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荔枝草抗氧化部位的化学成分研究



全 文 :第 32 卷第 3 期
2013 年 6 月
中 国 野 生 植 物 资 源
Chinese Wild Plant Resources
Vol. 32 No. 3
Jun. 2013
收稿日期:2012 - 12 - 19
doi:10. 3969 / j. issn. 1006 - 9690. 2013. 03. 007
荔枝草抗氧化部位的化学成分研究
龚 玺,杨守士
(上海一林生物科技有限公司,上海 201202)
摘 要 目的:研究荔枝草抗氧化部位的化学成分及单体化合物的抗氧化活性。方法: 采用 HP - 20 大孔树脂、硅
胶、Sephadex LH - 20 及中压制备等手段,对荔枝草抗氧化部位进行分离纯化。根据理化性质和核磁、质谱数据解
析化合物的结构;采用清除 DPPH自由基和还原力实验测试总黄酮和单体化合物的抗氧化能力。结果:分离得到 5
个黄酮类化合物:楔叶泽兰素( 1) ,高车前素( 2) ,高车前苷( 3) ,假荆芥属苷( 4) ,5,7,4 -三羟基 - 6 -甲氧基 -
二氢黄酮 - 7 - O - β - D -葡萄糖苷( 5) 和 2 个苯丙素类化合物:咖啡酸( 6) 和迷迭香酸( 7) ;抗氧化活性研究表明
总黄酮和化合物均具有明显的抗氧化活性。结论: 化合物 5 首次从野生荔枝草中分离得到,化合物 7 首次从该属
分离得到;系统地分析了提取物和组分的抗氧化活性。
关键词 荔枝草;总黄酮; 5,7,4 -三羟基 - 6 -甲氧基 -二氢黄酮 - 7 - O - β - D -葡萄糖苷;抗氧化
中图分类号:Q948. 12 文献标识码:A 文章编号:1006 - 9690(2013)03 - 0024 - 04
Isolation,Identification and Antioxidant Properties of
Flavonoids from Salvia plebeia
Gong Xi,Yang Shoushi
(Shanghai Yilin Biotechnology Co.,Ltd.,Shanghai 201202,China)
Abstract Objective:To study the flavonoidic compositions and the antioxidant properties of Salvia ple-
beia. Methods:The flavonoids were isolated and purified by HP - 20 macroresin,silica gel,Sephadex
LH -20 column chromatography and MPLC. The isolates were identified with the physicochemical prop-
erties and spectra data. Results:Seven isolates were nepetin (eupafolin) (1) ,hispidulin(2) ,ho-
moplantaginin(3) ,nepitrin (eupafolin - 7 - glucoside) (4) ,5,7,4 - trihydroxy - 6 - methoxy - di-
hydroflavone - 7 - O - β - D - glucopyranose(5) ,caffeic acid(6)and rosmarinic acid(7). The total
flavonoids and compounds 1,4 exhibited obvious antioxidant action. Conclusion:Compound 5 was first i-
solated from the wild Salvia plebeia. Compond 7 was found in the genus Salvia plants for the first time.
The antioxidant constituents were analyzed systemly.
Key words Salvia plebeia;total flavonoids;5,7,4 - trihydroxy - 6 - methoxy - dihydroflavone - 7 -
O - β - D - glucopyranose;antioxidant
荔枝草为唇形科鼠尾草属植物荔枝草 (Salvia
plebeia R. Br.)的全草,别名有蛤蟆草、雪见草、野
猪菜、青蛙草、皱皮草等,为 1 年或 2 年生直立草本
植物。生于山坡、路边、荒地、河边等地,主产于江
苏、浙江、安徽,全国大部均见分布,资源丰富。有利
水消肿,清热解毒等功效,主治感冒发热、咽喉肿痛、
肺热咳嗽、肾炎及泌尿系统感染等[1]。前期的化学
工作表明,该化合物含有黄酮类化合物、二萜类化合
物和三萜类化合物、苯丙素类化合物、甾体化合物及
饱和和不饱和脂肪酸酯等[2 - 7]。药理活性广泛,包
括抗氧化、镇咳平喘、抗菌抗病毒、保护线粒体等。
临床上治疗疮疖、疱疹及皮肤瘙痒等方面药效确
切[2 - 4,8]。
前期研究中发现荔枝草的抗氧化、抑制线粒体
脂质过氧化物生成等活性与富含的黄酮等多酚类成
分相关。本文中选择抗氧化活性最强的乙酸乙酯部
位[8]进行化学成分研究,并进一步考察总黄酮和主
要黄酮类成分的抗氧化活性。
—42—
第 3 期 龚玺,等:荔枝草抗氧化部位的化学成分研究
1 实验部分
1. 1 药材
植物于 2012 年 5 月采自上海浦东郊区,经鉴定
为唇形科鼠尾草属植物荔枝草(Salvia plebeia R.
