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Isolation,purification and identification of polysaccharide of Cistanche deserticola

肉苁蓉多糖的分离、纯化和鉴定



全 文 :·有效成分·
肉苁蓉多糖的分离、纯化和鉴定
曾群力1 ,霍亚楠1 ,毛俊浩 2 ,郑一凡 1
( 1. 浙江大学医学院 公共卫生系 ,浙江 杭州  310006;  2. 浙江大学生命科学院 ,浙江 杭州  310027)
摘 要: 目的 分离、纯化和鉴定壮阳中药肉苁蓉 Cistanche deserticola中的多糖成分。 方法 经脱脂、沸水抽提、乙
醇沉淀、 Sevag法脱蛋白得到的粗多糖 ,再经 DEAE-Sephadex A-50离子交换层析和 Sephacry l S-200凝胶柱层析得
到纯净的肉苁蓉多糖 ( CDPS) ,用红外光谱和紫外光谱分析鉴定该多糖。结果 红外光谱分析具有典型的多糖特征吸
收峰 ,紫外光谱分析未见核酸和蛋白质的特征吸收峰。 结论 本实验所提取的肉苁蓉多糖为单一、纯净的多糖。
关键词: 肉苁蓉多糖 ;柱层析 ;光谱分析
中图分类号: R284. 1   文献标识码: A   文章编号: 0253 2670( 2002) 12 1057 03
Isolation, purif ication and identification of polysaccharide of Cistanche deserticola
ZEN G Qun-li
1 , HUO Ya-nan
1 , M AO Jun-hao
2 , ZHENG Yi-fan
1
( 1. Depa r tment o f Public Hea lth, School of M edicine, Zhejiang Univ ersity, Hang zhou 310006,
China; 2. College o f Life Science , Zhejiang Univ ersity, Hang zhou 310027, China )
Abstract: Object  The polysaccha ride ( CDPS) was iso lated, purified and identi fied from Cistanche
deserticola Y. C. M a, a Chinese materia medica. Methods  The po lysaccharide w as ex t racted w ith ho t
w ater and precipi ta ted by alcohol. Pro tein in the precipi tates w as removed by Sevag method. The products
w ere further purified wi th column ch romatog raphy on DEAE-Sephadex A-50 and Sephacryl S-200. The
CDPS w as idendi fied by IR spect rum and UV ( 200-400 nm) scanning spect rum. Results  IR spect rum in-
dicates that there a re typical cha racteristic abso rption peaks of poly saccha rides. UV scanning spect rum
show s that there are no abso rption peaks of protein and nucleic acid a t point 280 nm and 260 nm. Conclu-
sion  The CDPS w as identified as homogeneous one.
Key words: po lysaccharide of Cistanche desert icola Y. C. Ma ( CDPS) ; column chroma tog raphy; spec-
