（林木遗传育种专业论文）核桃juglans+regia+l坚果仁维生素e含量分析及jrmpbq基因克隆.pdf

l 符号说明 iilr l lii l lii i i ii i i iiif 17 8 6 6 5 9 缩写英文中文 n w v d h d h d s l t h k w k r h p l c v e p c r c d n a c t a b n u tw e i g h t v e r t i c a ld i a m e t e r h o r i z o n t a ld i a m e t e r h o r i z o n t a ld i a m e t e ro fs u t u r el i n e t 1 1 i c k n e s so fh u s k k e r n e lw e i g h t k e r n e lr a t i o h i 曲p e r f o r m a n c el i q u i dc h r o m a t o g r a p h y v i t a m i ne p o l y m e r a s ec h a i nr e a c t i o n c o m p l e m e n t a r yd n a c e t y l t r i m e t h y l a m m o l l o n i u mb r o m i d e d n t p d e o c y r i b o n u e l e o s i d et r i p h o s p h a t e e b e t h i d i u mb r o m i d e e d t a e t h y l e n ed i a m i n e t e t r a a c e t i ca c i d m p b q2 - m e t h y l - 6 - p h y t y l - 1 ，4 一b e n z o q u i n o l m e t h y l t r a n s f e r a s e 坚果干重 纵径 横径 缝横径 壳厚 仁重 出仁率 高效液相色谱 维生素e 聚合酶链式反应 互补d n a 十六烷基三乙基溴化 铵 脱氧核糖核苷三磷酸 溴化乙锭 乙二胺四乙酸 2 甲基6 叶绿基1 ，4 苯 醌甲基转移酶 目录 中文摘要1 a b s t r a c t 3 1 引言5 1 1 研究背景5 1 2 关于维生素e 6 1 2 1 维生素e 概述6 1 2 2 维生素e 在人体中的作用7 1 2 2 1 抗氧化功能。8 1 2 2 2 免疫功能1 0 1 2 2 3 抗不育功能1 0 1 2 3 不同植物中维生素e 的含量1 1 1 2 4 维生素e 在植物代谢中的作用1 1 1 3 植物基因克隆的方法1 3 1 3 1e d n a 文库法( c d n al i b r a r y ) 1 3 1 3 1 1 经典c d n a 文库13 1 3 1 2 差示e d n a 文库( s u b s t r a c t e de d n al i b r a r y ) 1 4 1 3 1 3 标准化c d n a 文库( n o r m a l i z e de d n a l i b r a r y ) 1 4 1 3 1 4 染色体或区域特异性e d n a 文库15 1 3 2 图位克隆( m a p b a s e dc l o n i n g ) 。1 5 1 3 3 电子克隆( s i l i c o nc l o n i n g ) 1 5 1 3 4 同源性克隆1 6 1 3 5 化学合成法l6 1 4 核桃仁中维生素e 的含量及研究进展1 7 1 5 本研究目的和意义18 2 材料与方法l9 2 1 试验材料19 2 1 1 核桃坚果仁维生素e 含量分析的材料1 9 2 1 2 核桃j r m p b q 基因克隆的材料1 9 2 2 试验仪器19 2 3 试验试剂2 0 2 4 试验方法21 2 4 1 核桃仁中维生素e 含量的测定方法2 1 2 4 1 1 样品处理2 1 2 4 1 2 色谱条件2 l 2 4 1 3 样品中维生素e 的计算2 1 2 4 1 4 数据处理2 2 2 4 2 核桃坚果性状的测定方法2 2 2 4 3 核桃胚代谢盛期维生素e 含量的测定2 2 2 4 4 核桃j r m p b q 基因的克隆方法2 2 2 4 4 1c t a b 法提取核桃胚营养代谢盛期总r n a 2 2 2 4 4 2r n a 质量分析2 3 2 4 4 3 反转录e d n a 模板检验分析2 3 2 4 4 4 j r m p b q 基因保守区域兼并引物设计及中间片段的扩增2 3 2 4 4 4 