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猫须草超临界CO2萃取物的GC-MS分析及其抑菌作用



全 文 :拉伯糖苷( quer cetin-3-O--D-arabinfuranoside)。
化合物 9: 25 6~ 26 5 min时一级质谱给出准
分子离子峰m/ z : 483 1 [ M + Cl] - 和m/ z : 447 0
[ M- 1]
-
;二级质谱 447 0[ ( M + Cl) - 36] - 为失去
1个氯化氢的碎片离子峰; 三级质谱 301 0[ ( M +
Cl) - 36- 146] - 为失去 1 个鼠李糖的碎片离子峰。
与已分得的槲皮苷的质谱图相同,由此推断该化合
物为槲皮苷( quercit rin)。
化合物 10: 28 2~ 29 2 m in 时一级质谱给出准
分子离子峰m/ z : 461 1[ M - 1] - ; 二级质谱 327 9
[ ( M - 1) - 133]
- 为失去 1 个木糖的碎片离子峰;
三级质谱 312 9[ ( M - 1) - 133- 15] - 为失去 1 个
木糖和 1个甲基的碎片离子峰。与已分得的 3, 3-
二甲基鞣花酸-4-O--D-木糖苷的质谱图相同, 由此
推断该化合物为 3, 3-二甲基鞣花酸-4-O--D-木糖
苷 ( 3, 3-d-i O-methylellagic acid-4-O--D-xy lopyr-
anoside)。
化合物 11: 31 3~ 31 6 m in 时一级质谱给出准
分子离子峰m/ z : 467 0[ M + Cl] - ; 二级质谱 431 1
[ ( M + Cl) - 36] - 为失去1个氯化氢的碎片离子; 三
级质谱 284 9[ ( M + Cl) - 36- 146] - 为失去 1个氯
化氢和 1个鼠李糖的碎片离子峰。与已分得的山柰
酚-3-O--D-鼠李糖苷的质谱图相同,由此推断该化
合物为山柰酚-3-O--D-鼠李糖苷 ( kaempfero-l 3-O-
-D-r hamnoside)。
化合物 12: 34 9~ 35 5 m in 时一级质谱给出准
分子离子峰m/ z : 329 0[ M - 1] - ; 二级质谱 313 9
[ ( M- 1) - 15] - 为失去 1个甲基的碎片离子峰;三
级质谱 298 9[ ( M- 1) - 15- 15] - 为失去 2个甲基
的碎片离子峰。与已分得的 3, 3-二甲基鞣花酸的
质谱图相同, 由此推断该化合物为 3, 3-二甲基鞣花
酸( 3, 3-d-i O-methylellagic acid)。
3 3  讨论:质谱检测器灵敏度远远高于UV与 TLC,
特别是对于紫外吸收较弱的物质,可检测到较明显的
信号,结合多级质谱 MSn 提供的特征碎片离子信息,
有利于中草药等复杂样品中微量成分的检测[ 3]。离
子阱质谱( ion trap mass spect rometry, ITMS)属于多
级质谱,不仅可以给出化合物的相对分子质量, 还可
以根据其多级质谱( multiple stage MS, MSn )的碎片
信息来进一步推导化合物的结构。离子阱亦属于时
间串联质谱,偏重于定性, 有助于对未知结构化合物
的解析 [4] 。同时质谱作为一种痕量检测器,可以通过
液质联用的方法对特定化合物的可能存在进行药材
种类上的广泛筛选,以此为基础进行进一步的柱分
离,此法较薄层板点准确、灵敏度高,降低柱分离的费
用,将反复柱色谱变为有效柱色谱。
参考文献:
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猫须草超临界 CO2 萃取物的 GC-MS分析及其抑菌作用
赵雪梅1 ,谭昌恒2 ,张显忠3 ,费洪荣1 , 王桂玲1*
( 1 泰山医学院药学院, 山东 泰安  271016; 2 中国科学院上海药物研究所 新药研究国家重点实验室, 上海  201203;
3 泰山医学院 生物科学系, 山东 泰安  271016)
摘  要:目的  对猫须草超临界 CO 2 萃取法制备的提取物进行化学成分分析及体外抑菌作用研究。方法  利用超
临界 CO2 萃取法提取猫须草中化学成分, 利用 GC-MS 法分离并分析其化学成分, 采用面积归一化法定量; 采用
