全 文 :〈生理生化〉 DOI:10.13629/j.cnki.53-1054.2016.01.012
皱盖假芝化学成分分离及其结构鉴定 *
黄纪国 1,2,韩园园 1,谢意珍 1,2,潘鸿辉 1,2**
(1.广东省微生物研究所 省部共建华南应用微生物国家重点实验室,广东 广州 510070;
2.广东粤微食用菌技术有限公司,广东 广州 510663)
摘要:对皱盖假芝(Amauroderma rude) 子实体提取物的化学成分进行分离及结构鉴定。皱盖假芝子实体经干
燥、粉碎,采用热水浸提,依次采用氯仿、乙酸乙酯、正丁醇进行萃取,最终得到氯仿萃取物、乙酸乙酯萃取
物、正丁醇萃取物及水溶物;采用各种分离手段,从皱盖假芝提取物中分离出 6个化合物单体,并通过现代波
谱分析方法及结合文献,最终确定为尿苷、5’-甲氧基尿苷、星鱼甾醇、腺苷、尿嘧啶、原儿茶酸,所有化合物
均属首次从皱盖假芝中分离得到。
关键词:皱盖假芝;化学成分;星鱼甾醇;原儿茶酸
中图分类号:S646.9 文献标志码:A 文章编号:1003-8310(2016) 01-0042-04
Constituents Extract from the Fruit Bodies of Amauroderma rude
HUANG Ji-guo1, 2, HAN Yuan-yuan1, XIE Yi-zhen1, 2, PAN Hong-hui1, 2
(1.Guangdong Institute of Microbiology, State Key Laboratory of Applied Microbiology, South China (The Ministry Province
Joint Development), Guangzhou 510070, China; 2.Guangdong Yuewei Edible Fungi Technology Co. Ltd., Guangzhou, Guangzhou
510663, China)
Abstract: The chemical constituents extracts from Amauroderma rude and structure identification were studied. The chemical
constituents of A. rude fruit bodies were studied. Six compounds were isolated by various chromatographic techniques from A.
rude and their structures were elucidated on the basis of spectroscopic analysis, namely uridine, 5’-methoxyuridine, stellasterol,
adenosine, uracil, protocatechuic acid. All compounds were isolated from A. rude for the first time.
Keywords: Amauroderma rude; chemical constituents; stellasterol; protocatechuic acid
灵芝属于担子菌纲 (Basidioycetes) 多孔菌科
(Polyporaceae) 灵芝亚科 (Ganodermatoideae) 灵芝
属(Ganoderma)。因其具有滋补强壮,延年益寿等
功效,受到广泛关注[1]。目前,已从灵芝中分离得到
150多种化合物,其中包括三萜类、多糖类、蛋白
类、多肽类、核苷类、甾醇类、挥发油、生物碱、
甘露醇、多种酶类、呋喃衍生物、脂肪酸和微量元
素等。据报道,灵芝活性成分具有抗肿瘤、抗氧化、
调节免疫、降血糖、降血脂、保肝护肝等功效,且
几乎无毒副作用,受到医药界的广泛重视[2-10]。而皱盖
假芝 (Amauroderma rude) 属于灵芝科 (Ganoder-
mataceae) 假芝属(Amauroderma),目前全球发现的
大概 30多种 [11],主要分布于热带及亚热带地区,我
国华南及西南地区。因其子实体受外界损伤而流出
红色液体或者子实体器官变红,故又名血芝[12]。通过
查阅文献发现,国内外对于皱盖假芝的研究主要是
*基金项目:广东省产学研省部合作专项基金项目(2012B090600050);广东省工程技术研究开发中心建设项目(2010B080100068);广东省自
