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龙须菜的有机酸组成及其细胞毒活性



全 文 :龙须菜的有机酸组成及其细胞毒活性Δ
梅文莉1 , 2 , 戴好富1 , 2* ,徐军田2
(1.中国热带农业科学院热带生物技术研究所 热带作物生物技术国家重点实验室 , 海南 海口 571101
2.汕头大学科技中心海洋生物研究所 ,广东 汕头 515063)
摘 要:目的 研究红藻龙须菜有机酸提取物的组成及其细胞毒活性。方法 用 MT T 法测定有机酸提取物
对 HeLa细胞的生长抑制活性 ,并将有机酸甲酯化后 , 以 GC-MS 测定其组成及含量。结果 龙须菜有机酸提
取物对 HeLa细胞显示出细胞毒活性 ,其 IC50 =6.5μg ·mL-1 。鉴定了甲酯化有机酸中的 13 个化合物 , 其主
要成分为棕榈酸甲酯(61.34%)。各组分对应的有机酸主要是 C16或 C18脂肪酸和邻苯二甲酸类等化合物 , 其
中的棕榈酸 、硬脂酸 、棕榈油酸 、油酸和亚油酸据文献报道具有抗肿瘤活性。结论 上述脂肪酸成分可能是龙
须菜抗肿瘤活性成分之一。
关键词:龙须菜;有机酸;细胞毒活性;气-质联用
中图分类号:Q949.290.6 , R282.710.5 文献标识码:A 文章编号:1002-3461(2006)02-0045-03
Composition and cytotoxic activity of the organic acids from
Gracilaria lemaneif ormis
MEI Wen-li1 , 2 , DAI Hao-fu1 , 2* , XU Jun-tian2
(1.S tate K ey Laboratory of Tropical Crops B iotechnology , I nst itute o f Tropical B iosci-
ence and Biotechnology , Chinese Academy o f Tropical Agricul tural S ciences , Haikou
571101 , China;2.S cience Center , Marine B iolog y I nst itute , S hantouUniversity , S hantou
515063 , China)
Abstract:Objective To investig ate the composi tion and cytotoxic act ivity of the organic acids
e xt racted from a red alga Graci laria lemanei formis.Methods Grow th inhibit ion rate of the
ext ract on HeLa cel l w as determined by M T T assay.T he composit ion and contents of the
org anic acids w ere analy sed by GC-MS af ter methy lied.Results The org anic acids from
Graci laria lemanei f ormis show ed po tent cytotox ic activity against HeLa cell , IC50 =6.5μg ·
mL -1 .Thirteen compounds w ere characterized f rom methy lied org anic acids.The majo r con-
sti tuent was palmi tic acid methy l ester(61.34%).Their rela tive acids w ere mainly C16o r C18
fat ty acids and phthalates.Of them , palmi tic acid , stearic acid , palmi to leic acid , oleic acid
and linoleic acid have been repo rted to show anti tumo r activity .Conclusion The fat ty acids
mentioned above maybe a par t of antitumor components of Graci laria lemanei formis.
