南昌大学曾哲灵教授团队:樟树籽仁残渣中可溶性和不可溶性生物活性物质的鉴定、抗氧化活性及乙酰胆碱酯酶抑制活性

成果介绍

樟树（Cinnamomum camphora）是我国重要的园林树种，我国樟树籽年产量超过1100万吨。樟树籽仁富含中链油、蛋白质及多种生物活性成分，如酚类化合物和异喹啉生物碱，具有抗氧化、抗炎、抗菌等多种药理活性。然而，在水法提取樟树籽仁油过程中会产生大量固体残渣，这部分资源尚未得到充分开发。如何高效提取并利用樟仁渣中的可溶性（SBC）与不溶性生物活性物质（IBC），成为实现樟树籽资源全值化利用的关键。针对上述问题，研究团队首次从樟树籽仁水相提油后的固体残渣中分别制备了SBC）和IBC，并系统优化了酶辅助提取IBC的工艺参数，且探究了二者的化学组成、抗氧化活性及乙酰胆碱酯酶抑制能力。

研究亮点

• 樟树籽仁（CCSK）富含植物化学物质（如酚类化合物和生物碱）。
• 通过UPLC-ESI-QTOF-MS/MS从SBC和IBC中共鉴定了27种酚类化合物和17种生物碱。
• IBC的抗氧化活性和乙酰胆碱酯酶抑制效果优于SBC。
• SBC和IBC在抗氧化剂和预防阿尔茨海默病方面展现出巨大的应用潜力。

研究结论

IBC提取工艺优化：通过单因素实验和响应面优化，确定IBC的最佳提取条件为：纤维素酶与酸性蛋白酶比例2:1（w/w）、酶用量940 U/g、提取时间4 h、液料比43 mL/g、温度60 ℃、pH 5.0。在此条件下，总酚含量达142.39 mg GAE/10 g dw，黑壳楠碱得率达240.78 mg/10 g dw。

化学成分鉴定：采用UPLC-ESI-QTOF-MS/MS技术分析SBC和IBC样品中的化学组分，共鉴定出44种化合物。其中，在SBC中鉴定出21种酚类化合物和16种生物碱；在IBC中鉴定出14种酚类和14种生物碱。SBC中总多酚和总黄酮含量分别为IBC样品的1.07倍和1.28倍；相比之下，IBC中主要生物碱黑壳楠碱含量显著高于SBC。

抗氧化活性评价：IBC在DPPH和ABTS自由基清除实验中均表现出显著高于SBC的活性，其IC50值分别为45.95 μg/mL和22.41 μg/mL，优于多数已报道的植物源提取物（如茶籽粕、橄榄饼提取物）。总体而言，IBC表现出优异的自由基清除能力，具有良好的天然抗氧化剂开发潜力。

乙酰胆碱酯酶抑制活性评价：在10-100 μg/mL浓度范围内，IBC、SBC、黑壳楠碱对乙酰胆碱酯酶的抑制作用均呈现出浓度依赖性。IBC对乙酰胆碱酯酶的抑制活性显著强于SBC，IC50为58.41 μg/mL，而其主要活性成分黑壳楠碱的IC50为40.67 μg/mL。结合分子对接文献报道，黑壳楠碱可有效结合乙酰胆碱酯酶活性位点，这解释了IBC强抑制活性的分子机制，提示其在阿尔茨海默病辅助治疗中的潜在应用价值。

研究意义：本研究首次系统揭示了水法提取樟树籽仁油残渣中可溶性与不溶性生物活性物质的化学组成及生物活性，特别是IBC中丰富的黑壳楠碱，为其抗氧化和神经保护活性提供了物质基础。该研究不仅为樟树籽加工副产物的高值化利用提供了新思路，也为开发天然抗氧化物和预防阿尔茨海默药物提供了理论依据和技术支撑。未来研究将聚焦于IBC的规模化提取工艺、体内活性验证及临床前评价，进一步推动樟树籽资源的全产业链开发利用。

图片赏析

图形摘要

图1  酶种类和酶用量对IBC的总酚含量（a）和黑壳楠碱产率（b）的影响

图2  酶解条件对IBC中总酚含量和黑壳楠碱产率的影响：（a）酶解pH；（b）液固比；（c）酶解时间；（d）酶解温度

图3  （a）SBC和IBC在280 nm 波长下的高效液相色谱图；（b）SBC和IBC在负离子模式下的总离子流图；（c）SBC和IBC在正离子模式下的总离子流图

图4  SBC和IBC中总多酚、总黄酮、木兰碱、黑壳楠碱和氮氮二甲基南天竹碱的含量比较

图5  （a）DPPH自由基清除活性；（b）ABTS自由基清除活性；（c）铁离子还原抗氧化能力；（d）乙酰胆碱酯酶抑制活性

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