Kirby-Baue纸片扩散法观察提取物对各种细菌的抑制效果。结果  CO 2 超临界萃取法的萃取率为 0 8% , 鉴定出
19 种成分,以萜烯类化合物为主要成分,其数量占总量的 67 17%。醇类化合物次之, 数量占总量的 26 10%。不
同浓度的猫须草超临界 CO2 萃取物对各种细菌生长都有一定的抑制作用, 并随提取物浓度的降低 ,抑菌效果明显
减弱;其中,猫须草超临界 CO2 萃取物对肺炎链球菌的抑制效果最明显,其次对金黄色葡萄球菌、福氏型杆菌的抑菌
效果也比较明显。结论  猫须草超临界 CO2 萃取物中的化合物均为首次分离鉴定,其在体外有一定的抑菌作用。
1437中草药  Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 41 卷第 9 期 2010 年 9 月
* 收稿日期: 2010- 02-28                     基金项目:国家自然科学基金资助项目( 30600780) ;山东省医药卫生计划面上项目( 2007HW027)作者简介:赵雪梅( 1970  ) ,女,山东省寿光市人,教授,硕士生导师,长期从事天然药物化学的教学、科研工作。 
T el : (0538) 6229751  E-mail: zhaoxuem1@ sina com
关键词:猫须草; 超临界 CO2 萃取; 气质联用分析;抑菌作用
中图分类号: R284 1    文献标识码: A    文章编号: 0253-2670( 2010) 09-1437-04
  猫须草又称肾茶, 来源于唇形科多年生草本植
物猫须草 Clerodendr anthus sp icatus ( Thunb ) C
Y Wu 的全草[ 1] 。原产于印度尼西亚、缅甸、马来
西亚、菲律宾等热带地区, 近年发现肾茶在我国广
西、云南等地海拔为 950~ 1 050 m 的热带、亚热带
地区有野生分布。从 20世纪 60年代起,我国广东、
广西、福建、台湾、四川米易等地大量引种栽培 [ 2-3]。
我国对肾茶功效应用的记载, 主要见于云南植物地
志、海南植物志、中国中药资源志、中药大辞
典等。如中药大辞典谓其性味甘淡微苦、凉,
能清热祛湿, 排石利水。治急、慢性肾炎, 膀胱炎,
尿路结石,风湿性关节炎。其余文献的记载大同小
异[ 1]。猫须草主要的化学成分有黄酮类化合物、甾
体皂苷类、蒽醌类及苷类、氨基酸、多肽、蛋白质、有
机酸、糖类、多糖类、多酚类化合物等[ 4-5]。但是关于
猫须草超临界 CO 2 萃取物成分及其活性的研究至
今未见报道。二氧化碳超临界流体萃取( SFE-CO2 )
的萃取温度低, 且 CO 2 易得, 回收方便, 易于分离,
产品中无溶剂残留。为了解猫须草中的有效成分,
实验分别采用气相色谱-质谱联用法 ( GC-M S) 和
Kir by-Baue纸片扩散法, 对猫须草超临界 CO 2 萃取
法制备的提取物进行化学成分分析及体外抑菌作用
研究,为开发利用猫须草资源提供科学依据。
1  材料与方法
1 1  实验仪器、试剂与材料: 气相色谱-质谱联用仪
( Shimadzu QP2010 Plus, 美国 Finnig an 公司) ; 超
临界萃取装置( HA221-50-06, 南通华安超临界萃取
有限公司) ,电子天平( AB104型, 瑞士 Mett letoledo
公司)。CO 2 气体(体积分数> 99 5%, 济南德洋特
种气体有限公司) ; 二氯甲烷(天津市恒兴化学试剂
制造有限公司) ;乙醇等均为分析纯。
猫须草于 2007年 10月采自云南西双版纳, 经
中国科学院上海药物研究所谭昌恒副研究员鉴定。
大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、奇异变形杆菌、福
氏型杆菌、肺炎链球菌、铜绿假单胞菌(泰山医学
院附属医院检验科提供)、药敏片(红霉素、复方新诺
明、阿米卡星、氨苄青霉素、环丙沙星、氟哌酸、氯霉
素等) (北京太洋药业有限公司)。
1 2  实验方法
1 2 1  猫须草超临界 CO2 萃取物的制备: 将猫须
草在自然条件下晾干,粉碎后过 0 4 mm 筛,利用超
临界CO 2 萃取装置提取化学成分。将200 g 实验材
料装入萃取釜中, 按以下工艺参数进行萃取:萃取压
力为 25 MPa; 萃取温度为 38  ; 分离压力为 5 8
