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辣木叶黄酮结构分析及其对胰脂肪酶的抑制作用



全 文 :
辣木叶黄酮结构分析及其对胰脂肪酶的
抑制作用

王 远,郑 雯,蔡珺珺,袁田青,宫兴文*
(浙江工商大学食品与生物工程学院,浙江 杭州 310018)

摘 要:对辣木叶中黄酮类化合物的结构进行分析,并测定其对胰脂肪酶的抑制作用及抑制作用类型。以
70%乙醇溶液为提取溶剂,用微波辅助提取法提取辣木叶黄酮,提取率达到(5.53±0.11)%;用聚酰胺层
析柱对获得的粗提物进行纯化,冷冻干燥得到样品粉末,测定其总黄酮含量为(661.10±9.20)mg/g。借助
超高效液相色谱-四级杆/静电场轨道阱质谱联用技术对纯化后的辣木叶黄酮结构进行分析,共鉴定出 11 个
黄酮类化合物。以对硝基苯丁酸酯为底物,测定了辣木叶黄酮对胰脂肪酶的抑制活性,结果表明纯化后的
辣木叶黄酮对胰脂肪酶有较好的抑制作用,半数抑制浓度(IC50)为 0.94 mg/mL,通过 Lineweaver–Burk
双倒数作图法测定出其抑制作用类型为非竞争性抑制。
关键词:辣木叶黄酮;超高效液相色谱-四级杆/静电场轨道阱质谱;胰脂肪酶;抑制作用

Analysis of Structures of Flavonoids from Moringa oleifera Lam. Leaves and Its Inhibitory Effect
on Pancreatic Lipase

WANG Yuan, ZHENG Wen, CAI Jun Jun, YUAN Tian Qing, GONG Xing Wen*
(Collge of Food Science and Biotechnology, Zhejiang Gongshang University, Hangzhou 310018, China)

Abstact: The structures of flavonoids from Moringa oleifera Lam. leaves (FML) was analyzed, and its inhibitory
effects and inhibitory type on pancreatic lipase were determined. Microwave-assisted extraction was used to
ectract FML with 70% ethanol as solvent, and the yield reached (5.53 ± 0.11)%. The obtained crude extract was
purified by polyamide column and freeze-dried to obtain the sample powder. The total flavonoid content of the
sample powder was (661.10±9.20) mg/g. 11 flavonoids were identified from FML by ultra performance liquid
chromatography-quadrupole/electrostatic field orbital trap mass spectrometry (UPLC-Q-Orbitrap MS). The
inhibitory activity of FML on pancreatic lipase was determined with p-nitrophenyl butyrate as substrate. The
results showed that the purified FML had a good inhibitory effect on pancreatic lipase, with a IC50 of 0.94 mg/mL,
and the type of inhibitory was determined as non-competitive inhibition by Lineweaver-Burk double reciprocal
method.
Key words: flavonoids from Moringa oleifera Lam. leaves; UPLC-Q-Orbitrap MS; pancreatic lipase ; inhibitory
effect
中图分类号:TS201.4 文献标志码:A 文章编号:
1




收稿日期:
基金项目:浙江省自然科学基金项目(LY12C19011);食品科学与工程浙江省重中之重一级学科基金项目
(JYTSP20141052)
作者简介:王远(1991-),男,硕士研究生,研究方向为食品生物技术。E-mail:wangyuan4617@163.com
*通信作者:宫兴文(1971-),男,副研究员,博士,研究方向为食品生物技术。E-mail:gongxingwen@163.com
2017-03-03
1
网络出版时间:2017-03-03 14:03:50
网络出版地址:http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2206.TS.20170303.1403.040.html

