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蝎子草抗菌活性成分的研究



全 文 :收稿日期:2011-03-03; 修订日期:2011-10-22
基金项目:重庆市科委重点攻关项目(CSTC;2009AB1181)
作者简介:江震献(1986-) ,男(汉族) ,福建永定人,现为西南大学药学院
硕士研究生,主要从事天然产物化学分离与纯化研究工作.
* 通讯作者简介:陈章宝(1968-) ,男(汉族) ,重庆人,现任西南大学药学
院副教授,硕士学位,主要从事药物制剂研究工作.
蝎子草抗菌活性成分的研究
江震献1,张晓林1,彭 霞1,陈章宝1,2*
(1.西南大学药学院,重庆 400715; 2.重庆市兽药工程技术研究中心,重庆 400715)
摘要:目的 对蝎子草抗菌活性成分进行研究。方法 在蝎子草提取物对金黄色葡萄球菌抑制活性的指导下进行主要抗
菌活性成分追踪,应用硅胶柱色谱、薄层色谱、高效液相色谱和高速逆流色谱等方法进行分离纯化,通过波谱学方法进行
结构鉴定。结果 从蝎子草醋酸乙酯提取物中分离得到两个对金黄色葡萄球菌具有抑制作用的化合物,经鉴定分别为 β
-谷甾醇(Ⅰ)和对羟基肉桂酸乙酯(Ⅱ) ,两个化合物对金黄色葡萄球菌最低抑菌浓度(MIC)分别为 3. 4 mg /ml、2. 0 mg /
ml。结论 化合物(Ⅰ)和(Ⅱ)是蝎子草中抗金黄色葡萄球菌的基本活性成分;化合物Ⅱ为首次从该属中分离得到,而且
首次发现其对金黄色葡萄球菌具有抑制作用。
关键词:蝎子草; 抗菌活性; 分离纯化; 结构鉴定
DOI标识:doi:10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2012. 03. 046
中图分类号:R285. 5;R284. 1 文献标识码:B 文章编号:1008-0805(2012)03-0619-01
蝎子草 Girardinia suborbiculata ,为荨麻科(Urticaceae)一年
生、多年生草本或半灌木植物[1],在我国广泛分布于陕西、甘肃、
湖南、四川等地,资源丰富。蝎子草,别名红藿毛草、火麻草,是
民间常用药荨麻的主要来源之一。国内外关于蝎子草的研究较
少,主要集中在药理方面,民间主要用来治疗风湿痹痛、外伤出
血、溃疡、肢麻等[2 ~ 5],目前未见有对蝎子草抗菌活性成分的研究
报道。
本文通过蝎子草提取物对金黄色葡萄球菌的抑制作用进行
抗菌活性筛选,用打孔琼脂扩散法[6,7]研究其抗菌作用。作者对
蝎子草全草的 70%乙醇提取物的醋酸乙酯部分分离鉴定出 2 个
对金黄色葡萄球菌具有抑制作用的化合物,其中化合物Ⅱ为首次
从该属中分离得到。
1 仪器与材料
Bruke500 核磁共振仪 (TMS做内标 ) ;硅胶 GF254 薄层板
(烟台江友 ) ;柱色谱硅胶 G (200 ~ 300 目 ,青岛海洋化工
厂) ;薄层色谱硅胶 GF254 (青岛海洋化工厂) ;日本岛津 LC -
20A高效液相色谱;高速逆流色谱 TBE - 300A(上海同田生物技
术有限公司) ,ESI - API - 3000 型质谱仪;LDZX - 50FBS高压灭
菌锅(上海申安医疗器械厂)。
蝎子草采自重庆,经鉴定确认品种为荨麻科蝎子草属植物蝎
子草 Girardinia suborbiculata C. J. Chen 。
2 方法
取蝎子草干燥全草 6 kg,粉碎后用 70%乙醇煎煮提取,煎煮
液减压浓缩后用石油醚、醋酸乙酯和正丁醇依次萃取。用琼脂扩
散法研究各萃取物对金黄色葡萄球菌的抑制作用(表 1)。从
表 1结果可见,醋酸乙酯的抗菌活性最好,因此对此部分进行分
离。取醋酸乙酯部分 12 g 上硅胶柱,以石油醚 -醋酸乙酯 -乙
醇(1∶ 0∶ 0 ~ 0∶ 1∶ 1)进行梯度洗脱,再经薄层色谱、高速逆流
色谱和 HPLC等方法,对每步分离得到的不同组分分别进行抗金
黄色葡萄球菌活性追踪,在蝎子草中发现有多个成分对金黄色葡
萄球菌具有抑制作用,选择含量较多以及对金黄色葡萄球菌抑制
活性较强的活性组分作进一步分离纯化,直至分离得到抗金黄色
葡萄球菌的主要活性化合物。最终分离得到抗金黄色葡萄球菌
化合物Ⅰ(14 mg) ,Ⅱ(28 mg)。
表 1 蝎子草不同萃取物对金黄色葡萄菌的抗菌活性 mm
不同萃取物 抑菌圈直径
石油醚 8
醋酸乙酯 13
正丁醇 10
水层 6
阴性对照 6
蝎子草萃取物浓度为 100 mg /ml
3 结果与讨论
3. 1 化合物结构鉴定
3. 1. 1 化合物Ⅰ 白色针状结晶。ESI - MS[M + Na] m/z:
437. 46。1H - NMR(Acetone,500 MHz) ,δ:0. 73(3H,s,H - 18) ,
0. 80 - 0. 88(9H,m,H - 26,28,29) ,1. 02(3H,s,H - 19) ,0. 96
(3H,m,H -21) ,0. 97(2H,m,H - 22) ,5. 31(1H,m,H - 6) ,3. 39
(1H,m,H - 3) ,1. 01 - 2. 24(28H,m,H - 1,2,4,7,8,9,11,
12,14,15,16,17,20,23,24,25,27)。13 C - NMR(Acetone,
500MHz) ,δ:142. 3(C - 5) ,121. 5(C - 6) ,71. 7(C - 3) ,57. 6(C
- 14) ,56. 9(C - 17) ,51. 2(C - 9) ,46. 7(C - 24) ,43. 3(C - 4) ,
43. 1(C - 13) ,40. 6(C - 12) ,38. 2(C - 1) ,37. 3(C - 10) ,36. 9(C
- 20) ,34. 7(C - 22) ,32. 7(C - 8) ,32. 6(C - 2) ,32. 5(C - 16) ,
28. 9(C - 27) ,26. 7(C - 23) ,24. 9(C - 15) ,23. 7(C - 25) ,21. 8
(C - 7) ,21. 4(C - 11) ,20. 1(C - 28) ,19. 8(C - 19) ,19. 3(C -
29) ,19. 2(21) ,12. 2(C - 18) ,12. 2(C - 26)。经比较,以上波谱
数据与文献报道[8]的 β -谷甾醇对照,信号基本一致,鉴定该化
合物为 β -谷甾醇。
3. 1. 2 化合物 Ⅱ 白色针状结晶。ESI - MS[M + H] m/z:
193. 3。1H - NMR(DMSO - d6,500 MHz) ,δ:9. 95(1H,brs,C - 4 -
OH) ,7. 57(1H,d,J = 16. 0 Hz,H - 7) ,7. 55(2H,d,J = 8. 5 Hz,H
-2,H - 6) ,6. 79(2H,d,J = 8. 5 Hz,H -3,H - 5) ,6. 38(1H,d,
J = 16. 0 Hz,H -8) ,4. 16(2H,q,J = 7. 0 Hz,H - 1) ,1. 24(3H,
t,J = 7. 0 Hz,H -2)。13C - NMR(DMSO - d6,500 MHz) ,δ:166. 6
(C - 9) ,159. 9(C - 4) ,144. 6(C - 7) ,130. 3(C - 6) ,125. 0(C -
1) ,115. 8(C - 3) ,114. 2(C - 8) ,59. 7(C - 1) ,14. 2(C - 2)。
经比较,以上波谱数据与文献报道[9]的对羟基肉桂酸乙酯对照,
信号基本一致,鉴定该化合物为对羟基肉桂酸乙酯。
3. 2 抗菌活性 化合物Ⅰ、化合物Ⅱ对金黄色葡萄球菌均有很强
抑制作用,最低抑菌浓度(MIC)分别为 3. 4 mg /ml、2. 0 mg /ml。
4 结论
本文首次在抗菌活性指导下对蝎子草抗菌活性化合物进行
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LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2012 VOL . 23 NO. 3 时珍国医国药 2012 年第 23 卷第 3 期
研究。醋酸乙酯部分具有较高的抗菌活性,采用活性追踪的方
法,分离鉴定得到 2 个主要抗菌化合物,化合物Ⅰ,Ⅱ均对金黄
色葡萄球菌具有较强的抑制作用,从化合物Ⅰ,Ⅱ在蝎子草中的
含量和抗金黄色葡萄球菌的活性表明,其应是蝎子草中抗金黄色
葡萄球菌的基本成分。其中化合物Ⅱ为首次从该属植物中分离
得到,且首次发现其对金黄色葡萄球菌具有抑制作用。
参考文献:
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收稿日期:2011-03-02; 修订日期:2011-10-06
基金项目:宁夏回族自治区卫生厅重点课题(No. W2008030)
作者简介:叶 莉(1962-) ,女(汉族) ,宁夏青铜峡人,现任宁夏医科大学
副教授,学士学位,主要从事中药药理学研究工作.
* 通讯作者简介:高亦珑(1955-) ,女(汉族) ,江苏吴江人,现任宁夏医科
大学教授,学士学位,主要从事中药药理学研究工作.
