免费文献传递   相关文献

罗勒籽脂肪酸及其对蛋白酪氨酸磷酸酯酶1B(PTP1B)抑制作用的研究



全 文 :天然产物研究与开发 Nat Prod Res Dev 2012,24: 1261-1263,1302
文章编号: 1001-6880( 2012) 09-1261-04
收稿日期: 2011-07-07 接受日期: 2012-05-14
基金项目: 新疆维吾尔自治区科技基础条件平台建设项目
( PT0906) ; 新疆特有药用资源利用省部共建实验室
( XJYS0204-2011-01)
* 通讯作者 Tel: 86-991-4362473; E-mail: renakasimu@ vip. sina. com
罗勒籽脂肪酸及其对蛋白酪氨酸磷酸酯酶 1B( PTP1B)
抑制作用的研究
胡尔西丹·伊麻木1,2,3,马庆苓1,阿布力米提·伊力1,热娜·卡斯木3* ,阿吉艾克拜尔·艾萨1
1中国科学院新疆理化技术研究所,乌鲁木齐 830011; 2 中国科学院研究生院,北京 100039;
3新疆医科大学药学院,乌鲁木齐 830054
摘 要:利用索氏提取法提取罗勒籽油,向罗勒籽油加入氢氧化钾甲醇溶液后并用水浴加热,加入正己烷和蒸
馏水萃取,上清液即为罗勒籽油中脂肪酸,用气相色谱质谱法( GC /MS) 对脂肪酸进行鉴定。共鉴定出了 4 种脂
肪酸,其中 α-亚麻酸为 62. 88%、亚油酸为 20. 66%、棕榈酸为 10. 67%、硬脂酸为 5. 79%。对罗勒籽脂肪酸进行
PTP1B的抑制作用研究,结果表明脂肪酸对 PTP1B有较强的抑制作用,其 IC50为 11. 12 μg /mL。该研究为深入
研究罗勒籽的药理作用提供了科学依据。
关键词:罗勒籽;脂肪酸;气相色谱 /质谱; PTP1B抑制作用
中图分类号: O657. 63 文献标识码: A
Component and PTP1B Inhibition of Fatty
Acid from Seeds of Ocimum basilicum L.
YIMAMU Huerxidan1,2,3,MA Qing-ling1,YILI Abulimiti1,KASIMU Rena3* ,AISA Hajiakebair1
1Xinjiang Technical Institute of Physics and Chemistry,Chinese Academy of Sciences,Urumqi,830011,China;
2Graduate School of the Chinese Academy of Sciences,Beijing 100039,China;
3Pharmaceuticals institute of Xinjiang medical university,Urumqi,830054,Xinjinag,China
Abstract: Fats and oil were extracted by Soxhlet extraction from the seeds of Ocimum basilicum L. . And then fats and oil
were dissolved in KOH of methonal with water-bath. Lastly,the fatty acids were extracted with n-hexane. The chemical
constituents of the fatty acids were identified and quantified by means of capillary gas chromatography combined gas
Chromatography-mass spectrometry. The results indicated that the fatty acids included four kinds of fatty acids: α-linole-
nic acid ( 62. 88% ) ,linoleic acid ( 20. 66% ) ,hexadecanoic acid ( 10. 67% ) and octadecanoic acid ( 5. 79% ) . The
fatty acids had strong inhibiting effect on PTP1B with IC50 value of 11. 12 μg /mL. The results provided the basis for fur-
ther study of the seeds of O. basilicum.
