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Chemical constituents with antioxidative activity from the flower buds of Lonicera serreana

毛药忍冬花蕾抗氧化活性部位化学成分研究



全 文 :广 西 植 物 Guihaia Aug.2015,35(4):586-589           http://journal.gxzw.gxib.cn 
DOI:10.11931/guihaia.gxzw201410002
李树立,刘玉衡.毛药忍冬花蕾抗氧化活性部位化学成分研究[J].广西植物,2015,35(4):586-589
LiSL,LiuYH.ChemicalconstituentswithantioxidativeactivityfromtheflowerbudsofLoniceraserreana[J].Guihaia,2015,35(4):586-589
毛药忍冬花蕾抗氧化活性部位化学成分研究
李树立1∗,刘玉衡2
(1.河北经贸大学 生物科学与工程学院,石家庄050061;2.河北医科大学 基础医学院,石家庄050017)
摘 要:毛药忍冬 (Loniceraserreana)为忍冬属 (Lonicera)植物,其花和果实入药,具有清热解毒、凉散风热
之功效,但至今缺乏系统化学成分及药理活性研究.为了寻找毛药忍冬中天然抗氧化活性成分,进一步开发
利用忍冬属药用植物资源,该研究以DPPH自由基清除法为活性指导,首次对毛药忍冬干燥花蕾75%乙醇提
取物的不同极性萃取部位进行抗氧化活性测试,结果发现乙酸乙酯萃取物表现出最强的抗氧化活性 (平均清
除率为89.45%).进一步应用现代色谱手段 (硅胶柱色谱、SephadexLHG20凝胶柱色谱等),从毛药忍冬花
蕾的乙酸乙酯萃取物中分离单体化合物,运用现代光谱分析技术 (MS、1HGNMR、13CGNMR、COSY、HSQC、
HMBC、ROESY),并结合文献数据鉴定化合物的化学结构.结果表明:从毛药忍冬干燥花蕾75%乙醇提取物
中共分离得到9个化合物,分别鉴定为4个酚酸类化合物:绿原酸 (1)、绿原酸甲酯 (2)、绿原酸乙酯 (3)、咖啡
酸 (4);4个黄酮类化合物:木犀草素 (5)、木犀草素G7GOGβGDG葡萄糖苷 (6)、槲皮素 (7)、槲皮素G3GOGβGDG葡
萄糖苷 (8);1个甾醇类化合物:βG谷甾醇 (9).所有化合物均为从毛药忍冬花蕾中首次分离得到.研究结果
可为抗氧化类相关产品的开发提供科学依据.
关键词:毛药忍冬花蕾;DPPH自由基清除法;抗氧化活性;绿原酸;黄酮
中图分类号:Q946  文献标识码:A  文章编号:1000G3142(2015)04G0586G04
Chemicalconstituentswithantioxidativeactivityfrom
theflowerbudsofLoniceraserreana
LIShuGLi1∗,LIUYuGHeng2
(1.CollegeofBiologyScienceandEngineering,HebeiEconomyandTradeUniversity,Shijiazhuang050061,
China;2.BasicMedicalCollege,HebeiMedicalUniversity,Shijiazhuang050017,China)
Abstract:LoniceraserreanaistheendemicspeciesinChinafromthegenusLonicera.Theflowersandfruitsof
L.serreanawerecommonlyusedinthetraditionalChinesemedicineforthetreatmentofvariousdiseases,butthere
wasnostudyonthechemicalconstituentsofL.serreana.TostudythechemicalconstituentswithantioxidativeactivG
ityfromtheflowerbudsofL.serreana,DPPHradicalscavengingassaywasusedforscreeningtheactivefractionsof
75%ethanolextract.Thehighestantioxidantactivity(89.45%)wasobservedintheethylacetatelayerofthe
extract.Furtherchemicalinvestigationledtotheisolationofninecompoundsbymodernchromatographicmethod
(chromatographyonsilicagelandSephadexLHG20columns).Theirstructureswereelucidatedbymodernspectrum
analysis(MS,1HGNMR,13CGNMR,COSY,HSQC,HMBC,ROESY).Asaresult,fourchlorogenicacids,four
flavonoidsandonesterolcompoundwereidentifiedfromtheethylacetatelayeroftheextract.Alofthesecompounds
wereisolatedfromtheflowerbudsofL.serreanaforthefirsttime.Thechemicalconstituentoftheflowerbudsof
L.serreanawasdeeplystudiedundertheactiveguidanceofDPPHradicalscavengingassay,thereforethisstudy
收稿日期:2014G10G02  修回日期:2015G03G25
基金项目:河北省科技支撑计划项目(10237101DG9)
作者简介:李树立(1963G),河北石家庄人,硕士,副教授,主要从事植物化学成分与抗氧化活性研究,(EGmail)lishuli6318@sina.com.
