不同产地姜黄属植物中姜黄素类成分及矿质元素分析

以福建泉州地区种植的12个姜黄(Curcuma longa)和莪术(Curcuma zedoaria)种质的成熟根茎为试材, 采用正交设计法优化姜黄素(CCM)、单脱甲氧基姜黄素(DMC)和双脱甲氧基姜黄素(BDMC)的提取工艺条件, 比较不同产地姜黄属种质的3种姜黄素类化合物和16种矿质元素的含量。结果表明, 姜黄素类化合物提取工艺为: 100%甲醇, 1:5 (g·mL^-1)固液比, 超声提取2分钟, 提取率达到最高值。CCM、DMC和BDMC的最大吸收波长分别为424、418及414 nm; 回归方程分别为Y=0.170 3X+0.024 3 (CCM), Y=0.173 8X+0.041 (DMC), Y=0.140 6X+0.051 4 (BDMC)。GY03种质中CCM、DMC和BDMC含量分别为1.23%、1.22%与1.50%, 总姜黄素类含量最高, 达3.95%; GY01种质的总姜黄素次之(为3.82%); GY03和GY01可在栽培地推广种植; 12个姜黄属种质的16种矿质元素中, 以Mg、Mn、Al、Fe和Zn含量较为丰富。     

姜黄素类化合物对朱砂叶螨的生物活性

分别用玻片浸渍法和叶片浸渍法测定了从姜黄中分离的姜黄素(curcumin,CCM)、去甲氧基姜黄素(demethoxycurcumin,DMC)和双去甲氧基姜黄素(bisdemethoxycurcumin,BDMC) 3种天然姜黄素类化合物对朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus Boisduval的成螨、若螨、卵的触杀活性以及对成螨产卵的抑制作用。结果表明：3种化合物对朱砂叶螨的生物活性大小依次为BDMC>DMC>CCM。3种化合物对朱砂叶螨成螨触杀活性最高者为BDMC,处理24 h和48 h其LC₅₀分别为1.18和0.51 mg/mL。对若螨触杀活性的大体趋势与对成螨的相同,其中处理48 h,BDMC对若螨的LC₅₀最小,为2.48 mg/mL。3种化合物对朱砂叶螨卵的触杀毒力也同样表现为BDMC>DMC>CCM。3种单体化合物都表现出一定的对朱砂叶螨雌成螨的产卵抑制作用。对姜黄素类化合物构效关系的初步研究,明确了甲氧基在姜黄素模板上对杀螨活性的贡献,对于开发具经济价值的叶螨类杀螨剂或者筛选先导化合物模板,具有一定的参考价值。     

多鳞四须鲃耗氧率、排氨率和窒息点的初步研究

控制水温在(20±0.5)℃条件下,采用Winkler法和奈氏试剂法分别测定水中的溶氧含量和氨氮含量,通过比较流水呼吸室进、出口水中的溶解氧和氨氮含量之差以确定多鳞四须鲃(Barbodes schwanenfeldi)的耗氧率、排氨率及窒息点.结果表明,多鳞四须鲃耗氧率随体重增加而减小,关系式为Y=0.24X^-0.09(R²=0.9028);随放养密度的增大而减小,关系式为Y=-0.029X+0.3301 (R²=0.9291).排氨率随体重的增加而减小,关系式为Y=-0.0008X+0.2433 (R²=0.9817);随放养密度的增大而增加,关系式为Y=-0.050X+0.4979 (R²=0.9889).多鳞四须隹巴晚间(18:00～4:00)的耗氧率明显高于白天(6:00-1:00),排氨率则相反,白天的排氨率相对较高,表明多鳞四须鲃巴属于"昼伏夜出"型鱼类.多鳞四须啬巴的窒息点为1.2572mg·L^-1,耐氧性较差.     

姜黄色素的分离及其结构鉴定

本文以广西产姜黄为原料,对姜黄色素进行了分离,所得单体经紫外光谱、红外光谱、氢谱及碳谱等方法鉴定,确定为姜黄素(Curcumin)、脱甲氧基姜黄素(demethaxycurcumin)、双脱甲氧基姜黄素(bisdemethoxycurcumin)     

Effect of sheep digestive tract on the recovery and germination of seeds of fifteen leguminous plants in the northern Xinjiang region,China