Key words: Ocimum basilicum L. seeds; fatty acid; gas chromatography-mass spectrometry; PTP1B
罗勒 ( Ocimum basilicum L. ) ,为唇形科罗勒属
中的一种,俗名九层塔,丁香,兰香等,为一年生草本
植物,极具芳香。在我国连栽培在内有 5 种,3 变
种[1,2]。罗勒籽为唇形科( Lamiaceae) 植物罗勒的干
燥成熟果实,又名兰香子或明列子( Basil seed) ,在
国际上具有植物黄金的美称。坊间商业性俗名称花
粉子、小紫苏、珍珠果、明珠果等。在维吾尔医药中
罗勒籽药性为干寒,味辛。功能为生干生寒,燥湿止
泻,凉血止血,清热爽心。主治湿热性或血热质性疾
病,如湿热性痢疾、腹痛、腹泻、便血、痔疮出血及热
性心脏疾病[3]。现代研究表明罗勒籽具有提高代
谢、促进大脑发育、抗血栓、降血脂、减少中风和高血
压发病几率的作用[4,5]。
近年来,关于罗勒和罗勒籽的脂肪酸成分,以及
罗勒籽挥发油和芳香性成分国内有过报道[1,6-8],而
对新疆产罗勒籽的脂肪酸化学成分及其生物活性的
研究却未见深入报道。新疆具有特殊的地理和气候
条件,正是这种独特的地理环境,孕育出奇特的维吾
尔药材。新疆植物中的化学成分以及活性成分含量
与其他地方存在着差异。为了进一步开发利用新疆
DOI:10.16333/j.1001-6880.2012.09.024
罗勒籽的食用和药用价值[9-11],本论文利用索氏提
取法提取罗勒籽油,向罗勒籽油加入氢氧化钾甲醇
溶液后并用水浴加热,加入正己烷和蒸馏水萃取,用
气相色谱质谱法( GC /MS) 对萃取得到的脂肪酸进
行分析;同时对其进行 PTP1B 的抑制作用的研究,
以期为罗勒籽的深入研究提供了科学依据。
1 材料与方法
1. 1 主要材料、仪器
1. 1. 1 材料
罗勒籽:购于新疆和田,由经中科院生态与地理
研究所沈冠冕研究员鉴定为菊科罗勒属植物罗勒
Ocimum basilicum L.干燥成熟果实,标本存放于新疆
维吾尔自治区药物研究所标本室; 其余试剂均为分
析纯。
1. 1. 2 仪器
GC /MS-QP2010 气相色谱-质谱联用仪( 日本岛
津公司) ; BP211D 型电子天平 ( 德国 Sartorius 有限
公司) ; RE-5298A 旋转蒸发仪 ( 上海亚荣生化仪器
厂) ; SHB-ⅢS循环水式多用真空泵( 郑州长城科工
贸有限公司) ; HH-W600 三用恒温水箱 ( 江苏省金
坛市医疗仪器厂) ; SpectraMax M5 型酶标仪; 平底
96 孔 ELISA板。
1. 2 实验方法
1. 2. 1 样品制备
称取 200 g 罗勒籽,加入石油醚( 60 ~ 90 ℃ ) ,
索氏提取法提取 8 h,提取液用无水硫酸钠脱水,减
压回收溶剂,得 28. 1 g 淡黄色油状液体,其出油率
为 14. 05%。
称取油样 50 mg,转入 10 mL容量瓶中,加 2 mL
0. 5 mol /L的氢氧化钾甲醇溶液,于 60 ℃水浴加热
60 min,加入 2 mL正己烷,再加蒸馏水至刻度,取出上
清液,用正己烷洗 1次,合并上清液于小瓶中待测。
1. 2. 2 GC-MS分析
色谱条件: RTX-5MS 石英毛细管色谱柱 ( 30 m
×0. 32 mm × 1. 0 μm) ; 升温程序: 160 ℃保持 2
min,以 5 ℃ /min升至 260 ℃,保持 10 min;进样口
温度: 260 ℃ ; 载气 ( 99. 999% He ) 流速 1. 0 mL /
min,压力 96. 1 kPa;进样量 1 μL;分流比 20∶ 1。
质谱条件:电子轰击( EI) 离子源; 电子能量 70
eV;离子源温度 200 ℃ ; 传输线温度 250 ℃ ; 质量扫
描范围 m/z 30 ~ 500。
取上清液 1 μL进行测定,按峰面积归一化法计
算化学成分的质量分数。所得质谱图采用 Nist147
谱库及 Wiley7 谱库进行检索。
1. 2. 3 PTP1B抑制作用的研究
按照文献[12]方法,即样品用适量 DMSO 溶解,
取 1 μL 加入至 200 μL 反应体系中 ( pH 6. 0,1
mmol /L EDTA,0. 1 mol /L NaC1,5 mmol /L DDT,50
mmol /L 柠檬酸) ,加入底物 pNPP 至 10 mmol /L,加
入人重组 PTP1B ( PROSPEC ) 0. 5 μg 开始反应,37
℃保温 30 min,加入 10 mmol /L。NaOH 20 μL终止