辣木(Moringa oleifera Lam.),又叫鼓槌树,为辣木科辣木属热带植物,起源于印度西北部的喜
马拉雅山南麓,全世界共有 14 个种[1]。辣木于上世纪 60 年代开始引入我国,目前已经在广东、广西、
云南等西南省份成功种植并逐步实现产业化[2]。辣木作为一种功能性植物,不仅可以食用,而且具有
巨大的药用价值。在印度和越南等东南亚国家,辣木的种子、叶、皮、根都是传统的民间药物,被用
来治疗多种疾病,故被称作“神奇之树”[3]。辣木叶于 2012 年被我国卫生部门公布为新资源食品。其营
养价值丰富,含有多种矿质元素、维生素以及蛋白质,而且含有黄酮类、多酚类、有机酸类等多种功
能性成分[4]。黄酮类化合物是一类重要的植物次生代谢产物,普遍存在于植物各个部位,如根、心材、
树皮、叶、果实、花等,种类繁多、结构庞大,具有抗氧化、抑菌、降血糖、抗肿瘤、降血脂等多种
生理活性[5]。
随着人们生活水平的提高和饮食结构的变化,由能量过高摄入而引发的的慢性疾病逐渐增多,比
如肥胖、Ⅱ型糖尿病、高血脂、心血管疾病等,严重危害到人类的健康[6]。人体的胰脂肪酶是由胰脏
分泌的降解体内甘油三酯的关键酶,利用胰脂肪酶抑制剂可以降低其活性,从而减少甘油三酯进入新
陈代谢,是治疗肥胖症的有效策略[7, 8]。奥利司他是目前市场上治疗肥胖最为畅销的药物之一,但是
有较多的副作用,如油性斑点、便秘、腹泻等等[9]。因此,从种类多样、低毒的天然产物中筛选胰脂
肪酶抑制剂,成为目前人们研究的热点。
四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱仪将四级杆离子选择和静电场轨道阱高分辨质谱离子扫描结
合,可以对复杂物质中多种痕量组分进行分析鉴定、定性确认,全扫描模式下采集的数据可以反复调
用,是分析复杂成分的有力工具之一[10]。本实验采用微波辅助提取、聚酰胺层析柱纯化辣木叶黄酮,
借助超高效液相色谱-四级杆/静电场轨道阱质谱(UPLC-Q-Orbitrap MS)联用技术对纯化后的辣木叶
黄酮的结构进行定性分析和鉴定,并且研究了其对胰脂肪酶的抑制作用,为开发预防和治疗肥胖的药
物奠定了理论基础,也为相关保健食品的研究与开发提供了新的依据。
1. 材料与方法
1.1 材料与试剂
辣木叶采摘于云南省昆明市东川区,采摘时间为 10 月份。芦丁标准品 中国食品药品检定研究
院;聚酰胺树脂(60~100 目) 浙江省台州市路桥四甲生化塑料厂;甲醇、乙腈、甲酸(色谱级)
阿拉丁生化科技股份有限公司;脂肪酶(猪胰腺) Sigma-Aldrich 公司;奥利司他 重庆华森制药制
药有限公司;无水乙醇、石油醚、硝酸铝、亚硝酸钠、氢氧化钠、对硝基苯丁酸酯(p-Nitrophenyl butyrate,
PNPP)、对硝基苯酚(p-nitrophenol,PNP)、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺等均为分析纯试剂。
1.2 仪器与设备
万能粉碎机(FW80) 天津泰斯特仪器有限公司;双频超声波微波紫外光组合催化合成仪
(XH-300UL-2) 北京祥鹄科技发展有限公司;紫外-可见分光光度计(UV-2550)日本岛津公司;
旋转蒸发仪(N-I 100) 上海爱朗仪器有限公司;冷冻干燥机(FD-1C-50) 博医康实验仪器有限
公司(北京);超高效液相色谱仪(Dionex Ultimate 3000) 美国 Thermo Fisher Scientific 公司;四极杆
/静电场轨道阱质谱仪(Q-Exactive) 美国 Thermo Fisher Scientific 公司。
1.3 方法
1.3.1 辣木叶黄酮的提取
预处理:称取干燥辣木叶粗粉末 50 g 于圆底烧瓶中,加入石油醚 400 mL,磁力搅拌,70 ℃下水
浴回流 8 h,以除去脂肪、色素等杂质。最后抽滤烘干,粉碎过筛,得到粒径为 100~200 目的辣木叶
粉末,备用。
微波辅助提取:称取 5 g 预处理过的辣木叶粉末置于三口烧瓶中,加入 250 mL 70%的乙醇溶液,