Br.) ,标本现存于上海一林生物科技有限公司标本
室。
1. 2 试剂与仪器
Bruker DRX - 600 型核磁共振仪,Agilent MSD
- Trap - XCT质谱仪。中压液相色谱仪(EZ Purifi-
er,ODS,43 - 60 μ,Pharmacia 公司)。DIAION HP -
20 大孔吸附树脂为日本三菱公司产品。Sephadex
LH - 20 为 Pharmacia 公司产品。柱层析硅胶(100
~200 目、200 ~ 300 目)为青岛海洋化工厂生产,所
用试剂均为分析纯。
1. 3 提取与分离
荔枝草干燥全草(31 kg)粉碎后以 80%乙醇回
流提取 3 次,每次 2 h,提取液减压浓缩成浸膏,加水
稀释后分别用石油醚、乙酸乙酯萃取,得到石油醚部
位(120 g) ,乙酸乙酯部位(474. 5 g)和水部位。200
g乙酸乙酯部位样品与 300 g硅胶(100 ~ 200 目)拌
样,上硅胶柱(100 ~ 200 目) ,用二氯甲烷∶甲醇(10∶
1 - 5∶ 1 - 2∶ 1 - 0∶ 1)洗脱,得 4 个流分(SF1 - SF4)。
流分 SF1 经多次硅胶(200 ~ 300 目)柱层析,二氯甲
烷∶甲醇(20∶ 0 - 20∶ 1 - 10∶ 1)洗脱,TLC 跟踪,得化
合物 1(55 mg) ,化合物 2(60 mg)和化合物 6(15
mg)。流分 SF2 经硅胶柱粗分,用二氯甲烷 ∶ 甲醇
(10∶ 1 ~ 5 ∶ 1)洗脱,TLC 跟踪,组分相近的流分合
并,得 5 个细分的流分(SF2a ~ SF2e)。其中 SF2b部分
经硅胶柱纯化,得化合物 7(14 mg)。SF2c和 SF2d流
分进一步经 Sephadex LH -20 柱色谱(80%甲醇)反
复纯化,得化合物 3(150 mg)和化合物 4(100 mg) ,
均为淡黄色粉末。流分 SF2e经 Sephadex LH - 20 柱
色谱(70%甲醇)处理后,进一步经中压制备液相,
以梯度甲醇溶液(30% ~ 45%)洗脱,得到化合物 5
(10 mg)。
2 结构鉴定
化合物 1 淡黄色粉末,HCl - Mg 反应为阳性,
Molish 反应为阴性。1H - NMR (600 MHz,DMSO -
d6) :δ3. 75(3H,s,6 - OCH3) ,6. 55(1H,s,H - 3) ,
6. 63(1H,s,H - 8) ,6. 87(1H,d,J = 8. 4 Hz,H -
5) ,7. 40(1H,brs,H - 2) ,7. 41(1H,brs,H - 6) ,
12. 8(1H,s,5 - OH). 13C - NMR(150 MHz,DMSO -
d6) :δ163. 8(C - 2) ,102. 6(C - 3) ,182. 0(C - 4) ,
152. 1(C -5) ,131. 3(C -6) ,157. 0(C -7) ,94. 3(C
-8) ,152. 7(C - 9) ,104. 2(C - 10) ,121. 7(C -
1) ,113. 2 (C -2) ,149. 6(C -3) ,145. 7(C -4) ,
116. 1(C -5) ,118. 7(C - 6) ,59. 8(OCH3)。该化
合物的1H -和13C - NMR数据与化合物楔叶泽兰素
一致[5],故化合物 1 鉴定为楔叶泽兰素(eupafolin)。
化合物 2 淡黄色粉末,HCl - Mg 反应为阳性,
Molish反应为阴性。1H - NMR(600 MHz,DMSO -
d6) :δ3. 70(3H,s,6 - OCH3) ,6. 59(1H,s,H - 8) ,
6. 77(1H,s,H -3) ,6. 90(1H,d,J = 8. 4 Hz,H - 3,
5) ,7. 92(1H,d,J = 8. 4 Hz,H - 2,6) ,12. 9(1H,
s,5 - OH). 13 C - NMR(150 MHz,DMSO - d6) :δ
