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玉米苞叶是玉米的外苞叶,是玉米农作物的农业废弃物之一,通常情况下会被丢弃,没有有效地被人们利用,甚至还会增加农业灌溉和排水的负担,若是将其燃烧,会造成环境污染和资源的浪费。近年来,随着人们对玉米苞叶研究的不断深入,发现在玉米苞叶中含有多种化学成分,其中黄酮类化合物的含量是十分丰富的,而黄酮类物质是一种具有多种生物活性的绿色天然活性成分。所以本文采用响应面法对纤维素酶辅助提取玉米苞叶黄酮的工艺进行了优化,研究了玉米苞叶黄酮的体外抗氧化、抑菌及体内抗氧化活性。结果如下:(1)提取玉米苞叶黄酮的最佳条件为:纤维素酶用量0.4%(w/w);酶处理时间2 h;液料比35:1 mL/g;乙醇浓度71%(v/v);此条件下,玉米苞叶黄酮提取率为(1.28±0.01)%,而乙醇回流法的总黄酮提取率为(0.96±0.04)%,纤维素酶辅助提取法的黄酮得率比乙醇回流法的黄酮得率提高了25.00%。说明纤维素酶能够促进玉米苞叶黄酮的释放,增加玉米苞叶黄酮的得率。(2)通过测定玉米苞叶黄酮对DPPH、羟基和超氧阴离子自由基的清除能力及对铁离子的还原能力来评估玉米苞叶黄酮的体外抗氧化能力。结果显示,玉米苞叶黄酮对DPPH自由基的最高清除率为80.54±1.06%,IC50值为34.02±0.52μg/mL,而维生素C(VC)的IC50值为5.82±0.07μg/mL,说明玉米苞叶黄酮的清除能力比VC弱。玉米苞叶黄酮对羟基自由基的最高清除率达到81.52±2.42%,但IC50值仍显著高于VC(200.55±6.43μg/mL vs 47.36±1.20μg/mL),表明其清除羟基自由基的能力低于VC。玉米苞叶黄酮对超氧阴离子自由基的清除率最高为92.38±2.29%,IC50为17.18±0.97μg/mL,略高于对照组VC(15.78±0.06μg/mL),但无显著性差异,说明玉米苞叶黄酮清除超氧阴离子自由基的能力接近于VC。玉米苞叶黄酮对铁离子有还原作用,当吸光度为0.2时,玉米苞叶黄酮的浓度为10.39±0.21μg/mL,而VC的浓度为7.87±0.02μg/mL,说明还原能力比VC弱。结果表明,玉米苞叶黄酮对DPPH、羟基和超氧阴离子自由基具有一定的清除能力,在不同浓度范围内对铁离子具有一定的还原能力,且除超氧阴离子自由基外,玉米苞叶黄酮对DPPH、羟基自由基的清除能力和对铁离子的还原能力弱于VC。(3)玉米苞叶黄酮对金黄色葡萄球菌、短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和鼠伤寒沙门菌的MIC值分别为18.00、6.48、10.80和50.00μg/mL。结果表明,玉米苞叶黄酮对革兰氏阳性菌的抑制作用比革兰氏阴性菌强,且在一定浓度范围内,随着玉米苞叶黄酮浓度的增加其体外抑菌活性增强。(4)口服玉米苞叶黄酮对乙醇所致小鼠氧化应激具有抑制作用,对小鼠体内丙二醛(MDA)、总超氧化物歧化酶(T-SOD)和谷胱甘肽(GSH)的影响大于对蛋白羰基化合物(PCO)的影响。其机制可能与减少MDA和PCO的形成,提高T-SOD的酶活性和GSH的生物合成有关。玉米苞叶黄酮的体内抗氧化活性呈剂量依赖性,当剂量增加到200 mg/Kg时,MDA、T-SOD和GSH与PC(VC)相比有显著性差异。这与体外抗氧化活性评价结果相矛盾,在大多数情况下,玉米苞叶黄酮表现出比VC弱的自由基清除能力和对铁离子的还原能力,因此其体内抗氧化作用机制有待于深入的研究。玉米苞叶黄酮有一定的自由基清除能力和还原能力,且对小鼠的氧化应激有抑制作用,还能抑制革兰氏阳性菌的生长。本研究将为玉米苞叶的开发和利用、为将其开发成天然绿色安全的抗氧化剂提供了一定的理论基础。因此建立可行的玉米苞叶黄酮的抗氧化与抑菌活性实验具有重要意义,将玉米苞叶开发利用既能废物利用,又能减少环境污染。