时机体对能量的需求增加,由于有氧代谢能力不足,需通过无氧酵解提供能量,同时产生大量乳酸,使肌组织中H+离子浓度升高,pH降低,引起一系列生化反应,导致疲劳的产生. 在剧烈运动中,避免由于pH下降造成的肌肉疲劳. 需要向肌组织提供更多的氧,加强有氧代谢供能,减少乳酸产生,同时加速乳酸的清除. 这对延缓运动性疲劳的发生和加速疲劳的消除有积极作用. 实验[19]证明原花青素能降低疲劳小鼠血乳酸,增加红细胞中血红蛋白(Hb) 含量. 血红蛋白是血液中运输O2和CO2的主要分子,血红蛋白含量增高既有利于O2氧的运输供给,还能及时将肌组织中产生的CO2转运到肺排出,避免了由于pH下降造成的肌肉疲劳.

2) 糖原是运动中最重要的能源物质,体内糖原的水平与耐久力密切相关,糖原储备明显影响运动能力,糖原贮备的提高有利于机体耐力速度的提高,肌糖原储备越多,运动时间越长. 实验[20]证明给予小鼠原花青素后,可以使体内糖原含量增加,可动用的糖原增加,运动后肝糖原含量下降程度低于对照组,耐力增

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第30卷第11期襄樊学院学报 2009年第11期加,游泳时间显著延长,显示了葡萄籽提取物抗疲劳作用.

2.3 葡萄籽原花青素与耐缺氧

常压耐缺氧实验[21]结果显示,一定剂量的含原花青素明显延长小鼠常压耐缺氧时间,延长急性脑缺血性缺氧小鼠喘气时间. 其机理可能为原花青素具有强力抗氧化和抗过敏功能,能穿越血脑屏障,保护脑神经不被氧化,能稳定脑组织功能,保护大脑不受有害化学物质和毒素的伤害. 表明原花青素提取物具有提高缺氧耐受力功能作用.

3 结语

葡萄籽原花青素作为一种新型抗氧化剂,能有效清除机体内自由基的产生,降低氧化反应,从而有效保护机体组织不受损伤,减少疾病的发生,表明葡萄籽原花青素有多种生物学保护功能. 应用于运动中时,证明葡萄籽原花青素能有效清除运动中体内产生的自由基,改善运动代谢、提高耐缺氧能力,表明葡萄籽原花青素具有抗疲劳、提高运动能力的功效. 鉴于葡萄籽原花青素优越的功能和廉价的来源,可以将其作为一种运动营养补剂加以利用,具有一定的应用价值. 总之,希望通过更多的研究工作,更加全面地了解葡萄籽原花青素在生物体内功效作用,使其为运动训练和大众健身服务.

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Biological Function of Grape Seed Proanthoeyanidins and

Its Mechanism to Sharpen the Sports Ability

LI Wei

(School of Normal Education, Xiangfan University, Xiangfan 441053, China)

Abstract:A variety of biological functions of grape seed proanthoeyanidins(GSP) were displayed. The effects in the application, especially in repressing the free radical bom, anti-oxidization and anti-tiredness. It is found that GSP can fight against tiredness and improve the ability to move. It can be used as sport nourishment supplement. Key words: Grape seed proanthoeyanidins; Anti-oxisidization; Ability to move ; Sport nourishment supplement

(责任编辑:徐 杰) 38

葡萄籽提取物原花青素(OPC)的功效和作用

葡萄籽提取物的基本介绍: 葡萄籽提取物是从天然葡萄籽中提取的有效活性营养成份配以维生素E等主要原料精制而成的营养食品。葡萄籽提取物是从葡萄籽中提取的一种人体内不能合成的新型高效天然抗氧化剂物质。陕西浩洋生物科技有限公司经过研究发现葡萄籽提取物是目前自然界中抗氧化、清除自由基能力最强的物质,其抗氧化活性为维生素E的50倍、维生素C的20倍,它能有效清除人体内多余的自由基,具有超强的延缓衰老和增强免疫力的作用。抗氧化、抗过敏、抗疲劳增强体质、改善亚健康状态延缓衰老、改善烦躁易怒、头昏乏力、记忆力减退等症状。葡萄籽的功效与作用。 葡萄籽提取物的功效和作用: 1.清除自由基、抗衰老、增强免疫力: 清除自由基,阻止自由基对人体细胞的破坏。保护人体器官和组织,防治心脏病、癌症、早衰、糖尿病、动脉硬化等100多种由自由基所引起的疾病。 2.保护皮肤、美容养颜: 有“皮肤维他命”和“口服化妆品”的美誉,保护胶原蛋白,改善皮肤弹性与光泽,美白、保湿、祛斑;减少皱纹、保持皮肤的柔润光滑;清除痤疮、愈合疤痕。 增强皮肤抵抗力、免疫力,防治皮肤过敏及各类皮肤病;增强皮肤抗辐射能力,阻止紫外线侵害; 3.抗过敏: 深入细胞从根本上抑制致敏因子“组胺”的释放,提高细胞对过敏源的耐受性;清除致敏自由基,抗炎、抗过敏;稳定皮肤血管组织,缓解荨麻疹、干革热、过敏性鼻炎等各种过敏症状;有效调节机体免疫力,彻底改善过敏体质。 4.保护血管: 保护心脑血管,降低胆固醇,防止动脉硬化,预防脑溢血、中风、偏瘫等; 维持毛细血管适度的渗透性,增加血管强度,减低毛细血管易脆性; 降血脂、降血压,抑制血栓的形成,减少脂肪肝的发生;预防血管壁脆弱引起的浮肿、血丝;减轻水肿及腿部肿胀,减轻淤伤、运动受伤; 改善静脉曲张、静脉机能不全、静脉炎,防治毛细血管出血。 5.抗辐射: 有效预防和减轻紫外线辐射对皮肤的损伤,抑制自由基引发的脂质过氧化;减少电脑、手机、电视等辐射对皮肤、内脏器官造成的伤害。 6.保护消化系统: 保护胃粘膜,防治胃炎、胃溃疡及十二指肠溃疡。 7.保护眼睛: 保护眼睛免受辐射损伤,防治红血丝;增强夜视力、减少视网膜症等。阻止自由基对晶状体蛋白的氧化,预防白内障、视网膜炎。

运动生物力学复习资料.

