免费文献传递   相关文献

滇牡丹果荚抗氧化活性物质的提取及其结构鉴定



全 文 :第 40卷 第 2期
2015 年 4 月
林 业 调 查 规 划
Forest Inventory and Planning
Vol. 40 No. 2
Apr. 2015
doi:10. 3969 / j. issn. 1671-3168. 2015. 02. 007
滇牡丹果荚抗氧化活性物质的提取及其结构鉴定
杨 敏1,3,施 蕊1,杨宇明2,林向群3,王 娟2,陈忠华1,李 彪4
(1.西南林业大学,云南 昆明 650224;2.云南省林业科学院,云南省森林植物培育与开发利用
重点实验室,云南 昆明 650201;3.云南林业职业技术学院,云南 昆明 650224;
4.云南农业大学,农业生物多样性控制病虫害教育部重点实验室,云南 昆明 650201)
摘要:滇牡丹是我国西南特有的野生牡丹,属于濒危物种,在观赏、新品种培育及药用等方面均具有
重要的开发前景和利用价值。为研究滇牡丹果荚中的抗氧化活性物质,用其乙酸乙酯萃取物中化
合物清除 DPPH能力研究了其抗氧化能力,并通过 TLC、1H - NMR和13C - NMR对具有抗氧化活性
物质进行分析。结果表明,滇牡丹果荚乙酸乙酯萃取物中有多种单体化合物,其中有 8 种含量较
多,用于测定其抗氧化能力,并且仅有 2 种化合物具较强的抗氧化活性,其余 6 种化合物不具抗氧
化活性。具有抗氧化活性的化合物分别是 2,6 -二羟基 - 4 -甲基苯甲酸乙酯和邻羟基苯甲酸
丙酯。
关键词:滇牡丹果荚;单体化合物;抗氧化活性;结构鉴定
中图分类号:S759. 82;Q50 文献标识码:A 文章编号:1671-3168(2015)02-0028-04
Extraction and Identification of Antioxidative Compounds from
Siliques of Paeonia delavayi Franch
YANG Min1,3,SHI Rui1,YANG Yuming2,LIN Xiangqun3,WANG Juan2,CHENG Zhonghua1,
LI Biao4
(1. Southwest Forestry University,Kunming 650224,China;2. Yunnan Academy of Forestry,Yunnan Key Laboratory of
Forest Plant Cultivation and Development,Kunming 650201,China;3. Yunnan Forestry Vocational Technical
College,Kunming 650224,China;4. Agricultural Biodiversity Pest Control Laboratory of Education Ministry,
Yunnan Agricultural University,Kunming 650201,China)
Abstract:Paeonia delavayi Franch was endangered species which only distributed in southwest of China,
and it is a very important part for ornamental,medicinal and new breeds. In order to explore antioxidative
compounds from siliques of P. delavayi,the capacity of scavenging free radical (as DPPH)of monomer
compounds from ethyl acetate extracts were tested,and then its structures were identified by TLC,1H -
NMR and 13C - NMR. The results showed that variety monomer compounds were included in ethyl ace-
tate extracts,but majority monomer compounds with low content were not tested antioxidant activity,ex-
收稿日期:2015-04-03.
资助项目:云南省重点实验室开发基金(2014) ;云南省森林灾害预警与控制重点实验室开放基金(ZK14A106,ZK14SB01) ;云南省中青年
学术技术带头人后备人才培养项目(2010CI016)资助研究 .
作者简介:杨 敏(1982-) ,女,云南会泽人,助教 . 研究方向以中药资源开发与质量控制为主 . E-mail:479001466@ qq. com
通信作者:王 娟(1966-) ,女,云南建水人,教授,博士,硕士生导师 . 主要从事生物多样性保护、生态学和竹类植物的微观研究 . E-mail:
Schima@ 163. com
杨 敏等:滇牡丹果荚抗氧化活性物质的提取及其结构鉴定
cept eight monomer compounds,six monomer compounds have not antioxidant activity,but other tow
have high antioxidant activity,and they were 2,6 - dihydroxy - 4 - methyl benzoic acid ethyl ester
and adjacent hydroxyl benzoic acid propyl ester,respectively.