∗通讯作者
wouldaccumulatethefundamentaldataforantioxidantrelatedproductsdevelopment.
Keywords:flowerbudsofLoniceraserreana;DPPHradicalscavengingassay;antioxidantactivity;chlorogenic
acids;flavonoids
   活性氧自由基 (ReactiveOxygenSpecies,
ROS)是生命体在各种生命活动过程中,在一系列
生物化学反应中所产生的中间产物,它们是一些处
于激发态的含氧基团.当机体处于正常的生理情况
下时,体内自由基的产生和消除处于一个动态平衡
之中.但是活性氧自由基如果在体内过量存在,就
可以伤害生物大分子,如造成蛋白质损伤、DNA损
伤、脂质过氧化反应等,而这些是引起生物体衰老和
某些机体病变发生的重要因素(田云等,2005).
天然植物活性成分中的酚酸类化合物和黄酮类
化合物具有良好的抗氧化活性 (Kandaswamiet
al.,2008).忍冬属植物中含有多种酚酸和黄酮成
分 (翁 裕 馨 等,2011).毛 药 忍 冬 (Lonicera
serreana)为我国特有植物,属于忍冬科 (CaprifoliG
aceae)忍冬属 (Lonicera).主要分布于中国河北、
山西、陕西、甘肃、宁夏、四川等省区(中国植物志编
辑编委会,1988).毛药忍冬的花和果实均可入药,
具有清热解毒的功效,可以治疗炎症、感冒、发热等
症(谷志云等,2008).关于毛药忍冬的化学成分及
药理作用研究未见相关报道,为寻找毛药忍冬干燥
花蕾中天然抗氧化活性成分,进一步开发利用忍冬
属药用植物资源,本实验首次以毛药忍冬的干燥花
蕾为材料,采用DPPH (1,1G二苯基G2G三硝基苯肼)
的测试方法,对其75%乙醇提取物的各极性萃取层
进行抗氧化活性测试.发现毛药忍冬花蕾提取物乙
酸乙酯萃取层抗氧化活性最好.进一步运用硅胶、
凝胶等色谱分离技术,从中分离得到9个化合物,通
过波谱数据并结合文献分别鉴定为酚酸类化合物
(1G4)、黄酮类化合物(5G8)及甾醇 (9).这些化合物
均属于首次从毛药忍冬中分离得到.
1 材料与仪器
BrukerAVIII600MHz超导核磁共振波谱
仪;BT224S电子天平;KQ5200E超声波清洗器;XG
6显微熔点仪;AgilentG1100GLC/MSDGTrap;SHBG
B95型循环水式多用真空泵;薄层色谱用硅胶板
GF254和柱层析色谱用硅胶(中国青岛海洋化工公司
生产);SephadexLHG20;其余试剂均为国产分析纯
试剂.DPPH为美国Sigma公司产;维生素C标准
对照品为中国医药上海化学试剂公司产.毛药忍冬
花蕾于2012年7月采自河北省平山县,经鉴定为毛
药忍冬 (Loniceraserreana)的花蕾.
2 提取与分离
毛药忍冬干燥花蕾1.7kg,75%乙醇室温提取
3次,每次浸泡1周.减压回收溶剂并得到浸膏
136.0g.浸膏分散于水中,用石油醚、氯仿、乙酸乙
酯、正丁醇依次进行萃取,并分别减压回收溶剂,得
到4种萃取浸膏,质量分别为22.0、23.0、27.0、24.8
g.因石油醚萃取物中含有大量植物色素,影响DPG
PH抗氧化实验517nm波长检测,所以实验样品选
用其余3种极性萃取物,阳性对照为维生素C.以
上3种萃取物配置不同质量浓度的乙醇溶液,分别
加入一定浓度的DPPH 溶液,517nm 波长处检测
最大吸收(Brandetal.,1995),每份样品平行操作3
次.DPPH活性实验结果显示,同其他萃取部位相
比,乙酸乙酯萃取物 DPPH 自由基平均清除率
(89.45%)最接近阳性对照物维生素C(91.47%),
显示最强抗氧化活性,因此实验开展乙酸乙酯萃取
层浸膏的化学成分分离.