2 中间片段扩增2 4 2 4 4 4 - 3 中间片段鉴定2 4 2 4 4 5 i r m p b q 3 - 及5 - r a c e 2 5 2 4 4 5 1 设计j r m p b q 的3 及5 r a c e 引物g s p f r 2 5 2 4 4 5 2 3 一及5 - r a c e r e a d ye d n a 制备2 6 2 4 4 5 33 - r a c e 及5 - r a c e 2 6 2 4 4 5 4 目的片段鉴定2 6 2 4 4 6 核桃j r m p b q 全长基因克隆2 6 2 4 4 6 1 全长引物设计2 6 2 4 4 6 2 全长序列扩增2 7 2 4 4 6 3 全长序列鉴定测序2 7 2 4 4 7 j r m p b q 基因序列及功能分析2 7 3 结果与分析2 8 3 1 核桃仁中维生素e 含量的测定结果及其分析2 8 3 1 1 不同种核桃坚果果仁生育酚含量的结果分析2 8 3 1 2 普通核桃坚果仁生育酚含量的结果分析3 0 3 1 3 核桃坚果性状分析3 2 3 1 4 核桃坚果仁生育酚含量及其与坚果性状的偏相关分析3 3 3 2 核桃j r m p b q 基因克隆的结果3 5 3 2 1 核桃胚代谢盛期维生素e 含量的测定3 5 3 2 2 核桃营养盛期总r n a 提取结果3 6 3 2 3 r m p b q 中间片段的扩增结果3 8 3 2 4 j r m p b q3 及5 - r a c e 的扩增结果。3 9 3 2 5 核桃j r m p b q 全长克隆结果。4 0 3 2 6 i r m p b q 基因序列的开放阅读框架4 1 3 2 7 r m p b q 基因同源性比较4 2 3 2 8 j r m p b q 基因编码的多肽序列特点分析4 6 3 2 9 j r m p b q 基因编码蛋白的功能分析4 7 4 讨论4 9 4 ，l 核桃坚果果仁中的维生素e 4 9 4 2 核桃j r m p b q 基因克隆5 l ! ；1 ! ；1 5 3 5 3 5 3 5 4 6 ：! 6 3 山东农业大学硕士学位论文 核桃( j u g l a n sr e g i al ) 坚果仁维生素e 含量分析及 j r m p b q 基因克隆 中文摘要 维生素e 是人体必需的脂溶性维生素，核桃坚果仁是重要的天然维生 素e 源。本研究对核桃属4 个树种核桃坚果仁维生素e 含量进行了测定 和分析；以香玲核桃胚组织为材料，采用同源序列法克隆了i r m p b q 的基 因全序列。具体结果如下： 1 核桃坚果仁维生素e 含量分析 研究选取普通核桃( ，r e g i a ) 品种材料1 0 份( 4 个栽培品种，6 个元 林青林f 1 杂交后代单株) ，黑核桃( j n i g i a ) 品种2 个，小果黑核桃 ( d m i c r o c a r p a ) 和野核桃( i c a t h a y e n s i s ) 各l 份，共1 4 份样品为供试 材料。采用高效液相色谱技术，连续2 a 测定了供试材料坚果仁中a 、d 、 小6 生育酚含量，分析了生育酚含量及其与坚果性状的相关性。结果表 明，在4 个核桃属树种中，各类生育酚含量在树种间具有极显著差异，而 且在不同年份间也有差别。在4 个核桃属树种中，生育酚总含量变幅在 8 5 1 ：t ：0 0 9 3 5 2 8 士1 2 3 m g l o o g 之间。2 0 0 8 年以黑核桃极显著高于其他树 种，达2 0 2 1 土0 5 4m e ：, l o o g ，而2 0 0 9 年则是以野核桃极显著高于其他树种， 达3 5 2 8 - 4 - 1 2 3 m g l o o g ；丫生育酚含量变幅在6 5 9 + 0 1 4 3 3 1 9 - 4 - 1 1 2 m g l o o g 之间，6 生育酚含量变幅在0 7 5 士0 0 3 2 51 4 - 0 o l m g l o o g 之间0 【生育酚含 量变幅在0 2 7 士0 0 2 1 5 3 + 0 7 1 m g l o o g 之间，d 生育酚含量变幅在 0 0 0 士0 0 0 0 2 0 + 0 0 1m e , l o o g 之间。普通核桃生育酚总含量极显著低于其 他树种，2 0 0 8 年平均值为8 5 1 + 0 0 9m g l o o g ，2 0 0 9 年平均值为1 3 1 1 士0 1 7 m e , l o o g 。丫生育酚是核桃维生素e 的主要组分，其次是6 生育酚和0 【生 育酚，b 生育酚含量极低。丫生育酚和生育酚总含量有极显著正相关 ( 严o 9 8 1 ，p 0 0 1 ) ，出仁率与b 生育酚有显著正相关( f o 5 5 3 ，p o 0 5 ) 。 