trum analysis
  肉苁蓉别名大云、寸云 ,为列当科多年寄生草本
植物苁蓉的干燥肉质茎 [1 ] ,是我国稀有的名贵中药
材 ,具有益精血 ,补肾助阳 ,润肠通便 ,延缓衰老之功
能。据报道 ,其主要成分为生物碱、有机酸 ,并有糖反
应 [2 ]。本实验主要进行了肉苁蓉多糖的提取 ,并进一
步纯化和鉴定了该多糖。
1 材料和仪器
1. 1 材料: 肉苁蓉 Cistanche desert icola Y. C. Ma
(浙江产 )购自杭州药材公司。
1. 2 试剂: DEAE-Sephadex A-50、 Sephacryl S-
200为 Pharmacia公司产品 ,其他试剂均为国产分
析纯。
1. 3 仪器: 常压低温液相层析系统 ( LKB公司 ) ,
UV-120-02紫外 -可见光分光光度计 ( Shimadzu公
司 ) , IR-470型红外分光光度计 ( Shimadzu公司 ) ,
DU-50型紫外分光光度计 ( BECKM AN公司 ) ,日
立 SCR20BC高速冷冻离心机 (日立公司 ) , N EO-
COO L冷冻干燥仪 ( Y AMA TO公司 ) , AEG220型
电子天平 ( IBROR公司 )。
2 方法与步骤
2. 1 肉苁蓉多糖的提取 [3 ]: 肉苁蓉生药片 ,经热乙
醇浸泡 3 h后 ,用纱布过滤 ,弃滤液。药渣加水煎煮 3
次 ,每次 1~ 2 h,过滤 ,合并滤液 (呈棕红色 )。 蒸发
浓缩后 ,离心去沉淀 ,上清液加 2~ 3倍体积的 95%
乙醇沉淀 , 4℃静置 24 h,次日 ,于 4℃离心 20 min
( 6 000 r /min) ,收集沉淀。沉淀经水复溶、脱蛋白、
·1057·中草药  Chinese Traditiona l and He rbal Drug s  2002年第 33卷第 12期
收稿日期: 2002-03-21基金项目:国家自然科学基金资助项目 ( No. 39300174)作者简介:曾群力 ( 1969-) ,女 ,浙江大学医学院公共卫生系讲师 ,硕士 ,主要从事多糖与蛋白的研究。
Tel: ( 0571) 87217094   E-mai l: zengql@ cmm. zju. edu. cn or zengqunli@ h otmail. com
透析、冷冻干燥后获粗多糖 (灰棕红色 )。
2. 2 标准葡聚糖曲线制作及糖含量制定: 按文献方
法 [4 ]制作标准葡聚糖曲线。 同法吸取适当浓度样品
液 1. 0 mL,测吸光度 ,以标准曲线计算多糖含量。
2. 3 几种脱蛋白方法的比较 [ 3~ 6]:采用醇或其他溶
剂沉淀获得的粗多糖中常含有较多的蛋白质。 为使
后续的实验能排除蛋白质的干扰 ,故需要进行脱蛋
白。为了寻求脱蛋白的最有效的方法 ,本实验设计了
3种方法进行比较:①单纯的 Sevag法: 在样品液中
加入等体积的 Sevag液 (氯仿 -异戊醇为 4∶ 1)。混匀
后静置几十小时 ,弃下层有机相 (蛋白质与氯仿和异
戊醇生成的凝胶物 ) ,反复多次。 ② 4%三氯醋酸+
Sevag法:先在样品加入一定体积 40%三氯醋酸 ,使
其终浓度为 4% ,混匀后于 4℃冰箱静置过夜。次日
离心去沉淀 ( 4℃、 6 000 r /min、 20 min) ,上清液再
用上述 Sevag法脱蛋白。③中性酶+ Sevag法: 称取
链霉蛋白酶 100 mg溶于 100 mL蒸馏水中 ,吸取木
瓜蛋白酶 100μL加蒸馏水至 100 mL,两者混合均
匀后加入到样品液中 ,于 37℃保温数小时 ,再用
Sevag法脱蛋白。
3种方法获得的粗多糖分别取一定量溶于一定
体积蒸馏水中 ,均取 4 mL进行紫外分光光度测定
( A280 , A260 ) ,计算溶液中蛋白质浓度及蛋白含量。
2. 4  Cl-型 DEAE-A-50弱阴离子交换层析: DEAE-
Sephadex A-50经 0. 5 mol /L NaOH、 HCl和双蒸水
依次处理至中性 ,抽气、装柱 ( 2. 6 cm× 23 cm )。
称取 100 mg肉苁蓉多糖以 10 mL双蒸水溶解
后 ,上样 ,以 pH 8. 0的 PBS、 0. 1 mo l /L NaCl-PBS、
0. 5 mol /L NaCl-PBS分别洗脱 (流速 1 mL /min,
