学位申请人姓名 周 向 辉 导 师 姓 名 艾 志 录 学 科 专 业 食 品 科 学 研 究 方 向 功 能 性 食 品
1.3红枣中环磷酸腺苷的研究进展
CAMP(cyclic ademodsine monophosPhate; Adenosine3’,5’一cyclic mono-phos-phate)分 子式为：C₁₀H₁₂N₅0₆P·H₂0, 分子量347.23,是一种广泛存在于生物体内的一种没有特异性的 小分子高生物活性物质。Suther-land 等(1957)在研究激素与原生质膜结合与磷酸化酶、糖原 合成酶之间的关系时发现该物质。其主要功能是作为多种激素的第二信使调节生物体细胞内 一系列生物化学反应过程，人为地增加靶细胞中cAMP的浓度，可以摹拟激素的生理效应， 参与酶活性调节、基因表达、细胞增殖与分化、营养物质代谢等，是机体代谢的重要调节因 子，,对提高动物的生产性能和胴体品质有明显作用[28]。近些年来，国内外根据分子生物学理论，在畜牧业、医学和生物学等方面对cAMP进行了广泛研究。
1.3.1.1环磷酸腺苷对细胞代谢的调节
环磷酸腺苷对细胞的许多代谢过程是通过调节酶的活性来实现的。在有 ATP 存在的条 件下，APK 可以激活细胞内许多代谢关键酶活性(如脂肪酶)或抑制某些酶的活性(如有活性 的糖原合成酶 I), 最终导致某些代谢反应的加速或抑制(29。
1.3.1.2环腺苷酸对激素合成和分泌的影响
Gerosa³0发现环磷酸腺苷具有调节神经递质合成，促进激素分泌的作用。大量试验表明， 一些二级促激素促进次级激素合成是通过 cAMP 途径调节的。促肾上腺皮质激素结合到肾 上腺皮质细胞后，激活AC, 增加cAMP 浓度，激活PKA, 后者磷酸化激活皮质酮、醛甾酮 的合成酶。Dana³¹] 、Cancea³2]等发现cAMP 能诱导GH 的释放，从而促进肝脏内蛋白质、 DNA和RNA的合成，并能加强脂肪分解，刺激机体蛋白质的合成。
1.3.1.3环磷酸腺苷对物质代谢的调控
cAMP浓度的增加可通过蛋白激酶的作用，促进糖原分解和抑制糖原合成，最大限度地 增加肌细胞中葡萄糖的含量，满足机体对能量的需要，从而对糖代谢进行有效的调节；激素 与脂肪细胞膜上的特异受体结合后，,通过cAMP-蛋白激酶系统，,使无活性的甘油三酯脂酶 磷酸化为有活性的脂酶，促进甘油三酯的分解，加强脂肪组织的动员；cAMP通过激活蛋白 激酶，使胞浆中核蛋白体的某些蛋白质磷酸化，,从而加速翻译过程和促进蛋白质的合成， cAMP还可使体内转氨酶的活性提高，转氨基作用加强，从而促进氨基酸的代谢。
1.3.1.4环磷酸腺苷对免疫功能的影响
阮晖等在2001年探讨家禽在遭受病原微生物感染，细胞信使物质对免疫功能的调节作用时发现，,以传染性法氏囊病病毒I(BDV)强毒株攻击后，肉鸡垂体—肾上腺轴活动加强， 并发生针对 IBDV的特异性免疫反应，血清 cAMP 含量上升，提示垂体—肾上腺轴活动加 强使cAMP 上升与抗IBDV特异性免疫细胞内效应大分子的合成有关。
1.3.1.5环磷酸腺苷对神经细胞的作用
McAfee 首先证明cAMP 参与神经节突触传递。cAMP主要参与突触传递过程，调节神 经递质合成及神经细胞生长和运动作用，表现为轴突发芽和调节神经激管蛋白使之磷酸化， 参与轴浆运输，诱导某些更有特殊功能的酶生成及促激素作用的释放等功能。目前认为：当 某些神经细胞兴奋时，突触前神经末梢释放递质作用于突触后膜上相应的受体并激活 AC, 在突触后膜合成 cAMP, 进而激活 PKA, 通过膜蛋白的磷酸化改变膜对离子的通透性，从 而影响神经细胞的兴奋性。神经组织内含有高水平的cAMP 及其代谢调节酶。在脑、脊髓、 脑脊液和外周神经中都有大量cAMP存在。在脊椎动物脑中，cAMP含量最高，比非神经组 织约高10倍，AC和cAMP 磷酸二酯酶含量也比其他组织高10～20倍。以上说明在神经组 织中cAMP的合成和分解速度远远高于其他组织，cAMP在神经组织中起重要作用[29。