名词解释 运动生物力学的概念:研究体育运动中人体及器械机械运动规律及应用的科学。 超重现象:动态支撑反作用力大于体重的现象。 失重现象:动态支撑反作用力小于体重的现象。 人体运动的内力:人体内部各部分之间的相互作用力。 支撑面:支撑面积是由各部位支撑的表面及他们之间所围的面积组成的。 稳定角:所谓稳定角就是重心垂直投影线和重心至支撑面积边缘相应点的连线间的夹角。稳定系数:当倾倒力开始作用时,稳定力矩与倾倒力矩的比值。 上支撑平衡:支撑点在重心上方的平衡。 下支撑平衡:支撑点在重心下方的平衡。 转动惯量:物体转动时惯性大小的量度。 肌肉的主动张力:肌肉收缩元兴奋时可产生张力,称主动张力。 肌肉的被动张力:肌肉被牵拉时产生弹力,称被动弹力。 肌肉总张力: 肌肉的激活状态: 肌肉松弛:被拉长的肌肉,其张力有随着时间的延长而下降的特性,这一特性称肌肉松弛。动作技术原理:是指完成某动作技术的基本规律,它适用于任何人,不考虑运动员的性别、体形、运动素质的发展水平和心里素质等的个体差异,是具有共同特点的一般规律。 最佳动作技术:是考虑了个人的身体形态、机能、心里素质和训练水平来应用一般技术原理,以达到最理想的运动成绩。 肢体的鞭打动作:在克服阻力或身体位移过程中,上肢诸环节依次加速和制动,使末端环节产生极大速度的动作形式。 相向运动:人体腾空时或人体两端无约束时,身体某一部分向某一方向活动,身体的另一部分会同时产生相反方向的活动,我们这种身体两部分相互接近或远离的运动形式成为相向运动。 动作技术的特征画面:不同动作阶段的临界点。 (跑的) 着地距离:支撑脚着地瞬间重心在地面上的投影点到着地点的水平距离。 (跑的) 腾空距离:跑步腾空阶段身体重心通过的水平距离。 (跑的) 后蹬距离:支撑脚离地瞬间重心在地面上的投影点到离地点的水平距离。 (跑的) 着地角:着地时刻,身体重心与着地点的连线和水平面的夹角。 动力冲量:支撑阶段地面对人体的反作用力在水平方向上的分力与运动方向相同时此力的冲量。 制动冲量:支撑阶段地面对人体的反作用力在水平方向上的分力与运动方向相反时此力的冲量。 (跳远) 起跳距离:身体腾起瞬间身体重心在地面上投影点与起跳板前沿之间的水平距离。(跳远) 腾空距离:跳远的腾空阶段身体重心通过的水平距离。 (跳远) 落地距离:足跟接触沙面瞬间身体重心与足迹最近点之间的水平距离。 (跳远) 腾起速度:踏跳脚离地瞬间身体重心的速度。 (跳远) 腾起角:腾起速度方向与水平面的夹角。 (投掷) 出手初速度:器械出手瞬间速度的大小。 (投掷) 出手角度:标枪出手瞬间初速度的方向和水平线的夹角,也称投掷角。 (投掷) 姿态角度:标枪纵轴与水平面的夹角,也称倾角。 填空题 当加速度方向与速度方向相同时称为加速运动,反之称为减速运动。

光电技术在生物医学中的应用一现状与发展

论文题目: 光电技术在生物医学中的应用——现状与发展 学院 专业名称 班级学号 学生 2013年12月19日

摘要: 简要介绍光电技术在生物医学应用中的发展概况,从基因表达与蛋白质——蛋白质相互作用研究方面,重点讨论了生物分子光子技术的特点与优势,阐明基于分子光学标记的光学成像技术是重要的实时在体监测手段,最后简要讨论了医学光学成像技术在组织功能成像和脑功能成像中的应用原理。 关键词:光电技术,医学诊断与治疗,分子光子学,医学成像

1.生物医学光子学发展简介 光电技术在生物医学中的应用实质上就是生物医学光子学的研究畴。生物医学光子学是近年来受到国际光学界和生物医学界广泛关注的研究热点。在国际上一般称为生物医学光子学或生物医学光学。 光子学以量子为单位,研究能量的产生、探测、传输与信息处理。光子技术在生物与医学中的应用即定义为生物医学光子学,其相应产业涉及人类疾病的诊断、预防、监护、治疗以及保健、康复等。研究容包括:光子医学与光子生物学,X-射线成像,MRI ,PET等。近年来,生物医学光子学在生物活检、光动力治疗、细胞结构与功能检测、对基因表达规律的在体观测等问题上取得了可喜研究成果,目前正在从宏观到微观多层面上对大脑活动与功能进行研究。美国《科学》杂志在最近儿年已发表相关论文近20篇。随着光子学技术的发展,生物医学光子学将在多层次上对研究生物体特别是人体的结构、功能和其他生命现象产生重要影响。 在国际上已经成立了国际生物医学光学学会(International Biomedical Optics Society),简称IBOS。IBOS每年与国际光学工程学会(SPIE)联合举办学术会议。国外 学术交流方面,作为生物医学工程和光学工程领域重要国际会议的“生物医学光学国际学术研讨会”(International BiomedicalOptics Symposium,简称BIOS)每年在美国和欧洲各举办一次。在国,国家自然科学基金委员会生命科学部与信息科学部联合发起并承办的全国光子生物学与光子医学学术研讨会已经举办了六届。在第六届学术会议上发表学术论文75篇,论文摘要27篇。 从光电技术(或光子技术)在生物医学中的应用现状可以看到,光子医学与光子生物学的研究和应用围是广泛而且深入的,并正在形成有特色的学科和产业。例如,由于生物超微弱发光与生物体的细胞分裂、细胞死亡、光合作用、生物氧化、解毒作用、肿瘤发生、细胞和细胞间的信息传递与功能调节等重要的生命过程有着密切的联系,基于生物超微弱发光的生物光子技术在肿瘤诊断、农业、环境监测、食品监测和药理研究等方面己经得到应用。 下面主要从生物分子光子技术和医学光学成像技术两个方面介绍当前的研究现状 与发展趋势。

葡萄籽中分离提取原花青素的研究

葡萄籽中分离提取原花青素的研究 花青素是一类多酚类化合物,其具有高效的清除自由基的功能,是一种新型、高效、低毒的天然抗氧化剂。本实验通过浸提的方法从葡萄籽中提取原花青素,考察了不同溶剂、浸提时间、浸提温度、乙醇体积分数和料液比等单因素对浸提效果的影响,确定了最佳的单因素水平。研究结果表明:本项目产品投资费用少,操作费用低,产品附加值高;原料为废物利用,变废为宝符合国家相关产业政策;几乎没有“三废”排放,使用的溶剂全部回收利用,废渣可以作为造纸或者饲料综合利用。 标签:花青素;葡萄籽;提取;正交实验 1 概述 原花青素是广泛存在于植物中的一类天然多酚类化合物,多以糖苷的形式存在,也称花色苷。属于缩合鞣质或黄烷醇类。最早而最丰富的花青素是从红葡萄渣中提取的葡萄皮红。它于1879年在意大利上市。 由于原花青素的多种功效,由葡萄籽提取的原花青素已被我国卫生部批准为保健原料。目前对原花青素的提取研究及保健作用研究已非常成熟。已经将其应用到工业化产业,开发出多种原花青素的保健产品和化妆产品。原花青素的产品已被广大消费者普遍接受。 2 葡萄籽中花青素的提取 本实验通过浸提的方法从葡萄籽中提取原花青素,考察了不同溶剂、浸提时间、浸提温度、乙醇体积分数和料液比等单因素对浸提效果的影响,确定了最佳的单因素水平。并通过设计正交实验,得出原花青素提取最佳工艺条件。 2.1 实验方法 2.1.1 葡萄籽中原花青素的提取 本实验采用甘肃紫轩酒业葡萄酒厂生产葡萄酒产生的葡萄籽下脚料作为本实验的原材料。在生产葡萄酒压榨葡萄汁的糟粕和葡萄酒生产前和发酵后压榨的榨粕,所得的这些榨渣中,以换成干品计,约有50%的葡萄皮,45%的葡萄籽和少量的梗等,将该榨渣经粗选分离出葡萄籽,作为提取的原料。 所得的葡萄籽用粉碎机粉碎后,过20目筛,于磨口三角瓶中,经石油醚脱脂脱水份,得脱脂葡萄籽粉,用一浸提液在50℃的恒温水浴中回流浸提,离心后取上清液,反复提取若干次,最后洗涤残渣,将上清液和洗涤液合并,加入固体无水硫酸钠脱水,倾出上层溶液,在真空度为0.095MPa,温度为40℃的条件下真空浓缩,浓缩液冷却至室温,得到原花青素粗提液,干燥,制得粗提物。测