于提取仪中进行微波提取,微波功率为 300 W,提取时间为 300 s,提取温度为 50 ℃,最后抽滤得到
辣木叶黄酮提取液。
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1.3.2 总黄酮含量的测定
芦丁标准曲线的绘制:采用显色法测定提取液中总黄酮含量[11]。称取芦丁标准品 0.020 g,用 70%
乙醇溶解,定容至 100 mL,配成 0.20 mg/mL 的母液。分别取母液 1.0、2.0、4.0、6.0、8.0 mL 于 25 mL
具塞比色管中,加入 1 mL 5%亚硝酸钠溶液,混匀放置 6 min,加入 1 mL 10%硝酸铝溶液,混匀放置
6 min,再加入 10 mL 1 mol/L 的氢氧化钠溶液,最后加入 70%的乙醇溶液定容至 25 mL,摇匀放置 10
min。以 70%乙醇作空白参比,506 nm 下测定吸光度。以芦丁含量为横坐标,吸光度为纵坐标绘制标
准曲线。得到回归方程为:Y=0.01204X-0.01675,R2=0.9994。
总黄酮含量的测定:取适量辣木叶黄酮提取液于比色管中,按照上述显色法测定吸光度,对照芦
丁标准曲线,计算总黄酮含量,表达式如下:
%100×1000×
×=%
m
VC)提取率( (1)
式中:C 为标准曲线计算出的提取液总黄酮浓度(mg/mL);V 为提取液的体积(mL);m 为辣木
叶的质量(g)。
1.3.3 辣木叶黄酮的纯化
样品溶液的制备:用微波辅助提取辣木叶黄酮,重复三次,求平均值,计算得到辣木叶总黄酮提
取率为(5.53±0.11)%。提取液经旋蒸挥去乙醇,得到浓缩液,加蒸馏水稀释至所需的浓度,即为样
品溶液。
聚酰胺层析柱纯化辣木叶黄酮:称取预处理过的聚酰胺树脂 30 g(体积约为 60 mL),以湿法装
柱装入层析柱(20×400 mm)。根据前期实验的结果,聚酰胺层析柱纯化辣木叶黄酮的最优条件如下:
上样浓度为 4 mg/mL,上样流速为 1.5 BV/h,上样体积为 1 BV,洗脱液为 70%乙醇溶液,洗脱液流
速为 1.5 BV/h,洗脱液体积为 3 BV。将纯化得到的洗脱液旋转蒸发挥去乙醇,冷冻干燥得到辣木叶
黄酮样品粉末。称取 20 mg 样品粉末用 70%乙醇溶液溶解并定容至 10 mL,然后测定其中黄酮浓度,
并计算辣木叶黄酮的纯度。
1.3.4 辣木叶黄酮结构分析
样品溶液的制备:准确称取纯化后的辣木叶黄酮粉末 0.100 g,用 70%甲醇溶液溶解并定容于 10
mL 容量瓶,再过 0.22 μm 有机滤膜,备用。
色谱条件:色谱柱为 Hypersil Gold C18 (150 mm × 2.1 mm, 1.9μm),样品盘温度设为 5 ℃,色谱柱
温度设为 30 ℃,自动进样器在进样前后均用 200 μL 70%甲醇溶液洗涤两次。流动相为:A 相为乙腈,
B 相为 0.1%甲酸水溶液,进样体积为 5 μL,流速为 0.3 mL/min。洗脱梯度如下:0~5 min,A:15%~
50%;5~25 min,A:50%~95%;25~30 min,A:95%~5%。
质谱条件:离子源为 ESI 电离源,采用负离子扫描模式,电压为-3 KV;一级质谱 MS1 分辨率设
置为 RP=70000 在 200 m/z 下;二级质谱分辨率设置为 RP=35000 在 200 m/z 下;电探头蒸发器温度设
定为 250℃;扫描质量范围均为 100~1000 m/z;MS1 的阱填充时间设定为 250 ms,自动增益控制
(AGC)设定为 1×106;MS2 阱填充时间设定为 120 ms,自动增益控制(AGC)设定为 2×105。标准
化碰撞能(NCE)设定为 25 eV;阶梯能量设定为 40%;根据物质 MS1 的离子强度来进行 MS1 到
MS2 之间的切换。
1.3.5 对胰脂肪酶的抑制作用
1.3.5.1 PNP 标准曲线的绘制
精密称取 0.070 g PNP 用磷酸盐缓冲液(0.067 mol/L,pH=7.38,下同)溶解并定容至 100 mL,
