蒲公英綠原酸-白芨多糖包合物鑒定研究

沈 奇，沈小青，張陽陽，張衛明，任 勇,3，吳國榮,3,*

(1.南京師范大學生命科學學院，江蘇 南京 210046；2.南京特殊教育職業技術學院，江蘇 南京 210038；3.南京師范大學 江蘇省藥物超分子材料及應用省級重點實驗室，江蘇 南京 210046)

蒲公英綠原酸-白芨多糖包合物鑒定研究

沈 奇1,2，沈小青1，張陽陽1，張衛明1，任 勇1,3，吳國榮1,3,*

(1.南京師范大學生命科學學院，江蘇 南京 210046；2.南京特殊教育職業技術學院，江蘇 南京 210038；3.南京師范大學 江蘇省藥物超分子材料及應用省級重點實驗室，江蘇 南京 210046)

用本實驗室提取的白芨多糖(BSPS)對蒲公英綠原酸(CA)進行包合，再通過熱差示分析、紅外圖譜和共振核磁圖譜對其包合做出鑒定，結果顯示包合物(B-CA)已經形成，并且推論出可能的包合形式。

蒲公英綠原酸；白芨多糖；包合物；鑒定

綠原酸，又名3-咖啡酰奎尼酸(3-caffeoylquinic acid)，是植物細胞在有氧呼吸過程中經磷酸戊糖途徑(HMS)的中間產物合成的一種苯丙素類物質[1]。它具有較強生物學活性，對消化系統、血液系統等均有藥理作用；除此之外，在抗氧化、抗紫外、抗癌等方面均有有效作用，廣泛應用在食品、化妝品等方面，顯示出極大的應用潛力[2-3]。而白芨千百年來一直作為藥用植物，并且也廣泛應用于各種化妝品中[4]，由于綠原酸的性質不穩定，限制了其在更多領域中的應用。很多研究者用包括環糊精在內的多種材料，對其進行包合，旨在增加其穩定性[5-6]。本實驗單獨使用白芨多糖包合綠原酸，并且對其包合物進行多方面的研究和鑒定，旨在為今后該方法的成熟并廣泛應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與設備

綠原酸(CA) 自制(參照沈奇等[7]的方法，從蒲公英中分離出綠原酸，經鑒定其純度為87.6%)；白芨多糖(BSPS) 自制(采取芮海云等[4]的方法，純度為80%)。

重水 中國科學院武漢波譜公司；甲醇、乙醇、磷酸、正丁醇、醋酸、乙酸乙酯、FeCl3、鐵氰化鉀、磷酸銨等均為國產分析純。

NEXUS-670型傅里葉變換紅外波譜儀 Nicolet公司；UV-754分光光度計 上海第二分析儀器廠；AVANCE 400核磁共振儀 Bruker公司；ZF-I型三用紫外分析儀 上海顧村電光儀器廠。

1.2 方法

1.2.1 綠原酸-白芨多糖包合物(B-CA)的制備

參照環糊精包合的條件[6]，精確稱取白芨多糖100mg，加入10mL蒸餾水，混勻后，加綠原酸20mg。充分攪拌10h后，過濾，冷凍干燥，備用。綠原酸與白芨混合物的制備：以質量比5:1的比例物理混合綠原酸與白芨多糖。

1.2.2 差示分析儀鑒定綠原酸及其包合物

分別稱取綠原酸(CA)、白芨多糖(BSPS)、物理混合物(CA+BSPS)、包合物(B-CA)4種樣品5.0mg，進行差示掃描熱分析：以Al2O3為參比，量程為±50μV，升溫范圍為40～400℃，升溫速率為10℃/min，作DTA圖譜。

1.2.3 核磁共振(1H-NMR)檢測綠原酸及其包合物

核磁共振儀為Bruker公司的AVANCE400，所用溶劑為D2O。

2 結果與分析

2.1 綠原酸-白芨多糖包合物的鑒定

2.1.1 綠原酸及其白芨多糖包合物差示分析儀的鑒定

圖1 綠原酸、白芨多糖、兩者包含物及物理混合物的熱差示分析圖譜Fig.1 Plots of differential scanning thermal analysis

從圖1可以看出，綠原酸、白芨多糖、兩者包合物以及物理混合物的圖譜有根本的區別。CA在74、198、207.89℃處各有一個峰，分別是綠原酸的脫水吸收峰和熔解-分解峰。在物理混合物中，保持了綠原酸的吸熱峰，基本上是兩者(CA和BSPS)圖譜的疊加，而在包合物的圖譜上各個峰的位置和形狀都發生了變化，推測包合物已形成。

2.1.2 綠原酸及其白芨多糖包合物核磁共振圖譜的鑒定

表1 CA及白芨多糖的化學位移Table 1 Chemial shifts of chlorogenic acid from dandelion and heteropholysaccharide from Bletilla striata

從圖2及表1可以看出，BSPS的1H-NMR中δ4.47為α-D-Glc異頭氫的質子峰，δ4.75～4.94為β-D-Man的異頭氫的共振峰，δ4.30～4.44處的共振峰是β-D-Glc的異頭氫質子峰。從圖譜中通過比較可以看到在綠原酸-白芨多糖包合物中糖基上的氫質子峰向高場移動，而其中綠原酸分子各質子信號則向低場位移，此現象與綠原酸-環糊精包合物鑒定時的結果是一致的[6]。據此可以推斷包合物形成。

