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无梗五加果多糖与黄酮类化合物的研究



全 文 :第 27卷第 4期
2007年 8月
林 产 化 学 与 工 业
ChemistryandIndustryofForestProducts
Vol.27 No.4
Aug.2007
无梗五加果多糖与黄酮类化合物的研究
  收稿日期:2006-10-30
  基金项目:沈阳农业大学青年教师科研基金项目(200322)
  作者简介:冯 颖(1975-),女,辽宁朝阳人 ,讲师 ,博士 ,研究方向:天然产物与功能食品;E-mail:fywjg@sina.com。
FENGYing  
冯 颖 1 , 孟宪军1 , 王建国 2 , 王晶晶1 , 张 奇 1
(1.沈阳农业大学食品学院 , 辽宁沈阳 110161;
2.辽宁省质量技术监督局 , 辽宁沈阳 110161)
摘 要: 采用薄层色谱法对树脂纯化后的无梗五加果总黄酮进行了研究 ,表明以聚酰胺为固定相 、微
乳液为展开剂进行薄层层析鉴定效果最好 , 共分得 9个组分。各种层析条件下的 Rf值分析表明 ,无梗
五加果中含药用成分金丝桃苷 ,未发现芦丁和槲皮素。采用 HPLC法对经脱色 、脱蛋白 、DEAE52纤维素
柱层析得到的主要多糖组分 ASPⅠ-、ASP-Ⅱ进行单糖组成和纯度、相对分子质量(Mr)测定 ,表明无梗五加
果多糖单糖组成为甘露糖、氨基葡萄糖 、鼠李糖 、葡萄糖醛酸 、半乳糖醛酸 、葡萄糖 、半乳糖 、木糖及岩藻糖 ,主要由 Mr为 21
800、147 000、45 400和 18 100的 4种均一多糖组成;其中 ,均一多糖 ASPⅠ-由半乳糖和鼠李糖组成 ,物质的量之比为 1∶0.7,
Mr为 18 100。对水提醇沉后得到的无梗五加果多糖进行生物活性研究表明 ,其具有抗疲劳和耐缺氧的能力。
关键词: 无梗五加;多糖;总黄酮
中图分类号:TQ91      文献标识码:A      文章编号:0253-2417(2007)04-0051-04
StudiesonPolysaccharidesandFlavonoidsfrom
Acanthopanaxsesiliflorus(Rupr.etMaxim.)Seem.Fruit
FENGYing1 , MENGXian-jun1 , WANGJian-guo2 , WANGJing-jing1 , ZHANGQi1
(1.FoodCollege, ShenyangAgriculturalUniversity, Shenyang110161, China;
2.LiaoningBureauofQualityandTechnicalSupervision, Shenyang110161, China)
Abstract:Acanthopanaxsessiliflorus(Rupr.etMaxim.)Seem.hasbeenusedinsteadofA.senticosusinnortheastregionof
China, butitsactivecomponentsarenotveryclear.Inthisarticle, theconstituentsofflavonoidsandpolysaccharides(ASP)from
A.sessiliflorusfruitwerestudiedbyTLCandHPLCrespectively.Usingmicroemulsionasmobilephaseonpolyamideplate, nine
constituentswereseparatedfromtheflavonoids.Rfanalysisshowedoneconstituentstobehyperin, whilerutinandquercetinwere
notfound.Thepolysaccharides(ASP)werecomposedofGlc, Gal, Man, Fuc, Xyl, Rha, GlcN, GlcUA, GalUAandweremainly
composedoffourhomogeneouspolysaccharideswhosemolecularweights(Mr)are21 800, 147 000, 45 400, 18 100 respectively.
Amongthem, thehomogeneouspolysaccharideASP-Ⅰ wasconsistedofGalandRhainthemolarratioof1∶0.7, withMrof
18 100.TheanimaltestsshowedthatASPcanincreasethesurvivaltimeunderhypoxiaconditionandloadedswimmingtimeof
mice.
