芥子酸及其生物活性研究进展
低芥子酸菜籽油分离品在生物柴油中的应用研究

低芥子酸菜籽油分离品在生物柴油中的应用研究引言:随着全球环境问题的加剧以及对传统能源的需求不断增加,生物柴油作为一种可再生能源备受关注。
菜籽油作为生物柴油的主要原料之一,其芥子酸含量较高,低芥子酸菜籽油分离品的研究将对生物柴油的发展产生积极的影响。
本文将对低芥子酸菜籽油分离品在生物柴油中的应用研究进行探讨。
1. 芥子酸对生物柴油性能的影响芥子酸是一种不饱和脂肪酸,当其含量过高时,会影响生物柴油的性能。
芥子酸具有较高的冷凝点以及较高的硫含量,这将导致生物柴油在低温条件下易结冰,同时还会增加尾气排放中的硫含量,对环境造成负面影响。
因此,降低芥子酸含量是提高生物柴油质量的关键。
低芥子酸菜籽油分离品的研究有助于降低芥子酸含量,进而提高生物柴油的性能。
2. 低芥子酸菜籽油分离品的制备方法目前,已经开发出多种制备低芥子酸菜籽油分离品的方法。
其中,常用的方法包括酸脱胶、基因编辑以及酶解法。
酸脱胶法通过酸处理菜籽油,在一定条件下使芥子酸在油中析出,从而实现芥子酸的分离。
基因编辑法则是通过基因工程技术改变菜籽油中芥子酸的含量,使其达到低芥子酸菜籽油的要求。
酶解法则是利用特定的酶对菜籽油进行酶解,分解芥子酸,实现芥子酸的分离。
这些方法在不同程度上可以实现芥子酸的分离,为生物柴油生产提供了可行性。
3. 低芥子酸菜籽油分离品的应用价值低芥子酸菜籽油分离品的应用对于生物柴油生产具有重要的意义。
首先,分离后的菜籽油不仅能够降低芥子酸含量,还能提高生物柴油的抗结冰能力,使其更适合在低温条件下应用。
其次,低芥子酸菜籽油分离品可以降低生物柴油中的硫含量,减少尾气排放中的硫化物,有助于改善环境质量。
另外,低芥子酸菜籽油分离品还可以提高生物柴油的燃烧效率,减少废气排放中的颗粒物,降低空气污染。
此外,低芥子酸菜籽油分离品作为生物柴油的原料,具有较高的生产成本效益,有利于推动生物柴油产业的发展。
4. 低芥子酸菜籽油分离品在实际应用中的挑战和解决方案然而,在低芥子酸菜籽油分离品应用的过程中,仍面临一些挑战,需要找到相应的解决方案。
木质素生物合成途径及调控的研究进展_魏建华

43 卷
cDNA在 E coli 中表达 , 同 时具有 PAL 与 TAL 酶活 性。 在禾草类植物中 , PAL 活性也远比 TAL 高 , 因此 认为 TAL 只起辅助作用[ 2] 。 PAL 与 C4H ( cinnamate 4 _hydroxylase) 并非特异 地参与木质素单体合成 , 也是非木质素酚类物质合 成的中间环节 。 Bate 等 研究表明只有 PAL 抑制到 一定水平时才影响木质素的生物合成 , 而经苯丙酸
Sewalt 等[ 4] 发现抑制 PAL 或 C4H 表达的转基因 烟草木质素含量降低 , 且组分的 S/ G 比值也明显改 变。 因此推测木质素单体合成中 , 在 PAL 或 C4H 所 催化的入口反应就发生了 G 或 S 的特异性分支 。 该 假说尚待其他分子生物学证据支持 。 2. 2 羟基化反应 在苯 丙 酸 途 径 中 发 现 两 个 羟 基 化 酶 。 C3H ( coumarate 3 _hydroxylase) 催化香豆酸生成咖啡酸 。 对 该酶仅有体外研究 , 体内研究证据不足 。 另一个羟基 化酶是 F5H ( ferulate 5 _hydroxylase) 。 缺乏 F5H 活性的 拟南芥 fah1 突变体中几乎全部为 G_木质素 ; F5H 过 量表达的转基因拟南芥 、烟草与杨树中 S_木质素的 生物合 成显著 增加 , G_木 质素 生物 合成 被明 显抑 制[ 5 , 6] 。 由此可以推断 F5H 在 S_木质素合成中为必 须环节 , 没有可替代的支流 。 以前认为 F5H 催化阿魏酸羟基化生成 5 _羟基 [ 7] 阿魏酸( 图 3) 。 但 Humphreys 等 与 Osakabe 等[ 8] 发 现 F5H 可以催化松柏醛和松柏醇 5′ 位置羟基化 , 其 活力高于催化阿魏酸羟基化 。 