反应,用酶标仪在 405 nm 测定吸收度( A) 值,以原
钒酸钠作为阳性对照,以不加 PTP1B 为空白对照,
计算抑制率;
抑制率 = ( OD405空白-OD405 样品) / OD405空白 × 100%
应用 Origin软件计算 IC50值,以此判断罗勒籽
脂肪酸对 PTP1B的抑制能力。
2 结果与讨论
2. 1 罗勒籽油脂肪酸成分分析
按照上述条件,测得罗勒籽脂肪酸甲酯的气相
色谱-质谱总离子流色谱图( TIC) ,见图 1,脂肪酸甲
酯成分有 4 种,见表 1。
图 1 罗勒籽脂肪酸甲酯 GC-MS总离子流图
Fig. 1 GC-MS of the fatty acids methyl ester from the seed
of O. basilicum
表 1 罗勒籽脂肪酸甲酯成分和含量
Table 1 The main components of the fatty acids methyl ester from the seed of O. basilicum
峰号
No.
保留时间
Retention time ( min)
分子式
Molecular formula
化合物
Compounds
相对含量
Relative contents ( % )
1 12. 732 C17H34O2 棕榈酸甲酯 Methyl hexadecanoate 10. 67
2621 天然产物研究与开发 Vol. 24
2 15. 746 C19H34O2 亚油酸甲酯 Methyl linoleate 20. 66
3 15. 901 C19H32O2 α-亚麻酸甲酯 Methyl α-linolenic acid 62. 88
4 16. 264 C19H38O2 硬脂酸甲酯 Methyl stearate 5. 79
由表 1 可知,在新疆产的罗勒籽的脂肪酸中,其
含量最高的 α-亚麻酸( 62. 88% ) ,其次为亚油酸
( 20. 66% ) 。由于罗勒籽的产地、萃取方法、甚至储
藏等条件不同,所提取的罗勒籽脂肪酸的主要成分
的含量有所不同,曹维金等[13]测定的罗勒籽油中的
亚麻酸 ( 53. 88% ) 、亚 油 酸 ( 22. 16% ) 、油 酸
( 13. 798% ) 。
2. 2 PTP1B抑制作用的研究
将得到的罗勒籽脂肪酸进行 PTP1B 抑制作用
的研究。结果表明,阳性对照原矾酸钠的 IC50值为
1. 81 μg /mL,罗勒籽脂肪酸对 PTP1B有较强的抑制
作用,其 IC50值为 11. 12 μg /mL。
由表 1 可知,罗勒籽脂肪酸中主要成分有 α-亚
麻酸 62. 88%、亚油酸为 20. 66%、棕榈酸为
10. 67%、硬脂酸为 5. 79%,其中亚油酸和亚麻酸不
饱和脂肪酸的含量很高,可达 80%以上,具有较高
的营养价值。α-亚麻酸和亚油酸是人体必需脂肪
酸,且无法由人体自行合成,必须从食物中摄取获
得[14]。具有抗血栓[10]、降血脂[15]、降胆固醇[5]; 促
进大脑发育[16],抑制缺血性心血管疾病等方面起重
要作用[6]。
多年的临床和动物实验证明[17],n-3 多不饱和
脂肪酸( n-3 PUFA) 的摄人能降低心血管疾病死亡
率,降低血甘油三酯水平,升高高密度脂蛋白胆固醇
( HDL-C) 水平,减少血小板聚集,改善血管内皮功
能,降低血压,改善胰岛素抵抗等。n-3 多不饱和脂
肪酸主要包括 α-亚麻酸 ( AIJA ) 、二十碳五烯酸
( EPA) 、二十二碳六烯酸( DHA) 。在罗勒籽脂肪酸
中含有 62. 88%的 α-亚麻酸,由此可见,罗勒籽油是
很好的保健食品,具有很高的食用和药用价值。
3 结论
在罗勒籽脂肪酸中,共鉴定出 4 种脂肪酸,其中
α-亚麻 酸 62. 88%、亚 油 酸 20. 66%、棕 榈 酸
10. 67%、硬脂酸 5. 79%。而且脂肪酸对 PTP1B 有
较强的抑制作用,其 IC50为 11. 12 μg /mL。
罗勒籽油中亚麻酸、亚油酸含量较多,具有良好
的开发利用价值和广阔的应用前景。本文为我国新
疆罗勒籽在食品及药用产品领域的开发提供了一定
理论依据,并为罗勒籽的深入研究和资源利用奠定
了基础。
参考文献
1 Hurshida GJ( 胡西旦·格拉吉丁) . Analysis of chemical
components of the essential oil from Ocimum basilicum. L by
Gas Chromatography-Mass Spectrometry. J Chin Spectrosc
Lab( 光谱实验室) ,2008,25: 127-131.