5 mL /管 ) ,以苯酚-浓硫酸法测定 A490 ,并作洗脱曲
线 ,合并主峰 ,冻干备用。
2. 5  Sephacry l S-200凝胶过滤层析: Sephacryl S-
200减压抽气 ,装柱 ( 1. 6 cm× 110 cm ) ,以 pH8. 0
PBS平衡柱 48 h。
将 4 mg离子交换中 PBS洗脱组分溶于 10 mL
蒸馏水中 ,上样 ,以 pH8. 0 PBS洗脱 ( 5 mL /管 , 0. 5
m L /min) ,以苯酚 -浓硫酸法测 A490 ,作洗脱曲线 ,合
并主峰 ,冻干备用。
2. 6 紫外光谱检测: 取多糖 1 mg ,以蒸馏水溶解 ,用
波长 200~ 400 nm进行紫外扫描 ,以蒸馏水为对照。
2. 7 红外光谱检测: 取干燥多糖 1 mg,与 100 mg
干燥 KBr粉末混后在研钵中轻轻研磨至极细 ,经压
片机压片后上机测定红外光谱。
3 结果与讨论
3. 1 肉苁蓉多糖的物理性质:肉苁蓉多糖为白色粉
末 ,无味 ,易溶于水 ,不溶于有机溶剂 ,其溶液呈中性。
3. 2 糖含量测定:根据实验作得的葡萄糖标准曲线
测得多糖的绝对含量为 60%。
3. 3 脱蛋白方法比较: 实验测得 3种方法脱蛋白
后 ,样品中蛋白质浓度分别为: ① 1. 1 mg /mL;②
0. 98 mg /mL;③ 0. 6 mg /mL。 即蛋白质的含量为:
① 40% ,② 30% ,③ 20%左右。 同时测得样品中的多
糖含量分别为① 60% ;② 62% ;③ 75%。 从上述结果
可见 ,以中性酶+ Sevag法最好 ,这是由于中性酶
(如链霉蛋白酶 )可切断蛋白链 ,使与多糖结合的蛋
白脱下来 ,再用 Sevag法将蛋白去掉。方法① ,②差
别不太 ,因为无论是三氯醋酸 ,还是 Sevag剂都是与
游离蛋白结合 ,将其沉淀或萃取 ,对结合蛋白无作
用。 故实验中应考虑将几种方法结合应用。
3. 4  Cl-型 DEAE-A-50弱阴离子交换层析: 多糖
分子由于其糖基组成一般为中性或酸性带负电荷的
糖分子 ,故考虑采用阴离子交换层析。 由洗脱曲线
(图 1)可知 ,多糖主要集中在 pH8. 0 PBS和 0. 5
mo l /L NaCl-PBS两个洗脱组份上。
Ⅰ -为 pH8. 0 PBS洗脱 ;Ⅱ -为 0. 1 mol /L NaCl-PBS洗脱 ;
Ⅲ -为 0. 5 mol /L NaCl-PBS洗脱
图 1  DEAE-Sephadex A-50阴离子交换层析图谱
3. 5  Sephacryl S-200凝胶过滤层析: 我们因下一
步实验的需要 ,选用第一个洗脱组份 ,进行分子筛
Sephacry l S-200纯化。从洗脱曲线可知 ,洗脱主峰
为对称峰 ,已是单一组份。
3. 6 紫外光谱检测: CDPS的 200~ 400 nm紫外扫
描图谱显示为末端吸收 , 280, 260 nm处无吸收 ,表
明多糖中无蛋白、多肽及核酸。
3. 7 红外光谱检测:红外光谱表明 CDPS具有典型
的多糖特征吸收峰: 3 425, 2 915, 1 635, 1 291,
1 081, 536 cm
- 1。
参考文献:
[ 1 ] 《全国中草药汇编 》编写组 . 全国中草药汇编 (上 ) [M ].北京:
人民卫生出版社 , 1975.
[ 2 ] 金秀莲 ,张庆荣 . 肉苁蓉化学成分研究进展 [ J] .中国中药杂
志 , 1994, 19( 11): 695-697.
·1058· 中草药  Chinese Traditiona l and He rbal Drug s  2002年第 33卷第 12期
[ 3 ] 中国科学院上海药物研究所 . 中草药有效成分提取与分离
[M ].第二版 .上海:上海科学技术出版社 , 1983.
[4 ] 张惟杰 . 复合多糖生化研究技术 [M ] .第二版 . 杭州:浙江大
学出版社 , 1994.
[5 ] 周慧萍 ,朱海燕 ,陈琼华 . 浒苔多糖的分离、纯化和分析 [ J ].生
物化学杂志 , 1995, 11( 1): 91-94.
[ 6] 张冀伸 . 有关糖复合物的分级纯化、结构确定、生物活性的几
个问题 [ J ].生命的化学 , 1994, 14( 6): 42-44.