故现在认为 F5H 在木 质素单体合成途径中催化松柏醛和松柏醇羟基化生 成 S_木质素单体( 图 2) 。 2. 3 甲基化反应 木质素单体生物合成需经 3′ 和 5′ 位置的两步甲 基化反应 。 COMT ( caffeic acid _3_ O_ methyltransferase) 与 CCoAOMT ( caffeoyl_ CoA 3 _ O_methyltransferase) 是两个 不同 底 物 水 平 上 的 甲 基 化 酶 。 COMT 发 现 较 早 , CCoAOMT 近 来 才 被 证 实 与 木 质 化 有 关 。 Pakusch 等[ 9] 首先提出可能存在一种催化咖啡酰 CoA ( coenzyme A) 甲基化的甲基转移酶 ; Kuhnl 等[ 10] 与 Pakusch 等[ 9] 在欧芹和胡萝卜的细胞培养液中发现了该酶活 性 , 由于其活性受真菌激活子诱导 , 起初认为与 植 物 抗 病 有 关 。Schmitt 等[ 11] 从 欧 芹 中 克 隆 了 CCoAOMT 的 cDNA , 但并未确 定其功能 。 Ye 等[ 12 , 13]
低芥子酸菜籽油分离品对脑血栓形成的影响研究

低芥子酸菜籽油分离品对脑血栓形成的影响研究引言:脑血栓形成是一种常见的脑血管疾病,其病理基础是脑血管内血栓的形成导致脑血液循环受阻。
但是,目前尚缺乏有效的药物和治疗手段来预防和治疗脑血栓形成。
近年来,越来越多的研究表明,低芥子酸菜籽油分离品可能对脑血栓形成具有一定的影响。
本文将对低芥子酸菜籽油分离品对脑血栓形成的影响进行研究,以期为预防和治疗脑血栓提供新的思路和方法。
一、低芥子酸菜籽油分离品的概述低芥子酸菜籽油分离品是一种从菜籽油中提取出的活性成分,其主要成分为低芥子酸(erucic acid)和其他生物活性成分。
据研究发现,低芥子酸具有抗氧化、抗炎和抗血小板凝集等生物活性,这些特性使得低芥子酸菜籽油分离品在防治心脑血管疾病方面具有潜在的药用价值。
二、低芥子酸菜籽油分离品对脑血栓形成的作用机制1. 抗血小板凝集作用血小板凝集是脑血栓形成的重要环节之一,其过程包括血小板粘附、聚集和血栓形成。
研究发现,低芥子酸菜籽油分离品中的活性成分能够抑制血小板粘附和聚集,从而减少血栓的形成。
这主要是通过调节血小板糖蛋白Ⅰb-Ⅴa和Ⅱb-Ⅲa受体的表达和功能实现的。
2. 抗炎作用炎症反应是脑血栓形成的另一个重要因素。
低芥子酸菜籽油分离品中的活性成分具有抗炎作用,能够抑制炎症介质的释放和炎症反应的发生,从而减少脑血管内血小板活化和血栓形成。
3. 改善血脂代谢异常的血脂代谢是导致脑血栓形成的重要原因之一。
低芥子酸菜籽油分离品中的活性成分可以降低血液中低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)的含量,减少脂质沉积和动脉粥样硬化的发生,从而降低脑血栓形成的风险。
三、低芥子酸菜籽油分离品的实验研究为了探究低芥子酸菜籽油分离品对脑血栓形成的影响,科研人员进行了一系列的实验研究。
1. 体外实验研究人员使用血小板聚集实验和血小板凝血酶原时间(APTT)检测等方法,评估低芥子酸菜籽油分离品对血小板功能和凝血功能的影响。
结果显示,低芥子酸菜籽油分离品能够显著抑制血小板聚集和凝血活性,减少血栓形成的风险。
油料作物中特异性脂类伴随物及其分析方法研究进展

关键词:油料作物;特异性;脂类伴随物;分析方法
中图分类号:TS222
文献标识码:A
文章编号:1007-9084(2021)03-0530-12
Research progress on specific lipid companions and analytical methods in oil crops ZHANG Yao,WU Bang-fu,LYU Xin,XIE Ya,CHEN Hong,WEI Fang*
橄榄油区别于其他植物油的最重要的特点在 于 角 鲨 烯 含 量 的 不 同 ,橄 榄 油 中 角 鲨 烯 的 含 量 在 0. 2% 到 0. 7% 之间,而其他植物油中角鲨烯的含量