MPa;分离温度为 40  ; CO2 流量为 10 kg/ h;萃取
时间为 2 h。总萃取率为 0 8%。
1 2 2  抑菌试验: Kir by-Baue纸片扩散法: 以药敏
片做阳性对照,生理盐水浸润的滤纸片作阴性对照,
样品配制成 0 6(  )、0 3( )、0 06 g/ mL( ) 3种
不同的质量浓度。用数显游标卡尺测量抑菌圈的直
径,每组实验重复 3次。判断标准:抑菌圈直径大于
6 mm 者判为有抑菌作用;抑菌圈直径小于或等于 6
mm 者判为无抑菌作用; 3次重复试验均达到有抑
菌作用结果者判为合格。阴性对照组应无抑菌圈产
生,否则实验无效 [ 6]。
1 3  气相色谱-质谱条件
1 3 1  样品制备: 约 20 mg 提取物溶于 10 mL 二
氯甲烷中,质量浓度约为 2 mg/ mL, 上柱前用 0 45
m 微孔滤膜滤过。
1 3 2  气相色谱条件: 色谱柱为 Rtx-5ms 石英毛
细管色谱柱( 30 m  0 25 mm, 0 25 m) ; 载气为氦
气( 1 2 mL/ min) , 取 1 L 测试液注入, 分流比为
1 15, 柱温 50  ,程序升温 5  / min终温达到 280
 ;注射温度为 240  ,检测器温度为 280  。
1 3 3  质谱条件:电离方式EI,电离能 70 eV, 扫描
时间间隔为 1 s,扫描范围: 45~ 550 amu。He 为载
气,注射温度为 250  ,检测器温度为 230  。
化合物的质量分数用面积归一法进行计算。
2  结果
2 1  猫须草 CO 2 超临界提取物 GC-M S分析
2 1 1  对猫须草 CO 2 超临界萃取提取物成分 GC-
M S的总离子色谱图:采用数据库检索,各色谱峰相
应质谱图经计算机谱库正、反两向检索定性鉴别,选
择高匹配度的检索结果, 并逐个人工解析各峰相应
的质谱图,确定了 19种成分,均为首次从猫须草中
分离鉴定。采用面积归一化法计算各成分相对质量
分数。
2 1 2  猫须草 CO2 超临界萃取提取物成分及分
析:由表 1可知,本实验中已鉴定化合物 19种, 其中
质量分数在 5% 以上的有 -姜烯 ( 24 17%)、植醇
( 23 68%)、-倍半水芹烯 ( 12 18%)、-姜黄烯
( 9 1 0% ) 和-没药烯 ( 6 4 9% ) 。质量分数在
1438 中草药  Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 41 卷第 9 期 2010 年 9 月
表 1 猫须草超临界 CO2 萃取物成分及分析
Table 1  Components extraction of C spicatus
and analysis by SFE CO2

号 化合物名称
质量分
数/ %
1 龙脑 1 51
2 牛儿醇 0 91
3 -柠檬醛 1 76
4 乙酸香叶酯 1 99
5 橙花叔基乙酸酯 2 41
6 -石竹烯 2 40
7 -石竹烯 1 00
8 -姜黄烯 9 10
9 -桉烯 1 75
10 -姜烯 24 17

号 化合物名称
质量分
数/%
11 -愈创木烯 1 89
12 异喇叭烯 2 13
13 -金合欢烯 4 79
14 -没药烯 6 49
15 -荜澄茄烯 0 58
16 -倍半水芹烯 12 18
17 1, 1, 7-三甲基-4-亚甲基 0 68
 十氢- 1H-环丙薁烯
18 石竹烯氧化物 0 58
19 植醇 23 68
1 0% ~ 5 0%的有 -金合欢烯( 4 79% )、橙花叔基
乙酸酯 ( 2 41% )、-石竹烯 ( 2 40% )、异喇叭烯
( 2 13% )、乙酸香 叶酯 ( 1 99% )、-俞 创木 烯
( 1 89%)、-柠檬醛 ( 1 76% )、-桉烯 ( 1 75% )、龙
脑( 1 51% )和 -石竹烯( 1 00% )。
2 2  猫须草超临界 CO2 萃取提取物抑菌作用: 实
验结果表明,不同质量浓度的猫须草超临界 CO2 萃
取提取物对各种细菌均有一定的抑制作用, 并随提
取物质量浓度的降低, 抑菌效果明显减弱。在萃取
物质量浓度为  (原液, 0 6 g/ mL)时, 对肺炎链球
菌、金黄色葡萄球菌、福氏 型杆菌的抑菌圈直径分
别为( 9 10  0 20)、( 8 50  0 20)、( 8 03  0 15)
mm; 在萃取物质量浓度为  (稀释 10 倍, 0 06