2 Ye JC,Hsiao MW,Hsieh CH,et al. Analysis of caffeic acid ex-
traction from Ocimum gratissimum Linn. by high performance
liquid chromatography and its effects on a cervical cancer cell
line. Taiwan J Obstet Gynecol,2010,49:266-271.
3 Editorial committee of Chinese Materia Medica of state ad-
ministration of traditional chinese medicine,Chinese Materia
Medica-Uigur Pharmacopoeia Fascicule ( 中华本草-维吾尔
药卷) ,2005,Shanghai: Shanghai Science and Technology
Press,237-239.
4 Amrani S,Harnafi H,Gadi D,et al. Vasorelaxant and anti-
platelet aggregation effects of aqueous Ocimum basilicum ex-
tract. J Ethnopharmacol,2009,125: 157-162.
5 Harnafi H,Aziz M,Amrani S. Sweet basil ( Ocimum basili-
cum L. ) improves lipid metabolism in hypercholesterolemic
rats. E Spen Eur E J Clin Nutr Metab,2009,4: 181-186.
6 Carovic-Stanko K,Orlic S,Politeo O,et al. Composition and
antibacterial activities of essential oils of seven Ocimum tax-
a. Food Chem,2010,119: 196-201.
7 Dambolena JS,Zunino MP,Lez AG,et al. Essential oils com-
position of Ocimum basilicum L. and Ocimum gratissimum L.
from Kenya and their inhibitory effects on growth and fumoni-
sin production by Fusarium verticillioides. Innov Food Sci
Emerg Technol,2010,11: 410-414.
8 Li JW ( 李建文) ,Chen GL ( 陈贵林) . Analysis of volatile
components of Ocimum basilicum L. by GC /MS. Mod Instrum
( 现代仪器) ,2003,( 2) : 17-20.
9 Kta SoM,Vincent C,Schmit JP,et al. Efficacy of essential oil
of Ocimum basilicum L. and O. gratissimum L. applied as an
insecticidal fumigant and powder to control Callosobruchus
maculatus( Fab. ) . J Stored Prod Res,2001,37: 339-349.
10 Tognolini M,Barocelli E,Ballabeni V,et al. Comparative screen-
ing of natural essential oils: phenylpropanoid moiety as basic
core for antiplatelet activity. Life Sci,2006,78:1419-1432.
( 下转第 1302 页)
3621Vol. 24 胡尔西丹·伊麻木等:罗勒籽脂肪酸及其对蛋白酪氨酸磷酸酯酶 1B( PTP1B) 抑制作用的研究
separation and purification of traditional Chinese medicine. J
Nanjing Univ Trad Chin Med ( 南京中医药大学学报 ) ,
2005,21: 134-136.
7 He Q( 何琦) ,Ji YQ( 及元乔) ,Ding LS ( 丁立生) ,et al.
Study on D140 macroreticular adsorbent adsorption properties
for flavonoid glycosides from Ginkgo biloba L. . Nat Prod Res
Dev( 天然产物研究与开发) ,2001,13: 56-59.
