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Isolation,purification,and structural characterization of polysaccharide POP Ul b from Portulaca oleracea

马齿苋多糖POPⅢb的分离纯化及其结构特征



全 文 :·1790· 中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第12期2007年12月
植物资源持续利用国家重点实验室分析测试中心。
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马齿苋多糖POPⅢb的分离纯化及其结构特征
朱丹1,牛广财2’
(1.黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院,黑龙江大庆163319;2.黑龙江八一农垦大学
食品学院,黑龙江大庆163319)
摘要:目的研究从马齿苋全草中得到的多糖POPⅢb的组成和结构特征。方法经热水提取、乙醇沉淀的方法
从马齿苋全草中提取粗多糖,通过Sevage法脱蛋白质后,再经DEAE一纤维素柱色谱和SephadexG-200葡聚糖凝
胶柱色谱分离纯化得到马齿苋精多糖,由醋酸纤维薄膜电脉和SephadexG一200葡聚糖凝胶过滤法检验其均一性。
通过薄层色谱(TLC)、气相色谱(GC)、红外光谱(IR)和核磁共振(NMR)等分析手段初步测其结构组成。结果马
齿苋多糖POP丑b为均一性组分,其单糖组成为阿拉伯糖、木糖和半乳糖醛酸,摩尔比为4.6:1。1:4。8,POPⅡb
具有典型的多糖吸收峰,其结构中存在a一,p型糖苷键。结论马齿苋多糖POPⅢh属果胶类多糖。
关键词:马齿苋;多糖,结构特征
中图分类号:Q282.7;Q53文献标识码:A 文章编号:0253—2670(2007)12—1790一04
Isolation,purification,andstructuralcharacterizationofpolysaccharide
PoPUlbfromPortulacaoleracea
ZHUDanl。NIUGuang—cai2
(1.CollegeofLifeScienceandTechnology,HeilongjiangAugustFirstL dReclamationUn versity,Daqing163319,
China;2.FoodCollege,HeilongjiangAugustFirstLandR clamationUn versity,Daqing163319,China)
Keywords:Portulacaoler eaL.}pol夕saccharide;structuralcharacterization
马齿苋Portulacaoler ceaL.为马齿苋科1年
生肉质草本植物,又名蚂蚁菜,长寿菜,瓜子菜等。在
我国分布广泛,资源丰富,是常见的中草药和野生蔬
菜,是我国卫生部划定的药食同源的野生植物之一,
不仅具有丰富的营养价值,而且还具有抗菌、调血
脂、抗氧化、增强免疫力、抗肿瘤等多种药理功
能[1’2]。其中,马齿苋多糖对肿瘤的抑制作用非常明

显。据报道,马齿苋多糖(POP)可增加T淋巴细胞
的数量,体外抗癌实验表明其对SMMC7721肝癌细
胞的增殖具有抑制作用,其抗癌效果与剂量呈正相
关;对小鼠S。。。移植性实体瘤的体内抗癌实验表明,
POP能显著降低腹水瘤的分裂指数,明显抑制小鼠
S,。。移植性实体瘤的生长,50mg/kg治疗组的抑瘤
率为52.72%[3。。王晓波等Ⅲ的研究表明,马齿苋多
收稿日期:2007—03—11