g/ mL)时,对肺炎链球菌、金黄色葡萄球菌、福氏 
型杆菌的抑菌圈直径分别为( 7 30  0 21)、( 6 77 
0 25)、( 6 17  0 47) mm,均具有抑菌效果,但是对
大肠杆菌、奇异变形杆菌、铜绿假单胞菌则无抑菌效
果。表明猫须草超临界 CO 2 萃取提取物对肺炎链
球菌的抑制效果最明显, 其次对金黄色葡萄球、福氏
型杆菌的抑菌效果也比较明显;但对大肠杆菌的
抑制效果相对最差。
3  讨论
3 1  主要成分波谱分析及其药理作用:占总峰面积
24 17%的 -姜烯的 EI-M S m/ z : 204[ M ] + ,主要碎
片离子为 161、119和 93, 其中m/ z 119和93为 -姜
烯主要特征离子, 与文献报道相符 [ 7]。-姜烯具有
很强的抗菌作用 [ 8] ;尤其对于胃细胞损害及胃溃疡
有显著保护作用 [ 9]。
植醇又称叶绿醇或叶黄烯醇, 占总峰面积
23 68%, 其 EI-MS m/ z : 278[ M - 18] + ,主要离子
碎片为 196、140、123、111、95、81、71和 57, 与标准
谱图一致,未出现分子离子峰[ M ] + ,而出现对应于
分子离子失去一分子 CO的特征峰 278( M - 18) ,即
m/ z = 296。植醇在降低胆固醇方面具有显著功效,
还可预防或抑制结肠癌、直肠癌以及皮质癌[ 10]。
-姜黄烯占峰总面积的 9 01%, 其 EI-M S
m/ z :主要碎片离子为 202, 145, 132, 119。1H-NMR
( CDCl3 ) : 1 19 ( 3H , d) , 1 5 和 1 65 (各 3H , s) ,
1 48~ 1 57 ( 2H , m ) , 2 30 ( 3H , s) , 2 60 ~ 2 67
( 1H , m ) , 4 97( 2H , s) , 5 26~ 5 45( 1H , m) , 7 16
( 4H , s)。含有 -姜黄烯的生姜精油具有保护胃黏
膜、抗溃疡的作用,以及抑制中枢神经系统和抗炎的
作用,药用价值较高[ 11]。
龙脑又称樟醇、冰片, 占峰总面积 1 51% , 其
EI-M S m/ z : 154[ M ] + , 139[ M - CH3 ] + , 主要离子
碎片为 121、110、95、82、67、55 和 41。其13C-NMR
( CDCl3 ) : 49 5( C-1) , 77 4( C-2) , 39 0( C-3) , 45 1
( C-4) , 28 3( C-5) , 25 9( C-6) , 48 0( C-7) , 18 7( C-
8) , 20 2( C-9) , 13 3( C-10)。龙脑不但有发汗、兴
奋、解痉挛和防止虫蛀等作用,还具有显著的抗氧化
功能,用于治疗冠心病、心绞痛[ 12] 。
3 2  猫须草 CO2 超临界萃取物成分分类: 从结果
可以看出猫须草 CO 2 超临界萃取提取物成分的组
成中以萜烯类化合物(相对分子质量为 204的同分
异构体)为主,共有 12种, 占到总量的 63%以上,萜
烯类化合物质量分数达到 67 17% ;其次, 以醇类化
合物为辅, 其质量分数达到 26 10% ; 另外, 猫须草
CO 2超临界萃取提取物中还含有少量的酯、醛等
成分。
本研究首次报道了猫须草 CO2 超临界萃取物
的化学成分的组成、定量及其分类,并通过实验证明
不同质量浓度的猫须草超临界 CO2 萃取提取物都
有一定的抑菌作用,并随提取物质量浓度的降低,抑
菌效果明显减弱; 其中,猫须草超临界 CO2 萃取提
取物对肺炎链球菌的抑制效果最明显, 其次对金黄
色葡萄球菌、福氏 型杆菌的抑菌效果也比较明显,
但对大肠杆菌的抑制效果相对较差。这为猫须草的
进一步研究及开发提供了科学依据。
致谢: 山东农业大学园艺学院的战琨友博士在
气相色谱-质谱测试中提供的帮助。
参考文献:
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天胡荽化学成分的研究
蒲首丞1 ,郭远强2 ,高文远1*
( 1 天津大学药物科学与技术学院,天津  300072; 2 南开大学药学院,天津  300071)
摘  要:目的  研究天胡荽 H ydrocoty le sibthor p ioides 的化学成分。方法  利用硅胶色谱、Sephadex LH-20 色谱