然科学基金项目(2015A030313711)。
作者简介:黄纪国(1986-),男,硕士,助理研究员,从事食(药) 用真菌研究及开发工作。E-mail: huangjiguo@126.com
**通信作者:潘鸿辉(1979-),女,博士,副研究员,从事食(药) 用真菌研究及开发工作。E-mail: phhcys@yahoo.com
收稿日期:2015 - 11 - 02
中国食用菌 2016,35(1):42~45
EDIBLE FUNGI OF CHINA
CN53-1054/Q ISSN 1003-8310
资源分布及液体发酵 [12-14],2013年本实验室曾经对
皱盖假芝抗癌活性进行研究,发现其抗癌活性明显
高于其他食用菌[15]。为更加全面了解皱盖假芝子实体
的化学成分,本实验采用正相色谱、反相色谱分离
方法,并结合波谱分析手段,对分离出的化学成分
进行结构鉴定,最终确定 6个化合物单体结构,均
属首次从皱盖假芝子实体中分离得到。
1 材料与方法
1.1 仪器与材料
X-4型显微熔点仪,上海精密科学仪器有限公
司;安捷伦 1200高效液相色谱仪,美国安捷伦科技
有限公司;岛津 LC-2OA色谱仪,日本岛津科技有
限公司;DRX-500M 核磁共振仪,瑞士布鲁克公司;
BRUKER HCT电喷雾电离质谱,美国布鲁克道尔顿
公司;RE-3000旋转蒸发仪,上海亚荣生化仪器厂;
BS210S BL610 电子天平,德国赛多利斯公司;
SK8200H超声波清洗器,上海科导超声仪器有限公
司;DLSB-5/20 型低温冷却液循环泵,郑州长城科
工贸有限公司;SHB-S循环水式多用真空泵,郑州
长城科工贸有限公司;高效硅胶薄层板、柱层析硅
胶,青岛海洋化工分厂;葡聚糖凝胶 Sephadex LH-
20,上海安玛西亚生物技术有限公司;乙醇、甲醇、
石油醚、正丁醇、乙酸乙酯、三氯甲烷均为分析纯,
广州化学试剂二厂;氘代试剂,北京伊诺凯科技有
限公司。
皱盖假芝购自安徽大别山种植户,并经广东省
微生物研究所食用菌研究发展中心鉴定。
1.2 分离流程
干燥的皱盖假芝子实体(5 kg) 经粉碎,采用热
水浸提 (液质比 1:25,提取温度 100℃,提取时间
2×1 h),过滤,常温真空浓缩,得到皱盖假芝水提
浓缩液(736 g);对浓缩液进一步采用氯仿、乙酸乙
酯、正丁醇依次萃取,分别得到氯仿萃取物 (135
g)、乙酸乙酯萃取物(155 g)、正丁醇萃取物(171
g)、水溶性提取物。对氯仿萃取物(135 g) 进行正
相硅胶柱层析,采用氯仿和石油醚洗脱系统,进行
梯度洗脱(氯仿:石油醚为 0:100至 100:0),最终用
甲醇冲柱,经薄层色谱分析得到 5 个组分。其中,
组分 Fr 1-1中出现结晶析出,过滤、重结晶,得到
化合物 3(8 mg)。对正丁醇萃取物 (171 g) 进行
D101大孔树脂进行分离,采用水-乙醇进行梯度洗
脱(100:0至 0:100),最终得到 20个组分。其中 Fr
3-1~Fr 3-3放入冰箱静置 24 h,大量白色沉淀析出。
收集白色沉淀进行葡聚糖凝胶柱层析,采用纯水进
行洗脱,得到 5 个组分。对组分 Fr 3-1-1 进行
HPLC 制备,得到化合物 1(tR = 2.349 min) (5
mg);对组分 Fr 3-1-2进行 HPLC制备,得到化合
物 2(tR = 2.357 min)(6 mg) 和化合物 6(tR = 5.82
min)(8 mg);对组分 Fr 3-1-3进行 HPLC制备,得
到化合物 4(tR = 4.99 min)(5.1 mg);对组分 Fr 3-1-
4进行 HPLC制备,得到化合物 5(tR = 8.567 min)(6
mg)。其化合物结构见图 1。
2 结构鉴定结果
化合物 1:白色粉末。 1H NMR (DMSO, 500
MHz) δ: 7.90 ( 1H, d, J = 7.95 Hz, H -6), 5.79
(1H, d, J = 5.35 Hz, H-1’),5.66 ( 1H, d, J =7.95
Hz, H-5),4.03 (1H, t, J =4.17 Hz),3.97 (1H, s),
3.85 (1H, d, J =2.45 Hz),3.59 (2H, m); 13C NMR
(DMSO, 125 MHz) δ:161.73 (C-4),149.33 (C-