Key words:Graci laria lemanei f orm is;o rganic acid;cy to to xic act ivity ;GC-MS
  龙须菜(Graci laria lemanei formis)属
于红藻门 、衫藻目 、江蓠属[ 1] ,是提取琼胶的
重要原料之一 。近年来 ,随着龙须菜的人工
养殖逐渐形成规模 ,有关龙须菜的研究也逐
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中国海洋药物杂志 2006 年 4月第 25 卷第 2期 Chin J Mar Drugs , 2006 April , Vol.25 No.2
Δ基金项目:教育部留学回国启动基金项目(No.2005-383)
* 通讯作者:Tel:0898-66988061;E-mai l:hfdai2001@yahoo.com.cn
步引起人们的关注。龙须菜藻体除含有大量
琼胶外 ,还含有丰富的藻胆蛋白 ,因此对龙须
菜的研究较多的是其藻胆蛋白[ 2 , 3] 。仅有少
量文献报道了龙须菜的水提物和甲醇提取物
具有抗肿瘤活性 ,但其具体活性成分并不明
确[ 4 , 5] 。我们首次结合活性测试对龙须菜的
有机酸成分进行研究 ,发现其对宫颈癌 He-
La细胞具有生长抑制活性 ,通过甲酯化降低
其有机酸成分的沸点 ,运用 GC-MS 分析了
其有机酸成分的组成与含量。
1 材料与方法
1.1 样品准备
人工养殖的龙须菜(Graci laria lemane-
i f orm is Weber-van Bosse),于 2004 年 6 月
采自汕头大学南澳海洋实验站 ,由汕头大学
科技中心海洋生物研究所高级工程师陈伟洲
鉴定 。取适量龙须菜样品用剪刀剪碎后以
95%乙醇冷浸提取 3 次。减压回收乙醇后 ,
将提取物分散于水中成悬浊液 ,用乙醚萃取
3次 。乙醚萃取物浓缩后得到的样品用于细
胞毒活性测定和甲酯化反应。
1.2 仪器和试剂
仪器:CO 2培养箱(Sheldon Manufactur-
ing Inc.);超净工作台(上海博讯实业有限公
司医疗设备厂);MK3酶标仪(上海雷勃分析
有限公司);毛细管气相色谱-质谱联用仪
(HP6890/5973MSD , 美国 Hew let t-Packark
公司)。
试剂:工业级 95%乙醇;分析纯乙醚 、甲
醇和正己烷;四甲基偶氮唑盐(MT T)、MEM
和平衡盐溶液 PBS(北京欣经科公司);丝裂
霉素 C (Kyow a Hakko Kogyo Co.Ltd.)。
1.3 细胞株及培养条件
宫颈癌 HeLa细胞购自武汉大学中国典
型培养物保存中心。细胞培养在含有 10%
小牛血清的 MEM 培养基中 ,于 5%CO 2 、湿
度 90%以上 、37 ℃温箱中培养 ,贴壁细胞用
0.25%胰酶消化 。
1.4 体外肿瘤细胞生长抑制实验(MT T
法)[ 6]
1.5 甲酯化反应
将乙醚萃取物与甲醇及 0.5 mol ·L-1
H 2SO4混合置于 60℃水浴 3h ,之后以 NH 3
·H 2O 中和至 pH=7。用正己烷萃取 3次 ,
再加水反萃 2 次 , 以无水 Na2 SO4干燥有机
相 ,过滤 、回收正己烷得到萃取物 ,再用乙醚
溶解萃取物 ,过滤得到滤液 ,浓缩后得到甲酯
化有机酸样品 。
1.6 GC-MS检测条件
气相色谱条件:石英毛细管柱 HP-
FFAP (30 m×0.25 mm , 0.25 μm),程序升
温:从 60℃开始 ,以 4℃·min-1升到 150℃,
再以 6℃·min-1升温到 250℃,保持 3 min 。
载气为 He ,柱流量 1.0mL ·min-1 ,进样口
温度 250℃,分流比 80∶1。
质谱条件:接口温度:270℃;EI 源;电离
电压 70 eV ,离子源温度 230℃,扫描范围 40
~ 500 aum ,进样量 1.0 μL 。NIST98质谱数
据库供检索使用。经色谱峰面积归一化法计
算出各成分的相对含量。
2 结果与讨论
MTT 法测定结果表明 , 龙须菜有机酸
提取物对 HeLa 细胞具有生长抑制活性 ,其
IC50 =6.5 μg ·mL-1 。GC-MS 测定甲酯化
后的有机酸组分及含量的结果见表 1。鉴定
了 13种有机酸甲酯等成分 ,其主要成分为棕
榈酸甲酯 ,相对含量为 61.34%。同时还有