大蒜有机硫化物的研究 (Ⅱ )
陆茂松1 ,闵吉梅2* ,王 夔 2
( 1. 启东市药品检验所 ,江苏 启东  226200;  2. 北京大学 天然药物及仿生药物国家重点实验室 ,北京  100083)
摘 要: 目的 对大蒜的有机硫化物进行了研究。方法 利用硅胶柱层析 ,硅胶薄层层析 ,高效液相进行分离 ,根据
化合物的光谱数据鉴定其结构。结果 从大蒜乙醚和环己烷提取物中分得 2个化合物和 1组混合物 ,分别鉴定为:
E-丙烯醛基烯丙基二硫化物 (Ⅰ ) , 3-乙烯基 -4H-1, 2-二硫杂苯 -1-氧化物 (Ⅱ ) , (E /Z ) 1-丙烯基烯丙硫代亚磺酸酯
(Ⅲ )。 结论 化合物Ⅰ 和Ⅱ为新化合物。
关键词: 大蒜 ;有机硫化物 ; E -丙烯醛基烯丙基二硫化合物 ; 3-乙烯基 -4H-1, 2-二硫杂苯 -1-氧化物
中图分类号: R284. 1   文献标识码: A   文章编号: 0253 2670( 2002) 12 1059 03
Studies on organosulfur compounds of All ium sat ivumⅡ
LU Mao-song
1
, M IN Ji-mei
2
, W ANG Kui
2
( 1. Qidong Institute fo r Drug Contro l, Qidong 226200, China; 2. Na tiona l Resear ch Labo ra to r y
of Natur al and Biomimetic Drug s, Peking Univ er sity , Beijing 100083, China)
Abstract: Object  To study the o rganosulfur compounds of Allium sativum L. Methods  Compounds
w ere sepa ra ted by si lica gel column and TLC, HPLC. Their st ructures w ere elucida ted by spectro scopic
analysis. Results  One disulfied, 3-allyldisulfanyl-propenal (Ⅰ ) and one di thiin, 3-vinyl-3, 4-dihydro-
[1, 2] dithiin-1-oxide (Ⅱ ) and one thio sulfinate, (E /Z ) 1-propeny l a llyl thio sulfinate (Ⅲ ) w ere identi-
fied. Conclusion  CompoundsⅠ andⅡ are new.
Key words: All ium sativum L. ; o rganosulfur compounds; 3-al lyldisulfanyl-propenal; 3-vinyl-3, 4-di-
hydro-[1, 2] di thiin-1-oxide
  大蒜为百合科植物大蒜 Allium sativum L. 的
鳞茎 ,是一种常用民间草药 ,现代研究表明大蒜具有
杀菌 ,抗病毒 ,抗肿瘤 ,调血脂等多种药理活性 [1~ 4 ]。
大蒜破碎后所生成的大蒜素 ( allicin)是大蒜药理活
性的化学基础 ,但大蒜素在室温下不稳定 ,易转化为
阿藿烯类 ( ajoenes) ,乙烯基二硫杂苯类 ( vinyldi thi-
ins)和硫醚类 ( sulfides)等有机硫化合物 [3~ 5 ]。 前文
我们曾报道从大蒜环己烷提取物中得到了阿藿烯类
及乙烯基二硫杂苯类等 9个有机硫化合物 [6 ] ,现又
从大蒜乙醚和环己烷提取物中分得了 2个新的有机
硫化合物和 1组混合物 ,根据波谱数据分析确定了
它们的结构。
化合物Ⅰ :无色油状液体。 EI-M S给出分子离
子峰为 160 [M ]+ ,结合 1 HNMR和 13 CNMR推出分
子式为 C6H8 S2O。 IR光谱中 1 667 cm- 1吸收峰表明
分子中存在羰基 , 1 118 cm- 1吸收峰表明分子中存
在二硫键 , 2 918, 1 558, 943 cm- 1吸收峰表明分子
中存在端乙烯基。 1HNM R显示 1个醛质子信号 ,
δ9. 54( 1H, d, J= 7. 5 Hz) ,结合 13 CNM R中羰基碳
信号δ189. 33,推断该化合物存在醛基。 1HNM R谱
表明化合物Ⅰ 中有 1个烯丙基 [δ3. 40( 2H, d, J=
7. 2 Hz) ; 5. 82( 1H, d, d, t , J= 14. 7, 10. 8, 7. 2 Hz) ;
5. 19 ( 1H, d, J= 10. 8 Hz) ; 5. 20 ( 1H, d, J= 14. 7
Hz) ], 1个双键 [δ6. 59( 1H, d, d, J= 15. 6, 7. 5 Hz) ;
7. 52( 1H, d, J= 15. 6 Hz, E S CH= CH) ]。从其偶合
情况及偶合常数看 ,δ6. 59应为 2位质子信号 ,其发
·1059·中草药  Chinese Traditiona l and He rbal Drug s  2002年第 33卷第 12期
收稿日期: 2002-04-29基金项目:北京大学天然药物及仿生药物国家重点实验室客座研究资助项目
* 通讯作者