为揭示北疆地区豆科植物种子对绵羊消化道作用的响应, 采集了北疆地区天然草地中常见的15种豆科植物种子。首先测定种子的长、宽、厚和质量, 并计算种子的形状指数。其次, 用种子饲喂绵羊, 收粪试验在种子摄食后的第6、12、24、36、48和72 h进行, 测定种子经绵羊消化道作用后的回收率、种子在绵羊消化道内的平均滞留时间以及消化道作用前后种子的萌发行为, 并研究了种子大小及形状指数对平均滞留时间和种子回收率的影响。结果如下: 15种植物种子质量在1.50-37.68 mg之间, 形状指数在0.001-0.12之间, 均为中等或较大类型的球(圆)形种子; 种子被绵羊采食后的排放动态符合高斯模型: Y = 0.02 + 0.74e ^{-0.5(( X - 29.61)/9.41)2}, 种子排放高峰期集中在采食后的24-36 h时间段内; 种子回收率最大的是洋甘草(Glycyrrhiza glabra)(39.25%), 最小的是草木犀(Melilotus officinalis)(4.28%); 平均滞留时间最长的是草木犀(37.19 h), 最短的是新疆棘豆(Oxytropis sinkiangensis)(22.33 h); 种子回收率与种子大小和形状指数之间分别具有符合形如Y = 6.45 + 2.05X - 0.04X ²和Y = 2.59 + 36.97e ^{-24.47 X}的函数关系模型; 平均滞留时间与种子大小和形状指数之间分别具有符合形如Y = 12.48 + 37.44e ^{-0.07 X}和Y = 3.93 + 2055.33X - 21757.99X ²的函数关系模型, 此结果表明, 较大、较小和形状不规则的豆科种子较易被绵羊消化和排泄。经绵羊消化道作用后, 多叶锦鸡儿(Caragana pleiophylla)种子的萌发率由消化前的96.22%显著降低至35.17%, 野火球(Trifolium lupinaster)和狐尾黄耆(Astragalus alopecurus)种子萌发率和消化前相比差异不显著, 其余12种种子的萌发率均显著提高(p < 0.05)。     

北疆地区15种豆科植物种子对绵羊消化道作用的响应

为揭示北疆地区豆科植物种子对绵羊消化道作用的响应, 采集了北疆地区天然草地中常见的15种豆科植物种子。首先测定种子的长、宽、厚和质量, 并计算种子的形状指数。其次, 用种子饲喂绵羊, 收粪试验在种子摄食后的第6、12、24、36、48和72 h进行, 测定种子经绵羊消化道作用后的回收率、种子在绵羊消化道内的平均滞留时间以及消化道作用前后种子的萌发行为, 并研究了种子大小及形状指数对平均滞留时间和种子回收率的影响。结果如下: 15种植物种子质量在1.50-37.68 mg之间, 形状指数在0.001-0.12之间, 均为中等或较大类型的球(圆)形种子; 种子被绵羊采食后的排放动态符合高斯模型: Y = 0.02 + 0.74e ^{-0.5(( X - 29.61)/9.41)2}, 种子排放高峰期集中在采食后的24-36 h时间段内; 种子回收率最大的是洋甘草(Glycyrrhiza glabra)(39.25%), 最小的是草木犀(Melilotus officinalis)(4.28%); 平均滞留时间最长的是草木犀(37.19 h), 最短的是新疆棘豆(Oxytropis sinkiangensis)(22.33 h); 种子回收率与种子大小和形状指数之间分别具有符合形如Y = 6.45 + 2.05X - 0.04X ²和Y = 2.59 + 36.97e ^{-24.47 X}的函数关系模型; 平均滞留时间与种子大小和形状指数之间分别具有符合形如Y = 12.48 + 37.44e ^{-0.07 X}和Y = 3.93 + 2055.33X - 21757.99X ²的函数关系模型, 此结果表明, 较大、较小和形状不规则的豆科种子较易被绵羊消化和排泄。经绵羊消化道作用后, 多叶锦鸡儿(Caragana pleiophylla)种子的萌发率由消化前的96.22%显著降低至35.17%, 野火球(Trifolium lupinaster)和狐尾黄耆(Astragalus alopecurus)种子萌发率和消化前相比差异不显著, 其余12种种子的萌发率均显著提高(p < 0.05)。     