北京体育大学 运动生物力学复习题

运动生物力学复习题

第一章绪论 运动生物力学是研究体育运动中人体机械运动规律的科学。 第二章人体运动实用力学基础 一、名词解释 1.稳定角:重心垂直投影线和重心至支撑面边缘相应点连线间的夹角。 2.支撑面:支撑面积是由各支撑部位的表面及它们之间所围的面积组成的。 3.转动惯量:物体转动时惯性大小的量度。 4.超重现象:动态支撑反作用力大于体重的现象。 5.失重现象:动态支撑反作用力小于体重的现象。 6.稳定系数:当倾倒力开始作用时,稳定力矩与倾倒力矩的比值。 7.上支撑平衡:支撑点在重心上方的平衡。 8.下支撑平衡:支撑点在重心下方的平衡。 9.人体运动的内力:人体内部各部分之间的相互作用力。 二、填空 1.运动是绝对的,但运动的描述是相对的。因此在描述一个点或物体的运动时,必须说明它相对于哪个物体才有明确的意义,且称此物体为参照物。 2.在运动学中有两个实物抽象化模型,即质点和刚体。 3.当加速度方向与速度方向相同时称为加速运动,反之称为减速运动。 4.运动员沿400米跑道运动一周,其位移是 0 ,所走过的路程是 400m 。 5.篮球运动中的投篮过程可看作是一个抛点低于落点的斜上抛运动,而投掷项目中,器械的运动可以看做是一个抛点高于落点的斜上抛运动。 6.人体蹬起时,动态支撑反作用力大于体重,称为超重现象,下蹲时,动态支撑反作用力小于体重,称为失重现象。 7.乒乓球弧旋球飞行的原因是运动员打球时使球旋转,由于空气流体力学的作用,产生了马格努斯效应的结果。 8.忽略空气的阻力,铅球从运动员手中抛出后只受到重力的作用,这种斜上抛运动可看作是由水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的竖直上抛的合运动。 9.身体绕某转轴的转动惯量的大小,是随身体各环节相对转轴的距离的改变而改变的。 10.游泳时,运动员受到的阻力主要有三种,它们是摩擦阻力、形状阻力和兴波和碎波阻力。 三、判断题 1.人体在做平衡动作时,需由外力及肌肉、韧带等内力矩共同维持平衡。(√) 2.人在平衡时,仍需消耗一定的生理能。(√) 3.人在自然站立时,女子和男子的平均重心高度是一样的。(×) 4.在身体姿势的变化过程中,人体中心不可以移出体外。(×) 5.人体保持平衡动作的力学条件是合外力及和外力矩为零。(×) 6.用一维重心板测量人体重心的原理是力矩平衡原理。(√) 7.单杠悬垂动作是一个不稳定平衡的例子。(×)

生物技术在医学领域的应用

微生物制药技术 工业微生物技术是可持续发展的一个重要支撑,是解决资源危机、生态环境危机和改造传统产业的根本技术依托。工业微生物的发展使现代生物技术渗透到包括医药、农业、能源、化工、环保等几乎所有的工业领域,并扮演着重要角色。欧美日等国已不同程度地制定了今后几十年内用生物过程取代化学过程的战略计划,可以看出工业微生物技术在未来社会发展过程中重要地位。 微生物制药技术是工业微生物技术的最主要组成部分。微生物药物的利用是从人们熟知的抗生素开始的,抗生素一般定义为:是一种在低浓度下有选择地抑制或影响其他生物机能的微生物产物及其衍生物。(有人曾建议将动植物来源的具有同样生理活性的这类物质如鱼素、蒜素、黄连素等也归于抗生素的范畴,但多数学者认为传统概念的抗生素仍应只限于微生物的次级代谢产物。)近年来,由于基础生命科学的发展和各种新的生物技术的应用,报道的微生物产生的除了抗感染、抗肿瘤以外的其他生物活性物质日益增多,如特异性的酶抑制剂、免疫调节剂、受体拮抗剂和抗氧化剂等,其活性已超出了抑制某些微生物生命活动的范围。但这些物质均为微生物次级代谢产物,其在生物

合成机制、筛选研究程序及生产工艺等方面和抗生素都有共同的特点,但把它们通称为抗生素显然是不恰当的,于是不少学者就把微生物产生的这些具有生理活性(或称药理活性)的次级代谢产物统称为微生物药物。微生物药物的生产技术就是微生物制药技术。可以认为包括五个方面的内容: 第一方面菌种的获得 根据资料直接向有科研单位、高等院校、工厂或菌种保藏部门索取或购买;从大自然中分离筛选新的微生物菌种。 分离思路新菌种的分离是要从混杂的各类微生物中依照生产的要求、菌种的特性,采用各种筛选方法,快速、准确地把所需要的菌种挑选出来。实验室或生产用菌种若不慎污染了杂菌,也必须重新进行分离纯化。具体分离操作从以下几个方面展开。 定方案:首先要查阅资料,了解所需菌种的生长培养特性。