对供试的l o 个普通核桃样本生育酚含量分析结果显示，各类生育酚含量 在供试个体间也具有极显著差异，生育酚总含量变幅在 5 5 7 + 0 2 0 1 8 9 9 + 0 4 5 m e , l o o g 之间，y 生育酚含量在3 8 3 + 0 1 3 1 4 8 8 + 0 4 0 m g l o o g 之间，6 生育酚含量0 6 7 + 0 1 5 3 5 9 + 0 2 6 m g l o o g 之间， 核桃( j u g l a n sr e g i al ) 坚果仁维生素e 含量分析及j r m p b q 基因克隆 0 【生育酚含量变幅在0 0 9 士0 0 1 0 9 5 士0 0 5 m g 1 0 0 9 之间，p 生育酚含量较 低，在0 0 0 士0 0 0 0 3 3 士0 0 1 m g 1 0 0 9 之间。f 测验显示，不同年份中供试普 通核桃的生育酚总含量和各组分含量也有极显著差异，不同年份中供试普 通核桃材料间差异的排序不尽一致。在供试元林青林杂交组合6 个f 1 单株中，生育酚总含量和各组分含量都具有超亲遗传现象。 2 核桃r m p b q 基因克隆 本研究采用c t a b 法，从香玲核桃营养代谢盛期的坚果胚组织中提取 总r n a ，根据同源基因保守区序列设计简并引物，应用r t - p c r 技术， 结合3 r a c e 和5 q l a c e 克隆了核o i j r m p b q 基因全序列。j r m p b q 基因 全长1 2 8 0 b p ，编码含有3 4 0 个氨基酸的多肽序列。在d n a 序列和编码的 多肽序列上都与编码毛果杨( p o p u l u st r i c h o c a r p a ) m p b q m s b q 序列、 橡胶( h e v e ab r a s i l i e n s i s ) m p b q m t 序列，莴苣( l a c t u c as a t i v a ) m p b q m s b q 序列有较高的同源性。多肽序列有1 0 个丝氨酸、1 个苏氨 酸和4 个色氨酸位点，可能成为蛋白激酶磷酸化位点。其疏水性最小值为 2 3 7 8 ，疏水性最大值达到2 5 5 6 。二级结构中延伸链( e x t e n d e ds t r a n d ) 占4 5 o o ，铲螺旋( a l p h ah e l i x ) 占3 9 4 1 ，无规则卷曲( r a n d o mc o i l ) 占1 5 5 9 。功能上m p b q 属于甲基转移酶家族，在维生素e 合成中催化 2 甲基6 植基苯醌( 2 m 6 p b q ) 向2 ，3 二甲基5 植基苯醌( 2 ，3 d m 5 p b q ) 的合成，是y 生育酚和洳生育酚生物合成的限速步骤。 关键词：核桃( j u g l a n sr e g i al ) ，维生素e ，高效液相色谱技术，j r m p b 9 ， 坚果性状 2 山东农业大学硕士学位论文 s t u d yo nt o c o p h e r o lc o n t e n td e t e r m i n a t i o no fk e m e la n d j r m p b qg e n ec l o n i n gi nw a l n u t ( j u g l a n sr e g i al ) a b s t r a c t v i t a m i nei sa ne s s e n t i a lf a t - s o l u b l ev i t a m i nf o rh u m a n b o d ya n dw a l n u tk e m e li sa l l i m p o r t a n ts o u r c eo fn a t u r a lv i t a m i ne t h es t u d yo nf o u rv a r i e t i e so f d u g l a n sr e g i av i t a m i n ec o n t e mo fn u t si sd e t e r m i n e dt om e a s u r ea n da n a l y z e t ox i a n g l i n gw a l n u te m b r y o t i s s u ew i t ht h em e t h o du s m gh o m o l o g o u ss e q u e n c e sc l o n e dg e n es e q u e n c e j r m p b q t h e m a i nr e s u l t sa r ef