Key words:P. delavayi;monomertic compound;antioxidant activity;structural identification
滇牡丹(Paeonia delavayi)是芍药科芍药属
(Paeonia)牡丹组(Sect. Moutan)植物[1],分布于横
断山区的东南边缘,从昆明经大理、丽江、中甸到西
藏察隅,生态幅较广[2],为我国特有的珍稀濒危
物种[3 - 4]。
牡丹皮性微寒,味苦、辛,归心、肝、肾经,具有清
热凉血,活血化瘀的功能,用于热入营血、温毒发斑、
吐血衄血、夜热早凉、无汗骨蒸、经闭痛经、跌扑伤
痛、臃肿疮毒等症[5]。研究表明,丹皮含有牡丹皮
原苷、芍药苷、芍药酚、挥发油、丹皮多糖、甾醇生物
碱以及植物甾醇等[6 - 8],有抗凝血、降压、抗炎、抑制
中枢神经系统等功能[9 - 12]。
滇牡丹除根部可作为丹皮的材料外,其籽油含
量高且可广泛用于医药工业、保健食品、高级化妆
品、润滑油等行业[13]。然而,目前在开发籽油时其
果荚没有被有效利用[14],同时有关滇牡丹果荚化学
成分的研究鲜见报道。因此,研究滇牡丹果荚中有
效成分,可以提升滇牡丹的应用价值和经济价值,同
时对滇牡丹的综合开发利用具有重要意义。
1 材料与方法
1. 1 实验材料
滇牡丹果荚采自香格里拉,自然风干,粉碎,60
目过筛,备用。
1. 2 实验仪器及试剂
仪器:BS201S型电子天平(上海一恒科技有限
公司)、HH -2 型数显恒温水浴锅(国华电器有限公
司)、LU10AT超声波清洗器(上海一恒科技有限公
司)、DHG -9140A型电热恒温鼓风干燥箱(上海一
恒科技有限公司)、N - 1001EYELA 旋转蒸发仪(东
京理化器械(株)独资工厂)、紫外分光光度计(北京
莱伯泰科仪器有限公司)、100 ~ 200 目和 200 ~ 300
目硅胶柱(青岛海洋化工有限公司)、薄层色谱硅胶
(硅胶 G板,青岛海洋化工有限公司)、羧甲基纤维
素钠(天津博迪化工有限公司)。
试剂:二氯甲烷、甲醇、石油醚、乙酸乙酯、无水
乙醇,AR(天津市博迪化工有限公司) ;1,1 -二苯基
- 2 -三硝基苯肼(DPPH) ,AR(成都麦卡希化工有
限公司)。
1. 3 实验方法
1. 3. 1 滇牡丹果荚提取物的制备
将滇牡丹果荚粉末 500 g 用 30 倍质量的 70%
乙醇冷浸 24 h,冷浸 3 次,合并 3 次滤液,浓缩,得到
果荚总提取物浸膏,备用。
1. 3. 2 滇牡丹果荚萃取物的制备
用适量蒸馏水将所得果荚总提取物浸膏溶解,
装入分液漏斗,分别用石油醚和乙酸乙酯等体积各
萃取 3 次,浓缩,得到石油醚萃取物和乙酸乙酯萃取
物浸膏。同时,剩下的水层溶液也浓缩,备用。
1. 3. 3 乙酸乙酯萃取物鉴定方法
TLC:乙酸乙酯萃取物浸膏用于硅胶柱分离,洗
脱剂二氯甲烷 -甲醇分别按照 100:1、50:1、30:1、
20:1、15:1、10:1、8:1、5:1、3:1、2:1 对乙酸乙酯萃
取物浸膏进行梯度洗脱,分段定量收集洗脱液,流速
为 2 mL /min。收集的洗脱液用薄层色谱法(TLC)
检测,薄层板的图像将比移值(Rf)一样的组分分别
合并。
1H - NMR 扫描:Varian UNITY INOVA - 300
NMR谱仪,观察频率 299. 75 MHz,谱宽 4 kHz,采样
时间 2s,12. 5°脉冲,延迟时间 7s,累加 128 次,采用
数字滤波方式和过采样技术。
13C - NMR扫描:用 Varian INOV A 600 型超导
傅立叶变换核磁共振波谱仪在 25℃测定,扫描次数
为 8 000 次,d1 = 2. 5 s,DMSO - d6 做溶剂。
1. 3. 4 滇牡丹果荚乙酸乙酯层单体化合物的抗氧化
活性测定
准确称取鉴定出的单体化合物各 10 mg 于 50
mL容量瓶中,定容。分别移取 1. 00 mL、3. 00 mL、
5. 00 mL、7. 00 mL的单体化合物溶液加入 10 mL容
量瓶中,定容,即配得 0. 02 mg /mL、0. 06 mg /mL、