野生毛葡萄籽原花青素抗氧化活性的研究

野生毛葡萄籽原花青素抗氧化活性的研究 郑燕升,莫倩 (广西工学院轻化系,广西柳州545006) 摘要 [目的]为进一步开发利用野生毛葡萄籽原花青素提供依据。[方法]选择清除超氧阴离子自由基(O 2-?)和羟基自由基(?O H )2个方面,对野生毛葡萄籽原花青素的抗氧化活性进行测定。[结果]野生毛葡萄籽原花青素对O 2- ?和?O H 均具有较强的清除能力,对O 2-?、?O H 野生毛葡萄籽原花青素的I C 50分别为0.37、0.33m g/m l 。[结论]野生毛葡萄籽原花青素具有较强的抗氧化活性。关键词 野生毛葡萄;原花青素;抗氧化活性 中图分类号 S58 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2008)18-07512-02 A n t iox ida tio n E ffe c t o f P roa n th o c y an d in s fromS e e d s o f W ild V itis quinquangu laris ZHENG Ya n -sh e n g e t a l (D epa r t m en t o f B io lo g ica l an d C h e m ica l E n g in ee rin g ,G u an gx i U n ive rs ity o f T ech n o log y ,L iu zh ou,G u an gx i 545006)A b s tra c t [O b jective]T h e re se archa i m edto p ro v ide scien tific basis fo r deve lop in g p roan th ocy and in s fromw ild V itis quinquangu laris .[M e th od]T h e rad-ica l scaven g in g e ffe ct o f pro an th ocyan d i n s fromw ild V itis quinquangu laris w a s stu d ied a t d iffe ren t sys tem s(O -?and ?OH )[R e su lt]P ro an th ocyan d i n s from w ild V itis qu i nquangu laris h ad s tron g scav en g in g e ffect on free radica ls gen e ra ted by d ife ren t sys tem s .F o r O 2-?an d ?OH,th e I C 50o f p ro an th o cyan d in s fromw ild V itis quinquangu laris w a s 0.37an d 0.33m g/m l .[C on clu s ion]P roan th ocy and in s fromw ild V itis qu inquangularis h ad stron g an tiox idan t a ctiv ity.K e y w o rd s W ild V itis quinquangu laris ;P roan th ocyan d i n s ;A n tiox idan t activ ity 基金项目 广西教育厅资助项目(200708LX198);广西工学院基金项目 (院科自0704104)。 作者简介 郑燕升(1964-),男,广西贵港人,硕士,副教授,从事天然 有机化学方面的研究。 收稿日期 2008-04-16 在自然界中,多酚类物质广泛存在,并作为天然的抗氧化剂而广泛应用。对于葡萄籽原花青素抗氧化性的研究报道很多 [1-4] ,既包括动物体内抗氧化试验,又包括体外细胞 培养及用化学方法测定。研究表明,葡萄籽原花青素是迄今为止所发现的最有效的自由基清除剂之一,特别是低聚花青素可以清除体内的自由基和活性氧,能预防因人体血液中低密度脂蛋白氧化而引起的动脉硬化 [5] 。许多研究表明,原花 青素抗氧化、清除自由基的能力远远强于V E 和V c ,能防治80多种因自由基引起的疾病,包括心脏病、关节炎等,还具有改善人体微循环的功能[6-7]。笔者研究了自制的野生毛葡萄籽原花青素产品在2种体系中清除自由基的活性,为进一步开发利用野生毛葡萄原花青素提供一定的科学依据。1 材料与方法 1.1 主要仪器与试剂 A L 104电子分析天平(梅特勒—托利多仪器有限公司);W F ZU V -2000紫外/可见分光光度计(尤尼柯仪器有限公司);PH S-25型精密酸度计(上海伟业仪器厂);ZFD —5250全自动新型鼓风干燥箱(上海智城分析仪器制造有限公司);2003型恒温磁力加热搅拌器(上海闵行虹浦仪器厂)。三羟甲基氨基甲烷(T ris)、邻二氮菲、邻苯三酚、F e-SO 4、H 2O 2、乙醇、丙酮等为国产分析纯试剂。 1.2 试验材料 供试材料为野生毛葡萄籽原花青素,自制[8](>95.0%)。1.3 试验方法 1.3.1 野生毛葡萄原花青素清除超氧阴离子自由基(O 2-?)的活性。采用邻苯三酚自氧化法[9]。在试管中加入4.5m l T ris-H C l 缓冲液(pH 值8.2)和0.1m l 不同浓度的样品溶液,置于25℃恒温水浴中20m in ,用微量注射器注入0.4m l 经25℃预热的邻苯三酚,混合均匀后置于25℃恒温水浴中反应4m in ,立即加入2滴8m o l/L H C l 中止反应。用去离子水调零,420nm 处测定吸光度,同时以0.1m l 去离子水代替样品做空白试验,则原花青素对O 2-?自由基的清除率按如下 公式计算。 清除率(%)= A 空白-A 样品 A 空白 ×100 (1) 1.3.2 野生毛葡萄原花青素清除羟基自由基(?OH )的活性。采用邻二氮菲-F e 2+氧化法[10]。在试管中依次加入5m m o l/L 邻二氮菲溶液0.6m l 、磷酸盐缓冲液(pH 值7.4)0.4m l 和5m m o l/L F e 2+-E DT A 溶液0.6m l ;其中,加入体积分数为0.1%H 2O 20.8m l 作为损伤管,加入体积分数为0.1%H 2O 20.8m l 和1m l 不同浓度的样品溶液作为样品管,不加H 2O 2和样品的作为空白管;将各管用无水乙醇定容到4m l ,37℃下反应1h ,535nm 处测定吸光度。野生毛葡萄原花青素对羟基自由基(?OH )的清除率按如下公式计算。 清除率(%)=A 样品-A 损伤 A 空白-A 损伤 ×100 (2) 2 结果与分析 野生毛葡萄原花青素在邻苯三酚自氧化体系和F e 2+/H 2O 2氧化体系中清除超氧阴离子自由基(O 2-?)和羟基自由基(?OH )的试验结果分别见图1、 2。 图1 野生毛葡萄原花青素对O 2- ?的清除效果 F ig.1 S c a v e n g in g e ffe c t o f p ro a n th o c y a n d in s from w i ld V itis qu in -quangu laris o n O 2-? 由图1可知,邻苯三酚自氧化体系中,随着原花青素浓度的升高,清除率也随之升高。将上述数据进行回归,得到回归方程: y =11.636x 3-151.66x 2+227.4x -13.46(R 2=0.9644) (3) 根据回归方程可求得在该试验条件下野生毛葡萄籽原 安徽农业科学,J ou rn a l o f A n hu i A g r i .S c i .2008,36(18):7512-7513 责任编辑 刘月娟 责任校对 况玲玲