o l l o w e d 1 t h ea n a l y s i sf o rt o c o p h e r o lc o n t e n to fk e r n e li nj u g l a n s f o u r t e e ns a m p l e sw e r ec h o s e na ss t u d ym a t e r i a l si n c l u d i n gt e nv a r i e t i e so f d u g l a n a r e g i a ( f o u rv a r i e t i e sa n ds i xf 1h y b r i d so f y u a nl i nx q i n g l i n ) ，t w ov a r i e t i e so f z n i g r a ， o n es a m p l eo f j m i c r o c a r p aa n do n es a m p l eo f z c 口历口嗍括t h eh p l ct e c h n i q u ew e r e u s e dt od e t e r m i n et h ec o n t e n to fa ，p ，丫，8 - t o c o p h e r o la n dt h ec o r r e l a t i o n s h i pa m o n gt h e c o n t e n to ft o c o p h e r o lw i t ht h en u tt r a i t sw e r e a n a l y z e d t h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h e d i f f e r e n c e so ft o c o p h e r o lc o n t e n t sa m o n gt h ef o u rv a r i e t i e so f d u g l a n sr e g i aw e r ev e r y s i g n i f i c a n ti nt h ey e a ro f2 0 0 8a n d2 0 0 9r e s p e c t i v e l y t h et o t a lt o c o p h e r o lc o n t e n to ff o u r v a r i e t i e so f d u g l a n sr e g i aw e r er a n g i n gf r o m8 51 士- 0 0 9t o3 5 2 8 士1 2 3 m g 10 0 9 t h et o t a l t o c o p h e r o l c o m e n to fd n i g r aw a st h e h i g h e s ti nt h ey e a ro f2 0 0 8 ( 2 0 2 1 4 - 0 5 4 m e , l o o g ) ，b u tj c a t h a y e n s i sw a st h eh i g h e s ti nt h ey e a ro f2 0 0 9 ( 3 5 2 8 ：1 ：1 2 3 m g l o o g ) ； ? - t o c o p h e r o lw a st h em a j o rc o m p o u n di na l ls a m p l e s ，r a n g i n gf r o m6 5 9 4 - 0 14t o 3 3 。1 9 a ：1 1 2 m g 1 0 0 9 ，f o l l o w e db y 6 - a n d a - t o c o p h e r o l s ，r a n g i n g f r o mo 7 5 ：l - 0 0 3t o 2 5 1 + 0 o l m g 1 0 0 9a n df r o m0 2 7 士o 0 2t o1 5 3 + 0 7 1 m g 1 0 0 9 ，r e s p e c t i v e l y 1 3 - t o c o p h e r o l w a st h el o w e s t ，r a n g i n gf r o m0 0 0 - - 0 0 0t oo 2 0 4 - 0 01 m e = 10 0 9 t h et o t a lt o e o p h e r o l m e a nv a l u ew a s8 5 1 i - 0 0 9m g 1 0 0 9i n2 0 0 8a n d1 3 1 1 - i - 0 1 7m g l o o gi nt h ey e a ro f 2 0 0 9 