張薔蓉



[摘要]為進一步了解列當Orobanche coerulescens全草的化學成分。采用大孔樹脂柱色譜、硅膠柱色譜和反相ODS柱色譜等色譜分離技術對列當O coerulescens全草中的化學成分進行了系統地分離和純化,通過NMR和MS等波譜學方法確定了分離得到的化合物的化學結構。從列當全草的50%乙醇提取物中分離得到1個新的苯乙醇苷類化合物,鑒定為2(3甲氧基4羥基苯基)乙醇1O[(1→3)OαL鼠李糖基4, 6O二阿魏?;鵠βD葡萄糖苷。化合物1為新的苯乙醇苷類化合物,命名為列當苷B。經抑菌活性篩選,列當苷B具有一定的抑菌活性,為列當的主要活性成分之一,為該藥材進一步活性研究和質量標準研究奠定了基礎。
[關鍵詞]列當; 提取分離; 結構鑒定; 苯乙醇苷類化合物; 抑菌活性
[Abstract]The constituents of the whole plant of Orobanche coerulescens were isolated and purified by using various column chromatographic techniques including D101, silica gel and ODS The structures were identified by spectroscopic analyses including NMR and MS A new phenylethanol glycoside was isolated from the whole plant of O coerulescens, and was identified as 2(3methoxy4hydroxyphenyl)ethanol1O [(1→3)OαLrhamnopyranosyl4, 6Odiferuloyl]βDglucopyranoside, named as orobancheoside B Through the antibacterial activity test, orobancheoside B was proved to have certain antibacterial activity, and be one of the main active components of O coerulescens The research result will laid a foundation for the medicinal materials and quality control research Activity screening, broomrape orobancheoside B has certain antibacterial activity, as one of the main active components of O coerulescens, and to constantly improve the quality of the medicinal materials laid a foundation
[Key words]Orobanche coerulescens; extraction and isolation; structure identification; phenylethanoid glycosides; antibacterial activity
列當Orobanche coerulescens Steph為列當科列當屬二年生或多年生寄生草本植物,別名紫花列當、兔子拐棍、獨根草,廣泛分布于內蒙古自治區,東北、西北和華北等地也有分布[1]。列當全草可藥用,性溫、味甘,具有補腎助陽、強筋骨、潤腸的功效,主治腎虛、陽痿遺精、腰腿冷痛、神經官能癥、小兒腹泄、消腫、腸炎、痢疾等,蒙醫用于治療炭疽[2],列當也是傳統中藥肉蓯蓉的代用品 [1,3],可用于緩解肉蓯蓉植物資源匱乏,擴大藥源,具有廣闊的開發利用前景。國內外有關列當化學成分的研究報道認為,苯乙醇苷類化合物是其主要活性成分[48]。為了進一步闡明其藥用物質基礎,以便于更好的開發利用該藥材,本研究對列當50%乙醇提取物中的化學成分進行了研究,分離得到1個新的苯乙醇苷類化合物,命名為列當苷B(orobancheoside B),化學結構見圖1。
1材料
UV1780型紫外分光光度計(日本島津公司);Nicolet 6700 傅里葉紅外變換紅外光譜儀(Thermo Fisher 公司);DRX500核磁共振儀(Bruker公司);雙壓線性離子阱串聯高分辨質譜orbitrap Velos Pro(Thermo Fisher 公司);Waters 2996 HPLC色譜儀配置PDA二極管陣列檢測器(Waters公司);C18反相硅膠(40~60 μm,Merk公司);D101大孔樹脂(天津浩聚樹脂科技有限公司);柱色譜用硅膠(青島海洋化工廠);氯仿,甲醇均為AR級試劑(北京化工廠),水為自制蒸餾水。