得到 5 mmol/L PNP 母液,再稀释得到浓度为 0.200、0.150、0.100、0.075、0.050 mmol/L 的 PNP 溶液。
取各个浓度的 PNP 溶液 200 μL 于 96 孔板中,用酶标仪在 405 nm 下测吸光度。以 PNP 浓度为横坐标,
吸光度为纵坐标绘制标准曲线。得到方程为:Y=3.34421X+0.01877,R2=0.9998
1.3.5.2 胰脂肪酶抑制活性的测定
溶液的配制:称取辣木叶黄酮粉末,用缓冲液配成浓度为 0.10、0.25、0.50、1.00、1.50 mg/mL
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的样品溶液;称取 Orlistat 用少量 DMSO 溶解,再加适量缓冲液超声,取上清液,制得浓度为 0.03、
0.06、0.12、0.18、0.24 mg/mL 的 Orlistat 溶液,DMSO 的含量控制在 1%以内;称取 0.05 g 胰脂肪酶
用缓冲液溶解定容至 50 mL,8000 r/min 离心 10 min,取上清液稀释得 0.25 mg/mL 胰脂肪酶溶液;称
取 0.156 g PNPP 溶解于 0.25 mL N,N-二甲基甲酰胺,用缓冲液定容至 100 mL,得到 11.2 mmol/mL 的
底物溶液。
测定方法:参考 Liang 等人的方法,并加以修改[12]。反应体系如表 1 所示,先将缓冲液、样品溶
液和胰脂肪酶溶液加入 96 孔板,37℃温育 10 min,再加入 PNPP 底物溶液启动反应,37℃温育 20 min
后,用酶标仪在 405 nm 下测定吸光度。与抑制剂反应的胰脂肪酶活力降低,PNP 的产生量减少,吸
光度降低,再对照 PNP 标准曲线可求出样品对胰脂肪酶的抑制率,表达式为:
100%×)a-A
b-B-(1=%)(抑制率 (2)
公式中,A 为对照实验组的吸光值,a 为对照空白组的吸光值;B 为样品实验组的吸光值,b 为
样品空白组的吸光值。
表 1 胰脂肪酶反应体系
Table 1 Reaction system of measure activity of pancreatic lipase
组号 缓冲液(μL) 样品溶液(μL) 酶液(μL) PNPP 底物溶液(μL)
A 100 0 50 50
a 150 0 0 50
B 50 50 50 50
b 100 50 0 50
1.3.5.3 抑制作用类型的测定
用 Lineweaver–Burk 双倒数作图法来判断辣木叶黄酮对胰脂肪酶抑制作用的类型[13]。固定酶液浓
度为 0.25 mg/mL,纯化后的辣木叶黄酮溶液浓度为 0、0.5、1.0 mg/mL,分别测定 PNPP 底物浓度为
11.2、5.6、2.8、1.4 mmol/mL 时的酶反应速率。反应条件和体系和 1.3.5.2 相同。以底物浓度的倒数(1/S)
为 X 轴、以反应速率的倒数(1/V)为 Y 轴作图,拟合得到的直线在 X、Y 轴上的截距分别代表米氏
常数 Km和最大反应速率 Vm的倒数。Km 值增大,Vm值不变为竞争性抑制;Km值不变,Vm值变小为
非竞争性抑制;Km值变小,Vm值变小,但 Km/Vm值不变为反竞争性抑制。
1.4 数据处理
采用 Xcalibur 2.2 软件(Thermo Fisher Scientific)对质谱数据进行处理,通过高分辨质谱信息,
推导化合物可能的结构式,结构式用 ChemDraw Ultra 8.0 绘制。用 OriginPro 9.0 对数据进行拟合,并
绘图,用 SPSS 19.0 对数据的显著性进行分析。
2. 结果与分析
2.1 辣木叶黄酮纯化前后纯度的计算
用微波辅助提取辣木叶黄酮,提取液经旋转蒸发、冷冻干燥得到纯化前的辣木叶黄酮样品粉末,
经计算其纯度为(133.78±7.87)mg/g;聚酰胺层析柱纯化后,收集洗脱液旋转蒸发、冷冻干燥,得到
纯化后的辣木叶黄酮样品粉末,其纯度为(661.10±9.20)mg/g,实验结果如表 2 所示,纯化后纯度提
高了 5 倍,说明纯化后除去了大部分杂质,样品主要的成分为黄酮类化合物,为其结构分析及活性研
究奠定了基础。