基金项目:黑龙江八一农垦大学科研基金资助项目(校启S2005—57)
作者简介:朱丹(1972一),女,硕士,讲师,主要从事植物生物学方面的教学和研究工作。
*通讯作者牛广财E-mail:guangcainiu@yahoo.com.an
万方数据
中草芮 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第12期2007年12月·1791·
糖(POP)给药各剂量组明显抑制荷瘤小鼠S。。。实体
瘤的生长,25、50、100mg/kg剂量组的抑瘤率分别
为16.92%(P<0.05)、51.45%(P<0.01)、
64.96%(P疫功能有关。笔者对Lewis肺癌足趾皮下接种的小
鼠试验表明,马齿苋多糖(POPⅢ)分别以50、100
mg/kg剂量矽给药10d,对Lewis肺癌的抑制率分
别为36.91%、45.11%,两者与阴性对照之间的差
异均达极显著水平(P鉴于此,本试验采用热水浸提、乙醇沉淀和柱色
谱等方法,从马齿苋全草中分离得到多糖组分POP
Ⅲb,并利用薄板色谱和气相色谱方法,确定该多糖
的单糖组成,同时根据其红外光谱和NMR结果推
断该多糖组分的结构特征,为进一步研究其构一效关
系提供依据。
1材料与方法
1.1材料:野生宽叶鲜马齿苋,采于吉林省龙井市
市郊,经延边大学农学院石铁源教授鉴定。全草于
50℃下烘干粉碎,过40目筛备用。
1.2主要试剂与仪器:所用试剂均为国产分析纯。
标准单糖为上海试剂二厂产品,硅胶G薄板为青岛
海洋化工厂产品,DEAE一52为Whatman进口分装,
SephadexG一200和已知分子量的Dextran.蓝色葡
聚糖等均为Pharmacia产品。
BSZ一100自动部分收集器,HL一2恒流泵;上
海沪西分析仪器厂;WZZ一2B型自动数显旋光仪,
上海分析仪器厂;FTIR1730傅里卧变换红外光谱
仪,美国PE公司;Shimadzu一16A气相色谱仪,日
本岛津;北京瑞利UV一1100紫外可见分光光度计{。
瑞士BrukerAV一600超导核磁共振仪等。
1.3 POPⅢb的分离和纯化:马齿苋干粉一回流除
脂一分离一渣一晾干一沸水浸提2次(料水比为1:
30)一提取液一真空浓缩一浓缩液一4倍体积的
95%乙醇沉淀一分离一沉淀物一真空干燥一马齿苋
粗多糖一水溶解--,Sevage法去蛋白一离心分离一
上清液一透析一乙醇沉淀一分离一沉淀物一真空干
燥一马齿苋脱蛋白多糖水溶解一DEAE一52柱色谱
(2.6cm×50cm,O~2mol/L的NaCl分级洗脱,硫
酸一苯酚法检测)一3个级分(POPI~POPⅢ)溶
液一真空浓缩POPⅢ一透析一冷冻干燥一取POP
Ⅲ(<30mg)一蒸馏水溶解一上SephadexG一200葡
聚糖凝胶柱(2.6am×50cm,水洗脱,硫酸一苯酚法
检测)一收集POPⅢb一真空浓缩一冷冻干燥一
POPⅢb干品。
1.4纯度鉴定
1.4.1 醋酸纤维薄膜电泳:醋酸纤维薄膜2cm×8
cm,缓冲液为0.025mol/L硼砂溶液(pH12.5),电压
为250V,时间30~40rain,0.5%甲苯胺蓝染色[5]。
1.4.2SephadexG一200葡聚糖凝胶过滤法:将少
量多糖POPⅢb溶于少量蒸馏水中,上Sephadex
G~200凝胶柱(1.6cm×50cm)。以蒸馏水洗脱,体
积流量为1mL/min,部分收集体积为每管4mL,以
硫酸一苯酚法测A蜘,做出POPⅢb均一组分鉴定洗
脱曲线。
1.5单糖组成分析
1.5.1薄层色谱分析:以2mL的1mol/LH2SO。
溶解10mg样品,封管,100℃水解6h,冷却,Ba—
CO。中和,离心,上清液进彳亍薄层分析。POPⅢb样
品水解产物及各标准单糖分别点于同一硅胶G薄
板,以醋酸乙蘸一甲醇一醋酸一水(13:3:3:1)为展