532
中国油料作物学报 2021,43(3)
图 1 油料作物中主要的特异性脂类伴随物结构式 Fig. 1 Structural formulas of major specific lipid companions in oil crops
中国油料作物学报 Chinese Journal of Oil Crop Sciences
2021,43(3):530-541 doi:10.19802/j.issn.1007-9084.2020134
油料作物中特异性脂类伴随物及其分析方法研究进展
张瑶,吴邦富,吕昕,谢亚,陈洪,魏芳*
(中国农业科学院油料作物研究所,农业农村部油料加工重点实验室,油料脂质化学与营养湖北省重点实验室,油料油脂加工 技术国家地方联合工程实验室,湖北 武汉,430062)
维生素 E,又名生育酚,是一种天然的抗氧化 剂和免疫调节剂,具有抗不育、抑制胆固醇合成及
肿 瘤 细 胞 生 长 ,改 善 动 脉 粥 样 硬 化 及 预 防 心 血 管 疾病等生理功效。根据芳香环上甲基数量及位置 的不同可分为 α-、β-、γ-和 δ-生育酚四种。其中 α-生育酚是自然界分布最为广泛且生物活性最高 的 一 类 生 育 酚 ,β - 、γ - 和 δ - 生 育 酚 的 活 性 依 次 减弱。
家独行菜子的化学成分研究

家独行菜子的化学成分研究作者:樊庆鲁黄文华郭宝林来源:《安徽农业科学》2014年第12期摘要[目的]对家独行菜子的化学成分进行研究。
[方法]利用溶剂萃取、柱色谱、LH20凝胶、重结晶等方法对家独行菜子乙醇提取物进行化学成分分离,并通过波谱和理化性质等方法对化合物结构进行鉴定。
[结果]从家独行菜子中得到12个化合物,分别为芥子酸(1)、芥子酸乙酯(2)、阿魏酸乙酯(3)、1,2二芥子酰基葡萄糖(4)、对异丙基苯甲酸(5)、苯甲酸(6)、苯乙酰胺(7)、苯甲胺(8)、二苯乙酮(9)、蔗糖(10)、胡萝卜苷(11)、β谷甾醇(12)。
[结论]化合物2~10为首次从该植物中分离得到。
关键词家独行菜子;芥子酸;芥子酸乙酯;1,2二芥子酰基葡萄糖中图分类号S567文献标识码A文章编号0517-6611(2014)12-03533-02基金项目药用植物研究所创新团队发展计划。
作者简介樊庆鲁(1980- ),男,山东菏泽人,博士研究生,研究方向:天然药物化学。
*通讯作者,研究员,博士生导师,从事药用植物资源、药材质量控制和鉴定研究。
家独行菜子为十字花科(Cruciferae)独行菜属家独行菜(Lepidium sativum L.)的干燥成熟种子,为我国新疆常用民族药,与蚯蚓配合治疗肠胃病[1]。
家独行菜植物为一年生草本,主要分布于非洲北部及亚洲西部,在我国主产于新疆伊犁地区,黑龙江、吉林、山东、西藏等地亦有分布[2]。
近年来,对家独行菜子药理作用研究较多,其主要生物活性包括消炎、退烧、止痛、降血糖、降血压、降血脂、治疗肠胃病、骨折、哮喘及利尿等,从家独行菜子中分离的化学成分主要有芥子酸、芥子碱、芥子油苷和生物碱等化合物[3],但化合物数量较少。
为了进一步阐述家独行菜子的药效物质基础,并为其开发利用提供依据,笔者对家独行菜子95%的乙醇提取物进行系统研究,以期为家独行菜子的进一步开发利用提供依据。
1材料与方法1.1材料1.1.1研究对象。
芥子酸分子式

芥子酸分子式引言芥子酸是一种有机化合物,属于羧酸类,化学式为C4H6O4。
它是一种无色结晶固体,可溶于水和乙醇。
芥子酸在生物体内广泛存在,具有多种生理活性和医药应用价值。
本文将详细介绍芥子酸的结构、性质、制备方法以及其在医药领域中的应用。
一、结构芥子酸的分子式为C4H6O4,结构式如下所示:O||H – C – C – OH||O从结构上看,芥子酸中含有一个羧基(-COOH)和一个烯丙基(-CH=CH2)。
这两个基团赋予了芥子酸许多特殊的化学性质。
二、性质1.物理性质:–外观:无色结晶固体;–熔点:152-153℃;–沸点:285℃;–密度:1.53 g/cm³;–溶解性:易溶于水和乙醇。