表 2 辣木叶黄酮纯度的计算
Table 2 The calculation of purity of flavonoids from Moringa oleifera Lam. leaves
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样品 实验号 纯度(mg/g) 平均值(mg/g) 标准偏差
未纯化
1 132.02
133.78 7.87 2 126.95
3 142.38
纯化
1 651.26
661.10 9.20 2 662.54
3 669.49
2.2 UPLC-Q-Orbitrap MS 液质联用技术分析辣木叶黄酮的结构
在设置的好色谱和质谱条件下,将样品溶液注入液质联用体系,得到实验数据,用 Xcalibur 2.2
软件进行分析处理,从中提取出总离子流图及各峰对应的一、二级质谱图。总离子流图如图 1 所示,
结合高分辨质谱信息并参考相关文献进行分析,共鉴定出 11 个黄酮类化合物,各化合物的推断过程
如下。


负离子模式下,1 号峰的一级质谱得到准分子离子峰 m/z 593.1686,二级质谱得到的碎片离子峰
m/z 503、473、383、353 与文献报道一致[14, 15],m/z 353 离子峰由母离子峰 m/z 593 中异鼠李糖环破
裂产生,推断该化合物为蔷薇苷 B,其质谱信息如图 2 所示。2 号峰的一级质谱得到准分子离子峰 m/z
609.1636,二级质谱得到碎片离子峰 m/z 301、271、255、179、151 与参考文献报道一致[16, 17],推断
该化合物为芦丁,母离子峰m/z 609失去质量数为308的葡萄糖基中性碎片生成槲皮素离子峰m/z 301;
m/z 301 离子峰丢失一分子 H2O 和一分子 CO,生成离子峰 m/z 255;m/z 301 发生断裂转移 2 个 H,
失去质量数为 122 的中性碎片,生成 m/z 179 离子峰;m/z 301 发生 RDA 反应生成 m/z 151 碎片离子
峰,芦丁的质谱信息如图 3 所示。3 号峰的一级质谱得到准分子离子峰 m/z 431.1108,二级质谱图得
到碎片离子峰 m/z 413、341、311 与参考文献报道一致[14],推断该化合物为牡荆素(芹黄素-8-C-葡萄
糖苷),m/z 413 离子峰由母离子峰 m/z 431 丢失一分子 H2O 产生,m/z 311 离子峰由 m/z 431 葡萄糖
基环破裂,失去 C4H8O4 中性基团并转移 2 个 H 产生。4 号峰的一级质谱图得到准分子离子峰 m/z
463.1017,二级质谱得到碎片离子峰 m/z 343、301、271、255、179、151 与文献报道一致[18, 19],推断
该化合物为槲皮素-3-O-葡萄糖苷,母离子峰 m/z 463 丢失质量数为 162 的葡萄糖基得到槲皮素苷元离
子峰 m/z 301,离子峰 m/z 271、255、179、151 由槲皮素苷元离子峰 m/z 301 生成,裂解规律和 3 号
峰一致。5 号峰的一级质谱图得到准分子离子峰 m/z 549.1046,二级质谱得到碎片离子峰 m/z 505、463、
t/min
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
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溶剂峰
2
1 3
4
5 6