Keywords:Acanthopanaxsessiliflorus(Rupr.etMaxim.)Seem.;polysaccharide;totalflavonoids
无梗五加 ,又名短梗五加(Acanthopanaxsessiliflorus(Rupr.etMaxim.)Seem.),为五加科五加属植
物 。长期以来 ,在我国东北地区代替刺五加药用 ,未见不良反应报道 。其根皮即五加皮具有祛风湿 、补
肝肾 、强筋骨 、活血脉的功效 ,现在人们用无梗五加制剂治疗白细胞减少症 、眩晕症及妇女更年期综合征
取得了显著疗效 [ 1] 。多糖和黄酮类化合物是具有广泛生物活性的植物功效成分 , 2003年韩国学者报道
无梗五加果多糖具有抗肿瘤活性 ,而其它关于无梗五加果中多糖和黄酮类化合物的研究未见报道 [ 2-3] 。
本研究对无梗五加果多糖与黄酮类化合物的组成及生物活性进行了研究 ,旨为无梗五加果多糖和黄酮
类化合物的进一步研究利用奠定基础 ,同时为无梗五加果资源的开发利用提供理论依据。
52  林 产 化 学 与 工 业 第 27卷
1 材料与仪器
1.1 仪器和试剂
测定用高效液相色谱仪 , BeckmanSystemGold;自动柱层析系统 ,上海沪西分析仪器厂;红外光谱
仪 ,瑞士 Brucker公司 。标准糖对照品 , Sigma公司产品;薄层层析对照品 ,中国医药集团上海化学试剂
公司;1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮(PMP)、十二烷基硫酸钠(SDS):化学纯 ,上海化学试剂公司产品;三
氟醋酸(TFA)为 Sigma产品;DEAE-52纤维素 , Whatman公司;其余试剂均为国产生化试剂或分析纯。
硅胶 GF254板 ,青岛海洋化工厂;薄层层析用聚酰胺薄膜(10cm×10cm),浙江台州市路桥四甲生化塑
料厂。无梗五加果干粉:人工栽培品种 ,由辽宁省丹东农业科学院提供 。
1.2 总黄酮的提取纯化与分析
石油醚脱脂的无梗五加果干粉 ,用 50%乙醇(料液比 1∶80 , g∶mL)90℃下回流提取 4h,冷却后过
滤 ,滤液浓缩 ,加水调整质量浓度为 0.5g/L,上 HPD600大孔吸附树脂进行吸附 ,上样量(mL)与树脂用
量(g)之比为 10∶1,以水洗脱至流出液无色 ,然后以 70%乙醇为洗脱剂 ,洗至流出液基本无色。收集
70%乙醇洗脱部分 ,真空干燥 ,得总黄酮 。将其溶于甲醇 ,在常见的几种黄酮类化合物层析体系下进行
薄层层析 ,确定最佳层析鉴定体系 ,并通过与对照品比较 ,对部分组分进行定性。
1.3 多糖的提取纯化
水提醇沉法提取无梗五加果多糖(浸提温度 80℃、料液比 1∶70、提取时间 3h,提取 2次 , 5倍醇
沉),经 Sevag法脱蛋白 、H2O2法脱色 、透析法除小分子杂质后 ,以蒸馏水溶解 ,上 DEAE-52纤维素柱 ,
依次用蒸馏水 、0.1 ~ 2mol/LNaCl溶液洗脱 ,每 10min收集一管 ,流速为 0.7mL/min。苯酚-硫酸法跟
踪检测多糖流出 ,收集相同峰位 ,透析 、浓缩 、干燥 ,对得到的主要多糖组分进行分析。
1.4 多糖的理化性质测定与红外光谱分析[ 4]
理化性质测定:溶解性测定 、苯酚-硫酸反应 、双缩脲反应 、茚三酮反应 、碘-碘化钾反应 、硫酸-咔唑
反应。红外光谱分析:取经真空干燥的多糖各 1 ~ 2mg进行溴化钾压片 ,于红外光谱仪上测定其红外光
谱 。
1.5 多糖的单糖组成测定
参照文献 [ 5]操作 。
1.6 多糖的纯度和相对分子质量(Mr)测定 [ 4]
采用 HPLC-GPC法。凝胶柱 TOSOHTSK-GELG4000SW(7.5mm×300mm),柱温 20℃;流动相
(0.02mol/L乙酸钠),流速 0.5mL/min;标准 Mr右旋糖酐 、多糖样品质量浓度 10g/L,进样量 20μL,
示差检测仪检测(设置:时间常数 0.5;灵敏度 0.3)。记录各标准 Mr右旋糖酐峰的淋洗体积(mL),以