葡萄籽原花青素液相检测方法

原花青素原花青素原花青素原花青素HPLC初步方案初步方案初步方案初步方案 一.实验目的:分析样品原花青素纯度,了解其中杂质成分。 二.实验方案: 1. 方案一:Waters 公司高效液相色谱,C18柱(4.6 ×250 mm) , 检测波长为280 nm,进样量10μL ,柱温为室温。待测液均经0.45μm 孔径的滤膜过滤。流动相及流速见下表(A —10 %乙酸,B —重蒸水): 2. 方案二:(间接法定量)(原理类似铁盐催化比色法) (1) 标准曲线:称取前花青素标准品10mg 溶于10ml甲醇中,吸取该溶液0、0.1、0.25、0.5、 1.0、1.5ml 置于10ml 容量瓶中,加甲醇至刻度,摇匀。各取1ml 测定。 (2) 试样测定: 将正丁醇与盐酸按95 :5的体积比混合后,取出6.0ml 置于具塞锥瓶中,再加入0.2ml硫酸铁铵[NH4Fe(SO4) 2·12H2O]溶液(用浓度为2mol/L 盐酸配成2%(w/v)的溶液)和1.0ml 经0.45μm滤膜过滤的试样溶液,混匀,置沸水浴回流,精确加热40min后,立即置冰水中冷却,待进行高效液相色谱分析。 (3)液相色谱参考分析条件: 色谱柱Shimadzu Shim –pak CLC –ODS 4.6 ×150mm;柱温35 ℃; 检测器:紫外检测器,检测波长525nm 流动相: 水:甲醇:异丙醇:10 %甲酸= 73 :13 :6 :8 流速0.9ml/min。注:该方法使用的水解方法与我们当前使用的铁盐催化水解原花青素方法稍有差异,哪种效果更好,可进行预实验加以比较。 3.方案三:(反相高效液相色谱)标样:原花青素标准品 色谱柱:Hypersi ODS-2 ,150 × 4.6mm 5μm; 流动相:A:0 . 2%(V/V) 乙酸;B:乙腈; 流量:1ml /min; 进样量:5μl; 柱温:30℃; 检测波长:280nm. 洗脱梯度:以乙腈的百分比浓度表示(B液溶于A液) 0 ~5 % ,10min; 5%~20%,10~20min; 20%~40%,20~40min; 40%~50%,40~50min; 50%~5%,45~50min; 5%~0,50~60min。 稳定液配制:取0.5g 抗坏血酸置于1L 容量瓶中,加约500mL 双蒸水,混合,溶解 抗坏血酸。加入100mL 乙腈,用双蒸水稀释至刻度。标准品溶液液的配制与稀释均使 用稳定液做溶剂。

原花青素基本信息

原花青素 1外观 葡萄籽原花青素提取物外观一般为深玫瑰红至浅棕红色精制粉末,低聚物无色至 浅棕色,但因为葡萄籽种类、来源不同,所以在外观、色泽上都存在一定的差异。 2鞣性 原花青素能与蛋白质发生结合。一般情况下,结合是可逆的。原花青素一一蛋白 质结合反应是其最具特征性的反应之一。 3溶解性 低聚原花青素易溶于水、醇、酮、冰醋酸、乙酸乙酷等极性溶剂,不溶于石油醚、 氯仿、苯等弱极性溶剂中。高聚原花青素不溶于热水但溶于醇或亚硫酸盐水溶液, 这一点相当于水不溶性单宁,习惯上称为“红粉”。聚合度更大的聚合原花青素不 溶于中性溶剂,但溶于碱性溶液,习惯上又称为“酚酸”。 4紫外吸收特性 葡萄籽提取物原花青素水溶液的紫外最大吸收波长为278nm。因其分子中所含的 苯环结构,在紫外光区有很强的吸收。可起到“紫外光过滤器”的作用,在化妆品 中可开发研制防晒剂。 图1为原花青素分子结构

现在发现多种植物中含有原花青素,被提取的植物包括葡萄、英国山楂、花生、银杏、日本罗汉柏、北美崖柏、蓝莓和黑豆等。葡萄籽是葡萄酿酒的主要副产品,且它在葡萄皮渣中占65%,其多酚类物质含量可达5%~8%,在这些多酚物质中,原花青素含量最高,可达80%~85%。花青素广泛存在于各种植物的核、皮或种籽等部 位。 图2为原花青素常见来源植物蓝莓。

1.1提取 目前,普遍采用的工艺是先脱脂的方法包括压榨法、溶剂法、超临界CO2萃取 法,其中,超临界CO2萃取法最佳,不仅油脂提取率高,而且对原花青素的破 坏作用最小,质量较好。 1.2分离 纯化原花青素单体物质通常采用柱色谱进行分离,其中,聚酰胺、SephadexLH-20 和ToyopealHW-40是最有效的填料。对于较难分离或需要量较小的化合物,可 用半制备反相高效液相色谱法(RP-HPLC)和正相高效液相色谱法(NP-HPLC)制 备。随聚合度的增加,原花青素的同分异构体数目呈几何级数递增,分离纯化这 类大分子的单体物质非常困难。对于多聚体,可将其按分子量(聚合度)大小分段。 目前,已建立起来的分级方法有溶剂沉淀法和多种色谱法,如薄层色谱法、正相 高效液相色谱、凝胶排阻色谱、逆流色谱法等。 2.生物合成法 由硼氢化钠作为还原剂还原(2R,3R)-二氢-3′,4′,3,5,7-五羟黄烷的主要产物 是白矢车菊素(Leucocyanidin)的2,3-反-3,4-反异构体,而酶的还原产物是2, 3-反-3,4-顺异构体。在微酸的条件下,3,4-反异构体可能部分地转化为3,4- 顺异构体。3,4-顺异构体相对于3,4-反异构体较偏酸性,并且易于同硫醇和二 醇还原酶反应。酶合成要求的条件比较苛刻,同时也存在一个顺反异构体的问题, 目前,此法还不太成熟。 药理活性 1.抗氧化活性 原花青素具有极强的抗氧化活性,是迄今为止人类所发现的最强、最有效的自由 基清除剂之一,尤其是其体活性,原花青素的抗氧化活性呈现剂量-效应关系,但 如果超出一定的浓度,其抗氧化活性将随着浓度的升高而降低。 抗氧化特点及机理:①有效地清除超氧阴离子自由基和羟基自由基等,也可中断 自由基链式反应;②参与磷脂、花生四烯酸的新代和蛋白质磷酸化,保护脂质不 发生过氧化损伤;③为强有力的金属螯合剂,可螯合金属离子,在体形成惰性化 合物;④保护和稳定维生素C,有助于维生素C的吸收。 2.抗肿瘤活性 原花青素对于多种肿瘤细胞都具有显著的杀伤作用,对于多种致癌剂在启动及促 癌阶段都具有显著的抑制作用。原花青素能抑制癌细胞生长及诱导细胞凋亡。此 外,对于肝癌、前列腺癌、皮肤癌等,均表现出较好的抗癌活性,随着研究的深 入,原花青素将会在癌症的预防和治疗中发挥更大的作用,为癌症的治疗带来福 音。 3.抗炎、抗过敏、抗水肿活性 原花青素可降低由炎性介质组胺、缓激肽等引起的毛细血管通透性增高,减少毛 细血管壁的脆性,使毛细血管的力和通透性减小,保护毛细血管的物质转运能力, 从而起到抗炎的活性。此外,原花青素还可抑制组胺脱羧酶的活性,限制透明质 酸酶的作用,对各种关节炎及胃、十二指肠溃疡效果显著。 4.其它 原花青素还具有免疫调节活性、抗辐射作用、抗突变、抗腹泻、抗菌抗病毒、抗 龋齿、改善视觉功能、预防老年性痴呆、治疗运动损伤等功效。 保护心血管作用 1.抗心肌缺血再灌注损伤