2.化学性质:–酸性:芥子酸是一种中强酸,能与碱反应生成相应的盐;–氧化性:芥子酸可被氧化剂氧化为二氧化碳和水;–脱水反应:芥子酸在高温下可以脱水生成丙烯酸。
三、制备方法芥子酸的制备方法主要有两种:自然提取和合成。
1.自然提取:芥子酸最常见的自然来源是芥子植物(Brassica juncea)的种子。
通过研磨、浸泡和过滤等工艺,可以从芥子中提取得到芥子油,进而通过加热蒸馏或碱解反应得到芥子酸。
2.合成方法:芥子酸可以通过多种合成途径制备,其中较常用的方法包括:–醛缩反应:将甲基丙二醛与甲基丙二胺缩合,并经过适当条件下的氧化反应得到芥子酸;–氯乙脱羟反应:将3-氯丙二醇与亚硫酰氯反应生成3-氯丙二胺,再与甲醛缩合,最终得到芥子酸。
四、医药应用芥子酸在医药领域中具有多种应用价值,主要包括以下方面:1.抗菌作用:芥子酸具有较强的抗菌活性,可以抑制多种细菌的生长和繁殖。
因此,在医药领域中常被用于制备抗感染、抗炎药物。
2.抗肿瘤活性:研究表明,芥子酸对某些肿瘤细胞具有显著的抑制作用。
其机制可能与其对肿瘤细胞的DNA合成和蛋白质合成的干扰有关。
3.降血脂作用:芥子酸能够促进脂肪代谢,降低血液中的低密度脂蛋白(LDL)水平,减少动脉粥样硬化的发生。
低芥子酸菜籽油分离品对肾脏功能的保护作用研究

低芥子酸菜籽油分离品对肾脏功能的保护作用研究导言:肾脏是人体重要的排泄器官之一,它负责排除体内的废物和毒素,维持体内的电解质和酸碱平衡。
然而,现代生活中的不良饮食习惯、环境污染和高压生活等因素的影响,给人体的肾脏健康带来了一系列的威胁。
因此,寻找一种有益于肾脏健康的天然保护剂具有重要的研究意义。
低芥子酸菜籽油分离品简介:低芥子酸菜籽油分离品是从菜籽油中提取出来的一种天然有效成分。
它含有大量的维生素E、多不饱和脂肪酸和生物活性物质,具有抗氧化、抗炎、抗癌等多种保健功效。
近年来的研究表明,低芥子酸菜籽油分离品可能具有对肾脏功能的保护作用。
低芥子酸菜籽油分离品对肾脏炎症的保护作用:炎症是导致肾脏损伤和疾病的重要原因之一。
研究表明,低芥子酸菜籽油分离品具有抗炎作用,可以抑制炎症反应的发生和发展。
炎症反应是通过一系列的信号通路来介导的,而低芥子酸菜籽油分离品能够抑制关键的炎症信号通路,如NF-κB通路和JAK/STAT通路,从而减轻肾脏炎症反应的程度。
此外,低芥子酸菜籽油分离品还可以降低炎症细胞的迁移和肾小球的渗透性,从而减少炎症对肾脏的损伤。
低芥子酸菜籽油分离品对肾脏纤维化的抑制作用:纤维化是肾脏慢性疾病进展的重要特征之一。
慢性肾脏疾病会导致肾小球和肾间质的纤维化,最终导致肾功能的损害。
研究发现,低芥子酸菜籽油分离品可以抑制肾脏纤维化的发生和发展。
它可以减少纤维化相关蛋白的合成和分泌,如转化生长因子-β (TGF-β)、基质金属蛋白酶-2 (MMP-2)等。
此外,低芥子酸菜籽油分离品还可以促进纤维化相关蛋白的降解,并抑制成纤维细胞的增殖和迁移,从而减少肾脏纤维化。
低芥子酸菜籽油分离品对肾脏氧化应激的调节作用:氧化应激是导致肾脏损伤的重要机制之一。
氧化应激过程中产生的大量自由基会引起肾脏细胞的损伤和炎症反应的发生。
研究显示,低芥子酸菜籽油分离品具有抗氧化作用,可以清除体内的自由基,增强抗氧化酶的活性,减少氧化损伤对肾脏的影响。
中药活性成分的高通量筛选新技术

中药活性成分的高通量筛选新技术丁璇;洪战英;柴逸峰【摘要】The research progress on new technologies for high throughput screening of effective traditional Chinese med-icine (TCM) components was summarized based on the recent documents at home andabroad ,among which bio-chromatogra-phy ,chip-technology and computer-aided