将乙酸乙酯萃取物27.0g进行硅胶柱层析,以
氯仿G甲醇溶剂系统为洗脱液,梯度由20∶1至1∶
1,洗脱共得到6个馏分 (F1~F6).F1部分首先经
SephadexLHG20凝胶柱层析,以氯仿G甲醇 (1∶1)
为洗脱液,接着利用硅胶柱层析,洗脱液为石油醚G
乙酸乙酯 (3∶1),得到化合物9(10.6mg).F2部
分首先以SephadexLHG20凝胶柱层析,洗脱剂为
氯仿G甲醇 (1∶1)溶剂,得到化合物5(5.3mg)和
化合物7(6.7mg).F3部分经过硅胶柱层析,以氯
仿G甲醇 (5∶1)为洗脱剂,得到化合物2(5.8mg)
和化合物3(4.4mg).F4部分经凝胶柱层析,得到
化合物4(2.7mg).F5经硅胶柱层析,以氯仿G甲
醇 (3∶1)为洗脱剂,得到化合物1(13.1mg).F6
硅胶柱层析,氯仿G甲醇 (1∶1)作为洗脱剂,并进一
步用凝胶柱层析,以甲醇为洗脱剂,得到化合物6
(7.6mg)和化合物8(4.7mg).
7854期         李树立等:毛药忍冬花蕾抗氧化活性部位化学成分研究
3 结构鉴定
化合物1 淡黄色粉末,365nm紫外灯下显蓝
色荧光,与绿原酸标准品比较,Rf值及斑点颜色一
致.与绿原酸标准品相互混合,熔点不变,将化合物
1鉴定为绿原酸.
化合物2 淡黄色粉末,ESIGMSm/z:369[M
+ H]+;1HGNMR(DMSOGd6,600MHz)δ:7.42
(1H,d,J=16.0Hz,HG7′),7.03(1H,d,J=
2.0Hz,HG2′),6.98(1H,d,J=8.0Hz,HG6′),
6.76(1H,d,J=8.0Hz,HG5′),6.19(1H,d,J
=16.0 Hz,HG8′),5.27 (1H,m,HG3),4.85
(1H,m,HG5),3.76(1H,m,HG4),3.65(3H,
s,GOMe);13CGNMR (DMSOGd6,150MHz)δ:
174.9(CG7),169.2(CG9′),149.8(CG4′),148.5
(CG7′),144.9(CG3′),127.9(CG1′),123.3(CG6′),
116.1(CG8′),115.2(CG5′),114.9(CG2′),75.4
(CG1),71.7(CG4),71.4(CG3),69.3(CG5),52.1
(GOMe),37.6(CG2),36.6(CG6).以上数据与翁
裕馨等(2011)报道一致,故鉴定为绿原酸甲酯.
化合物3 淡黄色粉末,ESIGMSm/z:383[M
+ H]+;1HGNMR(DMSOGd6,600MHz)δ:7.42
(1H,d,J=16.0Hz,HG7′),7.05(1H,d,J=
2.0Hz,HG2′),7.02(1H,d,J=8.0Hz,HG6′),
6.76(1H,d,J=8.0Hz,HG5′),6.20(1H,d,J
=16.0 Hz,HG8′),5.29 (1H,m,HG3),4.19
(1H,m,HG5),3.76(1H,m,HG4),1.24(3H,
t,J=7.0Hz,HG9);13CGNMR (DMSOGd6,150
MHz)δ:174.7(CG7),168.4(CG9′),148.5(CG
4′),145.9(CG7′),145.3(CG3′),127.5(CG1′),
123.9(CG6′),115.2(CG5′),115.1(CG8′),115.1
(CG2′),75.6(CG1),71.6(CG4),70.7(CG3),69.3
(CG5),61.3(CG8),37.9(CG6),37.0(CG2),13.9
(CG9).以上数据与翁裕馨等(2011)报道一致,故鉴
定为绿原酸乙酯.
化合物4 黄色无定形粉末,ESIGMSm/z:
181[M + H]+;1HGNMR(DMSOGd6,600MHz)
δ:7.48(1H,d,J=15.6Hz,HG7),7.04(1H,d,
J=1.2Hz,HG2),6.94(1H,dd,J=8.4,1.8Hz,
HG6),6.78(1H,d,J=8.4Hz,HG5),6.22(1H,
d,J=15.6Hz,HG8).数据与黄永林等(2014)报
道一致,故鉴定为咖啡酸.
化合物5 黄色无定型粉末,ESIGMSm/z:
287[M + H]+;1HGNMR (DMSOGd6,600MHz)
δ:12.97(1H,s,5GOH),7.40(1H,dd,J=8.4,
2.0Hz,HG6′),7.37(1H,J=2.0Hz,HG2′),
6.87(1H,d,J=8.4Hz,HG5′),6.65(1H,s,HG
3),6.43(1H,d,J=2.1Hz,HG8),6.17(1H,d,
J=2.1 Hz,HG6);13CGNMR (DMSOGd6,150
MHz)δ:181.4(CG4),164.2(CG2),163.9(CG7),
161.4(CG5),157.3(CG9),149.4(CG4′),145.6(CG
3′),121.5(CG1′),118.9(CG6′),115.9(CG5′),
113.0(CG2′),103.6(CG10),102.8(CG3),98.8(CG
6),93.8(CG8).以上数据与李洪娟(2007)报道一
致,故该化合物被鉴定为木犀草素.