开剂,展开,取出,晾干,喷苯胺一邻苯二甲酸显色液,
置烘箱110℃烘烤10rain至显色清晰。
1.5,2气相色谱分析:样品水解产物及各标准单糖
分别进行糖腈乙酸酯衍生[5]。色谱条件:GC一16A,色
谱柱SE一30(3.2mm×3m);柱温180℃,氢气体积
流量45mL/min,氮气40mL/min,FID检测器,温
度240℃,进样量0.8弘L。
1.6理化性质:溶解性测定,比旋光度测定,平均相
对分子质量测定(凝胶过滤法),苯酚一硫酸反应,碘一
碘化钾反应,茚三酮反应,三氯化铁反应、十六烷基
三甲基溴化铵(CTAB)络合反应等实验。
1.7光谱分析
1.7.1紫外光谱分析:将POP噩b配成1mg/mL
水溶液,在紫外分光光度计上做400200nm全程
扫描:
1.7.2红外光谱测定:取2mg干燥的POPⅢb样
品,KBr压片,在4000--400cm-1内进行扫描。
1.7.3NMR分析:将20mgPOPⅢb溶于0.5mL
D。0中,在600兆超导核磁共振仪上分别测其
1H—NMR谱和13C—NMR谱。
2结果与讨论
2.1 DEAE一52纤维素离子交换柱色谱结果:马齿
苋多糖过DEAE一52纤维素柱后得到3个峰,按其
出现顺序依次为POPI、POPⅡ和POPⅢ,其中
POPI出现在水洗部分,POPⅡ和POPⅢ出现在盐
洗脱部分,初步可以判断POPI为中性多糖,POP
Ⅱ和POPⅢ为酸性多糖。
2.2 SephadexG—ZOO葡聚糖凝胶柱色谱结果:马
万方数据
·1792· 中草芮ChineseTraditionalandHerbalDrugs笫38卷第12期2007年12月
齿苋多糖POPⅢ过SephadexG一200葡聚糖凝胶柱
后得到2个峰,依次命名为POPⅢa和POPⅢb,之
后对POPⅢb组分做进一步研究。
2.3纯度鉴定:POPⅢb的醋酸纤维薄膜电泳结果
为一蓝色色斑;并且SephadexG一200葡聚糖凝胶柱
的洗脱曲线为单峰,峰形对称,证明POPⅢb为均一
组分。
2.4单糖组成分析:在薄层色谱中,水解物的Rf值
与阿拉伯糖、木糖的Rf值基本相同。多糖水解产物
气相色谱分析结果进一步确证了薄层色谱的结果
(表1),根据标准品与样品的保留时间确定单糖种
类,各峰面积比计算其摩尔比。结果测得POPⅢb的
单糖组分为阿拉伯糖、木糖,其摩尔比为4.6:1.1,
半乳糖醛酸在此条件下未能够出峰。根据糖定量分
析结果,POPinb的阿拉伯糖、木糖、半乳糖醛酸的
摩尔比为4.6:1.1:4.8。
表1 POPⅢb的气相色谱分析结果
Table1 AnalysisresultofPOPⅢbbyGCmethod
2.5理化性质:POPⅢb为棕黄色的絮状固体,溶
于热水,不溶于乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂f在水溶
液中的比旋光度[a]碧=+28.o;苯酚一硫酸反应呈阳
性,碘一碘化钾反应呈阴性,三氯化铁反应呈阴性,茚
三酮反应呈阴性,与十六烷基三甲基溴化铵
(CTAB)、硫酸一咔唑反应均呈阳性,表明含有糖醛
酸。上述结果说明POP噩b为不含酚类、不含氨基酸
或蛋白质的非淀粉类多糖。采用凝胶过滤法,按y。/
y。一lgM关系做图,得相对分子质量,其回归方程
为:Y=一1.3651X+7.2519(r一0.9952)。测得
POPlitb的相对分子质量为42300。
2.6 光谱分析结果:由紫外光谱可见,POPⅢb在
280、260nm处无吸收,表明它不含蛋白、多肽及核酸。
POPⅢb的红外光谱显示如下糖类特征吸收峰:
3434.03cm_1处有0一H键的伸缩振动峰(分子间氢
键);3005.51、2920.67am_1处有C—H键的伸缩振
