黃連生物堿降低卷煙煙氣中有害成分的作用及機理研究.pdf

1、隨著“吸煙與健康”的矛盾日益顯著，低危害卷煙的開發(fā)越來越受到煙草研究者的廣泛關(guān)注。我國擁有豐富的中草藥資源及深厚的中醫(yī)理論基礎(chǔ)，運用中草藥減輕卷煙煙氣對健康的危害已成為發(fā)展低危害中式卷煙的特色之路。本論文通過篩選具有降低卷煙煙氣中氰化氫作用的中草藥，研制出黃連生物堿復(fù)合卷煙濾嘴，并研究了該復(fù)合濾嘴對卷煙煙氣中其它有害成分的影響；采用離體實驗研究了黃連生物堿復(fù)合濾嘴降低卷煙煙氣對口腔過氧化物酶活性的抑制作用機理；通過檢測經(jīng)煙氣熏染的人支氣

2、管上皮細胞(BEAS-2B)氧化應(yīng)激反應(yīng)，研究了黃連生物堿添加在濾嘴中抑制由卷煙煙氣刺激引用的細胞氧化應(yīng)激。實驗方法與結(jié)果如下：
　　 1.植物生物堿的篩選及提取
　　 采用乙醇浸提法對大量中草藥進行生物堿提取，使用Dragendorff試劑、Mayer試劑、Wagner試劑等生物堿檢測試劑鑒定，篩選出中草藥醇提物經(jīng)去脂處理后含生物堿的10種中草藥，分別為黃連、黃柏、川貝母、荷葉、粉防己、八仙草、延胡索、百部、蘿芙木和三

3、尖杉，將提取到的以上10種中草藥的生物堿以30mg/cig的添加量添加到卷煙濾嘴中，與空白卷煙對照，黃連生物堿以18.3％的清除率成為10種中草藥生物堿中對氰化氫清除效果最好的植物生物堿。采用大孔樹脂和硅膠柱等天然產(chǎn)物分離純化技術(shù)對黃連生物堿進一步分離純化。經(jīng)HPLC鑒定，分離純化后制得的黃連總生物堿及其單體小檗堿、巴馬汀和黃連堿的純度都在95％以上。
　　 2.黃連生物堿復(fù)合濾嘴對卷煙煙氣中有害成分的影響
　　 通過黃

4、連生物堿載體的選擇，確定將活性炭纖維(ACF)作為黃連生物堿的載體，經(jīng)吸附參數(shù)優(yōu)化后，制定出ACF負載黃連生物堿的最佳工藝，并設(shè)計了一種黃連生物堿復(fù)合濾嘴的制作方法。采用國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對卷煙煙氣進行分析，用15mgACF負載1.5mg黃連生物堿添加在濾嘴中制成的黃連生物堿復(fù)合濾嘴可分別降低卷煙煙氣中氰化氫和苯并[α]芘含量20％以上，對煙氣自由基含量清除率達50％以上。與同牌號的醋纖濾嘴卷煙進行煙氣感官對比評吸，黃連生物堿復(fù)合濾嘴可

5、增加煙氣細膩柔和程度，對卷煙感官品質(zhì)沒有負面影響。
　　 3.黃連生物堿降低卷煙煙氣中有害成分的機理研究
　　 運用離體清除實驗對黃連生物堿復(fù)合濾嘴的減害機理進行研究，結(jié)果表明，黃連生物堿復(fù)合濾嘴可清除氰化鉀溶液中的氰離子58.7％，而醋纖濾嘴材料和ACF材料對同濃度氰化鉀溶液中氰離子的清除率僅為5.3％和17.4％；采用苯并[α]芘熒光淬滅實驗研究黃連生物堿單體對苯并[α]芘的作用，結(jié)果表明，黃連生物堿單體的濃度對苯并

6、[α]芘熒光淬滅呈線性相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.991～0.998，結(jié)合常數(shù)為2.0×103～9.0×103，三種黃連生物堿單體對苯并[α]芘的熒光淬滅作用強度為巴馬汀>小檗堿>黃連堿；在黃連生物堿清除自由基的離體實驗中，黃連生物堿表現(xiàn)出對DPPH自由基、氮氧自由基、超氧自由基的清除活性，其抗氧化活性的大小順序為：巴馬汀>黃連總生物堿>小檗堿>黃連堿。
　　 4.黃連生物堿抑制卷煙煙氣引起的口腔過氧化物酶活性降低的作用
　　

7、通過卷煙煙氣對唾液的熏染實驗，研究了黃連生物堿添加在濾嘴中對煙氣抑制口腔過氧化酶(OPO)活性的影響，并在唾液中分別添加抗氧化劑、煙氣成分、螯合劑等成分，以及唾液透析法研究了卷煙煙氣中抑制OPO活性的主導(dǎo)因子。實驗結(jié)果表明，與醋纖濾嘴卷煙比較，黃連生物堿復(fù)合濾嘴可降低卷煙煙氣對OPO活性的抑制率25％以上；抗氧化劑、單支卷煙煙氣中主要羰基化合物和煙堿的量對OPO活性都無顯著性影響，通過在唾液中添加氰離子、螯合劑以及透析法說明氰離子是煙氣

8、中抑制OPO活性的主要因素；黃連生物堿復(fù)合濾嘴通過降低卷煙煙氣中的氰化氫而降低了煙氣對OPO活性的抑制作用。
　　 5.黃連生物堿復(fù)合濾嘴減輕卷煙煙氣對細胞的氧化損傷
　　 選用人支氣管上皮細胞(BEAS-2B)，研究了卷煙煙氣對細胞氧化應(yīng)激損傷的影響。MTT實驗結(jié)果表明，醋纖濾嘴組、ACF復(fù)合濾嘴組和黃連生物堿復(fù)合濾嘴組的煙氣溶液(CSS)對BEAS-2B細胞的半致死量LD50分別為5.21×10-3、6.32×10-