化合物6 黄色无定形粉末,ESIGMSm/z:
449[M + H]+;1HGNMR (DMSOGd6,600MHz)
δ:12.97(1H,s,5GOH),7.43(1H,dd,J=8.2,
2.1Hz,HG6′),7.40(1H,d,J=2.1Hz,HG2′),
6.89(1H,d,J=8.2Hz,HG5′),6.78(1H,d,J
=2.1Hz,HG8),6.71(1H,s,HG3),6.41(1H,
d,J =2.1Hz,HG6);13CGNMR(DMSOGd6,150
MHz)δ:181.6(CG4),164.1(CG2),163.8(CG7),
161.5(CG5),157.5(CG9),149.9(CG4′),145.9(CG
3′),121.7(CG1′),119.3(CG6′),116.2(CG5′),
113.6(CG2′),104.2(CG10),103.1(CG3),100.1
(CG1″),99.6(CG6),94.2(CG8),76.9(CG3″),77.6
(CG5″),74.1(CG2″),70.9(CG4″),61.1(CG6″).数
据与李洪娟等(2007)报道一致,确定该化合物为木
犀草素G7GOGβGDG葡萄糖苷.
化合物7 黄色无定形粉末,ESIGMSm/z:
303[M + H]+;1HGNMR (DMSOGd6,600MHz)
δ:12.46(1H,s,5GOH),7.67(1H,d,J=2.0
Hz,HG2′),7.54(1H,dd,J=8.5,2.0Hz,HG
6′),6.90(1H,d,J=8.5Hz,HG5′),6.40(1H,
d,J=2.0Hz,HG8),6.17(1H,d,J=2.0Hz,
HG6);13CGNMR (DMSOGd6,150MHz)δ:175.8
(CG4),163.9(CG7),160.9(CG5),156.4(CG9),
147.5(CG4′),146.6(CG2),144.9(CG3′),135.7
(CG3),121.9(CG1′),120.0(CG6′),115.5(CG2′),
115.0(CG5′),103.1(CG10),98.3(CG6),93.7(CG
8).以上数据与周荣光等(2012)报道一致,故鉴定
为槲皮素.
化合物8 黄色无定形粉末,ESIGMSm/z:
465[M + H]+;1HGNMR (DMSOGd6,600MHz)
885 广 西 植 物                  35卷
δ:12.47(1H,s,5GOH),7.61(1H,d,J=2.0
Hz,HG2′),7.58(1H,dd,J=8.5,2.0Hz,HG
6′),6.87(1H,d,J=8.5Hz,HG5′),6.41(1H,
d,J=2.0Hz,HG8),6.19(1H,d,J=2.0Hz,
HG6),5.45(1H,d,J =7.2Hz,HG1″);13CGNMR
(DMSOGd6,150MHz)δ:176.7(CG4),164.1(CG
7),160.9(CG5),156.5(CG9),154.7(CG2),147.5
(CG4′),144.9(CG3′),134.7(CG3),121.7(CG1′),
120.4(CG6′),115.5(CG2′),115.0(CG5′),103.3
(CG10),101.4(CG1″),98.6(CG6),93.9(CG8),
78.0(CG5″),76.8(CG3″),74.5(CG2″),69.7(CG
4″),61.6(CG6″).以上数据与安海洋等(2011)报
道一致,故鉴定为槲皮素G3GOGβGDG葡萄糖苷.
化合物9 白色针晶 (氯仿),mp140~142℃,
硫酸G乙醇显色为紫红色.薄层层析显示,化合物9
与βG谷甾醇标准品混合,点样后经多个展开系统展
开,结果显示均为1个斑点.与βG谷甾醇标准品混
合后,熔点不变,化合物9鉴定为βG谷甾醇.
4 讨论与结论
本研究结果表明,毛药忍冬干燥花蕾中最佳抗
氧化活性部位为乙酸乙酯极性萃取部位,进一步对
乙酸乙酯萃取部位进行化合物的提取分离和结构鉴
定,从中分离得到9个化合物,主要为酚酸类化合物
和黄酮类化合物,这些结果为抗氧化类相关产品开
发提供了重要的科学依据.
酚酸类化合物和黄酮类化合物,都含有数目不
一的酚羟基官能团,这些化合物均具有良好的抗氧
化活性(段世廉等,2011;孙静等,2012).刘慧琼等
(2004)的研究表明,βG谷甾醇在植物中普遍存在,具
有较强的抗氧化作用.因此,民间药用植物毛药忍
冬花蕾在天然抗氧化剂方面具有一定的开发前景.
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