暨南大学汪勇教授课题组蓝平副研究员和研究生杜木香共同在Journal of Agricultural and Food Chemistry(中科院JCR 1区,IF = 3.571)发表了研究成果,采用传统化学法和生物酶法对亚麻木酚素(SDG)进行结构修饰,并对SDG衍生物的抗氧化活性和细胞渗透性进行评估,探索了亚麻木酚素在不同的结构形态下的可利用度,为其在食品和制药行业中更好的应用提供了理论依据。发表文章题为“Structural Modifications of a Flaxseed Lignan in Pursuit of Higher Liposolubility: Evaluation of the Antioxidant and Permeability Properties of the Resulting Derivatives”, 由汪勇教授指导并为通讯作者。
研究背景:
亚麻籽具有多种医疗价值,近年来,亚麻籽作为保健食品的一种,已经受到人们的广泛关注。亚麻籽富含油脂、蛋白质、亚麻籽胶和亚麻木酚素,这些物质都具有众多的生理活性。其中的亚麻木酚素,已被证实具有多种生物活性,如抗癌、预防心血管疾病、延缓Ⅱ型糖尿病、预防骨质酥松等。然而,作为亚麻籽中最主要的木酚素,SDG由于其双糖苷的分子结构,致使其脂溶性差,限制了其在食品工业中作为抗氧化剂的应用。近年来,国内外关于亚麻木酚素的报道,主要在其提取和对动物、人体的身理和健康影响方面,但对于亚麻木酚素的结构改性方面尚未见报道。
研究方法:
该工作通过化学和酶促方法将纯化得到的SDG(>90%)与各种脂肪酸(含有8、10、12、14、16和18个碳)和乙酸进行酯化,以及将SDG采用生物酶法和化学酸水解法进行水解,从而获得具有更高亲脂性的SDG衍生物。所有SDG衍生物的结构都是通过1H、13C、二维谱等核磁共振波谱(NMR)以及质谱分析等分析方法确定的。对SDG及得到的其所有衍生物通过DPPH,ABTS和ORAC分析方法评估了它们的抗氧化活性;并在单层肠Caco-2细胞存在下,通过测量其跨上皮电阻(TEER)来确定它们的通透性。
研究结果:
测定结果表明,具有更高亲脂性的SDG衍生物中,部分衍生物保留了它们的抗氧化特性,并且能够渗透Caco-2细胞单层而对它们无毒。后者的观察结果也突出了部分SDG衍生物作为细胞通透性的安全增强剂的潜力。
研究结论:
这项研究确定了SDG的选择性结构修饰的方法,这些方法可用在食品、营养保健品和制药行业中,以提供潜在的实用性SDG衍生物。
研究工作受到国家重点研发计划重点专项、广东省科技计划项目和广州市科技计划项目的资助。
原文文献:
Lan Ping, Du Muxiang, Teng Yinglai, Banwell Martin G., Nie Hong, Reaney Martin J. T., Wang Yong.(2019).Structural Modifications of a Flaxseed Lignan in Pursuit of Higher Liposolubility: Evaluation of the Antioxidant and Permeability Properties of the Resulting Derivatives. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 67, 14152-14159.
作者简介:
蓝平,博士,副研究员,硕士生导师。主要研究方向为有机合成化学:包括天然产物全合成以及新型功能配料的研发与制备。目前主持科研项目包括国家自然科学基金青年项目1项,教育部海外名师项目1项,中央高校科研培育与创新基金1项,广州市企业横向项目3项。截止2019年9月,共发表SCI收录论文50篇,英文专著2篇,其中第一作者/通讯作者论文26篇,主要发表在Organic Letters, Journal of Organic Chemistry, Journal of Natural Products(天然产物全合成研究成果)和Journal of Colloid and Interface Science, Journal of Agricultural and Food Chemistry(功能配料研究成果)等专业TOP期刊上。
杜木香,硕士,毕业于暨南大学。研究生期间一直从事亚麻籽系列功能成分的研究。以共同第一作者在中国粮油学报和Journal of Agricultural and Food Chemistry各发表论文一篇。研究兴趣包括亚麻籽油、亚麻蛋白、亚麻籽胶和亚麻木酚素的提取和性质表征。硕士课题研究了亚麻木酚素(SDG)的分离纯化、酯化及产物结构鉴定及表征、去糖基化及产物结构表征,以及SDG衍生物的抗氧化和细胞膜通透性的性质研究等。