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图 1 辣木叶黄酮的总离子流图(负离子模式)
Fig. 1 Total ion chromatogram of flavonoids from Moringa oleifera Lam. leaves (negative ion mode)
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301、300、271、255、179、151 与文献报道一致[20],推断该化合物为槲皮素-3-O-(6-丙二酰基葡萄糖
苷),离子峰 m/z 505 由 m/z 549 母离子中的丙二酰基丢失一分子 CO2产生的,m/z 549 离子峰失去一
个质量数为 86 的中性碎片丙二酰基,生成 m/z 463 离子峰,m/z 549 母离子同时丢失质量数为 248 的
丙二酰基葡萄糖中性碎片,生成槲皮素离子碎片 m/z 301,离子峰 m/z 271、255、179、151 由槲皮素
离子峰 m/z 301 产生,裂解规律和 3 号峰一致。6 号峰的一级质谱图得到准分子离子峰 m/z 607.1484,
二级质谱得到碎片离子峰 m/z 545、505、463、301、179、151 与文献报道一致[21],推测该化合物为
槲皮素-3-O-羟甲基戊二酰基半乳糖苷,母离子峰 m/z 607 丢失一个乙酰基生成 m/z 545 离子峰;母离
子峰 m/z 607 同时失去中性碎片羟甲基戊二酰基产生 m/z 463 离子峰,再失去葡萄糖基生成槲皮素离
子峰 m/z 301。8号峰的一级质谱图得到准分子离子峰 m/z 505.1134,二级质谱得到碎片离子峰 m/z 463、
445、301、271、179、151 与文献报道一致[21, 22],推断该化合物为槲皮素-3-O-乙酰基葡萄糖苷,母离
子峰 m/z 505 失去中性分子乙酰基得到碎片离子峰 m/z 463,m/z 463 丢失葡萄糖基产生槲皮素苷元分
子离子碎片 m/z 301。7 号峰的一级质谱图得到准分子离子峰 m/z 623.1802,二级质谱得到碎片离子峰
m/z 357、315、300、151 与文献报道一致,推断为异鼠李素-3-O-芸香糖苷[23, 24],母离子峰 m/z 623 中
芸香糖基环破裂产生的碎片离子 m/z 357,m/z 623 母离子峰丢失芸香糖基生成离子峰 m/z 315,接着
失去一个 CH3产生离子峰 m/z 300,m/z 300 碎片离子发生 RDA 裂解生成 m/z 151。9、10、11 号峰均
为山奈酚苷,由一级质谱图得到准分子离子峰分别为:m/z 591.1528、m/z 533.1090、m/z 447.1068;
二级质谱得到碎片离子峰与文献报道一致[21, 25, 26],推断为:山奈酚-3-O-羟甲基戊二酰基己糖苷、山奈
酚-3-O-丙二酰基己糖苷、山奈酚-3-O-葡萄糖苷;m/z 285 离子峰为山奈酚苷元离子峰,9 号峰中由
m/z 591 离子峰丢失羟甲基戊二酰基己糖分子产生的,10 号峰中由 m/z 489 母离子丢失丙二酰基己糖
产生,11 号峰中由母离子峰 m/z 447 丢失葡萄糖基产生的。山奈酚-3-O-葡萄糖苷的质谱信息如图 5
所示。鉴定结果如表 3 所示,11 个黄酮类化合物均为黄酮苷,其中 5 个为槲皮素苷,4 个为山奈酚苷,
1 个为芹黄素苷,1 个为异鼠李素苷。这是因为天然黄酮类化合物多以苷类存在,黄酮苷元与单糖或
者多糖结合,易容于水、甲醇、乙醇等极性较大的溶剂,糖链越长越易溶于水。