o fz n i g r a , w h i c hw a sl o w e rt h a no t h e r ss i g n i f i c a n t l ya tp o 01 ? - t o c o p h e r o la n dt o t a l t o c o p h e r o lc o n t e n tw a ss i g n i f i c a n t l ya n dp o s i t i v e l yc o r r e l a t e d ( r = 0 9 8 1 ，p 0 0 1 ) ，t h e r a t eo fw a l n u tk e m e ly i e l dw i t ht o c o p h e r o lc o n t e n t sw a sp o s i t i v e l yc o r r e l a t e d ( r = 0 5 5 3 p 0 0 5 ) i nf o u rv a r i e t i e sa n ds i xf 1h y b r i d so fy u a nl i nx q i n g l i nf r o mzr e g i a ，t h e t o t a l t o c o p h e r o l c o m e mw e r e r a n g i n g f r o m 5 5 7 - 0 2 0 t o 1 8 9 9 4 - 0 4 5 m g 1 0 0 9 ? - t o c o p h e r o lw a sr a n g i n gf r o m3 8 3 = t = 0 1 3t o1 4 8 8 4 - 0 4 0 m g 1 0 0 9 8 - a n d a - t o c o p h e r o l s w e r e r a n g i n g f r o m0 6 7 4 - 0 1 5 t o 3 5 9 4 - 0 2 6 m g 1 0 0 9 a n df r o mo 0 9 4 - 0 0 1t o 0 9 5 士0 0 5 m g 10 0 9 ，r e s p e c t i v e l y t h e c o n t e n to 邛- t o c o p h e r o lw a s r e l a t i v e l yl o w ， r a n g i n gf r o m 0 0 0 - a ：0 0 0t o 0 3 3 4 - 0 o l m g 1 0 0 9 t h ea n a l y s i sa l s os h o w e dt h a t t h e d i f f e r e n c e so ft o e o p h e r o lc o n t e n t sa m o n gt h et e ns a m p l e so fzr e g i aw e r ea l s ov e r y s i g n i f i c a n ti nt w oy e a r sb ytt e s t t h e r ew a st r a n s g r e s s i v ei n h e r i t a n c ei n t h et o c o p h e r o l c o n t e n t so fs i xh y b r i d sf r o my u a nl i nx q i n g l i n 3 核桃( j u g l a n sr e g i a 厶) 坚果仁维生素e 含量分析j r m p b q 基因克隆 2 c l o n i n go f j r m p b qg e n e t o t a lr n aw a se x t r a c t e df r o mn u te m b r y ot i s s u ex i a n g l i n gw a l n u tb yc t a b m e t h o di nt h ea c t i v en u t r i t i o nm e t s b o l i s mp e r i o d t h ep r i m e rw a sd e s i g n e da c c o r d i n gt o s e q u e n c eo fh o m o l o g o u sg e n eo fc o n s e r v e dr e g i o na n dj r m p b qg e n ew a sc l o n e db y r t - p c rt h r o u g hy r a c ea n d5 r a c e j r m p b qg e n ei s1 2 8 0 b p ，e n c o d i n gap o l