Mr对数为纵坐标 ,淋洗体积为横坐标作出 Mr对数-淋洗体积关系标准曲线 。在相同色谱条件下 ,将多
糖样品注入柱中 ,记录出峰数 、各峰占总面积的百分数 (%),以判断多糖的纯度 ,记录各峰淋洗体积
(mL),根据标准曲线 ,由 GPC色谱软件计算各峰的 Mr。
1.7 多糖的抗缺氧作用研究[ 6]
昆明种小白鼠 48只 ,雌雄兼用 , 20 ~ 24g,随机分为 4组 ,分别灌胃给予蒸馏水 、洋参含片 YS
(220mg/kg)及无梗五加果多糖(400, 200mg/kg),每日 1次 ,共 7d,末次给药 1h后 ,将小鼠放入盛有
15g钠石灰的 250mL广口瓶内(每瓶 1只),用凡士林涂抹瓶口 ,盖严使之不漏气 ,立即计时 ,以呼吸停
止为指标 ,观察小鼠因缺氧而窒息性死亡的时间。
1.8 多糖的抗疲劳作用研究[ 7]
进行了小鼠负重游泳试验 。昆明种小白鼠 48只 , 随机分为 4组 ,给药方式同上 ,末次给药 1h后 ,
按拉丁方顺序将小鼠置于(15±1)℃、体积(40cm×40cm×40cm)的水槽中游泳 ,每次同时放 2只小
鼠 。鼠尾根部负荷 1/10体质量的铁片 ,记录小鼠自游泳开始至没入水中的时间(以沉入水中时间 5s
为限)作为小鼠游泳时间。
第 4期 冯 颖 ,等:无梗五加果多糖与黄酮类化合物的研究 53 
2 结果与分析
2.1 总黄酮组成的薄层色谱分析
分别以聚酰胺为固定相 ,正丁醇-乙酸-水(体积比 4∶1∶5)为下层 、微乳液为展开剂;以硅胶 GF254
为固定相 ,氯仿-甲醇-水(体积比 6∶4∶2)下层-乙酸 (体积比 15∶1)、乙酸乙酯-甲酸 -水(体积比
8∶1∶1)为展开剂的层析条件下进行薄层层析 ,结果表明以聚酰胺为固定相 ,微乳液为展开剂条件下 ,无
梗五加果总黄酮中各组分基本分离 ,斑点清晰 ,共得到 9个组分 , Rf值分别为 0.09、 0.25、 0.35、 0.41、
0.53、 0.56、 0.73、 0.78、 0.88。各种层析条件下的 Rf值分析表明 ,未发现芦丁和槲皮素 ,但谱图中都有
一斑点 Rf值与金丝桃苷对照品相同 , 4种层析条件下其 Rf值分别为 0.54、 0.35、 0.19、 0.32。该斑点
在紫外灯(365nm)下呈棕黄色 ,喷显色剂后呈亮黄色 ,可见光下为黄色 ,氨气熏蒸后 ,可见光下为黄色 ,
紫外灯下为棕黄色 ,与金丝桃苷对照品一致 ,说明无梗五加果中含有药用成分金丝桃苷。
2.2 无梗五加果多糖的 DEAE-52纤维素柱层析纯化
经 DEAE-52纤维素柱层析纯化 ,共收集到两个主要多糖组分 ASP-Ⅰ和 ASP-Ⅱ ,如图 1所示 。
图 1 无梗五加果多糖的 DEAE-52洗脱曲线
Fig.1 ElutionpatternofpolysaccharidesfromA.sessiliflorusfruit
2.3 ASP-Ⅰ 、ASP-Ⅱ的理化性质测定与红外光谱分析
理化性质测定表明 , ASP-Ⅰ与 ASP-Ⅱ均溶于冷水 ,易溶于热水 ,不溶于乙醇 、丙酮 、乙醚 、正丁醇
等有机溶剂;苯酚硫酸反应为阳性;碘-碘化钾反应呈阴性 ,说明为非淀粉类多糖;双缩脲反应与茚三
酮反应阴性 ,说明不含蛋白。 ASP-Ⅰ硫酸-咔唑反应阴性 ,说明不含糖醛酸 ,而 ASP-Ⅱ硫酸 -咔唑反
应阳性 ,说明含糖醛酸 。红外光谱分析表明 , ASP-Ⅰ在 3423cm-1的吸收峰为 O—H键的伸缩振动 ,
2928.2和 1384.4cm-1的吸收峰为 C—H键的伸缩振动和 C—H键的变角振动 。 ASP-Ⅱ在 3200 ~
3600cm-1出现一宽峰 ,是 O—H键的伸缩振动 ,在 2800 ~ 3000cm-1的两组吸收峰是 C—H键的伸缩
振动 ,在 1410cm-1左右出现的吸收峰为 C—H键的变角振动。由此可见 ,它们都具有糖类的特征吸
收 。由此判定其为多糖 。 ASP-Ⅰ没有糖醛酸的特征吸收峰 ,说明其为中性糖 。 ASP-Ⅱ在 1730cm-1
处的吸收峰为糖醛酸羧基的C O键的伸缩振动 , 1620cm-1左右的强吸收峰为羧基的 C O键的非对
