南瓜中糖苷類化合物抗炎生物活性研究

蔣志國，李 斌，張海德，王燕華

(1.海南大學食品學院，海南海口570228;2.海南大學信息學院，海南?？?70228)

南瓜屬作物(Cucurbita)為葫蘆科南瓜屬的世界性蔬菜，在中國栽培十分普遍。近幾年南瓜產業在海南發展迅速，位居海南省蔬菜栽培面積的第4位，已成為海南冬季北運瓜菜的主要種類之一。充分利用海南省豐富的南瓜資源，提高農產品附加值，不斷挖掘其新的利用價值和應用領域，具有重要的現實意義。南瓜的諸多營養保健功能早已為人們所熟知，如降血糖血壓、調血脂，防治動脈硬化等［1-2］。目前為止，有關南瓜中有效成分的分離提取，人們主要關注南瓜中多糖的篩選鑒定，但對其中糖苷類化合物的分離提取以及生物活性研究國內還未見報道。糖苷是單糖通過半縮醛羥基與另一個化合物或基因共價結合后形成的化合物。糖苷廣泛存在于植物界及微生物中，是細胞膜的重要組成部分，它結構的多樣性使其具有多種生物活性，包括抗氧化［3-4］、抗病毒［5］、抗腫瘤［6-9］、抗炎［10］等多種生物活性。本文利用巴豆油致小鼠耳腫模型，首次研究了從南瓜中分離得到的6種糖苷單體的抗炎作用，并初步闡明其構效關系，以期為進一步開發利用南瓜資源提供實驗依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

二半乳糖亞麻酸單酰甘油(DGMG，18∶3)、二半乳糖亞油酸單酰甘油(DGMG，18∶2)、三半乳糖亞麻酸單酰甘油(TGMG，18∶3)、三半乳糖亞油酸單酰甘油(TGMG，18∶2)、四半乳糖亞麻酸單酰甘油(QGMG，18∶3)、四半乳糖亞油酸單酰甘油(QGMG，18∶2) 由本課題組從南瓜中分離［11］，經紅外光譜、高效液色譜-質譜、核磁共振氫譜及碳譜鑒定，HPLC歸一化法測定其純度達95%以上，結構如圖1;ICR小鼠 浙江實驗動物中心提供，清潔級，雄性，動物生產合格證:SCXK(浙)2008-0033;甲醇、無水乙醇、乙醚 均為分析純，杭州長征化學試劑有限公司;巴豆油 自提。

圖1 糖苷的結構式Fig.1 Structure of glucosides

AY-120日本島津電子分析天平 上海天呈科技有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品預處理 分別取糖苷單體20mg，加入甲醇1000μL，超聲溶解，得到2%的高濃度糖苷溶液;取2%糖苷溶液300μL，加甲醇300μL，得到1%的中濃度糖苷溶液;取 1%糖苷溶液 200μL，加甲醇200μL，得到0.5%的小劑量糖苷溶液。

1.2.2 巴豆油致小鼠耳腫模型 取ICR小鼠40只，體重22～24g，隨機分成4組，每組10只，即空白對照組、糖苷低、中、高濃度組(0.5%、1%、2%)。每鼠右耳兩面涂藥3μL，左耳作對照，上下午各1次，連續給藥5d，對照組涂等量甲醇。每組小鼠均于末次給藥后0.5h，于小鼠右耳兩面涂巴豆油混合致炎劑(2%巴豆油、20%無水乙醇、5%蒸餾水、73%乙醚)50μL，致炎24h后脫頸椎處死小鼠，用打孔器取雙耳大致相同的位置打下耳片，電子天平稱重，以左右耳片重量差為腫脹度，計算腫脹抑制率。

腫脹抑制率(%)=(模型對照組平均腫脹度-實驗組平均腫脹度)/模型對照組平均腫脹度×100

1.2.3 統計學分析 所有數據均用SPSS10軟件處理，實驗數據以±s表示，統計學處理t檢驗。p＜0.05表示差異性顯著;p＜0.01表示差異性極顯著。

2 結果與討論

2.1 糖苷單體的抗炎作用

從表1可以看出，二半乳糖亞麻酸單酰甘油(DGMG，18∶3)高、中劑量組能明顯抑制巴豆油所致小鼠耳殼炎癥腫脹(p＜0.05或p＜0.01)，抑制率分別為38.2%、13.9%，低濃度糖苷無抑制作用。

從表2可以看出，二半乳糖亞麻酸單酰甘油(DGMG，18∶2)高、中劑量組能明顯抑制巴豆油所致小鼠耳殼炎癥腫脹(p＜0.05或p＜0.01)，抑制率分別為35.0%、13.9%，低濃度糖苷無抑制作用。