y p e p t i d e c o n t a i n i n g3 4 0a m i n oa c i ds e q u e n c e c o d ei nb o t hd n as e q u e n c ea n dp e p t i d es e q u e n c e h a v er e l a t i v e h i g h e rh o m o l o g yw i t hc o d ei nm p b q m s b qs e q u e n c eo fp o p u l u s t r i c h o c a r p a , m p b q m ts e q u e n c eo fh e v e ab r a s i l i e n s i sa n dm p b q m s b qs e q u e n c eo f l a c t u c as a 打v a t h i sp o l y p e p t i d ec o n t a i n e d10s e f i n e ，lt h r e o n i n ea n d4t r y p t o p h a nl o c i a n di t m i g h tb e s i t eo fp r o t e i nk i n a s e p h o s p h o r y l a t i o n t h em i n i m u mo f i t s h y d r o p h o b i c i t yi s - 2 3 7 8 ，a n dt h em a x i m u mo f i t sh y d r o p h o b i c i t yi s2 5 5 6 e x t e n d e d s t r a n da c c o u n t e df o r4 5 0 0 ，a n da l p h ah e l i xa c c o u n t e df o r3 9 41 ，r a n d o mc o i l a c c o u n t e df o r15 5 9 i nt h es e c o n d a r ys t r u c t u r e m p b qi sb e l o n gt om e t h y l t r a n s f e r a s e f a m i l y i nt h e f u n c t i o n , w h i c h c a t a l y z e db y 2 - m e t h y l -6 - p h y t y l - 1 , 4 - b e n z o q u i n o l ( 2 m 6 p b q ) t o2 , 3 - d i m e t h y l - 5 - p h y t y l b e n z o q u i n o l ( 2 ，3 d m 5 p b q ) i nv i t a m i n es y n t h e s i s ，w h i c hi s 丫一t o c o p h e r o la n da - t o c o p h e r o lb i o s y n t h e s i sr a t e l i m i t i n gs t e p k e y w o r d s ：w a l n u t ( j u g l a n sr e g i a l ) ，v i t a m i ne ，h i g hp e r f o r m a n c e l i q u i d c h r o m a t o g r a p h y ( h p l c ) j r m p b q , t r a i to fn u t 4 山东农业大学硕士学位论文 1 引言 食品营养与人们生活息息相关，合理的营养是健康的基础。特别是随 着我国社会经济的发展和人民生活水平的提高，人们在追求丰富的物质生 活的同时，对健康和生命的关注程度也越来越高。维生素e 是核桃( j u g l a n s r e g i al ) 营养价值的重要构成组分，本研究对我国核桃属4 个树种坚果仁 维生素e 含量进行了测定，从处于营养代谢盛期的核桃胚组织中克隆了与 维生素e 合成相关的基因j r m p b q ，为核桃分子设计育种奠定了基础。 1 1 研究背景 核桃是胡桃科，胡桃属植物，为落叶乔木，是经济价值、营养价值和 药用价值都很高的坚果和木本油料树种( 段红喜，2 0 0 3 ) 。核桃与扁桃、 腰果、榛子一起，并列为世界四大坚果( 郗荣庭，1 9 9 4 ) 。