0. 10 mg /mL、0. 14 mg /mL的溶液。
配置浓度为 1 × 10 -4 mol /mL的 DPPH -无水乙
醇溶液。分别取定容后的样品溶液 6 mL与 6 mL的
DPPH 溶液混合,放置 30min,以 70%乙醇调零,在
517nm处测定吸光度 Ai,同法 6 mL溶剂 + 6 mL DP-
PH溶液混匀测定吸光度 Ac,6 mL样品溶液 + 6 mL
的溶剂混匀测吸光度 Aj(上述溶剂均为 70%的乙
醇)。按照公式(1)计算自由基清除率:
·92·第 2 期
林 业 调 查 规 划
IP =[1 -(Ai - Aj)/ Ac]× 100% (1)
式中:Aj为样品自身对吸光度的贡献,Ac 为 DPPH
本身吸收,Ai 为样品对 DDPH 作用后的吸光度
数值。
1. 3. 5 数据统计
所得数据采用 SPSS 17. 0 进行统计分析。
2 结果与分析
2. 1 滇牡丹果荚乙酸乙酯萃取物 TLC分析
通过不同比例二氯甲烷—甲醇洗脱剂将滇牡丹
果荚乙酸乙酯萃取物从硅胶柱中洗脱收集,并用
TLC 分析,将连续收集得到的且与薄层板比移值
(Rf)一致的洗脱流分合并,最后共收集得到 10 多
个不同的化合物(但有些化合物量极少,本实验中
并未列出) ,待溶剂挥发完后,观察物质的结晶情
况,结果见表 1。
表 1 滇牡丹果荚乙酸乙酯萃取物 TLC检测收集结果
Tab. 1 TLC results of capsule ethyl acetate extracted from
Paeonia delavayi
物质
编号
流分
合并号
比移
值 Rf 展开剂
结晶
情况
1 1 ~ 20 0. 2 二氯甲烷:甲醇 = 100:1 无
2 21 ~ 45 0. 5 二氯甲烷:甲醇 = 55:1 无
3 48 ~ 59 0. 8 二氯甲烷:甲醇 = 30:1 绿色物质
4 60 ~ 78 0. 3 二氯甲烷:甲醇 = 20:1 白绿色粉末
5 79 ~ 102 0. 5 二氯甲烷:甲醇 = 15:1 白绿色粉末
6 188 ~ 194 0. 3 二氯甲烷:甲醇 = 10:1 白色粉末
7 195 ~ 198 0. 5 二氯甲烷:甲醇 = 10:1 白色结晶
8 203 ~ 225 0. 8 二氯甲烷:甲醇 = 5:1 焦糖色块状
由表 1 可以看出,用不同比例的二氯甲烷—甲
醇对滇牡丹果荚乙酸乙酯萃取物进行梯度洗脱,共
收集到 225 个收集样,经 TLC分析后,合并流分至 8
个。其中,2 个物质无结晶,1 个绿色物质,2 个白绿
色粉末,1 个白色粉末,1 个白色结晶,1 个呈焦糖色
块状物。
2. 2 对滇牡丹果荚乙酸乙酯萃取物中单体化合物抗
氧化活性的测定
对收集到的 8 个化合物进行抗氧化活性测定,
结果其中 2 个化合物的抗氧化活性较强(表 2) ,
其余 6 个化合物不具抗氧化活性。
表 2 滇牡丹果荚乙酸乙酯萃取物中单体化合物抗氧化活性
Tab. 2 Monomeric compounds antioxidant activity from
capsule ethyl acetate extracted from Paeonia delavayi
浓度 0. 02 mg /mL 0. 06 mg /mL 0. 1 mg /mL 0. 14 mg /mL
1 0. 00 ± 000 0. 00 ± 000 0. 00 ± 000 0. 00 ± 000
2 0. 00 ± 000 0. 00 ± 000 0. 00 ± 000 0. 00 ± 000
3 0. 00 ± 000 0. 00 ± 000 0. 00 ± 000 0. 00 ± 000
4 0. 00 ± 000 0. 00 ± 000 0. 00 ± 000 0. 00 ± 000
5 0. 00 ± 000 0. 00 ± 000 0. 00 ± 000 0. 00 ± 000
6 79. 52 ± 0. 39 86. 19 ± 0. 39 88. 57 ± 0. 00 94. 29 ± 0. 00