virtual screen technology were widely used .Compared with traditional screening technology ,those new ones had shown advantages in efficiency ,automation and high-throughput ,providing new ways to screen effective components of TCM with high throughput .%以近年来国内外研究文献为基础,总结概括了近5年来中药活性成分的高通量筛选新技术的进展情况。
其中生物色谱技术、芯片技术和计算机辅助虚拟筛选等技术得到了广泛应用。
这些新技术在中药活性成分筛选方面,比起传统方法具有效率高、自动化、通量高的优点,可以为中药活性成分的高通量筛选提供新思路。
【期刊名称】《药学实践杂志》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】5页(P193-197)【关键词】生物色谱;芯片;虚拟筛选;中药;活性成分;高通量【作者】丁璇;洪战英;柴逸峰【作者单位】第二军医大学药学院,上海200433;第二军医大学药学院,上海200433;第二军医大学药学院,上海200433【正文语种】中文【中图分类】R917中药拥有几千年的传承历史,人们在疾病预防、诊断和治疗中积累了大量的中药使用经验,并形成了系统性的理论[1]。
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芥子酸及其生物活性研究进展马丛丛;许继取;韩领;田光晶;黄凤洪【摘要】芥子酸在植物界中广泛存在,具有多种生物活性.简要介绍了芥子酸的分布、衍生物、分离纯化及含量测定等,详细阐述了芥子酸的生物活性,如清除自由基、抑制脂质过氧化、抗菌、抗癌和消炎、抗焦虑、改善记忆力等功效,具有应用于制药工业、食品、饮料、化妆品等多个领域的潜在价值.%Sinapic acid is widespread in the plant kingdom and has a variety of biological activities. The distribution, derivatives,separation and purification and content determination of sinapic acid were briefly introduced,and its biological activities were elaborated in detail, such as scavenging free radicals, inhibi-tion of lipid peroxidation, antibacterium, anticancer and antiinflammation, antianxiety, improvement of memory acitivity. Sinapic acid had potential application value in the fields of pharmaceutical industry, food, beverage and cosmetics.【期刊名称】《中国油脂》【年(卷),期】2016(041)005【总页数】5页(P75-79)【关键词】芥子酸;芥子酸衍生物;生物活性【作者】马丛丛;许继取;韩领;田光晶;黄凤洪【作者单位】中国农业科学院油料作物研究所,油料脂质化学与营养湖北省重点实验室,武汉430062;中国农业科学院油料作物研究所,油料脂质化学与营养湖北省重点实验室,武汉430062;中国农业科学院油料作物研究所,油料脂质化学与营养湖北省重点实验室,武汉430062;中国农业科学院油料作物研究所,油料脂质化学与营养湖北省重点实验室,武汉430062;中国农业科学院油料作物研究所,油料脂质化学与营养湖北省重点实验室,武汉430062【正文语种】中文【中图分类】TS229;TS218综合利用芥子酸(Sinapinic acid, or sinapic acid),又称白芥酸,3,5 -二甲氧基-4-羟基肉桂酸,化学式为C11H12O5,淡黄色粉末,结构如图1所示。