动;1801.60、1628.56am.1为C=O伸缩振动峰;
1384.62cm叫吸收峰归属于羧基的伸缩振动,
1216.48cm_1为O—H的变角振动,111 .31cm-1为
C—H的变角振动。897.88am_1的吸收峰提示POPmb
的结构中存在p型糖苷键,835.31、820.80am_1的吸
收峰提示POPⅢb的结构中还存在a一型糖苷键。
从1H—NMR来看,在高场区出现的艿1.995、
2.076证实POPIb结构中存在。一乙酰基。艿4.966
为[一4)一GalpA一(1一]的H一1信号,艿5.125~5.698
为a一阿拉伯糖残基异头氢质子。
在POPⅢb的13C—NMR谱中,艿101左右的吸
收为a—L一吡喃木糖的异头碳吸收,且在a—L一吡喃木
糖的C一1位发生取代,又由C3(d80.545)可推测其
以o【一(1—3)连接。艿109.555为阿拉伯糖残基异头
碳信号,提示其构型为a-L-Araf,398.774、100.126
为半乳糖醛酸端基碳信号,表明为a一构型,由C4
(279.875)可推断它以a一(1—4)连接。艿57.037表
明有甲氧基取代,艿21‘.、773为多糖的乙酰基信号,
高场区信号艿17.664表明有甲基取代。艿163.706~
178.143为半乳糖醛酸6位羧基碳信号。根据以上
信息,并结合相关文献报道o~8],可推断出POPmb
主链结构为a一(1—4)连接的多聚半乳糖醛酸,阿拉
伯糖、木糖可能在末端或与侧链相连。果胶是由a一
(1—4)一D—GalpA构成的线性长链,并且存在少量
的乙酰基和甲酪基。一些复杂的果胶还连接有阿拉
伯糖链、半乳糖链、阿拉伯半乳糖链、木糖链等一些
特殊的侧链。显然POPIb具有果胶的显著特征,属
于果胶类多糖,但其更精确的结构还有待采用高碘
酸氧化、Smith降解和GC—MS联用等分析方法做进
一步研究。
3结论
综上所述,采用水提醇沉两步提取、Sevage法
脱蛋白质、经DEAE一纤维素和SephadexG一200葡
聚糖凝胶柱色谱等技术进行分离纯化得到马齿苋多
糖POPmb,经醋酸纤维薄膜电泳分析和葡聚糖凝
胶分子筛柱分析,证明是均一组分。由薄层色谱
(TLC)、气相色谱(GC)确定POPⅢb的单糖组成为
阿拉伯糖、木糖和半乳糖醛酸,其摩尔比为4.6:
1.1:4.8。紫外光谱(UV)分析表明它不含蛋白质
及核酸,红外光谱(IR)分析表明POPⅢb具有典型
的多糖吸收峰,结构中存在q一,p型糖苷键,根据核
磁共振(NMR)结果推断,POPⅢb属果胶类多糖。
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紫菀中多酚类化合物的研究
刘可越1’3,张铁军2,高文远3,刘海军1
(1.九江学院,江西九江332000;2.天津药物研究院,天津300193;
3.天津大学药物科学与技术学院,天津300072)

摘要:目的研究紫菀Astertataricus的多酚类化学成分。方法采用硅胶柱色谱分离,通过理化和波谱分析方
法鉴定化合物结构。结果从紫菀石油醚及醋酸乙酯萃取部位分离得到8个化合物,分别鉴定为:芹菜素(api—
genin,I),大黄酚(chrysophanol,I)、大黄素(emodin,Ⅲ)、大黄素甲醚(physcion,IV)、橙皮苷(hesperidin,V)、山
柰酚一3一O-pD-吡喃葡萄糖苷(kaempferol⋯3OpD—glucopyranoside,VI)、芹菜素一7·O—p_D一葡萄糖苷(apigenin一7一D-
pD—glucopyranoside,Ⅶ)、芦荟大黄素(aloe—emodin,Ⅶ)。结论化合物V~Ⅶ为首次从紫菀中分离得到。
关键词:紫菀属;紫菀;酚类成分 、
中图分类号:R284.1 文献标识码:A 文章编号:0253—2670(2007)12—1793一03