1.3.1.6环磷酸腺苷对细胞增殖与分化的调节
细胞的增殖与分化是细胞的两个基本特征。增殖包括细胞的生长、DNA 复制和细胞分 裂，是通过细胞周期来实现的。分化意味着细胞内的DNA 通过转录生成mRNA, 再进一步 合成专一性的蛋白质(酶),最终导致细胞形态、结构、生化组成和功能等各种差异。细胞增 殖与分化是一对既相联系又相矛盾的过程，cAMP 在调节这对矛盾中起着重要的作用133,34】。 cAMP对离体细胞有抑制细胞分裂、促进分化的作用。因此，凡能使细胞内cAMP含量升高 的因素均能降低细胞的生长速度，抑制细胞的增殖，而促进细胞的分化。Miyazaki35认为， cAMP 对细胞增殖具有双重效应，即在G0 或早G1 期时对细胞增殖具有促进作用，而在晚 G1期时则起抑制作用。
另外，cAMP与肿瘤有一定的关系，正常细胞和肿瘤细胞中的cAMP含量是有差异的， 在肿瘤细胞内cAMP一般低于正常细胞水平。
1.3.2红枣环磷酸腺苷提取方法
1.3.2.1水浴法提取
水浴法提取有冷水浸提和沸水浸提两种，K.Hanabsua 等36在从大枣中分离cAMP 时， 采用5℃冷水浸提，提取级数为两次，得到 cAMP提取率为136ug/g。Jyong—chynl cyong 用 cAMP标准品在沸水中试验，发现cAMP 性能稳定，所以选用沸水浴浸提，提取时间为 30min, 大大缩短了提取时间。
略。
1.3.4环磷酸腺苷的检测
环磷酸腺苷的检测方法有：薄层层析法，蛋白结合法，放射免疫法，高效液相色谱法等。 K.Hanabusa,J.Cynog和M.Takahashi 通过薄层色谱法检测了枣果中的cAMPl⁴9.50], 刘孟军 采用蛋白结合法和放射免疫法对枣中cAMP 和 cGMP 进行了大量的研究[51-53]。随着分析方 法的逐步改进，高压液相色谱法以其分离效能高、分析速度快、检测灵敏度高和应用范围广 等特点，逐步在分析领域内占据重要的地位。史红梅[54],徐涛、潘见55等建立了高压液相 色谱法测定cAMP。
5.2讨论
本试验一直在探索使用一种或几种工业级的树脂来分离环磷酸腺苷，以期达到工业使用 经济、高效的原则。试验曾选用葡聚糖Sephadex LH-20凝胶树脂、日本活性炭、硅胶作为 后序中环磷酸腺苷的分离，分管收集后测得结果：凝胶树脂分离效果不佳，原因是枣液中含 有小分子的糖和其他小分子物质，且凝胶树脂上样量较小，故试验选用超滤和纳滤结合以达 到高速、高效的目的；日本活性碳吸附性能较好，但目标物的洗脱率较低，环磷酸腺苷的得 率低；硅胶在洗脱目标物过程中不可避免使用到有机溶剂苯，甲醇等有毒物质47】。本课题 选用乙醇、离子交换树脂、膜、制备系统来分离环磷酸腺苷，得到纯度高的环磷酸腺苷，整个工艺可操作性强，仪器设备相对价格较高。今后希望进一步研究寻找更经济合理的分离方法。
本课题立足与枣工业化连续生产，试图改变枣企业存在原料利用率低，生产成本高，综 合利用差，工业废料易造成环境污染等问题。课题红枣环磷酸腺苷、芦丁集成提取和分离纯 化，主要对枣中环磷酸腺苷和芦丁进行了提取，在试验中发现，选用经过超临界二氧化碳萃 取枣香精后的枣渣用来提取环磷酸腺苷和芦丁，提取率几乎没有什么变化，并且在分离环磷 酸腺苷中选用乙醇沉淀的果胶和多糖类物质，可以考虑利用，形成枣连续工业化生产流程， 综合利用率高，生产成本低。
注：在团体标准检测中：红枣提取液的环磷酸腺苷每百毫升≥32毫克。