芥子酸是一种小分子天然存在的羟基肉桂酸,羟基肉桂酸属于具有生物活性的酚酸类,主要包括咖啡酸、阿魏酸、芥子酸,这些化合物能提供苯氧基氢原子,苯氧基氢原子与人体内有害的氧自由基中和[1-2]。
这里对芥子酸和芥酸进行区别,芥酸为二十二-13-烯酸,芥酸是对人体心脏有毒害作用的一种工业原料。
芥子酸在植物界中广泛分布,存在于香料、水果、蔬菜、谷物和油料作物中,其中菜籽粕中芥子酸含量高达12.81 mg/g[3]。
芥子酸的衍生物有Canolol(4-Vinylsyringol)、芥子碱(Sinapine)、丁香醛(Syringaldehyde)(见图1)等。
Canolol是一种强效的抗诱变剂,Canolol的抗氧化活性比芥子酸高,且具有抗诱变等生理活性[4]。
芥子碱被认为是一种乙酰胆碱酯酶抑制剂,对阿尔茨海默氏病、共济失调、重症肌无力和帕金森氏病有治疗功效。
丁香醛被称为是一种强力抗氧化剂。
起初芥子酸只是作为一种强效的抗氧化剂,并没有像咖啡酸和阿魏酸一样在科学研究中受到广泛关注。
近年来随着芥子酸及其衍生物的生物活性被不断发现,已被应用于制药工业、食品、饮料、化妆品等多个领域。
我国对芥子酸的研究报道较少,没有对芥子酸生物活性作用等方面的报道。
因此,对近年来国内外芥子酸分布、衍生物、分离纯化及含量测定等方面最新研究进行概述,重点阐述了芥子酸清除自由基、抑制脂质过氧化、抗菌、抗癌和消炎、抗焦虑、改善记忆力等生物活性,为今后芥子酸进一步的研究开发提供参考。
芥子酸在植物界中广泛存在,各种水果、蔬菜、谷物、油料作物、一些香料、药用植物等都含有芥子酸[5]。
其中柑橘类水果中,柠檬和默科特橙中芥子酸含量最高,干重含量分别为72.1 μg/g和50.1 μg/g;浆果类水果中,草莓中芥子酸含量达450 μg/g,美国小红莓中芥子酸含量为210 μg/g[6-7]。
油菜籽及其饼粕中芥子酸含量也很高,菜籽饼中芥子酸及其衍生物含量达到6.39~18.37 mg/g,芥子酸含量高达12.81 mg/g,其中芥子酸占游离酚酸的73%[3,8]。
Thiyam等[9]研究表明,菜籽压榨饼提取物中芥子碱含量为55%~70%,游离芥子酸含量为6%~14%,芥子酸聚合葡萄糖苷含量为14%~27%。
芥子酸是3,5-二甲氧基-4-羟基肉桂酸,能以芥子酸单体的形式存在,也可像其他羟基羧酸以酯的形式存在。
芥子酸能吸收激光辐射提供质子(H+),因此作为基质辅助激光解吸电离质谱法常用的基质[10-11]。
两种主要的芥子酸酯为存在于叶中的芥子酸苹果酸聚合酯和存在于根部的芥子碱(Sinapoylcholine)[12-14]。
芥子碱被认为是一种乙酰胆碱酯酶抑制剂,其可能具有多种疾病的治疗效果。
芥子酸中最常见的糖苷是芥子酸聚合葡萄糖苷,广泛存在于十字花科植物中。
芥子酸和咖啡酸的混合酯存在于茜草科植物中[15-16]。
芥子酸在谷物细胞壁中能够自身形成二聚体和阿魏酸。
不溶性和可溶性谷物膳食纤维中存在耦合的芥子酸脱氢二聚体(如索马榆脂二酸,Thomasidioic acid)和芥子阿魏酸二聚体[17]。
芥子酸脱羧产物为Canolol(2,6-二甲氧基-4-乙烯基苯酚),存在于粗提的菜籽油中[18]。
芥子酸在油萃取过程中,由于升高的温度和压力条件,形成Canolol以及丁香醛(3,5-二甲氧基-4-羟基苯甲醛)[19]。
Canolol是一种强效的抗氧化剂和抗诱变剂,抑制癌变和炎性细胞因子的诱导。
旁山萘酚、槲皮素、芥子酸及其衍生物被认为是十字花科物种中最重要的酚类化合物,这些黄酮类化合物和花青素酰化生成芥子酸[20]。
芥子酸可以通过离子交换液相色谱法进行分离纯化。
Cai等[21]从油菜籽和菜籽粕中提取分离芥子酸和芥子碱,先用100%甲醇冷凝回流提取总酚,后用离子交换液相色谱法分离出油菜籽和菜籽粕中的芥子酸和芥子碱。