圖2 綠原酸及其白芨多糖包合物的1H-NMR圖譜Fig.2 1H-NMR spectra of CA and B-CA

2.1.3 綠原酸及其白芨多糖包合物紅外圖譜鑒定

由圖3可以看出，BSPS圖譜中896cm-1有明顯的吸收峰，844cm-1附近未見明顯吸收峰，可知吡喃糖的異頭碳主要為β型。2929.73cm-1是亞甲基(－CH2－)的C－H伸縮振動峰，是Glc和Man單元的C6的特征吸收峰。2888.05cm-1為－CH3的C－H伸縮振動峰，同時在1380cm-1附近也出現了甲基的C－H變角振動吸收峰，表明含有甲基。而兩者仍然在1500～2000cm-1的區域有些不同，與綠原酸圖譜相比較，包合物圖譜中可以明顯見到1693.55cm-1和1597.23cm-1有振動吸收峰，這些是綠原酸的C＝O基振動吸收峰和苯環振動吸收峰，可以推斷包合物形成。

圖3 綠原酸及其白芨多糖包合物的紅外光譜圖Fig.3 Infrared spectrum of CA and B-CA

3 討 論

3.1 白芨多糖是由甘露糖和葡萄糖聚合而成的，兩種糖基的比例大約為4:1[4]。一般以β型糖苷鍵為主。有3種糖苷鍵，其中，多個β-1,4-Man可以形成螺旋結構，因此，白芨多糖多糖包合綠原酸有兩種可能形式。1)由于其分子質量較大，因此可能形成包裹，成為微囊體結構。目前應用的白芨多糖和其他物質共同作用形成微囊包合技術是比較成熟的。2)其結構比較有規則，3種糖苷鍵結合起來都可以形成大量的螺旋結構，提示螺旋結構中空部位的羥基與綠原酸奎寧酸的羥基可能通過疏水鍵以及氫鍵作用結合起來，形成穩定的包合結構。3.2 通過熱差示分析圖譜來看，四者之間的差異非常明顯，特別是B-CA的圖譜與CA、BSPS和物理混合物的圖譜之間有根本區別，可以推論出包合物的形成。3.3 從核磁共振圖譜、紅外圖譜來看，包合物既具備了兩者共有的特征，也具備了兩者所沒有的特征峰，特別是在核磁圖譜上的包合物中兩者的質子峰都發生了明顯的位移，應該認為兩者之間的包合已經形成。

白芨多糖作為膠囊包裹中藥已經用于臨床實驗[8]，但都是白芨膠及其他化學合成物質共同起作用的，本實驗則單獨使用白芨多糖作為主體包合綠原酸，形成包合物。

[1] HULME A C. The isolation of chlorogenic acid from the apple fruit[J].Biochem J, 1953, 53(3): 337-340.

[2] 肖崇厚. 中藥化學[M]. 上海: 上海科學技術出版社, 1987: 396-397.

[3] KONO Y, KASHIN S E, YONEYAMA T, et al. Iron chelation by chlorogenic acid as a natural antioxidant[J]. Biosci Biotechnol Biochem,1998, 62(1): 22-27.

[4] 芮海云, 吳國榮, 陳景耀, 等. 白芨中性雜多糖的分離純化與結構分析[J]. 安徽農業大學學報, 2004, 31(1): 30-33.

[5] 顧利紅. 日光和溫度對綠原酸供試液穩定性的影響[J]. 中成藥, 1999,21(11): 568-569.

[6] 沈奇, 吳曉慧, 王敏, 等. 蒲公英綠原酸β-環糊精包合物的鑒定及抗氧化作用的研究[J]. 食品科學, 2007, 28(3): 30-34.

[7] 沈奇, 趙厚民, 張衛明, 等. 蒲公英綠原酸提取分離工藝的研究[J].食品科學, 2006, 27(7): 140-144.

[8] 薛春蘭, 苗靖, 曹海燕, 等. 白及膠-聚乙烯醇后馬托品眼用膜的藥效觀察[J]. 中國醫藥工業雜志, 1999, 30(2): 70-73.

Inclusion Identification between Chlorogenic Acid from Dandelion and Neutral Heteropolysaccharide from Bletilla striata

SHEN Qi1,2，SHEN Xiao-qing1，ZHANG Yang-yang1，ZHANG Wei-ming1，REN Yong1,3，WU Guo-rong1,3,*
(1. College of Life Science, Nanjing Normal University, Jiangsu 210046, China；2. Nanjing Technical College of Special Education,Jiangsu 210038, China；3. Jiangsu Key Laboratory for Supramolecular Medicinal Materials and Applications, Nanjing Normal University, Nanjing 210046, China)

Inclusion of chlorogenic acid (CA) from dandelion using neutral heteropolysaccharide of Bletilla striata (BSPS) was investigated in this paper. The inclusion was identified using differential scanning thermal analysis, infrared and1H-NMR spectroscopy technologies. Results indicated that the inclusion was formed and the probable structure were deduced.

chlorogenic acid from dandelion；neutral heteropolysaccharide from Bletilla striata；inclusion；identification

TQ914.1；TQ463.4

A

1002-6630(2010)09-0083-03

2009-08-08

科技部科研院所開發研究專項課題(2002EG163191)；國家基礎科學人才培養基金項目(J0730650)

沈奇(1981—)，女，助理研究員，碩士，主要從事植物生理生化研究。E-mail：Shenqi999@126.com

吳國榮(1948—)，男，教授，碩士，主要從事植物生理生化研究。E-mail：wswjyynq@163.com