163. 7(C -2) ,102. 4(C - 3) ,182. 2(C - 4) ,152. 4
(C -5) ,131. 5(C - 6) ,157. 3(C - 7) ,94. 4(C -
8) ,152. 6(C - 9) ,103. 9(C - 10) ,121. 1(C - 1) ,
128. 0(C - 2,6) ,115. 6(C - 3,5) ,161. 7(C -
4) ,59. 2(OCH3).该化合物的
1H -和13 C - NMR 数
据与化合物高车前素一致[6,7],故化合物 2 鉴定为
高车前素(粗毛豚草素,hispidulin)。
化合物 3 淡黄色粉末,HCl - Mg 反应为阳性,
Molish 反应为阳性。ESI - MS m/z:461. 1[M -
H]-,299. 1[M - H - glc]-;1H - NMR(600 MHz,
DMSO - d6) :δ3. 11(3H,s,6 - OCH3) ,6. 14(1H,s,
H -3) ,6. 26(1H,d,J = 8. 4 Hz,H - 3,5) ,6. 33
(1H,s,H -8) ,7. 26(1H,d,J = 8. 4 Hz,H - 2,6) ,
12. 25(1H,brs,5 - OH) ,4. 43(1H,d,J = 7. 8 Hz,H
-1″) ,2. 55 - 3. 08(6H,m,H - 2″ - 6″). 13 C - NMR
(150 MHz,DMSO - d6) :δ164. 2(C - 2) ,102. 6(C -
3) ,182. 2(C - 4) ,152. 4(C - 5) ,132. 6(C - 6) ,
156. 4(C -7) ,94. 4(C -8) ,152. 0(C -9) ,104. 7(C
-10) ,121. 1(C - 1) ,128. 4(C - 2,6) ,115. 9(C
-3,5) ,161. 3(C - 4) ,60. 2(OCH3) ,100. 3(C -
1″) ,73. 2(C -2″) ,77. 2(C - 3″) ,69. 6(C - 4″) ,76.
7(C -5″) ,60. 6(C - 6″). 该化合物的1H -和13 C -
NMR数据与化合物高车前苷一致[4,7],故化合物 3
鉴定为高车前苷(homoplantaginin)。
化合物 4 淡黄色粉末,HCl - Mg 反应为阳性,
Molish 反应为阳性。ESI - MS m/z:477. 1[M -
H]-,315. 1[M - H - glc]-;1H - NMR(600 MHz,
DMSO - d6) :δ3. 77(3H,s,6 - OCH3) ,6. 75(1H,s,H
-3) ,6. 91(1H,d,J = 8. 4 Hz,H - 5) ,6. 98(1H,s,
H -8) ,7. 42(1H,m,H - 2,6) ,13. 0(1H,s,5 -
OH). 13 C - NMR(150 MHz,DMSO - d6) :δ164. 5(C
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中 国 野 生 植 物 资 源 第 32 卷
- 2) ,102. 7(C - 3) ,182. 2(C - 4) ,152. 1(C - 5) ,
132. 5(C -6) ,156. 4(C -7) ,94. 2(C -8) ,152. 5(C
-9) ,105. 7(C - 10) ,121. 4(C - 1) ,113. 5(C -
2) ,145. 8(C -3) ,149. 9(C - 4) ,115. 9(C - 5) ,
119. 1(C - 6) ,60. 3(OCH3) ,100. 2(C - 1″) ,73. 2
(C -2″) ,77. 2(C - 3″) ,69. 5(C - 4″) ,76. 7(C -
5″) ,60. 6(C -6″).该化合物的1H -和13 C - NMR 数