PhenolicCompoundsIso。latedfrom。RootandRhizomafA,st.ertataricus
LIUKe—yuel”,ZHANGTie.jun2,GAOWen—yuan3,LIUHai—junl
。 一 一
(1·JiujiangUiversity,JiangxiProvince,332000,China;2·Ti张jinPh rmaceut calInstitute,Tianjin,300072,China
3.TheCollegeofPharmaceuticalandBiotechnology,TianjinUniversity,Tianjin,300072,China)
Keywords:AsterL.;AstertaraHcusL.f.;phenolicconstituents
紫菀是菊科植物紫菀AstertataHcusL.f.的
干燥根及根茎,具润肺下气、消痰止咳之功效[1]。《本
草纲目》中记载,紫菀“主治咳逆上气,胸中寒热结
气,去蛊毒痿蹶”是许多常用的止咳平喘复方中药制
剂中的重要组成药物之一。文献报道紫菀中主要含
三萜及其苷类‘2’引,环肽陋引、寡肽‘引、酚类E1引、植物
甾醇[11]等成分。现代药理研究表明紫菀具有祛痰、
镇咳的作用,但其确切活性成分尚未确定。为了寻找
其止咳祛痰的有效成分,并为进一步的质量标准制
定提供科学的依据,对其有效部位的化学成分进行
了系统研究。笔者在前文中已经报道了其中的三萜
及甾体及黄酮类成分,现将分得的多酚类化合物报
道如下:芹菜素(apigenin,I)、大黄酚(chryso—
phanol,Ⅱ)、大黄素(emodin,lit)、大黄素甲醚
(physcion,Ⅳ)、橙皮苷(hesperidin,V)、山柰酚一3一
收稿日期:2007—05—18
O—pD一吡喃葡萄糖苷(kaempferol一3一O—pD—glu—
copyranoside,I/I)、芹菜素一7一O—pD一葡萄糖苷(api—
genin一7一o-pD—glucopyranoside,Ⅶ)、芦荟大黄素
(aloe—emodin,Ⅷ)。其中化合物V~Ⅶ为首次在紫
菀中分得。这些化合物及其他分离产物的生物活性
试验正在进行中。
1仪器与材料
紫菀药材购自河北省安国市,经天津药物研究
院张铁军研究员鉴定为菊科植物紫菀A.tataricus
L.f.。熔点用x;显微熔点测定仪测定(温度未校
正);IR光谱用NicoletImapact410型红外光谱仪
测定。NMR用BrukerDRX一400核磁共振仪测定,
MS用P5973NMSD型质谱仪。色谱用硅胶为青岛
海洋化工厂产品,所用试剂均为分析纯。
2提取与分离
万方数据
马齿苋多糖POPⅢb的分离纯化及其结构特征
作者: 朱丹, 牛广财, ZHU Dan, NIU Guang-cai
作者单位: 朱丹,ZHU Dan(黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院,黑龙江,大庆,163319), 牛广财,NIU
Guang-cai(黑龙江八一农垦大学食品学院,黑龙江,大庆,163319)
刊名: 中草药
英文刊名: CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年,卷(期): 2007,38(12)
被引用次数: 4次

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4.田春莲.文赤夫.吴文滔 飞龙掌血多糖提取工艺研究[期刊论文]-中药材 2010(3)


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