原花青素:我不是花青素

原花青素是葡萄籽中的主要成分之一,是一种强效抗氧化剂,不过对于原花青素的认识,不少人会将其与花青素混淆,事实上,花青素与原花青素并不是同一种 物质,二者存在多方面的差异。 原花青素也叫前花青素,英文名是Oligomeric Proantho Cyanidins 简称OPC,是一种在热酸处理下能产生花色素的多酚化合物,是目前国际上公认的清除人体 内自由基有效的天然抗氧化剂。一般为红棕色粉末,气微、味涩,溶于水和大多 有机溶剂。原花青素属于植物多酚类物质,分子由儿茶素,表儿茶素(没食子酸) 分子相互缩合而成,根据缩合数量及连接的位置而构成不同类型的聚合物,如二聚体、三聚体、四聚体十聚体等,其中二到四聚体称为低聚体原花青素(Oligomeric Proanthocyanidins ,缩写为OPC) ,五以上聚体称为高聚体。在各聚合体原花青素中功能活性最强的部分是低聚体原花青素(OPC) 。部分二聚体、三聚体、四聚体的结构式。通常把聚合度小于 6 的组分称为低聚原花青素,如儿茶素、表儿茶素、原花青素B1 和B2 等,而把聚合度大于 6 的组分称为多聚体。一般认为,药用植物提取物中存在的低聚原花青素是有效成分,它们具有抗氧化、捕捉自由基等多种生物活性。

花青素(Anthocyanidin) ,又称花色素,是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性 天然色素,属黄酮类化合物。也是植物花瓣中的主要呈色物质,水果、蔬菜、花 卉等颜色大部分与之有关。在植物细胞液泡不同的pH 值条件下,使花瓣呈现五彩缤纷的颜色。在酸性条件下呈红色,其颜色的深浅与花青素的含量呈正相关性, 可用分光光度计快速测定,在碱性条件下呈蓝色。花青素的基本结构单元是 2 一苯基苯并吡喃型阳离子,即花色基元。现已知的花青素有20 多种,主要存在于植物中的有:天竺葵色素(Pelargonidin) 、矢车菊色素或芙蓉花色素(Cyanidin) 、翠雀素或飞燕草色(Delphindin) 、芍药色素(Peonidin) 、牵牛花色素(Petunidin) 及锦葵色素(Malvidin) 。自然条件下游离状态的花青素极少见,主要以糖苷形式 存在,花青素常与一个或多个葡萄糖、鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖等通过糖苷键 形成花色苷。已知天然存在的花色苷有250 多种。 花青素与原花青素的区别,首先从化学结构来看,花青素与原花青素是两种完全 不同的物质,原花青素属多酚类物质,花青素属类黄酮类物质。原花青素也叫前花青素,在酸性介质中加热均可产生花青素,故将这类多酚类物质命名为原花青素。

运动生物力学复习带答案

运动生物力学复习资料(本科) 绪论 1名词解释: 运动生物力学的概念:研究体育运动中人体及器械机械运动规律及应用的科学。 2填空题: (1)人体运动可以描述为:在(神经系统)控制下,以(肌肉收缩)为动力,以关节为(支点)、以骨骼为(杠杆)的机械运动。 (2)运动生物力学的测量方法可以分为:(运动学测量)、(动力学测量)、(人体测量)、以及(肌电图测量)。 (3)运动学测量参数主要包括肢体的角(位移)、角(速度)、角(加速度)等;动力学测量参数主要界定在(力的测量)方面;人体测量是用来测量人体环节的(长度)、(围度)以及(惯性参数),如质量、转动惯量;肌电图测量实际上是测量(肌肉收缩)时的神经支配特性。 2 简答题: (1)运动生物力学研究任务主要有哪些? 答案要点:一方面,利用力学原理和各种科学方法,结合运动解剖学和运动生理学等原理对运动进行综合评定,得出人体运动的内在联系及基本规律,确定不同运动项目运动行为的不同特点。另一方面,研究体育运动对人体有关器系结构及机能的反作用。其主要目的是为提高竞技体育成绩和增强人类体质服务的,并从中丰富和完善自身的理论和体系。具体如下: 第一,研究人体身体结构和机能的生物力学特性。 第二,研究各项动作技术,揭示动作技术原理,建立合理的动作技术模式来指导教学和训练。 第三,进行动作技术诊断,制定最佳运动技术方案。 第四,为探索预防运动创伤和康复手段提供力学依据。 第五,为设计和改进运动器械提供依据(包括鞋和服装)。 第六,为设计和创新高难度动作提供生物力学依据。

第七,为全民健身服务(扁平足、糖尿病足、脊柱生物力学)。 第一章人体运动实用力学基础 1名词解释: 质点:忽略大小、形状和内部结构而被视为有质量而无尺寸的几何点。 刚体:相互间距离始终保持不变的质点系组成的连续体。 平衡:物体相对于某一惯性参考系(地面可近似地看成是惯性参考系)保持静止或作匀速直线运动的状态。 失重:动态支撑反作用力小于体重的现象。 超重:动态支撑反作用力大于体重, 参考系:描述物体运动时作为参考的物体或物体群。 惯性参考系(静系):相对于地球静止或作匀速直线运动的参考系。 坐标系:为了定量的描述物体的运动,需要在参考系上标定尺度,标定了尺度的参考系即为坐标系。常用的是直角坐标系,又分为一维、二维、三维坐标系。 稳定平衡:人体在外力作用下,偏离平衡位置后,当外力撤除时,人体自然回复到平衡位置,而不需要通过肌肉收缩恢复平衡。特点:平衡时重心最低。 不稳定平衡:物体稍偏离平衡位置后,当去掉破坏平衡的力时,不能再恢复到原来的平衡位置。其特点是当物体偏离平衡位置时,其重心降低。 随遇平衡:人体在外力作用下,偏离平衡位置,当外力撤除时,人体既不回到原来的平衡位置,也不继续偏离原位置,而是在新的位置上保持平衡。特点:重心高度不变。有限度的稳定平衡:在一定的范围内,是稳定平衡,但超出范围时,偏离平衡位置则会失去平衡,成为不稳定平衡的情况。 2填空题: (1)运动是绝对的,但运动的描述是(相对的),因此在描述一个或物体的运动时,必须说明它相对于哪个物体才有明确的意义,称此物体为(参照物)。 (2)运动员沿400米跑道运动一周,其位移是(0 )米,所走过的路程是(400 )米。 (3)人体蹬起时,动态支撑反作用力大于体重,称为(超重)现象,下蹲时,动态支撑反作用力小于体重,称为(失重)现象。 (4)忽略空气阻力时,铅球从运动员手中抛出后只受到(重力)作用,这种斜抛运动可看作是由水平方向向上的(匀速直线)运动和竖直方向上的(匀变速度)运动的合