称伸缩振动 ,说明含有酸性糖 。
2.4 ASP-Ⅰ 、ASP-Ⅱ的单糖组成 、纯度及相对分子质量(Mr)测定
经 HPLC法检测 ASP-Ⅰ为均一多糖 ,面积归一化法测定其纯度为 99.37%, Mr为 18 100,单糖组成
测定表明它主要由半乳糖和鼠李糖组成 ,其物质的量之比为 1∶0.7。 ASP-Ⅱ为非均一多糖 ,测定表明它
主要由 Mr为 21 800、147 000和 45 400的 3种均一多糖组成 , 3种均一多糖峰面积百分比分别为 61%、
22%和 17%;单糖组成测定表明 ASP-Ⅱ由甘露糖 、氨基葡萄糖 、鼠李糖 、葡萄糖醛酸 、半乳糖醛酸 、葡
萄糖 、半乳糖 、木糖 、岩藻糖组成 ,各单糖峰面积百分比分别为 5.10%、 7.33%、 7.66%、 4.63%、
15.5%、 12.6%、 37.74%、 7.46%、 1.99%。以半乳糖含量最高 , 占 37.74%, 其次为葡萄糖
12.60%,鼠李糖 7.66%,半乳糖醛酸含量较高 ,占 15.5%,为酸性多糖 。
54  林 产 化 学 与 工 业 第 27卷
2.5 无梗五加果多糖抗缺氧试验
实验结果表明 ,灌胃给予洋参含片 YS及无梗五加果多糖(400, 200mg/kg),每日 1次 ,共 7d,明显
延长了在常压密闭缺氧条件下小鼠的存活时间 ,与对照组比 ,有显著性差异 。无梗五加果糖能提高小鼠
心脑耐缺氧能力 ,降低组织耗氧量 ,增强耐缺氧能力 。
2.6 无梗五加果多糖抗疲劳试验
实验结果表明 ,与对照组相比 ,洋参含片 YS及无梗五加果多糖(400 , 200mg/kg)组小鼠负重游泳
时间明显延长 ,可见 ,无梗五加果多糖能延长小鼠负重游泳时间 ,提高小鼠的体能 ,具有显著的抗疲劳作
用 ,结果亦见表 1。
表 1 无梗五加果多糖对小鼠常压耐缺氧及对小鼠负重游泳的影响 1)
Table1 EfectsofA.sessiliflorusfruitpolysaccharidesonsurvivaltimeofmiceunderhypoxiaandloadedswimmingofmice
组别   
groups   
剂量 /(mg·kg-1)
dose
耐缺氧时间 /min
anti-hypoxiatime
游泳时间 /min
swimmingtime
对照组 control 23.91±1.29 1.17±0.20 
洋参含片 Americaginsenglozenge 220 26.44±1.58 1.70±0.15*
无梗五加果多糖 A.sesiliflorusfruitpolysaccharides 400  29.96±2.78* 2.38±0.40*
200  32.48±2.99* 1.72±0.15*
1)“*”为 P<0.05与对照组相比 *isP<0.05comparingwithcontrol
3 结 论
3.1 薄层层析表明 ,以聚酰胺为固定相 ,微乳液为展开剂条件下 ,无梗五加果总黄酮中各黄酮组分基本
分离 ,斑点清晰 ,共得到 9个组分 。各种层析条件下的 Rf值分析表明 ,无梗五加果中含有药用成分金丝
桃苷 ,未发现芦丁和槲皮素 。
3.2 无梗五加果多糖经 DEAE-52纤维素柱层析纯化后得到两个主要多糖组分 ASP-Ⅰ和 ASP-Ⅱ。对
二者的单糖组成 、纯度和相对分子质量(Mr)测定表明 ,无梗五加果多糖主要由 Mr为 21 800、147 000、
45 400和18 100的 4种均一多糖组成 ,单糖组成为甘露糖 、氨基葡萄糖 、鼠李糖 、葡萄糖醛酸 、半乳糖醛
酸 、葡萄糖 、半乳糖 、木糖 、岩藻糖;其中均一多糖 ASP-Ⅰ由半乳糖和鼠李糖组成 ,物质的量之比为
1∶0.7, Mr为 18 100。
3.3 对水提醇沉后得到的无梗五加果多糖进行生物活性研究表明 ,其具有抗疲劳和耐缺氧的能力。
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