据与化合物假荆芥属苷一致[4,7],故化合物 4 鉴定
为假荆芥属苷(nepitrin)。
化合物 5 淡黄色粉末,Molish 反应为阳性,
Molish 反应为阳性。ESI - MS m/z:479. 2[M -
H]-,317. 1[M - H - glc]-;1H NMR(600 MHz,DM-
SO - d6) :δ2. 68(1H,m,H - 3a) ,3. 30(1H,m,H -
3b) ,3. 85(3H,s,6 - OCH3) ,5. 38(1H,m,H - 2) ,
6. 31(1H,s,H -8) ,6. 76 - 6. 77(2H,m,H - 5,6) ,
6. 89(1H,brs,H - 2). 13 C - NMR(150 MHz,DMSO
- d6) :δ78. 7(C - 2) ,42. 3(C - 3) ,197. 9(C - 4) ,
158. 0(C -5) ,130. 1(C -6) ,158. 6(C -7) ,94. 3(C
-8) ,154. 4(C - 9) ,103. 2(C - 10) ,129. 3(C -
1) ,114. 4(C -2) ,145. 2(C - 3) ,145. 8(C - 4) ,
115. 3(C -5) ,118. 1(C - 6) ,60. 3(OCH3) ,101. 8
(C -1″) ,73. 1(C - 2″) ,77. 2(C - 3″) ,69. 5(C -
4″) ,76. 5(C -5″) ,60. 6(C - 6″)。该化合物的1H -
和13C - NMR 数据与文献报道[9]比较,鉴定合物 5
为 5,7,4 -三羟基 - 6 -甲氧基 -二氢黄酮 - 7 - O
- β - D - 葡萄糖苷(5,7,4 - trihydroxy - 6 - me-
thoxy - dihydroflavone - 7 - O - β - D - glucopyr-
anose)。
化合物 6 淡黄色粉末,mp 215 - 218 ℃。1H -
NMR(600 MHz,DMSO - d6) :δ6. 74(1H,d,J = 7. 8
Hz,H -5) ,6. 96 - 7. 01(2H,H - 2,6) ,6. 16(1H,d,
J = 12. 6 Hz,Hα) ,7. 41(1H,d,J = 12. 0 Hz,Hβ) ,
9. 40 - 9. 54(2H,- OH) ,12. 10(COOH) ,该1H -
NMR数据与已知化合物咖啡酸一致[10],故化合物 6
鉴定为咖啡酸。
化合物 7 黄色粉末,ESI - MS m/z:359. 1[M
- H]-;1H - NMR(400 MHz,DMSO - d6) :δ2. 85 -
3. 02(2H,m,H -7) ,5. 04(1H,q,J = 8. 0,4. 0 Hz,H
-8) ,6. 25(1H,d,J = 16. 0 Hz,H - 8) ,6. 54(1H,
dd,J = 8. 0,1. 6 Hz,H - 6) ,6. 65(1H,d,J = 8. 0
Hz,H - 5) ,6. 69(1H,d,J = 1. 6 Hz,H - 2) ,6. 78
(1H,d,J = 8. 0 Hz,H -5) ,7. 02(1H,d,J = 8. 0 Hz,
H -6) ,7. 07(1H,d,J = 1. 6 Hz,H - 2) ,7. 48(1H,
d,J = 16. 0 Hz,H - 7) ,8. 76 - 7. 81(2H,br s,- OH
×2) ,9. 19(1H,br s,- OH) ,9. 68(1H,br s,-
OH)。13 C - NMR(100 MHz,DMSO - d6) :δ125. 3(C
-1) ,114. 9(C - 2) ,145. 6(C - 3) ,148. 6(C - 4) ,
115. 7(C -5) ,121. 6(C - 6) ,145. 9(C - 7) ,113. 2