2),139.36 (C-6),100.36 (C-5),86.26 (C-1’),
83.41 (C-4’),72.11 (C-3’),68.44 (C-2’),59.39
(C-5’)。经与参考文献数据对比[16],其与尿苷数据一
致,最终确定其为尿苷。
化合物 2:1H NMR (DMSO, 500 MHz) δ:7.89
(1H, d, J = 8.1 Hz, H-6),5.77 (1H, d, J = 5.4 Hz,
H-1’),5.64 (1H, d, J = 8.1 Hz, H-5),4.01 (1H, t,
J = 5.2 Hz),3.95 (1H, t, J = 5.2 Hz),3.95 (1H, t, J
= 4.4 Hz),3.83 (1H, q, J = 3.3 Hz),3.54 (2H, dq, J
= 3.05, 4.0 Hz, H-5’),3.38 (3H, s, C-5’-OCH3);
13C NMR (DMSO, 125 MHz) δ:163.1 (C-4),150.7
(C-2),140.7 (C-6),101.7 (C-5),87.6 (C-1’),
图 1 化合物 1~6的结构式
Fig.1 Structure formula of compounds 1-6
黄纪国等:皱盖假芝化学成分分离及其结构鉴定第 35卷 第 1期 43
84.8 (C-4’),73.5 (C-3’),69.8 (C-2’),63.0
(C-5’-OCH3),60.8 (C-5’)。通过与尿苷的波谱数
据对比,结合 HMBC和 HSQC,最终确定化合物 C-
5’羟基被甲氧基取代,最终确定化合物为 5’-甲氧
基尿苷。
化合物 3:白色针状晶体,溶解于氯仿,熔点
170℃~172℃;分子式 C28H46O。1H NMR (CDCl3, 500
MHz) δ:5.16~5.25 (3H, m),3.58~3.66 (1H, m),
1.03 (3H, d, J = 6.65 Hz),0.94 (3H, d, J = 6.8 Hz),
0.85 (6H, t, J = 7.2 Hz),0.82 (3H, s),0.57 (3H,
s);13C NMR (CDCl3, 125 MHz) δ:139.55 (C-8),
135.66 (C-22),131.86 (C-23),117.44 (C-7),
71.06 (C-3),55.93 (C-17),55.09 (C-14),49.42
(C-9),43.28 (C-13),42.79 (C-24),40.48 (C-
20),40.24 (C-5),39.43 (C-12),37.94 (C-4),
37.12 (C-1),34.20 (C-10),33.07 (C-25),31.43
(C-6),29.61 (C-2),28.09 (C-16),22.91 (C-15),
21.52 (C-11),21.1 (C-21),19.94 (C-27),19.63
(C-26),17.58 (C-28),13.03 (C-19),12.07 (C-
18)。与参考文献报道的 Ergosta7,22-dien-3β-ol波
谱数据一致[17],最终确定化合物为星鱼甾醇。
化合物 4:白色无定形粉末。1H NMR (DMSO+
D2O, 500 MHz) δ:6.06 (1H, d, J = 1.95 Hz),5.91
(1H, d, J = 2.8 Hz),3.74 (1H, d, J = 6.3 Hz),2.11
(1H, s),1.98 (1H, d, J = 2.2 Hz),1.51~1.62 (2H,
m); 13C NMR ( DMSO +D2O, 125 MHz) δ: 156.95
(C-6),153.95 (C-2),149.88 (C-4),142.09 (C-
8),120.41 (C-5),89.73 (C-1’),87.38 (C-4’),
75.12 (C-2’),72.11 (C-3’),63.02 (C-5’)。经查
阅文献,其与报道的化合物腺苷化学位移一致[18],最
终确定化合物为腺苷。
化合物 5:白色晶体,335.1℃~336℃。1H NMR
(DMSO, 500 MHz) δ:11.0 (1H, s),10.8 (1H, s)
为活泼氢; 13C NMR (DMSO+D2O, 125 MHz) δ:
163.9 (C-4),151.9 (C-2),141.7 ( C-6),99.7