葡萄籽原花青素的提取和检测方法

葡萄籽原花青素的提取和检测方法 摘要:对原花青素的概念、测定方法及其存在的问题进行了分析,综述了原花青素的性质,安全性和提取、检测方法,并对统一的原花青素检测方法进行了展望。 关键词:葡萄籽原花青素提取检测 EXTRACTION AND DETERMINATION METHODS OF PROANTHOCYANIDIN FROM GRAPE SEED Abstract:The definition, determination methods of proanthocyanidin from grape seed and their problems were analyzed. The character, safety, extraction methods of proanthocyanidin were also introduced in this paper. Besides, the development foreground of uniform determination method of proanthocyanidin was illustrated. Key words:grape seed ; proanthocyanidins ; extraction; determination 20世纪70年代,法国科学家J.Masqulier发现了比松树皮更好的原花青素资源——葡萄籽。“地中海地区膳食”健康效果揭示了酚类化合物和不饱和脂肪酸的神奇功效Ⅲ;“法国悖论”现象更是揭示了葡萄籽的多酚神奇功能。葡萄籽中含有丰富的亚油酸、蛋白质、原花青素等成分,但研究最多的还是原花青素成分,现已被证明具有显著的抗氧化和清除自由基的活性,具有极大的开发前景。同时由于葡萄籽原花青素成分的复杂性,原花青素概念认识的不一致,还没有统一的检测方法。因此,迫切需要建立葡萄籽原花青素含量的统一分析方法,以便对葡萄籽原料及其产品中的原花青素准确定量。 1 葡萄籽原花青素的概念、性质和安全性 1.1 原花青素的概念 研究表明,葡萄籽中原花色素物质只有原花青素一种[21。关于原花青素的定义还不统一。原花青素因在酸性介质中加热产生红色的花青素而得名【3】,而儿茶素类单体在热酸条件下反应没有花色素现象,所以儿茶素单体应不属于原花青素。这个概念也得到了美国葡萄籽方法评定委员会和国内主要生产葡萄籽提取物的企业认可。葡萄籽原花青素是由儿茶素、表儿茶素及其没食子酸酯通过C4-C 或C4-C。键共价相连组成的多聚体,结构通式见图l【5J。通常把二~四聚体称为低聚体(OPCs),五聚体及五聚体以上的称为高聚体。

北京体育大学 运动生物力学复习题讲课教案

北京体育大学运动生物力学复习题

运动生物力学复习题

第一章绪论 运动生物力学是研究体育运动中人体机械运动规律的科学。 第二章人体运动实用力学基础 一、名词解释 1.稳定角:重心垂直投影线和重心至支撑面边缘相应点连线间的夹角。 2.支撑面:支撑面积是由各支撑部位的表面及它们之间所围的面积组成的。 3.转动惯量:物体转动时惯性大小的量度。 4.超重现象:动态支撑反作用力大于体重的现象。 5.失重现象:动态支撑反作用力小于体重的现象。 6.稳定系数:当倾倒力开始作用时,稳定力矩与倾倒力矩的比值。 7.上支撑平衡:支撑点在重心上方的平衡。 8.下支撑平衡:支撑点在重心下方的平衡。 9.人体运动的内力:人体内部各部分之间的相互作用力。 二、填空 1.运动是绝对的,但运动的描述是相对的。因此在描述一个点或物体的运动时,必须说明它相对于哪个物体才有明确的意义,且称此物体为参照物。 2.在运动学中有两个实物抽象化模型,即质点和刚体。 3.当加速度方向与速度方向相同时称为加速运动,反之称为减速运动。 4.运动员沿400米跑道运动一周,其位移是 0 ,所走过的路程是 400m 。 5.篮球运动中的投篮过程可看作是一个抛点低于落点的斜上抛运动,而投掷项目中,器械的运动可以看做是一个抛点高于落点的斜上抛运动。 6.人体蹬起时,动态支撑反作用力大于体重,称为超重现象,下蹲时,动态支撑反作用力小于体重,称为失重现象。 7.乒乓球弧旋球飞行的原因是运动员打球时使球旋转,由于空气流体力学的作用,产生了马格努斯效应的结果。 8.忽略空气的阻力,铅球从运动员手中抛出后只受到重力的作用,这种斜上抛运动可看作是由水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的竖直上抛的合运动。 9.身体绕某转轴的转动惯量的大小,是随身体各环节相对转轴的距离的改变而改变的。 10.游泳时,运动员受到的阻力主要有三种,它们是摩擦阻力、形状阻力和兴波和碎波阻力。 三、判断题 1.人体在做平衡动作时,需由外力及肌肉、韧带等内力矩共同维持平衡。(√) 2.人在平衡时,仍需消耗一定的生理能。(√) 3.人在自然站立时,女子和男子的平均重心高度是一样的。(×) 4.在身体姿势的变化过程中,人体中心不可以移出体外。(×) 5.人体保持平衡动作的力学条件是合外力及和外力矩为零。(×) 6.用一维重心板测量人体重心的原理是力矩平衡原理。(√)

浅谈免疫学在生物学、医学、药学等领域的应用

浅谈免疫学在生物学、医学、药学等领域的应用 摘要:免疫学技术在国内外的应用已是日趋广泛。近年来,由于任何有关抗原抗体的研究均可使用免疫技术,使免疫学技术早已超越了医学领域,广泛应用于植物学、动物学、药学、生物学等其他科学领域,免疫学技术本身也在迅速发展。免疫学是生命科学及医学领域中的前沿学科,本文仅就免疫学在某些领域的具体应用做简要的评述。 关键词:免疫酶;免疫检测;免疫和中医药 一、免疫学在分子生物学中的应用 免疫学技术已从早年应用于微生物学发展到应用于分子生物医学研究的许多方面。目前,它已成为兴学科生物学研究的重要工具之一。在此次免疫技术涉及的分子生物学应用中,我们所涉及到免疫电泳技术、放射免疫技术、免疫酶技术、免疫荧光定位技术等等,我们就免疫酶技术做一概述。 免疫酶技术是一项定位,定性和定量的综合性技术,已是将一定的酶通过共价桥而标记抗体,在抗原抗体结合时,酶与底物作用,产生有色物质,对后者可进行定位或定量检测。现已有酶免疫测定法,酶联免疫吸附试验和均向酶免疫测定等方法。后一种方法是利用游离抗原与标记抗原竞争结合抗体,如果游离抗原浓度高,就会抢去抗体,使供氢体得以接触酶而使酶的活性增加。用分光光度记可测出反应前后酶活性的变化。免疫酶技术如与新技术进一步结合,可提高其灵敏度和可靠性。