相对含量为 1.57%的棕榈酸 ,可能是甲酯化
不完全所留下的。各组分对应的有机酸主要
是 C16或 C18脂肪酸和邻苯二甲酸类等化合
物。其中的棕榈酸 、硬脂酸 、棕榈油酸 、油酸
和亚油酸据文献报道具有抗肿瘤活性[ 7 ~ 9] 。
因此 ,龙须菜的抗肿瘤活性可能与其所含的
以棕榈酸为主的多种脂肪酸成分有关。
关于龙须菜的抗肿瘤活性最早的报道见
诸于 1995年 ,邓志峰与纪明侯首次分析了龙
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Chin J Mar Drugs , 2006 April , Vol.25 No.2 中国海洋药物杂志 2006 年 4月第 25 卷第2 期
须菜和扁江蓠水提物的多糖组分及其抗肿瘤
作用[ 4] 。结果发现龙须菜的冷水提取物对小
白鼠肉瘤 S180的抑制率为 45%,而其热水提
取物经 DEAE Sephadex A50色谱柱分级处
理后得到的多糖含量最高的 0.5mol · L-1
NaCl洗脱级分对小白鼠肉瘤 S180的抑制率
为 28.5 %。对扁江蓠的研究也得到类似结
果。这说明多糖纯度高的分级产物抑瘤活性
反而低于含杂质较多的原水提取物 。也提示
了多糖不是龙须菜等海藻水提物抗肿瘤活性
的唯一组分 ,还存在其他成分的作用。最近
张永雨等[ 3] 报道了龙须菜的水提物处理后得
到的藻红蛋白粗提物对小白鼠肉瘤 S180的抑
制率为 44.01%。此外 ,牛荣丽等[ 5] 报道了
龙须菜甲醇提取物在浓度为 250 μg ·mL-1
时 ,对肿瘤细胞 A-549和 HL-60的抑制率分
别为 95.9 %和 59.3 %。相对水提物而言 ,
甲醇提取物主要含小分子物质 。因此该文提
出海藻甲醇提取物的抗肿瘤活性可能与其脂
类活性成分有关 ,但未作进一步的试验分析 。
本次研究首次证实龙须菜的有机酸成分对宫
颈癌 HeLa细胞具有生长抑制活性 ,GC-MS
测定甲酯化后的有机酸的结果表明 ,其中含
有以棕榈酸为主的多种脂肪酸成分 。据文献
报道 ,这些脂肪酸成分具有抗肿瘤活性 ,因此
可能是龙须菜抗肿瘤活性成分之一 。综上所
述 ,海藻龙须菜的抗肿瘤活性应该是多种活
性成分的综合作用 。
表 1 龙须菜甲酯化有机酸的成分及含量
Tab 1 Constituents and contents o f the me thy lied o rganic acids from Gracilaria lemanei f ormis
峰号
Peak No.
化合物
Compounds
相对含量
Relat ive contents(%)
1 甲基十四酸 Methyl tet radecanoate 4.71
2 棕榈酸甲酯 Palmi tic acid methyl es ter 61.34
3 棕榈油酸甲酯 Palmitoleic acid meth yl ester 3.26
4 邻苯二甲酸二甲酯 Dimethyl ph th alate 3.85
5 邻苯二甲酸甲酯 乙基-己酯 Meth yl 2-eth ylhexyl phthalate 2.62
6 硬脂酸甲酯 S tearic acid meth yl ester 4.17
7 油酸甲酯 Oleic acid methyl es ter 4.97
8 8-十八烯酸甲酯 8- Octadecenoic acid methyl es ter 2.31
9 亚油酸甲酯 Lin oleic acid methyl ester 1.37
10 邻苯二甲酸二丁酯 Dibuty l phthalate 3.52
11 11 , 14-十八二烯酸甲酯 11 , 14- Octadecadienoic acid methyl ester 0.73
12 9 , 11-十八二烯酸甲酯 9 , 11-Octadecadienoic acid methyl es ter 5.54
13 棕榈酸 Palmit ic acid 1.61
致谢:洪葵教授帮助测试细胞毒活性。
参考文献:
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(收稿日期:2005-08-10)
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