7 92. 86 ± 0. 00 94. 29 ± 0. 39 94. 76 ± 0. 00 95. 71 ± 0. 00
8 0. 00 ± 000 0. 00 ± 000 0. 00 ± 000 0. 00 ± 000
由表 2 可以看出,收集到的 8 个单体化合物中,
除 6 号和 7 号化合物具较强的抗氧化活性外,其余
6 个化合物均无抗氧化活性。其中,6 号化合物清除
DPPH的能力随其浓度的增加而增加,其浓度达到
0. 14 mg /mL时,抗氧化活性能达到 94. 29%以上。
相似地,7 号化合物清除 DPPH 的能力随其浓度的
增加而增加,且浓度达到 0. 02 mg /mL 时,抗氧化活
性能达到 92. 86%以上。总体而言,7 号化合物的抗
氧化能力较 6 号化合物的强。
2. 3 对滇牡丹果荚中具抗氧化活性物质的鉴定
为明确滇牡丹果荚中具有抗氧化活性物质的结
构,采用1H - NMR 和13 C - NMR 对 6 号和 7 号化合
物进行扫描,并分析其图谱,鉴定化合物的结构,结
果见图 1、图 2 和表 3 所示。
由图 1、图 2 和表 3 可知,滇牡丹果荚中具抗氧
化活性的化合物 6 号和 7 号分别是 2,6 -二羟基 -
4 -甲基苯甲酸乙酯和邻羟基苯甲酸丙酯。
3 结论
从滇牡丹果荚乙酸乙酯萃取物中分离收集到
10 多种单体化合物,其中有 8 种含量较多。测定其
抗氧化能力,结果表明,2 种化合物具较强的抗氧化
活性,其余 6 种化合物不具抗氧化活性。具抗氧化
活性的化合物分别是 2,6 -二羟基 - 4 -甲基苯甲
酸乙酯和邻羟基苯甲酸丙酯。
·03· 第 40 卷
杨 敏等:滇牡丹果荚抗氧化活性物质的提取及其结构鉴定
图 1 化合物 6 号的1H - NMR图谱和13C - NMR图谱
Fig. 1 1H - NMR of spectrum and 13C - NMR spectra of compound No6
图 2 化合物 7 号的1H - NMR图谱和13C - NMR图谱
Fig. 2 1H - NMR of spectrum and 13C - NMR spectra of compound No7
表 3 滇牡丹果荚中具抗氧化活性的化合物结构和名称
Tab. 3 Structure and name of compounds with antioxidant activity from capsule ethyl acetate extracted from
Paeonia delavayi
化合物编号 名称 鉴定方法 化学结构式
6 2,6 -二羟基 - 4 -甲基苯甲酸乙酯
TLC
1H - NMR
13C - NMR
7 邻羟基苯甲酸丙酯
TLC
1H - NMR
13C - NMR
(下转第 78 页)
·13·第 2 期
林 业 调 查 规 划
捕捞量近 300 t,随后逐年下降,90 年代初仅有 2 t,
1991 年以来,渔业部分统计资料未见记录,现已数
量极少,濒临灭绝,动物性食物资源的减少也是导致
泸沽湖水禽种类、数量下降的主要原因。
5 保护建议
1)规范管理,加强湿地保护,加大污染物处理,
减少水源污染,增强越冬水禽保护措施,扩大越冬水
禽的栖息空间,增加人工湿地面积。
2)加强湿地管理,禁止开垦湿地,做好退耕还
湖、拆建还湖工作,恢复已遭破坏的湿地生态系统。
特别是要加强对竹地海子、中海子的保护管理。
3)调整农作物结构,对靠近湖泊的农耕地鼓励
农户多种植如马铃薯、玉米等农作物,为越冬水禽提
供食物资源。
4)延长封湖禁渔期,规范渔网使用规格,使湖
泊鱼类资源进一步恢复。在泸沽湖冬季水鸟最盛时
期的 12 月至次年 1 月应控制渔船的捕捞活动。加
强对泸沽湖渔业资源的保护管理,严格控制渔具使
用,网具网眼不得小于 4 cm。建议在午马河、浪放、
大渔坝、山垮等入湖河流口实行常年禁渔,恢复种群
数量。
致谢:泸沽湖自然保护管理局领导及各位同事对泸
沽湖越冬水禽调查工作给予了关心、支持、参与及配
合,吴飞博士、孔德军博士在论文写作中给予的指
导,在此一并致谢!