從表3可以看出，三半乳糖亞麻酸單酰甘油(TGMG，18∶3)高、中、低各劑量組均能抑制巴豆油所致小鼠耳殼炎癥腫脹，抑制率分別為24.0%、19.9%、6.5%，呈明顯的劑量依賴關系。其中以高濃度糖苷(2%)作用效果最好，中濃度的糖苷作用效果其次，與空白對照組相比有顯著性差異(p＜0.05)，低濃度糖苷雖有抑制作用，但無統計學意義。

表1 DGMG(18∶3)對巴豆油致小鼠耳廓腫脹實驗的影響(±S，n=10)Table 1 Inhibitory effect of DGMG(18∶3)on ear edema(±S，n=10)

表1 DGMG(18∶3)對巴豆油致小鼠耳廓腫脹實驗的影響(±S，n=10)Table 1 Inhibitory effect of DGMG(18∶3)on ear edema(±S，n=10)

注:與對照組比較* p＜0.05，＊＊ p＜0.01，表2同。

對照組-15.4±0.9 19.1±1.7 24.1±11.2 DGMG(18∶3)2 15.5±0.9 17.8±1.6 14.9±7.5＊＊ 38.2 1 15.7±1.3 18.8±1.6 20.7±6.5* 13.9 0.5 15.1±1.0 19.1±2.0 25.8±9.2 -7.1

表2 DGMG(18∶2)樣品對巴豆油致小鼠耳廓腫脹的影響(±S，n=10)Table 2 Inhibitory effect of DGMG(18∶2)on ear edema(±S，n=10)

表2 DGMG(18∶2)樣品對巴豆油致小鼠耳廓腫脹的影響(±S，n=10)Table 2 Inhibitory effect of DGMG(18∶2)on ear edema(±S，n=10)

對照組-15.4±0.9 19.1±1.7 24.1±11.2 DGMG(18∶2)2 15.1±0.8 17.5±1.0 15.7±8.4＊＊ 35.0 1 15.0±0.7 18.0±0.6 20.7±7.3* 13.9 0.5 15.2±0.7 19.4±1.5 27.6±14.3 -14.3

表3 TGMG(18∶3)對巴豆油致小鼠耳廓腫脹的影響(±S，n=10)Table 3 Inhibitory effect of TGMG(18∶3)on ear edema(±S，n=10)

表3 TGMG(18∶3)對巴豆油致小鼠耳廓腫脹的影響(±S，n=10)Table 3 Inhibitory effect of TGMG(18∶3)on ear edema(±S，n=10)

注:與對照組比較* p＜0.05，表4～表6同。

對照組-15.2±1.2 24.2±2.8 60.1±25.8 TGMG(18∶3)2 15.2±0.7 22.1±1.8 45.7±10.7* 24.0 1 15.6±0.5 23.1±1.2 48.1±9.4* 19.9 0.5 16.4±2.3 25.3±3.0 56.2±17.7 6.5

表4 TGMG(18∶2)樣品對巴豆油致小鼠耳廓腫脹的影響(ˉ±S，n=10)Table 4 Inhibitory effect of TGMG(18∶2)on ear edema(ˉ±S，n=10)

表4 TGMG(18∶2)樣品對巴豆油致小鼠耳廓腫脹的影響(ˉ±S，n=10)Table 4 Inhibitory effect of TGMG(18∶2)on ear edema(ˉ±S，n=10)

對照組-14.8±0.8 20.2±2.3 36.6±14.2 TGMG(18∶2)2 15.2±0.8 19.5±1.6 29.1±13.3* 20.5 1 15.6±1.1 20.2±1.2 30.2±12.9* 17.5 0.5 15.7±1.0 21.3±1.5 35.9±12.9 3.0

表5 QGMG(18∶3)對巴豆油致小鼠耳廓腫脹的影響(±S，n=10)Table 5 Inhibitory effect of QGMG(18∶3)on ear edema(±S，n=10)

表5 QGMG(18∶3)對巴豆油致小鼠耳廓腫脹的影響(±S，n=10)Table 5 Inhibitory effect of QGMG(18∶3)on ear edema(±S，n=10)

對照組-15.3±0.9 21.7±2.5 42.1±20.0 QGMG(18∶3)2 15.3±0.7 20.2±2.5 32.6±10.9* 22.6 1 16.3±1.5 21.9±2.9 34.0±11.0* 19.3 0.5 15.6±1.5 21.9±1.0 40.6±11.8 3.6

表6 QGMG(18∶2)對巴豆油致小鼠耳廓腫脹的影響(±S，n=10)Table 6 Inhibitory effect of QGMG(18∶2)on ear edema(±S，n=10)