现代科学研究 证明，核桃仁的营养十分丰富，每1 0 0g 核桃仁含有优质脂肪6 3 0 0 - 7 0 0 0g 、 蛋白质1 4 6 0 - 1 9 0 0g 、碳水化合物5 4 0 1 0 0 0g 、磷2 8 0 0 0m g 、钙8 5 o o m g 、铁2 6 0 m g 、钾3 0 0m g 、维生素a 0 3 6m g 、维生素b 1 0 2 6m g 、维生素 b 2 0 1 5m g 、烟酸1 0 0m g 、核黄素o 1 1m g 、尼克酸1 0 0m g 、硫胺素0 1 7m g ， 还含有少量的硒、锰、铬等矿物质和维生素e 、维生素k ，褪黑激素等， 含有丰富的卵磷脂( 李仁敏，2 0 0 4 ；孔凡真，2 0 0 0 ) 。核桃仁含油高达 6 5 0 o , - , 7 0 ( a s a d e k ，1 9 9 2 ) ，故而其含有人体不能合成的亚油酸甘油脂及 亚麻酸、油酸甘油脂等成分，这些成分作为维持膜流动性的重要物质，有利 于细胞膜的酶促反应，同时对降低血清中的胆固醇，减低脂质过氧化程度有 着积极的作用( 周凤娟等，2 0 0 7 ) 。所含磷脂有补脑作用，是神经细胞新 陈代谢的基本物质，故核桃仁被称为天然脑黄金( 陈勤，2 0 0 5 ) 。核桃仁 中含有丰富的维生素e ，有助于人的长寿。人体内进行生化反应时产生许 多自由基能使细胞产生氧化脂质，从而导致细胞膜和细胞内的超微结构 遭到破坏，出现棕色的色素颗粒，形成常见的“老年斑”( 孟洁等，2 0 0 1 ) ， 而维生素e 可使细胞避免遭受自由基的氧化损害而有益健康延寿，故人们 把含维生素e 较多的核桃称为“长寿食品”( 王利华，2 0 0 7 ；王丰玲，2 0 0 7 ) 。 在中国传统饮食中，很多食品因其独特的营养价值和保健功效备受人 们推崇，核桃所具有的药用价值，在历史悠久的中医里应用广泛。中国医 5 核桃( j u g l a n sr e g i al ) 坚果仁维生素e 含量分析j r m p b q 基因克隆 学认为，核桃具有性温、昧甘、无毒，有健胃、补血、润肺、益胃、养 神等功效。神农本草经将核桃列为健身益气、延年益寿的上品；唐代 孟洗著食疗本草中记录，吃核桃仁开胃、通润血脉，使骨肉细腻；宋 代刘翰等著开宝本草中记载，核桃仁食之肥键、润肌、黑须发，多食 利小水、去痔；李时珍著本草纲目记述，核桃仁有“补气养血、润燥 化痰、益命门，利三焦，温肺润肠”等功效( 李时珍著，1 9 8 2 ) 。而且在民 间亦有许多利用核桃来进行治疗的偏方。现代医学研究认为，核桃中的磷 脂有补脑健脑作用，对大脑神经尤为有益，患有神经衰弱的人坚持食用核 桃，疗效显著。核桃对各种年龄组的人都有营养保健滋补养生的功能，例 如，孕妇食之可使胎儿骨骼发育良好；儿童、青少年食之则有利于生长发 育，增强记忆力，保护视力；青年食之可使身体健美，肌肤光润；中老年 人食之可保心养肺，益智延寿( 王丽芳，2 0 0 2 ) 。 上溯到中世纪时期，核桃被视为一种药。一剂内含核桃叶的药可以用 来治疗肌肉疼痛，核桃还被确认为可以缓和消化系统。后来在1 6 世纪和 1 7 世纪，草药治疗变成了“信号学说”的官方医疗技术。由于不同的植物与 人体的某一特定部位有类同之处，所以这些植物被视为不同的处方。因此， 由于在视觉上核桃仁与人类大脑相似，它就被用来治疗头部病痛，提高智 力和平稳情绪( 严贤春，2 0 0 3 ) 。即使在当代亚洲文化中，核桃仍被视为 大脑补品。2 0 世纪9 0 年代以来，美国等国科学家通过营养学和病理学研 究认为，核桃坚果仁富含脂肪酸、蛋白质，是重要的维生素e 源，核桃坚 果仁对于心血管疾病、i i 型糖尿病、癌症和神经系统疾病有一定的康复治 疗和预防效果，美国加利福尼亚核桃委员会( t h ec a l i f o r n i aw a l n u t c o m m i s s i o n ，c w c ) 将核桃称之为“21 世纪的超级食品”( 李敏等，2 0 0 9 ) 。 核桃仁中富含维生素e 等营养物质，随着生活水平的提高，越来越受 到人们的青睐。特别是对于核桃仁的维生素e 等代谢产物的药理作用的研 究方兴未艾。 1 2 关于维生素e 1 2 1 维生素e 概述 维生素e ( v i t a m i ne ，v e ) ，又称抗不孕维生素、生殖维生素、生育酚 6 据侧链饱和度可分为生育酚和三烯生育酚( t o c o t d e n 0 1 ) 两大类( b r a m l e y p me ta 1 ，2 0 0 0 ) 。生育酚含有饱和的链，在植物中普遍存在，而三烯生育 酚被认为是侧链生物合成受阻累积的中间产物，或是在某些组织中高水平 特异积累的终产物。每类依芳香环上甲基数目和位置的不同又分别分为0 【、 d 、小6 生育酚和0 【、1 3 、丫、6 三烯生育酚，0 【型有3 个甲基，d 和丫型有2 个甲基，而6 型仅有1 个甲基。