8 Wang TT( 王婷婷) ,Cao SW( 曹树稳) ,Yu HY( 余燕影) ,
et al. Adsorption and Separation of Total Flavones from Mille-
ttla nitida var. hirsutissima by Macroporous Adsorption Res-
in. Nat Prod Res Dev ( 天然产物研究与开发) ,2008,20:
477-481.
9 Li C( 李超) ,Wang NX( 王乃馨) ,Zheng Y( 郑义) ,et al.
Using AB-8 macroporous adsorption resin for separation and
purification of total flavonoids from Stenoloma chusana( L. )
Ching. Food Sci( 食品科学) ,2011,32( 16) : 31-35.
10 Song LH ( 宋立华 ) ,Zheng YR ( 郑远荣 ) ,Sun XJ ( 孙向
军) ,et al. Research on the extraction of flavone from cactus
by ultrasonic. J Shanghai Jiao Tong Univ,Agric Sci ( 上海交
通大学学报,农科版) ,2008,26( 1) : 70-73.
11 Zhang B( 张斌) ,Jiang LK( 蒋立科) ,Wang HM( 王红梅) .
Study on extraction technology of total flavonoids from Leaves
of Magnclia Grandiflora. Chemistry & Bioengineering( 化学与
生物工程) ,2009,( 5) : 32-34.
12 Zhang YJ( 张意静) . Food Analysis Technology. Beijing: Chi-
na Light Industry Press,2001.
13 Li BT( 李伯廷) ,Wang X( 王湘) ,Li XJ( 李小进) . Applica-
tion of macroporous absorbed resin in separation and purifi-
cation of natural product. Chin Tradit Herb Drugs( 中草药) ,
1990,21( 8) : 42-44.
14 Jing Y ( 景怡) ,Jing RQ ( 景荣琴) ,Ren Y ( 任远) ,et al.
Study on the separation and purification the total flavonoids
in the stigma maydis by AB-8 macroporous absorption resins.
Acta Chin Med Pharm( 中医药学报) ,2010,38: 75-78.
15 Liang SL( 梁少玲) ,Cai Y( 蔡宇) ,Yang YX( 杨燕霞) . Ap-
plication of macroporous absorbed resin in separation and
purification of flavonoids and saponin. LiShiZhen Med Mate
Med Res( 时珍国医国药) ,2006,17:
櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵櫵
277-278.
( 上接第 1263 页)
11 Marinova EM,Yanishlieva NV. Antioxidative activity of ex-
tracts from selected species of the family Lamiaceae in sun-
flower oil. Food Chem,1997,58: 245-248.
12 Hu XX ( 胡辛欣) ,Yang YF ( 杨雁芳) ,Zhang YT ( 张英
涛) . Preliminary exploration of inhibitory activities of Salvia
species on PTPIB. Acta Pharm Sin ( 药学学报) ,2009,44:
440-442.
13 Cao WJ( 曹维金) ,Chen N ( 陈娜) . Optimal extraction tech-
nology of fats and oil from the seeds of Ocimum basilicum L.
and GC-MS analysis of the fatty Acid. Farm Machinery( 农业
机械) ,2011,12: 48-51.
14 Bi YL( 毕艳兰) ,Guo Z ( 郭诤) ,Yang TK ( 杨天奎) . Fats
and Oils Chemistry( 油脂化学) . Beijing: Chemical Industry
Press,2005. 9-10.
15 Tohti I,Tursun M,Umar A,et al. Aqueous extracts of Oci-
mum basilicum L. ( sweet basil) decrease platelet aggregation
induced by ADP and thrombin in vitro and rats arterio-ve-
nous shunt thrombosis in vivo. Thromb Res. 2006,118: 733-
739.
16 Beric T,Nikolic B,Stanojevic J,et al. Protective effect of bas-
il ( Ocimum basilicum L. ) against oxidative DNA damage
and mutagenesis. J Food Chem Toxicol,2008,46: 724-732.
17 Mao TJ( 毛童俊) ,Chen WP( 陈伟平) . Progress in the study
on the molecular mechanisms of diabetic treatment with n-3
polyunsaturated fatty acid. Foreign Med Sci,Section Hygiene
( 国外医学卫生学分册) ,2008,35: 352-355.
2031 天然产物研究与开发 Vol. 24