宁夏小蓟三种提取物降压活性成分的筛选
叶 莉1,梁 军1,张志宁1,赵淑红1,杨建宏2,高亦珑*
(1.宁夏医科大学高职学院,宁夏 银川 750004; 2.宁夏医科大学药学院,宁夏 银川 750000)
摘要:目的 探讨宁夏野生小蓟的三种提取物对家兔动脉血压和心率的影响,逐步筛选出小蓟的降压活性成分。方法 采
用中草药化学提取方法分别得到小蓟的水提取物、正丁醇提取物、乙酸乙酯提取物,分别经兔耳缘静脉给予不同小蓟提
取液 0. 1 ml /kg,应用 BL - 420F生物机能实验系统观察各种提取物对家兔动脉血压和心率的作用。结果 与 NS 对照组
相比,小蓟水提取物组家兔血压描记曲线明显降低(P﹤ 0. 01) ,心率明显减慢(P﹤ 0. 05) ;其降压作用与普萘洛尔阳性
对照组相比无显著性意义(P﹥ 0. 05) ,而心率减慢作用明显(P﹤ 0. 01)。小蓟乙酸乙酯提取物组血压描记曲线稍有降
低,心率也稍有减慢,与 NS对照组相比无显著性意义(P﹥ 0. 05)。与 NS对照组相比,小蓟正丁醇提取物组血压变化不
大,心率无明显变化(P﹥ 0. 05)。结论 小蓟水提取物使血压下降明显,且心率减慢。
关键词:宁夏小蓟水提取物; 小蓟正丁醇提取物; 小蓟乙酸乙酯提取物; 降压活性物质; 筛选
DOI标识:doi:10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2012. 03. 047
中图分类号:R284. 2 文献标识码:B 文章编号:1008-0805(2012)03-0620-02
小蓟 Cephalanoplos segetum(Bge.)Kitam 俗称刺儿菜、野红
花、青青菜,为菊科植物,常见于田埂、地头、沟旁、湿地野生的多
年生草本植物。小蓟入药始见于《名医别录》,考察古代本草,小
蓟以根入药,由于药物历史之变迁,目前均采用全草,称小蓟草,
很少以根单独入药,根与全草功效相似,用于衄血、吐血、尿血、便
血、崩漏下血、外伤出血、痈肿疮毒、高血压病等[1],为传统的中
药[2]。本实验通过对宁夏小蓟有效成分的提取和对心血管作用
的研究,进一步筛选出降压活性成分存在的部位,为小蓟等降压
药物及保健品的研制和开发提供参考依据。
1 仪器与材料
1. 1 仪器 BL - 420F 生物机能实验系统(成都泰盟科技有限公
司)、电子天平(美特勒 -托利多仪器有限公司)、张力换能器等、
旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂)、电热恒温鼓风干燥箱(上海
跃进医疗器械厂)、循环水多用真空泵(郑州长城科工贸有限公
司)。
1. 2 药品与试剂 小蓟 7 ~ 8 月采自宁夏西吉县(经宁夏医科大
学高级讲师赵淑红鉴定为菊科植物刺儿菜 Cirsium setos) ,吐温 -
80 为化学纯(国药集团化学试剂有限公司,批号:F20090507)、1,
2 -丙二醇为化学纯(北京化学试剂公司,批号:081126)、普萘洛
尔(山西云鹏制药有限公司,生成批号:A100602)、胡麻油(宁夏
滴滴香食用油有限公司)。
1. 3 动物 健康家兔 48 只,体质量 2. 0 ~ 2. 5 kg,由宁夏医科大
学实验动物中心提供。
2 方法
2. 1 3 种提取物提取分离过程[3,4] 小蓟全草(500 g)用 70%乙
醇(3 000 ml)在水浴恒温 85℃的条件下,煎煮 2 次,共 3 h(混合
液沸腾后开始计时) ,过滤得到滤液。用旋转蒸发仪回收液中乙
醇后得到提取物的浓缩液(置分液漏斗中) ,分别用正丁醇(1∶
1)、醋酸乙酯(1∶ 1)、纯化水萃取 2 次,得到小蓟正丁醇提取物
48 g、小蓟乙酸乙酯提取物 11 g、小蓟水提取物 47 g。
2. 2 药物准备 各种提取物均为流浸膏,故需用不同溶剂配制成
溶液。
取小蓟水提取物 1 g用纯化水配制成 17%小蓟水提取液。
将小蓟正丁醇提取物 1 g加到 4 ml丙二醇和 2 ml吐温 - 80
中溶解,得到 17%小蓟正丁醇提取液。
将小蓟醋酸乙酯提取物 1 g加到 4 ml花生油和 2 ml吐温 -
80 中溶解,得到 17%小蓟醋酸乙酯提取液。
2. 3 动物分组及处理 将家兔 48 只随机分为 8 组:生理盐水
(NS)对照组;17%小蓟水提取液组;17%小蓟醋酸乙酯提取液
组;17%小蓟正丁醇提取液组;0. 5%普萘洛尔阳性对照组;1、2
丙二醇组;吐温 - 80 组;胡麻油组。每组 6 只。
2. 4 家兔动脉血压和心率的检测 使用 20%的乌拉坦(5 ml /kg)
经兔耳静脉将家兔麻醉后,行气管插管和颈总动脉插管,经血压
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时珍国医国药 2012 年第 23 卷第 3 期 LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2012 VOL. 23 NO. 3