一般认为，在天然存在的生育酚和三烯生 育酚中，c 生育酚的生理活性最高，1 3 、丫、6 生育酚的活性分别是c 【生育 酚活性的5 0 、1 0 和3 ，o 【三烯生育酚约为3 0 ，而其他三烯生育酚为 1 0 左右( 欧阳青和蔡文启，2 0 0 3 ；e e n e n n a a mve ta 1 ，2 0 0 3 ；刘宾等， 2 0 0 8 ) 。 1 2 2 维生素e 在人体中的作用 1 9 2 2 年，e v a n s 和b i s h o p 发现，一种脂溶性膳食因子对大白鼠的正 常繁育必不可少。1 9 2 4 年这种因子便被命名为维生素e 。在之后的动 物实验中，科学家们发现，小白鼠如果缺乏维生素e 贝i j 会出现心、肝 和肌肉退化以及不生育；大白鼠如果缺乏维生素e 则雄性永久不生育， 7 核桃( j u g l a n sr e g i al ) 坚果仁维生素e 含量分析 r m p b q 基因克隆 雌性不能怀足月胎仔，同时还有肝退化、心肌异常等症状；猴子缺乏 维生素e 就会出现贫血、不生育、心肌异常( 张艳等，1 9 9 9 ) 。8 0 年代， 医学专家们发现，人类如果缺乏了维生素e 则会引发遗传性疾病和代 谢性疾病。随着研究的深入，医学专家又认识到维生素e 有许多特殊 功能，例如，抗氧化功能，免疫功能，抗不育功能等。 1 2 2 1 抗氧化功能 维生素e 可以有效的预防心血管病、动脉粥样硬化、癌症等疾病，研 究推测维生素e 的许多抗病机制与其抗氧化功能有关( m1 w a m o t oe t a 1 ，2 0 0 2 ；l o u i s eb r o w n e ta 1 ，2 0 0 7 ) 。 维生素e 是生命有机体的一种重要的自由基清除剂，具有提高机体的 免疫能力，保持血红细胞完整性，调节体内化合物的合成，保护肺组织免 遭空气污染等作用。为了防止大量胆固醇在血管中堆积，我们需要摄取含 有多不饱和脂肪酸( p u f a ) 的植物油( 因不饱和脂肪酸或其代谢产物会与胆 固醇结合成脂，从血管壁清除带走) ，但是不饱和脂酸p u f a 易氧化，生 成脂褐质。这些脂褐质不仅存在于体表，容易引起皮肤衰老，而且在心脏、 肝脏、脑细胞中都有大量存积，且随着年龄增大愈积愈多，以致引起老年 人神经官能不全，记忆力和智力障碍及帕金森症等：另一方面，过氧化脂 质还可能使血管壁发生纤维性病变，最终导致动脉硬化，进一步又导致高 血压、心肌梗塞、脑软化、脑出血等疾病( b r i a nb u i j s s ee ta 1 ，2 0 0 8 ) 。但 是维生素e 是一种强抗氧化剂，能有效地阻止食物和消化道内脂肪酸的酸 败，保护细胞免受不饱和脂肪酸氧化产生的有害物质的伤害；也是极好的 自由基清除剂，能保护生物膜免受自由基攻击，是非常有效的抗衰老营养 素。 维生素e 能通过清除脂质过氧化所产生的自由基而稳定生物膜的脂 双层，使细胞免受过氧化物的伤害，具有很强的抗氧化能力( c a c h i aoe t a 1 ，1 9 9 8 ) 。它在医学上是细胞内抗氧化剂，能够抑制有毒的脂类过氧化物 的生成，使不饱和脂肪酸稳定；能够高刺激性辅酶q 的免疫性反应，影响核 酸和多烯酸的代谢；对脑垂体中脑系统有调节作用，促进腺激素的产生，预 防细胞生物衰老，防止致癌物游离基的生成。 现如今的社会中，人们对于年轻的追求越来越高，所以有关于抗衰老 山东农业大学硕士学位论文 的说法逐渐流行开来。在众多的关于衰老机制学说中，h a r m a n 等人于1 9 5 6 年所提出的“自由基”学说认为，体内许多物质代谢中大量产生活性氧与活 性氮自由基，一般情况下，生物体内活性氧的产生会受到体内抗氧化防御 系统的调节，生物体则会在抗氧化防御系统的调节下，长久保持在动态平 衡的健康状态。但是，当某些特殊因素存在下，如：感染、疾病或精神紧 张，体内的氧化与抗氧化平衡将被打破，过量的自由基就会引起机体损伤， 一旦自由基引发的损伤积累超过了机体的修复能力，将会导致细胞分化状 态的改变、甚至丧失，进而使机体处于氧化应激状态，造成蛋白质损伤、 脂质过氧化、d n a 改变、酶失活等，发生包括癌症、心血管疾病、风湿 性关节炎、感染等多种疾患( 刘小兵等，2 0 0 9 ) 。 维生素e 抗氧化性的机理：维生素e 之所以具有抗氧化作用是由于它 很容易被氧化。它可以代替其它物质首先被氧化，因而起到保护其它物质 不被氧化的作用。维生素e 本身具有产生酚氧基的结构，产生的酚氧基能 够碎灭并能同单线态氧反应，保护不饱和脂肪酸免受单线态氧损伤，还可 以被阴离子自由基和轻自由基氧化，使不饱和脂肪酸免受自由基攻击，从 而抑制脂肪酸的自动氧化( 郭红菊，2 0 0 5 ：b r i g e l i u s f l o h ea n dt r a b e r ，19 9 9