(C -8) ,165. 9(C - 9) ,127. 3(C - 1) ,116. 7(C -
2) ,144. 9(C -3) ,144. 0(C - 4) ,115. 4(C - 5) ,
120. 0(C - 6) ,36. 1(C - 7) ,72. 8(C - 8) ,170. 8
(COOH)。该化合物的1H -和13 C - NMR 数据与化
合物迷迭香酸一致[10],故化合物 7 鉴定为迷迭香酸
(rosmarinic acid)。
化合物 5 的结构图
3 抗氧化活性测试
3. 1 DPPH自由基清除能力的测定
参照文献[8]方法,将待测液配成 20、50、100、
200 μg /mL 的溶液,用移液枪取溶液 1 mL,加入
60%乙醇溶液 2 mL,0. 1 mmo1 /L DPPH溶液 1 mL ,
摇匀,黑暗处静置 30 min。用 60%乙醇调零,测定
517 nm处的吸光度 A 样品。同时,测定样品溶液
1 mL与 60%乙醇 3 mL 混合液在 517 nm 处的吸光
度 A对照,再测定 1 mL DPPH 溶液与 3 mL 60%乙
醇在 517 nm处的吸光度 A空白。
DPPH清除率 =[A空白 -(A样品 - A 对照)/A 空
白]× 100%
3. 2 还原能力测定
按文献[11]采用铁氰化钾还原法测定还原能
力,将待测液配成 0、100、300 μg /mL 的溶液,用移
液枪取溶液 1 mL,加入 pH = 6. 6 的磷酸缓冲液 2. 5
mL和1%铁氰化钾溶液2 . 5mL,混合后置于50℃
表 1 荔枝草提取物和单体化合物的抗氧化活性
样 品
吸光值(A)
100 μg /mL 300 μg /mL
IC50(μg /mL)
乙酸乙酯部位 0. 12 0. 36 36. 9
总黄酮* 0. 24 0. 53 25. 1
楔叶泽兰素(1) 0. 21 0. 62 14. 1
高车前素(2) 0. 20 0. 36 80. 9
高车前苷(3) 0. 12 0. 21 73. 6
假荆芥属苷(4) 0. 22 0. 83 21. 6
二氢黄酮 (5) 0. 18 0. 69 26. 1
Vc 0. 39 1. 72 10. 6
总黄酮* :取乙酸乙酯部位,经 LH -20 柱色谱(甲醇)纯化 2 次。
—62—
第 3 期 龚玺,等:荔枝草抗氧化部位的化学成分研究
水浴中 20 min,加入 10%三氯乙酸溶液 2. 5 mL,
4 000 r /min离心 l0 min,取上清液 2. 5 mL,加入 2. 5
mL蒸馏水和 0. 1%氯化铁 2. 5 mL,混匀,静置 10
min,在 700 nm处测定吸光度,用蒸馏水调零,Vc 作
为对照。
3. 3 结果与分析
由表 1 可见,荔枝草总黄酮和主要单体化合物
均有较好的抗氧化活性。其中化合物 1 和 4 清除
DPPH自由基活性最强,还原 Fe3 +能力也较强。但
结构类似的化合物 2 和 3 的抗氧化能力明显弱于 1
和 4,说明黄酮结构中 B 环上邻二酚羟基结构对于
发挥抗氧化能力至关重要。总黄酮的抗氧化能力虽
然强于乙酸乙酯部位,但无显著优势,说明在制备总
黄酮的过程中可能损失了一些含量较低但抗氧化活
性显著的组分。化合物 3 和 4 是含量最高的两种成
分,但其抗氧化活性并不显著优于乙酸乙酯部位,也
说明乙酸乙酯部位可能含有某些抗氧化活性较强但
含量较低的化合物。
本研究报道了野生荔枝草提取物及主要成分的
抗氧化活性,提示该药材可能含有含量不高但抗氧
化活性显著的组分,为该药材的深入研究和应用提
供了基础。
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129 - 134.
( 上接第 9 页)
能满足市场需求,也不破坏资源,可以作为一种新型
的药食两用野菜加以开发利用,以丰富食品种类,将
资源优势转化经济优势。
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