以及反相 H PLC 等手段进行分离纯化,应用 NM R等方法鉴定结构。结果  从天胡荽中分离鉴定了 12 个化合物,
分别为 chlor og enic acid methyl est er ( 1)、正丁基-O-- D-吡喃果糖苷 ( 2)、当归棱子芹醇葡萄糖苷[ ( - )- angelicoid-
enol 2-O--D-g lucopyr ano side, 3]、槲皮素 3-O--D-半乳糖苷( 4)、槲皮素( 5)、3-O-methy lquer cet in( 6)、芹菜素( 7)、
山柰酚( 8)、5-hydroxymalto l( 9)、齐墩果酸( 10)、-谷甾醇( 11)、豆甾醇( 12)。结论  化合物 1~ 3, 7~ 10 为首次从
该植物中分离得到。
关键词:天胡荽; 槲皮素;正丁基-O--D-吡喃果糖苷
中图分类号: R284 1    文献标识码: A    文章编号: 0253-2670( 2010) 09-1440-03
  天胡荽H ydr ocoty le sibthor p ioides Lam 始载
于千金食治,孙思邈在书中云: 别有一种近水
渠中温湿处,冬生,其状类胡荽,亦名鸡肠菜, 可以疗
痔病,一名天胡荽。为伞形科天胡荽属植物天胡荽
的全草,多年生草本[ 1] 。天胡荽有清热利湿、退黄功
用,治疗肝胆湿热之黄疸,可单用, 若与茵陈、柴胡等
同用, 则利湿退黄效果更好。治下痢日久, 湿热不
清,可与刺梨根、石榴皮等水煎服, 以清热利湿,涩肠
止痢。湿热蕴结下焦,肾或膀胱结石,小便不利, 甚
或刺痛尿血者, 可单用本品煎汤, 或与石苇、海金砂
等清热利尿药同用。生于潮湿路旁、草地、山坡、墙
脚、河畔、溪边[ 1-2] 。从天胡荽中分离得到 12个化合
物,分别鉴定为 chlorog enic acid methyl ester ( 1)、
正丁基-O--D-吡喃果糖苷 ( 2)、当归棱子芹醇葡萄
糖苷 [ ( - )-angelico ideno l 2-O--D- glucopyrano-
side, 3]、槲皮素 3-O--D-半乳糖苷( 4)、槲皮素( 5)、
3-O-methy lquercet in( 6)、芹菜素( 7)、山柰酚( 8)、5-
hydroxymaltol( 9)、齐墩果酸( 10)、-谷甾醇( 11)、豆
甾醇( 12)。其中化合物 1~ 3、7~ 10为首次从该植
物中分得。
1  仪器与材料
Varian公司 INOVA 500 MHz 超导核磁共振
仪, HPLC- ODS柱 YMC-Pack ODS-A( 250 mm  20
mm) ,制备 HPLC (日本丰光公司) , Sephadex LH-
20(美国 Amersham Pharmacia Biotech公司) ,薄层
色谱和柱色谱硅胶等为青岛海洋化工厂产品。天胡
荽药材购于安国市美威药材公司, 经天津大学高文
远教授鉴定为 H ydr ocoty le sibthorp ioides Lam ,
样品存放于天津大学药物科学与技术学院天然药物
实验室。
2  提取与分离
干燥的天胡荽药材 9 kg ,用 95%和65%乙醇回
流提取各2次,每次 3 h,减压浓缩至无乙醇味, 然后
加适量水分散浸膏,浸膏加水溶解,水溶液依次分别
用石油醚、醋酸乙酯和正丁醇反复萃取,醋酸乙酯萃
取物( 80 g)经硅胶柱色谱, 氯仿-甲醇( 98  2~ 8 
2) 进行洗脱, 然后经 Sephadex LH-20 氯仿-甲醇
( 1 1)洗脱, 再经 HPLC-ODS 得到化合物 6 ( 19
mg)、7( 17 mg)、8( 18 mg)、9( 13 mg )、10( 14 mg)、
11( 19 mg )、12( 22 mg ) ;正丁醇萃取物( 106 g )经大
1440 中草药  Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 41 卷第 9 期 2010 年 9 月
* 收稿日期: 2009- 11-24                     基金项目:天津市应用基础研究计划项目( 07JCZDJC05400)
* 通讯作者  高文远  T el/ Fax: ( 022) 87401895  E-m ail: p harm gao@ t ju edu cn