列當藥材于2009年9月采集于內蒙古錫林郭勒盟西烏珠穆沁旗,由南京中醫藥大學王春根教授鑒定為列當科列當屬植物列當O coerulescens,憑證標本保存于南京中醫藥大學藥學院。
2實驗部分
21提取與分離列當干燥全草10 kg,粉碎后用50%乙醇50 L加熱回流提取3次,每次15 h,合并提取液,濃縮至約10 L。采用D101大孔樹脂柱分離,依次分別用水、30%乙醇、60%乙醇進行梯度洗脫,收集60%乙醇洗脫部分,回收溶劑,得浸膏40 g,將這40 g浸膏加100 g硅膠(100~200目)拌樣,另取硅膠1 000 g(100~200目),氯仿濕法裝柱,干法上樣,依次以氯仿甲醇50∶1,20∶1,10∶1,5∶1梯度洗脫,分別收集各洗脫餾分,回收溶劑。
取40~60 μm C18反相硅膠200 g,以40%甲醇濕法裝柱(40 mm × 600 mm),將前述氯仿:甲醇(10∶1)洗脫部分以少量60%甲醇溶解,濕法上樣,60%甲醇洗脫,以TLC檢測,得化合物1(20 mg),見圖1。
22水解反應與糖的鑒定化合物1的水解及衍生化反應:取化合物1(15 mg),加入2 mol·L-1 HCl(4 mL),于90 ℃水浴中反應2 h。加入等體積水飽和的醋酸乙酯萃取,移除醋酸乙酯層,將水層蒸干,加入左旋半胱氨酸甲酯鹽酸鹽(25 mg)于無水吡啶取1 mL溶解,置于60 ℃水浴下反應 1 h。再加入鄰甲苯基異硫代異氰酸酯(5 μL),繼續在60 ℃下反應1 h。反應完成后,直接作為供試品,進行 HPLC 分析。單糖對照品D葡萄糖和L鼠李糖各15 mg,采用相同的方法進行衍生化反應,反應后直接作為HPLC供試品。HPLC 分析條件:色譜柱為Cosmosil C18MSI(46 mm ×250 mm,5 μm)。流動相為25%乙腈(含 001%甲酸);體積流量08 mL·min-1;柱溫35 ℃;檢測波長 250 nm。
23抑菌實驗標準的金黃色葡萄球菌(ATCC 25923)用MuellerHinton肉湯在37 ℃下培養24 h,然后用09% NaCl溶液稀釋至約05 McFarland標準濃度?;衔?用DMSO溶解,然后用二倍稀釋法得到一系列濃度。1 mL溶液與9 mL MuellerHinton瓊脂混合,最終化合物1在瓊脂中的質量濃度256~1 mg·L-1。每點2 μL大約為15 × 104 CFU·mL-1的菌種被接種于瓊脂上,然后37 ℃下培養24 h。以肉眼觀察到的最低抑制細菌生長的濃度為該化合物的最小抑制濃度(MIC)。每個濃度平行3次。2% DMSO作為空白的陰性對照。以抗生素甲氧西林為陽性對照。
3結構鑒定
化合物1白色無定形粉末,Molish反應呈紫紅色,說明該化合物為糖苷類化合物。紅外光譜中1 698 cm-1處吸收峰說明化合物結構中含共軛羰基結構,而1 633 cm-1處吸收峰顯示化合物結構中含苯環結構;UV (MeOH) λmax(log ε): 326 nm (33);HRESIMS m/z 851272 8 [M+Na]+,提示化合物的相對分子質量為828,分子式為C41H48O18 (計算值:851273 8 [M+Na]+),不飽和度為18。
化合物1的1HNMR,數據見表1,譜中含有3組典型的苯環ABX取代:分別是:δH661 (1H,dd,J=80,20 Hz),669 (1H,d,J=20 Hz),664 (1H,d,J=80 Hz);δH 676 (1H,d,J=80 Hz),702 (1H,dd, J=80,20 Hz),706(1H,d,J=20 Hz)以及δH 672 (1H,d,J=80 Hz),692 (1H,dd, J=80,20 Hz),714(1H,d,J=20 Hz)。2組低場區氫信號δH 626 (1H,d,J=160 Hz),758 (1H,d,J=160 Hz)以及δH 634 (1H,d,J=160 Hz),765 (1H,d,J=160 Hz)說明結構中存在2個反式雙鍵。
根據化合物1的13CNMR譜數據見表1及DEPT譜中δC 1692,1687信號可判斷2個酯羰基的存在;根據1HNMR中δH 111 (3H,d,J=60 Hz),521 (1H,br s)和13CNMR中δC 189,1035推測存在αL鼠李糖結構,而1HNMR中δH 441 (1H,d,J=80 Hz)是典型的βD葡萄糖端基氫信號,結合13CNMR中δC 1049,649信號可推測βD葡萄糖的存在;將化合物1水解后衍生化進行HPLC分析,并與對照品對照,進一步驗證化合物1中含有D葡萄糖(tR=2054 min)和L鼠李糖(tR=3247 min)。化合物1與已知化合物列當苷A[9]的結構極其類似,主要區別在于化合物1比列當苷A多1個阿魏?;?,而缺少鼠李糖4位的乙?;〈?。化合物1的HMBC相關可以進一步證實以上推斷。