表6 QGMG(18∶2)對巴豆油致小鼠耳廓腫脹的影響(±S，n=10)Table 6 Inhibitory effect of QGMG(18∶2)on ear edema(±S，n=10)

對照組-15.5±2.0 22.4±2.0 44.5±11.6 QGMG(18∶2)2 16.0±0.5 22.4±2.1 39.7±13.3* 10.8 1 15.6±1.0 22.1±2.5 41.5±13.5 6.8 0.5 15.3±0.9 23.5±2.2 53.9±17.7 -20.9

從表4可以看出，三半乳糖亞麻酸單酰甘油(TGMG，18∶2)高、中、低各劑量組均能抑制巴豆油所致小鼠耳殼炎癥腫脹，抑制率分別為20.5%、17.5%、3.0%，呈明顯的劑量依賴關系。其中以高濃度糖苷(2%)作用效果最好，中濃度的糖苷作用效果其次，與空白對照組相比有顯著性差異(p＜0.05)，低濃度糖苷雖有抑制作用，但無統計學意義。

從表5可以看出，四半乳糖亞麻酸單酰甘油(QGMG，18∶3)高、中、低各劑量組均能抑制巴豆油所致小鼠耳殼炎癥腫脹，抑制率分別為22.6%、19.3%和3.6%，呈明顯的劑量依賴關系。其中以高濃度糖苷(2%)作用效果最好，中濃度的糖苷作用效果其次，與空白對照組相比有顯著性差異(p＜0.05)，低濃度糖苷雖有抑制作用，但無統計學意義。

從表6可以看出，四半乳糖亞麻酸單酰甘油(QGMG，18∶2)高、中劑量組能抑制巴豆油所致小鼠耳殼炎癥腫脹(p＜0.05)，抑制率分別為10.8%、6.8%。其中以高濃度糖苷(2%)作用效果最好，中濃度的糖苷作用效果其次，低濃度糖苷沒有抑制作用。

2.2 糖苷抗炎活性構效關系研究

從表1～表6可以看出，在2%濃度下，6種糖苷對巴豆油所致炎癥具有顯著的抗炎作用(p＜0.05)，但它們的抗炎能力有一定的差別。從南瓜中分離得到的6種糖苷，結構類似，僅糖基數目和脂?；柡投炔煌？寡啄芰Σ煌f明甘油糖脂結構組成對其活性有很大的影響，糖基部分的不同、脂酰基飽和度的不同都會影響到甘油糖脂的活性。數據顯示，分子中糖基數目一定，抗炎能力隨著不飽和程度的增加而提高，如 DGMG(18∶3)抗炎活性(38.2%)＞DGMG(18∶2)(35.0%)，TGMG(18∶3)抗炎活性(24.0%)＞TGMG(18∶2)(20.5%)，QGMG(18∶3)抗炎活性(22.6%)＞QGMG(18∶2)(10.8%)。脂?；M成相同，抗炎能力隨著糖基數目的增加而降低，如DGMG(18∶3)抗炎活性(38.2%)＞TGMG(18∶3)(24.0%)＞ QGMG(18∶3)(22.6%)，DGMG(18∶2)(35.0%)＞ TGMG(18∶2)(20.5%)＞ QGMG(18∶2)(10.8%)。

國外研究者對甘油糖脂的抗炎構效關系也做了一定的研究，W inget等［12］研究結果表明，當MGDG中的脂肪酸二十五碳五烯酸被亞麻酸取代后，即飽和度降低，抗炎活性下降。Bruno等［13］從嗜熱藍藻ETS-05中分離得到MGDG、DGDG和SQDG三類化合物。體內抗炎活性研究表明，這些甘油糖脂呈劑量依賴性地抑制巴豆油所致小鼠耳腫脹，且MGDG抑制效果優于DGDG。構效關系進一步研究發現，甘油糖脂中不飽和脂肪酸氫化還原后，抗炎活性降低。這些構效關系研究結果與本研究結果基本一致。

3 結論

采用巴豆油所致炎癥模型，結果表明，南瓜中6種糖苷在濃度為20mg/m L時具有顯著的抗炎能力(p＜0.05)，并呈劑量依賴關系。其中，二半乳糖亞麻酸單酰甘油(DGMG，18∶3)抗炎活性最強，而四半乳糖亞油酸單酰甘油(QGMG，18∶2)活性最弱。進一步構效關系研究發現，抗炎活性與甘油糖脂分子中的糖基數目和脂酰基不飽和度有關。分子中半乳糖基數目一定，抗炎能力隨著脂?；伙柡统潭鹊脑黾佣岣?脂酰基組成相同，抗炎能力隨著半乳糖基數目的增加而降低。其抗炎機理還需進一步研究。

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