参考文献:
[1]杨岚,李恒 . 云南湿地[M]. 北京:中国林业出版社,
2010:114-115.
[2]林雯,冉江洪,郑志荣,等 . 四川凉山彝族自治州湿地鸟
类组成及变化探讨[J]. 四川动物,2007,26(1):32-38.
[3]云南省林业调查规划院大理分院 . 云南泸沽湖省级自
然保护区总体规划(2006-2015) [Z]. 2005.
[4]云南森林资源勘察五大队 . 泸沽湖保护区专业调查报
告[R]

. 1982.
(上接第 31 页)
参考文献:
[1]洪德元,潘开玉 . 芍药属牡丹组的分类历史和分类处
理[J]. 植物分类学报,1999,37(4) :351-368.
[2]龚洵,潘跃芝,杨志云 . 滇牡丹多样性和现状评估[J].
西北植物报,2003,23(2) :218-223.
[3]王莲英 . 中国牡丹品种图志[M]. 北京:中国林业出版
社,1997:2-7.
[4]冯国楣,黄牡丹 . 中国植物红皮书—稀有濒危植物(第
一册) [C]. 北京:科学出版社,1992:530-531.
[5]国家药典委员会 . 中华人民共和国药典(一部) [S].
北京:中国医药科技出版社,2010,160-161.
[6]吴少华,马云保,罗晓东,等 . 丹皮的化学成分研究
[J].中草药,2002,33(8) :679-680.
[7]孟庆华,冀亚飞,张雁秋 . 丹皮酚的提取及其衍生物的
合成[J]. 徐州师范大学学报:自然科学版,1998,16
(12) :41.
[8]王钦茂,刘超,赵帜平,等 . 丹皮多糖降血糖有效成分的
筛选及其作用研究[J]. 中国中医基础医学,2001,7
(5) :18-21.
[9] Jiang S,Nakano Y,Yatsuzuka R,et al. Inhibitory effect of
moutan cortex on immediate allergic reactions [J]. Biol
Pharm Bull,2007,30(9) :1707-1710.
[10] Laua CH,Chanb CM,Chanb YW,et al. Pharmacological
investigations of the anti-diabetic effect of Cortex Moutan
and its active component paeonol [J]. Phytomedicine,
2007,14(11) :778-784.
[11]李娴,张丽,丁安伟 . 丹皮炭止血活性部位的药效学筛
选研究[J]. 中成药,2010,32(1) :129-130.
[12]陈次滨,张永霞,张利洪,等 . 丹皮酚抑制血管平滑肌
细胞增殖和对增殖细胞抗原及 P27kipl 表达的影响
[J]. 中华老年医学,2014,33(8) :911-915.
[13]周海梅,马锦琦,苗春雨,等 . 牡丹籽油的理化指标和
脂肪酸成分分析[J]. 中国油脂,2009,34(7) :72-74.
[14]李育才,祖元刚,王洪政,等 . 一种牡丹果荚多糖的提
取制备工艺[P]. 中国专利:CN201210231648. 0,2012
-10-17.
·87· 第 40 卷