鮸形态性状与体质量的关系

为了研究鮸的形态性状与体质量之间的关系,测量了524尾12月龄左右鮸的体质量(Y, g)和8个形态性状(cm),包括全长(X₁)、体长(X₂)、头长(X₃)、躯干长(X₄)、尾长(X₅)、尾柄长(X₆)、尾柄高(X₇)和体高(X₈).采用相关分析、回归分析、通径分析以及模型拟合等方法对其进行分析.结果表明: 鮸所有性状两两之间存在极显著正相关关系,相关系数在0.834～0.941.经共线性诊断排除了体长这一具有严重共线性的性状后,采用逐步引入-剔除法进行多元回归并进行显著性检验,成功筛选出全长(X₁)、躯干长(X₄)、尾柄高(X₇)和体高(X₈)4个统计检验极显著的形态性状,并建立多元回归方程:Y ＝-444.188 +7.943X₁ +12.861X₄ +38.254X₇ + 42.722X₈.通径分析结果显示,4个形态性状中,体高对体质量的直接作用最大(通径系数=0.351),全长次之(通径系数=0.335).对全长和体高与体质量之间的函数关系进行曲线模型拟合得出,在6个拟合模型中,幂函数模型拟合效果最好,方程为:y=0.013 x^2.891(全长); y=2.028 x^2.751(体高).经适合性检验得知,全长比体高通过幂函数对体质量的预测效果更好.研究结果可为鮸的形态性状在选择育种中的有效利用提供重要参考.     

双脱甲氧基姜黄素对SKOV3卵巢癌细胞抑制作用的体外实验研究

目的:研究双脱甲氧基姜黄素体外抑制SKOV3卵巢癌细胞抑制作用的体外实验研究。方法:(1)将不同浓度双脱甲氧基姜黄素(0、10ug/ml、20ug/ml、40ug/ml)作用于人卵巢癌SKOV3细胞6、12、24h,采用四甲基偶氮唑盐(MTT)比色法检测SKOV3细胞的增殖活性;(2)流式细胞仪观察双脱甲氧基对SKOV3卵巢癌细胞周期的作用,免疫组化检测增殖细胞核抗原(PCNA)的表达。结果:(1)双脱甲氧基姜黄素对SKOV3细胞具有增殖抑制作用,且具有浓度和时间依赖效应;(2)双脱甲氧基姜黄素能诱导SKOV3细胞G1期阻滞,通过抑制细胞生长周期,降低细胞增生速率抑制肿瘤细胞增殖;(3)双脱甲氧基姜黄素能下调SKOV3细胞PCNA蛋白表达,并呈一定的浓度依赖性。结论:双脱甲氧基姜黄素能明显抑制人卵巢癌SKOV3细胞的体外增殖,可能为临床治疗卵巢癌提供了一种新的方法。     

基于主成分-聚类-逐步回归分析构建番茄苗期耐铝性综合评价体系

铝毒是限制酸性土壤中作物产量的主要因素之一。番茄(Solanum lycopersicum)是适合在酸性土壤中种植的主要经济作物, 不同品种番茄对铝胁迫的响应存在差异, 因此, 筛选苗期耐铝毒种质对番茄生产及研究具有重要意义。以10个番茄品种为材料, 采用室内土培盆栽, 设置1 000 µmol∙L^-1 AlCl₃·6H₂O处理, 测定反映植物铝胁迫下生长状况的16个形态、生理生化及光合指标。通过主成分分析, 将铝胁迫下番茄幼苗的16个指标转化为5个独立的综合指标, 累积贡献率达90.779%。基于耐铝性综合评价值(A)的系统聚类分析, 将供试种质划分为5类, 第I类为高度耐铝品种Qianxi, 第V类为高度不耐铝品种Puluowangsi。经多元线性逐步回归分析得出番茄苗期耐铝评价方程: y=0.046+0.405X₆+0.515X₁₀-0.207X₁₅+0.028X₃ (R²=0.997), 从16个指标中提取出与A值显著相关(P<0.01)的4个指标: 丙二醛含量(X₃)、净光合速率(X₆)、叶面积(X₁₀)和地下部干重(X₁₅)。利用评价方程可判断不同番茄品种苗期的耐铝性, 使番茄耐铝性鉴定工作快速简便。     