(C-5),通过查阅文献,其与报道的尿嘧啶数据一致
[19],最终确定其化合物为尿嘧啶。
化合物 6:白色粉末。 1H NMR (DMSO, 500
MHz) δ:7.28 (1H, d, J = 1.9 Hz, H-2),7.20 (1H,
dd, J = 1.9 8.2 Hz, H-6),6.73 (1H, d, J = 8.2 Hz,
H-5);13C NMR (DMSO, 125 MHz) δ:168.3 (C-
7), 148.8 ( C -4), 145.1 ( C -3), 126.0 ( C -6),
119.8 (C-1),115.8 (C-2),115.1 (C-5)。经过查
阅文献,发现其与报道的原儿茶酸波谱数据一致[20],
最终确定化合物为原儿茶酸。
3 讨论
皱盖假芝为一种药食兼用真菌。本实验从皱盖
假芝中分离出 6个化合物单体,均为首次从皱盖假
芝中分离得到。其中化合物星鱼甾醇具有提高免疫
调节作用[21],原儿茶酸具有治哮喘、抗菌、抗氧化、
抗炎、抗高血糖以及神经保护的等作用。魏苗苗等[22]
发现原儿茶酸能显著抑制 MAPK(p38, ERK) 以及
NF-κB(IκB-α,NF-κB p65) 通路的激活,能够有
效地改善致敏悬液(OVA) 引起的小鼠过敏性哮喘。
张秀丽等[23]通过对鱼藤酮诱导的帕金森模型小鼠脑组
织中相关抗氧化酶活性的观察,发现原儿茶酸可提
高帕金森模型小鼠中脑和纹状体内超氧化物歧化酶
(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶
(GSH-PX) 活力,降低脂质过氧化物丙二醛(MDA)
含量,减轻鱼藤酮诱导的脑组织损伤,减少体内自
由基的产生,从而达到神经保护作用。据报道,不
同浓度的原儿茶酸对 HBV 启动子 (HBV -S1P、
HBV-S2P、HBV-CP、HBV-XP、HBV-FP) 均有不
同程度的抑制作用。原儿茶酸体外抗 HBV的相关分
子作用机制,表现在对 FP启动子的抑制作用呈现倒
U型:当浓度为 1 μg·mL-1时,抑制作用最大;其次
原儿茶酸对信号通路的启动子 AP-1和 NF-KB也有
抑制作用且呈现剂量依赖关系,即当浓度达到 10
μg·mL-1时,抑制作用达到最大,其中 AP-1的抑制
率达到 66.4%,NF-K B的抑制率达到 31.2%。因此
原儿茶酸对 HBV 启动子及信号通路的启动子的抑
制,是抑制 HBV复制的重要途径之一 [24]。通过对皱
盖假芝化学成分的分离及结构鉴定,为全面了解和
开发皱盖假芝提供科学依据。
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中国食用菌 EDIBLE FUNGI OF CHINA Vol. 35 No.144
(上接第 41页)
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由表 3可见,营养液中 4种因素的最佳配方为
A2B1C2D2,即营养液中主料为土豆 30.0%、葡萄糖
3.0%、尿素 0.3%、石灰 0.6%。从极差分析结果可以
看出,在营养液配方中,尿素的量对菌丝生长情况
的影响比较大,其次是葡萄糖,而主料对菌丝生长
的影响较小。
3 结论
平菇木屑颗粒菌种营养液配方试验表明,菌丝
在所有的营养液配方中都能生长,但是不同配方中
长势和生长速度不同。配方 1、配方 6和配方 8菌丝
长势较弱,和空白对照情况相似;其它配方长势均
较强,但不同配方菌丝的生长速度不同,其中配方 4
中菌丝生长速度最快。通过正交结果分析,确定营
养液的适宜配方为土豆 30.0%、葡萄糖 3.0%、尿素
0.3%、石灰 0.6%,固定配料 KH2PO4、K2HPO4、Mg-
SO4和普钙各 0.3%。从极差分析结果可知,在所有
的试验因素中,尿素含量对菌丝生长影响最大,主
料的选择对菌丝生长速度影响较小。
在本次试验中还发现,营养液浸泡木屑颗粒培
养菌丝的方法比起传统的菌种培养方法,菌丝生长
速度普遍较快。在营养液配方合适的情况下,培养
20 d左右即可满瓶,而传统的方法培养菌丝需要 1
个月以上才能满瓶。在整个培养过程中菌种均未被
污染,说明该种方法制作的木屑颗粒菌种污染率极
低。木屑颗粒分散较好,不易结块,转接方便。因
此,采用营养液浸泡木屑颗粒做成颗粒菌种的方法
有较好的发展前景。
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