图 2 蔷薇苷 B 一级质谱(A)与二级质谱(B)图
Fig. 2 The MS (A) and MS2 (B) spectra of multiflorin B
T: FTMS p ESI Full ms [100.00 1000.00]
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
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337.1027
447.2003148.0646 431.2048215.0154
371.1455
491.1914295.1482 675.2125
565.2675 609.1644
729.1011 931.2789869.2404
p @ [ ]
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600
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473.1225
353.0770
383.0881
503.1339
455.1110413.0995 575.1583
533.1424
98.0506 170.4586 254.4239 336.9209
A
B
O
OOH
HO
OH
O
O
OH
OH
CH3
O
O
OH
OH
OH
OH
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6

图 3 芦丁一级质谱(A)与二级质谱(B)图
Fig. 3 The MS (A) and MS2 (B) spectra of Rutin



















图 4 山奈酚-3-O-葡萄糖苷一级质谱(A)与二级质谱(B)图
Fig. 4 The MS (A) and MS2 (B) spectra of Kaempferol-3-O-glucoside
T: FTMS p ESI Full ms [100.00 1000.00]
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
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609.1636
431.1105
148.0645 625.1592215.0153 457.1782324.1180 723.1605582.4435 770.2098398.2407
F: FTMS - p ESI d Full ms2 609.16@hcd25.00 [50.00-640.00]
100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400
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300.0362
179.0029151.0069 343.0563271.0320255.0370 313.0448190.7659165.4179133.8371
A
B
O
O OH
OH
HO
HO
O
OHO
OH
O O
OH
OH
CH3
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HO
260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480
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284.0394
447.1068
324.1180
353.0977 463.1010
313.1016274.1164 427.1724
439.1852
299.0279 415.2084359.2185 477.1999385.1621340.7051
p @ [ ]
100 150 200 250 300 350 400 450 500
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80
90
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ive
Ab
un
da
nc
e
284.0409
447.1064
151.0069 301.0443
327.0613 357.0723128.2439 179.0025 244.4433211.9864
A
B
O
OOH
HO
OH
O
O
OH
OH
OH
OH
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表 3 辣木叶黄酮结构分析鉴定结果
Table 3 Identification and analysis of flavonoids from Moringa oleifera Lam. leaves
峰号
保留时间
(min)
相对分子质
量实验值
相对分子质
量理论值
分子式
二级碎片
[M-H]- m/z
推断的化合物
1 6.67 594.1686 594.1585 C27H30O15 503.1339、473.1225、383.0881、353.0770 蔷薇苷 B
2 8.74 610.1636 610.1534 C27H30O16 301.0438、271.0320、255.0370、179.0092、151.0069 芦丁
3 8.81 432.1107 432.1056 C21H20O10 413.1001、341.0765、311.0653 牡荆素
4 9.07 464.1017 464.0955 C21H20O12
343.0557、301.0437、271.0316、255.0370、179.0092、
151.0069
槲皮素-3-O-葡萄糖苷
5 9.77 550.1046 550.0959 C24H22O15 505.1137、463.1017、301.0437、271.0316、255.0370 槲皮素-3-O-(6-丙二酰基葡萄糖苷)
6 9.95 608.1484 608.1377 C27H28O16
545.1462、505.1137、463.1020、301.0440、179.0030、
151.0069
槲皮素-3-O-羟甲基戊二酰基半乳糖苷
7 10.09 624.1802 624.1690 C28H32O16 357.0724、315.0601、300.0356、151.0069 异鼠李素-3-O-芸香糖苷
8 10.25 506.1134 506.1060 C23H22O13
463.1007、445.0905、301.0426、271.0323、179.0029、
151.0069
槲皮素-3-O-乙酰基葡萄糖苷
9 11.13 592.1528 592.1428 C27H28O15 529.1506、489.1181、447.1062、285.0487 山奈酚-3-O-羟甲基戊二酰基己糖苷
10 11.19 534.1090 534.1010 C24H22O14 489.1185、285.0486 山奈酚-3-O-丙二酰基己糖苷
11 11.23 448.1055 448.1006 C21H20O11 327.0613、285.0485、284.0409 山奈酚-3-O-葡萄糖苷

2.3 辣木叶黄酮对胰脂肪酶的抑制作用
图 5 为辣木叶黄酮(A)和 Orlistat(B)对胰脂肪酶的抑制作用关系图,对实验数据进行拟合得
到纯化的辣木叶黄酮对胰脂肪酶的半数抑制浓度(IC50)为 0.94 mg/mL,对照组 Orlistat 的 IC50为 0.17
mg/mL。浓度从0.10到1.5 mg/mL时,纯化的辣木叶黄酮对胰脂肪酶的抑制率从20.12%增加到58.77%,
未纯化的样品从 0.78%到 27.62%,且在各个浓度下,纯化样品的抑制率均高于未纯化的样品,差异性
显著(P﹤0.05),表明辣木叶黄酮对胰脂肪酶具有较好的抑制作用,且纯化富集之后抑制效果提高。