HMBC譜中,化合物1中葡萄糖端基氫δH 441 (1H,d,J=80 Hz)與C8(δC 726)遠程相關,提示葡萄糖與苯乙醇連接成苷。鼠李糖端基氫δH 521 (1H,br s)與葡萄糖3′位碳信號δC 818遠程相關,說明鼠李糖與葡萄糖3′位相連接。葡萄糖4′位氫信號δH 503 (1H,m) 與羰基碳信號C9″(δC 1687)遠程相關,說明一個阿魏?;c葡萄糖4′位相連;葡萄糖6′位氫信號δH 436 (1H,m),446 (1H,m) 與化合物1的另一個羰基碳信號C9″(δC 1692)遠程相關,說明另一個阿魏?;c葡萄糖6′位相連。另1HNMR譜中的δH 376 (3H,s),381 (3H,s),378 (3H,s)信號與13CNMR譜中的δC 570,569,569信號都說明化合物1含有3個OCH3信號,根據NOESY譜,見圖2,δH 376 (3H,s)與δH 669 (1H,d,J=20 Hz),δH 381 (3H,s)與δH 706 (1H,d,J=20 Hz),δH 378 (3H,s)與δH 714 (1H,d,J=20 Hz)的相關信號以及苯環的取代類型,可以確定3個OCH3分別與3個苯環的3位相連。
綜上所述,化合物1鑒定為2(3甲氧基4羥基苯基)乙醇1O[(1→3) OαL鼠李糖基4,6 O二阿魏酰基]βD葡萄糖苷,見圖1?;衔?的1HNMR,和13CNMR數據歸屬見表1。該化合物為一新化合物,將其命名為列當苷B(orobancheoside B)。將化合物1進行抑菌實驗測試,測得其MIC 為128 mg·L-1(陽性對照甲氧西林MIC為2 mg·L-1),說明其具有一定的抑菌活性。
4討論
列當傳統功效有治療腸炎、痢疾、胃痛、腹痛、風濕關節痛等各類疼痛,現代藥理研究證明苯乙醇苷類成分具有很好的抗菌、抗炎、抗氧化、增強記憶力等作用[1011]。本研究分離鑒定出的化合物1為苯乙醇苷類化合物,并通過抑菌實驗證明了其具有一定的抗菌作用,進一步說明其活性成分與傳統療效一致。此外,列當抗氧化作用使其在防癌、抗衰老方面具有較高的臨床應用價值[12],這為進一步開發利用列當提供了廣闊前景。鑒于其廣泛而獨特的生物活性,列當的活性成分與藥理藥效價值值得進一步的研究與開發。
[參考文獻]
[1]中國科學院中國植物志編輯委員會. 中國植物志. 第69卷[M]. 北京: 科學出版社, 1999:109
[2]邵紅霞, 楊九艷, 鞠愛華蒙藥列當的化學成分研究[J]中華中醫藥雜志, 2011(1):129
[3]馬毓泉內蒙古植物志第4卷[M]呼和浩特: 內蒙古人民出版社, 1993:347
[4]趙軍,閆明,黃毅,等紫花列當化學成分的研究[J]中藥材,2007, 30(10):1255
[5]邵紅霞,楊九艷,鞠愛華,等. 蒙藥列當的化學成分研究[J]中華中醫藥雜志,2011, 26(1):129
[6]Murayama T,Yanagisawa Y,Kasahara A,et al. A novel phenylethanoid isocrenatoside isolated from the whole plant of Orobanche caerulescens [J]. Nat Med, 1998, 52(5):455
[7]Lin L C, Chiou W F, Chou C J. Phenylpropanoid glycosides from Orobanche caerulescens [J]. Planta Med, 2004, 70(1):50.
[8]趙軍,閆明,黃毅,等. 紫花列當水溶性成分研究[J]天然產物研究與開發,2009, 21(4):619
[9]王李俊,楊琴,王飛,等. 列當中1個新的苯乙醇苷化合物[J]. 中草藥, 2016, 47(8):1269
[10]曲正義, 金銀萍, 孫成賀,等. RPHPLC同時測定向日葵列當中苯乙醇苷類化合物crenatoside和類葉升麻苷[J]. 中國實驗方劑學雜志, 2014, 20(10):87
[11]買提卡司木·買提托合提. 列當藥用功能及維吾爾醫臨床應用價值[J]. 中國民族民間醫藥, 2012, 21(20):29
[12]許國青,王曉琴,崔佳穎,等. 傳統藥物黃花列當提取物清除DPPH的活性研究[J]. 中國民族醫藥雜志, 2012,18(9):40.[責任編輯丁廣治]