二、免疫学在医学中的应用 免疫学在医学中广泛应用于传染病预防,疾病治疗,免疫诊断。现代免疫学认为,机体的免疫功能是对抗原刺激的应答,而免疫应答又表现为免疫系统识别自己和排除非己的能力。免疫功能根据免疫识别发挥作用。这种功能大致有对外源性异物(主要是传染性因子)的免疫防御;去除衰退或损伤细胞的免疫,以保持自身稳定;消除突变细胞的免疫监视,即免疫防御,免疫自稳,免疫监视。 免疫学细胞免疫测定。 近代免疫学广泛采用了细胞生物学、免疫血清学、免疫标记、免疫组化等多方面技术,不断发展和完善了一系列细胞免疫检测技术,用于检测各类免疫细胞的表面标志(包括抗原及受体)、细胞的活化、增殖、吞噬、杀伤功能、各种细胞因子的活性或含量等方面。这些技术为深入研究和认识机体免疫系统的生理、病理改变,阐明某些疾病的发病机制和临床诊治提供了有用的手段。随着细胞免疫学的迅猛发展,时有新的细胞免疫检测技术出现。近年来,新发展的项目集中在对有关细胞因子以及细胞受体方面的检测。我们以此为例简述淋巴细胞转化试验。 淋巴细胞转化试验:人类淋巴细胞在体外与特异性抗原(如结核菌素)或非特异性有丝分裂原(如植物血凝素,PHA)等一起孵育,T细胞即被激活而向淋巴母细胞转化。T细胞转化过程可伴随有DNA、RNA、蛋白质的合成增加,最后导致细胞分裂。在光学显微镜下可计数转化后

葡萄籽原花青素的梯度分离及其抗氧活性研究

?实验研究Experimental R esearch ? 葡萄籽原花青素的梯度分离及其抗氧活性研究3 Studies of G radient Extraction of G rape Seed Proanthocyanidin and Their Anti 2oxidative Effects 杨怀霞Yang Huaixia 1,马庆一Ma Qingyi 2,许 闽Xu Min 1 1.河南中医学院Henan College of Traditional Chinese Medicine ; 2.郑州轻工业学院Zhengzhou Institute of Light Industry 摘要:目的:研究葡萄籽原花青素的梯度分离方法及各组分的抗氧化性能。方法:葡萄籽样品通过乙醇粗提后,用不同溶剂梯度分离得到各组分,以乙酸乙酯组分为代表确定DPPH ?法测定活性的最佳浓度范围,再比较各组分自由基淬灭能力。结果:最佳活性测定样品浓度范围1.0~10μg/ml ,运用此法测得的清除率在25%~80%之间,灵敏度和准确度较高;葡萄籽梯度分离各组分清除自由基能力:乙酸乙酯组分≥丙酮组分>乙醇组分>乙醚组分>乙醇粗提物>二氯甲烷组分>石油醚组分;其中乙酸乙酯组分和丙酮组分活性尤其突出,表明有高活性成分富集其中。结论:梯度分离葡萄籽原花青素提取物的效果令人满意。 Abstract :Objective :To explore gradient extraction of grape seed proanthocyanidin and their antioxdative effect.Method :After sam 2 ple grape seeds were extracted with ethanol ,the active components were obtained by application of different organic solvents.Through investigation of the free 2radical scavenging effect of ethylacetate components ,the optimum concentration range was deter 2mined by DPPH method and a comparison was made on the antioxidative effects of the different components from grape seeds.Re 2sult :The optimum assay range was 1.0~10ug/ml with the scavenging rate between 25%~80%.The sensitivity and accuracy of this method were satisfying.The free 2radical scavenging effects of different components from grape seed proanthocyanidin came in the following :Ethyl acetate >Acetone >Ethanol >Ether >the primary extracts of ethanol >Dichloromethane >Petroleum ether.A 2mong all components ,the activities of Ethyl acetate and Acetone extracts were excellent marked by the active components highly con 2centrated.Conclusion :Gradient extraction of grape seed proanthocyanidin was very promising. 关键词:葡萄籽;梯度分离;抗氧化性;DPPH ?法 K ey w ords :grape seed ;gradient extraction ;anti 2oxidative effect ;DPPH method 中图分类号CLC number :R284.2 文献标识码Document code :A 文章编号Article ID :1672-6839(2004)05-0014-03 许多生理、病理现象都与体内自由基的产生和积累密切相关,寻找阻遏自由基反应的抗氧化剂的工作格外重要[1]。近年来,植物源抗氧化剂由于其低毒、高效成为研究热点,葡萄籽中提取的原花青素更因其独特的抗氧化特性及高生物利用率倍受青睐,但因其组成复杂,各类成分之间性质相近,难以分离,极大地影响了有效成分的开发利用[2]。 DPPH ?法简便、快速、重现性好,广泛用于各种自由基清 除剂筛选研究的分析跟踪[3]。本文以梯度提取方法分离葡萄籽中的有效成分,以乙酸乙酯组分为代表确定DPPH ?法测定活性的最佳样品浓度范围,并对比了各组分的自由基淬灭能力,即其抗氧化活性的强弱。该研究方法简便、有效,既为葡萄籽提取物的开发应用提供理论依据,也为其它同类研究提供参考。 1 实验材料 材料:葡萄籽样品(民权葡萄酒厂下脚料)。 试剂:DPPH ? (1,1-二苯基-2-苦肼基自由基,日本东京工业株式会社生产),原花青素标准品(Sigma 公司生产,含3基金项目:河南省教育厅科技攻关项目(编号:20023600010) 量98%),其它试剂均为分析纯。 主要仪器:RE -52旋转蒸发器(上海安亭电子仪器厂), LD4-2离心机(北京医用离心机厂),752型紫外光栅可见分 光光度计(上海精密科学仪器有限公司),DZF -IB 型真空干 燥箱(上海跃进医疗器械厂)。 2 实验方法 2.1 样品处理及有效成分分离提取 取风干恒重的葡萄籽样品100g ,粉碎过20目筛,用700 ml 80%乙醇浸泡过夜,水浴回流5h ,将提取液浓缩至粘稠 油状,加入硅藻土拌匀,以滤纸包裹,移入索氏提取器,依次用石油醚、二氯甲烷、乙醚、乙酸乙酯、丙酮、乙醇等溶剂在避光下提取3h ,提取液减压浓缩后分别用乙醇定容记为A ,不溶部分用乙酸乙酯溶解后记为B 备用。 2.2 清除自由基活性试验(DPPH ?法) 取0.20ml 样品溶液,加入4.00ml 的50μmol/L 的 DPPH ?溶液混匀,放置30min ,以原溶剂调零点,在517nm 处测吸光度记为Ai ,同法0.20mL 溶剂+DPPH ?溶液混匀测定吸光度记为Ac ;0.20ml 样品溶液+4.00ml 的溶剂混匀测吸光度记为Aj 。按照以下公式计算自由基清除率: ? 41?2004年10月第5期No.5 Oct. 2004 河南中医学院学报 JOURNAL OF HENAN UNIVERSITYOF CHINESE MEDICINE 第19卷总第114期 Vol.19Serial No.114

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