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.60
10
20
30
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50
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70



(%
)
浓度(mg/mL)
纯化的辣木叶黄酮
未纯化的辣木叶黄酮
A

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8
0.00 0.03 0.06 0.09 0.12 0.15 0.18 0.21 0.24 0.270
10
20
30
40
50
60



(%
)
浓度(mg/mL)
奥利司他
B

图 5 辣木叶黄酮(A)和 Orlistat(B)对胰脂肪酶的抑制率曲线图
Fig. 5 Inhibition ratio of pancreatic lipase by purified flavonoids from Moringa oleifera Lam. leaves (A) and Orlistat (B)
2.4 辣木叶黄酮对胰脂肪酶的抑制作用类型
黄酮类化合物通过疏水作用、氢键等作用力与酶蛋白结合而对酶活性产生抑制,当其结合到酶的
活性中心部位时,对酶的抑制表现为竞争性抑制;结合到酶蛋白的非活性部位时,对酶的抑制表现为
非竞争性抑制。酶抑制剂的分子结构和浓度、酶蛋白的氨基酸组成及其空间构型等,均会影响抑制剂
对酶蛋白生理活性的抑制作用[27, 28]。许多研究报道黄酮类化合物能够和酶蛋白结合,从而影响酶蛋白
的理化特性及酶学性质。纯化的辣木叶黄酮对胰脂肪酶作用的 Lineweaver-Burk 双倒数图如图 6 所示,
当样品浓度从 0 到 1 mg/L 时,直线在 X 轴的截距不变,斜率变大,米氏常数 Km不变,Vm值变小,
表明纯化的辣木叶黄酮对胰脂肪酶的抑制作用为典型的非竞争性抑制。非竞争性抑制的抑制程度仅仅
取决于抑制剂的浓度,而底物浓度的增加并不影响抑制剂的抑制效果,这为有效地将辣木叶黄酮开发
为胰脂肪酶抑制剂奠定了理论基础。
-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8
-4
-2
0
2
4
6
8
10 0mg/mL抑制剂
0.5mg/mL抑制剂
1mg/mL抑制剂
1/[
v](
10
-4 L
s/m
mo
l)
1/[s](10-1L/mmol)

图 6 纯化的辣木叶黄酮对胰脂肪酶作用的 Lineweaver-Burk 双倒数曲线图
Fig. 6 Lineweaver–Burk plots of purified flavonoids from Moringa oleifera Lam. leaves against pancreatic lipase
3. 结论
用微波辅助提取法提取辣木叶黄酮,提取液经聚酰胺层析柱纯化后,辣木叶黄酮的纯度由纯化前
的(133.78±7.87)mg/g 提高到(661.10±9.20)mg/g,有较好的纯化效果。用 UPLC-Q-Orbitrap MS 液
质联用技术对纯化后的辣木叶黄酮的结构进行分析,鉴定出 11 个黄酮类化合物,分别为:蔷薇苷、
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芦丁、牡荆素、槲皮素-3-O-葡萄糖苷、槲皮素-3-O-(6-丙二酰基葡萄糖苷)、槲皮素-3-O-羟甲基戊二酰
基半乳糖苷、异鼠李素-3-O-芸香糖苷、槲皮素-3-O-乙酰基葡萄糖苷、山奈酚-3-O-羟甲基戊二酰基己
糖苷、山奈酚-3-O-丙二酰基己糖苷、山奈酚-3-O-葡萄糖苷。辣木叶黄酮对胰脂肪酶具有较好的抑制
作用,且纯化后的辣木叶黄酮抑制效果明显提高,IC50为 0.94 mg/mL,用 Lineweaver–Burk 双倒数作
图法判断出其抑制作用类型为非竞争性抑制。


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