东莨菪内酯与双脱甲氧基姜黄素对朱砂叶螨毒力的温度效应

为明确植物性杀螨活性物质东莨菪内酯与双脱甲氧基姜黄素对朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus雌成螨毒力的温度效应, 采用玻片浸渍法测定了两者不同温度下的杀螨活性。结果表明： 在8～26℃的温度范围内, 东莨菪内酯和双脱甲氧基姜黄素对朱砂叶螨雌成螨的毒力呈正温度系数; 在26～34℃的温度范围内两者对朱砂叶螨雌成螨的毒力呈负温度系数。其中26℃下东莨菪内酯和双脱甲氧基姜黄素表现出较好杀螨活性, 处理后48 h的致死中浓度(LC₅₀)分别为0.1884和0.3376 mg/mL; 23℃下的毒力次之。致死中浓度(y)与温度(x)关系的拟合方程为： 东莨菪内酯: y₁= 0.006x₁²-0.278x₁+3.403; 双脱甲氧基姜黄素: y₂=0.007x₂²-0.354x₂+4.826。对y求最小值得出, 东莨菪内酯和双脱甲氧基姜黄素对朱砂叶螨雌成螨的最高毒力温度分别为23.2℃和25.3℃, LC₅₀分别为0.1828和0.3504 mg/mL。据此认为, 在一定的温度范围内, 随着温度的升高, 这两种植物性杀螨活性物质对朱砂叶螨的毒力与温度先呈正相关, 到达最佳毒力温度后再呈负相关。     

Curcumin, demethoxycurcumin and bisdemethoxycurcumin differentially inhibit cancer cell invasion through the down-regulation of MMPs and uPA

Curcumin (Cur), a component of turmeric (Curcuma longa), has been reported to exhibit antimetastatic activities, but the mechanisms remain unclear. Other curcuminoids present in turmeric, demethoxycurcumin (DMC) and bisdemethoxycurcumin (BDMC) have not been investigated whether they exhibit antimetastatic activity to the same extent as curcumin. The regulation of matrix metalloproteinases (MMPs) and urokinase plasminogen activator (uPA) play important role in cancer cell invasion by cleavage of extracellular matrix (ECM). In this line, we comparatively examined the influence of Cur, DMC and BDMC on the expressions of uPA, MMP-2, MMP-9, membrane Type 1 MMP (MT1-MMP), tissue inhibitor of metalloproteinases (TIMP-2), and in vitro invasiveness of human fibrosarcoma cells. The results indicate that the differential potency for inhibition of cancer cell invasion was BDMC> or =DMC>Cur, whereas the cell migration was not affected. Zymography analysis exhibited that curcumin, DMC and BDMC significantly decreased uPA, active-MMP-2 and MMP-9 but not pro-MMP-2 secretion from the cells in a dose-dependent manner, in which BDMC and DMC show higher potency than curcumin. The suppression of active MMP-2 level correlated with inhibition of MT1-MMP and TIMP-2 protein levels involved in pro-MMP-2 activation. Importantly, BDMC and DMC at 10 microM reduced MT1-MMP and TIMP-2 protein expression, but curcumin slightly reduced only MT1-MMP but not TIMP-2. In addition, three forms of curcuminoids significantly inhibited collagenase, MMP-2, and MMP-9 but not uPA activity. In summary, these data demonstrated that DMC and BDMC show higher antimetastasis potency than curcumin by the differentially down-regulation of ECM degradation enzymes.     

A comparative study of PNIPAM nanoparticles of curcumin, demethoxycurcumin, and bisdemethoxycurcumin and their effects on oxidative stress markers in experimental stroke

Oxidative stress and inflammatory damage play an important role in cerebral ischemic pathogenesis and may represent a target for treatment. The development of new strategies for enhancing drug delivery to the brain is of great importance in diagnostics and therapeutics of central nervous diseases. The present study examined the hypothesis that intranasal delivery of nanoformulation of curcuminoids would reduce oxidative stress-associated brain injury after middle cerebral artery occlusion (MCAO). The rats were subjected to 2 h of MCAO followed by 22 h reperfusion, after which the grip strength, locomotor activity was performed. The effects of treatment in the rats were assessed by grip strength, locomotor activity and biochemical studies (glutathione peroxidase, glutathione reductase, lipid peroxidation, superoxide dismutase, and catalase) in the brain. Pretreatment with polymeric N-isopropyl acryl amide (PNIPAM) nanoparticles formulation of all three curcuminoids (curcumin (Cur), demethoxycurcumin (DMC), and bisdemethoxycurcumin (BDMC)) at doses (100 μg/kg body weight) given intranasally was effective in bringing significant changes on all the parameters. While nanoformulation of curcumin at a dose of 100 μg/kg body weight was most active in the treatment of cerebral ischemia as compared to others nanoformulation of curcuminoids. The potency of antioxidant activity significantly decreased in the order of PNIPAM nanoformulation of Cur > DMC >> BDMC, thus suggesting the critical role of methoxy groups on the phenyl ring.