Prapakornwiriya等[22]从黄芥末蛋白加工废液中提取芥子酸,将废液用截留相对分子质量1 000 Da的纳米过滤器过滤,芥子酸约有74%被保留。
再通过碱性水解,将芥子酸和芥子碱以其酯化的形式释放出来。
经水解的溶液酸化以防止芥子酸氧化,以沉淀剩余的蛋白质。
再经过两阶段乙醚和乙酸乙酯的混合物提取,大约可以得到纯度为95%的芥子酸。
芥子酸可以通过直接分光光度法、化学分光光度法和高效液相色谱法进行测定,3种方法的测定结果基本一致[23-24]。
芥子酸对于、·OH、·OOH、ClO·、NO·都有抗氧化的作用。
芥子酸抑制DPPH· 的能力为33.2%,同等条件下达到49.6%咖啡酸和41.8%α-生育酚的清除活性[25]。
芥子酸还有很强的清除能力,清除实验与已知清除能力强的Trolox相对比,芥子酸和Trolox的IC50值分别为7.24 mmol/L和17.98 mmol/L,芥子酸清除·OH的能力略高于抗坏血酸[3]。
芥子酸能取代·OOH极性区域,得到·OH;其清除·OOH的能力高于褪黑激素和蒜素[26]。
Firuzi等的研究表明芥子酸具有很好的ClO·清除活性[17]。
芥子酸清除NO·清除能力以 2-(4-羧基苯基)-4,4,5,5-四甲基咪唑、1-烃氧基-3-氧化物的钾盐(市售为羧基PTIO)为标准,芥子酸略高于其标准清除物[4]。
脂质与多不饱和脂肪酸分离或结合,主要被氧化成氢过氧化物。
芥子酸具有抑制过氧化氢形成的能力,它的活性在浓度为50~500 μmol/kg时随浓度的增加而增加。
其在浓度为500 μmol/kg时抑制活性显著高于生育酚[27]。
Thiyam等[28]研究菜籽饼粕中不同的酚醛抗氧化(游离的或结合的),芥子酸抑制氢过氧化物的形成,而其他添加剂对氢过氧化物的活性抑制不明显。
低密度脂蛋白(Low-density lipoprotein, LDL)的氧化是人体内动脉粥样硬化发展的关键因素[29]。
Andreasen等[30]研究表明芥子酸显著地阻碍LDL的氧化,甚至在10 μmol/L的添加水平就能起到阻碍作用。
许多人类疾病(糖尿病、动脉粥样硬化、心血管疾病和角化)和各种类型的癌症都与长期暴露在砷环境相关。
因为砷针对普遍存在的酶反应起作用,其影响几乎所有动物和人类的器官系统。
芥子酸由于其金属螯合能力,对砷中毒的大鼠有保护作用[31]。
研究表明芥子酸对枯草杆菌、大肠杆菌、丁香假单胞菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、单增李斯特菌,和荧光假单胞菌等具有抑菌活性[5,7]。
此外,Engels等[32]提到芥子酸的抑菌特性是非常有选择性的,芥子酸抑制食源性致病菌而不抑制有益的乳酸菌。
其可以用于食品中作为发酵剂,保护培养物、益生菌生长和代谢活性。
巨噬细胞是炎症、免疫和癌症之间相互作用的主要因素。
芥子酸抑制巨噬细胞内Nuclear factor-kappaB(NF-κB)的活性,NF-κB调控炎症和免疫反应;NF-κB出现错误调控与自身免疫性疾病、脓毒性休克、病毒感染及不当免疫都有关[33]。
研究表明,芥子酸及其衍生物对致瘤性结肠细胞有抑制作用,但对乳腺癌细胞影响较小;另一方面,芥子酸对人乳腺癌T47D细胞系具有抗癌细胞增殖作用[34]。
Kampa等[35]的研究结果显示芥子酸在体外抑制癌细胞具有时间依赖性和剂量依赖性,能减少细胞增殖20%。
Yoon等[36]研究表明芥子酸有很好的抗焦虑作用。
其抗焦虑作用与γ-氨基丁酸(γ-amino butyric acid(GABA))神经递质系统相关。
拮抗作用和电生理介导的研究证明4 mg/kg的芥子酸能作为特定受体的激动剂(连接离子通道:GABA),通过GABA受体和增效剂氯电流介导起到抗焦虑的作用。
另外,Ryu等[37]开发出芥子酸与香豆酸、咖啡酸、阿魏酸等组合物,其能起到抗焦虑和改善记忆力的功效。
芥子酸能减弱局部缺血-再灌注引起的心脏功能障碍。