楊錦玲, 梅文莉, 蔡彩虹, 董文化, 陳亮亮, 戴好富*
(1.中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶生物技術(shù)研究所,海南省沉香工程技術(shù)研究中心,海南 ???571101;2.海南大學(xué)園藝園林學(xué)院,海南???70228)
黃奇楠生物活性和化學(xué)成分的研究
楊錦玲1,2, 梅文莉1, 蔡彩虹1, 董文化1, 陳亮亮1, 戴好富1*
(1.中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶生物技術(shù)研究所,海南省沉香工程技術(shù)研究中心,海南 海口 571101;2.海南大學(xué)園藝園林學(xué)院,海南???70228)
目的研究黃奇楠的生物活性,并分析其化學(xué)成分。方法對(duì)黃奇楠乙醚提取物進(jìn)行抗菌、抗腫瘤、乙酰膽堿酯酶抑制和降血糖活性測(cè)試,然后應(yīng)用HP6890/5975CGC/MS聯(lián)用儀分析其化學(xué)成分。結(jié)果乙醚提取物對(duì)金黃色葡萄球菌、慢性髓原白血病細(xì)胞K562、人胃癌細(xì)胞SGC-7901、乙酰膽堿酯酶和α-葡萄糖苷酶均表現(xiàn)出較好的抑制活性。同時(shí),GC-MS檢測(cè)到30個(gè)成分 (相對(duì)含有量為91.46%),并鑒定了其中26個(gè)化合物,包括16個(gè)倍半萜類(lèi)成分(相對(duì)含有量為52.94%)和3個(gè)2-(2-苯乙基)色酮類(lèi)成分 (相對(duì)含有量為16.09%)。其中,有7個(gè)倍半萜具有香味(相對(duì)含有量為36.29%)。結(jié)論黃奇楠乙醚提取物具有抗菌、抗腫瘤、乙酰膽堿酯酶抑制和降血糖活性,并含有多種化學(xué)成分,主要為倍半萜類(lèi)型。
黃奇楠;乙醚提取物;抗菌;抗腫瘤;乙酰膽堿脂酶抑制;降血糖;GC-MS;化學(xué)成分
沉香為瑞香科沉香屬植物中含有樹(shù)脂的木材,其中白木香Aquilaria sinensis是我國(guó)唯一的沉香基源植物,主產(chǎn)于海南、廣東等地[1-3]。沉香為我國(guó)傳統(tǒng)名貴中藥,可作為鎮(zhèn)靜和鎮(zhèn)痛劑,具有降氣溫中,暖腎納氣功效,用于治療喘息、胃痛、嘔吐呃逆、脘腹脹痛、腰膝虛冷、大腸虛秘、胃痛、咳嗽、風(fēng)濕和高熱等癥狀[1,4],其作為藥物,最早記載于梁代陶弘景的 《名醫(yī)別錄》[5]。至今,該植物已是160多個(gè)中成藥的主要組方原料,例如沉香化滯丸、沉香養(yǎng)胃丸、常松八味沉香片、著名良藥“救心丸”等[4,6]。除作藥用外,沉香因具有獨(dú)特的芳香氣味,也被大量用于熏香香料行業(yè)。研究表明,色酮和倍半萜類(lèi)化合物是沉香的特征性成分,其中倍半萜成分包括沉香螺旋烷型、沉香呋喃型、愈創(chuàng)木烷型、杜松烷型、桉烷型、孤木烷型等多種骨架類(lèi)型。
奇楠被認(rèn)為是沉香中最上等和珍貴的品種,又名伽楠、伽羅、琪南、伽南沉等,英文名有Kanankoh、Kyara、Chi-Nan、Qi-Nan等[7]。據(jù)記載,奇楠外表油潤(rùn)光滑,油性重,以指甲刻之,如錐畫(huà)沙,油隨即溢出,用刀刮削后能捻捏成丸成餅,散發(fā)出耐久的幽香,其味微苦麻辣,嚼之粘牙,燃之出油,而普通沉香質(zhì)堅(jiān),雕剔之如刀刮竹[8]。根據(jù)外表和斷面的顏色,它可分為綠油伽楠香 (綠奇)、紫油伽楠香 (紫奇)、黑油伽楠香 (黑奇)、茶油伽楠香 (黃奇)等[8]。
傳統(tǒng)鑒別奇楠與普通沉香的方法主要是基于其芳香氣味和外觀差別等感官評(píng)價(jià)。本課題組前期利用GC-MS來(lái)分析海南白奇、海南紫奇、海南綠奇和越南綠奇中的化學(xué)成分,結(jié)果發(fā)現(xiàn)奇楠乙醚提取物的得率 (34%~45%)明顯高于普通沉香 (1.3%~9.7%),而且其中兩個(gè)主要化合物2-(2-苯乙基)色酮和2-[2-(4-甲氧基苯)乙基]色酮的相對(duì)含有量之和 (66.47%~84.71%)也明顯高于普通沉香 (0.16%~13.30%)。因此,可將以上兩種成分作為奇楠和沉香的質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)[7]。
沉香的藥用價(jià)值極高,是我國(guó)及東南亞國(guó)家沿用歷史悠久的珍貴傳統(tǒng)藥材,其粗提物的藥理活性也受到了國(guó)內(nèi)外廣泛的關(guān)注。周永標(biāo)[9]研究了沉香水煎液對(duì)腸平滑肌的藥理活性,發(fā)現(xiàn)它對(duì)胃腸平滑肌的解痙有直接作用。Okugawa等[10]報(bào)道,沉香的苯提取物可降低環(huán)戊巴比妥睡眠小鼠的直腸溫度,能使小鼠睡眠時(shí)間延長(zhǎng)。Kim等[11]研究表明,沉香水提物通過(guò)抑制肥大細(xì)胞中組胺的釋放,可以抑制速發(fā)型過(guò)敏反應(yīng)的發(fā)生。梅文莉等[12]發(fā)現(xiàn),沉香的揮發(fā)油成分對(duì)耐甲氧西林金黃色葡萄球菌MRSA具有顯著的抑制活性。Wetwitayak1ung等[13]應(yīng)用水蒸氣蒸餾法和超臨界流體萃取法 (用和不用乙醇為輔助溶劑)提取沉香的化學(xué)成分,并分析其抗菌活性,結(jié)果發(fā)現(xiàn)這3種方法提取的沉香精油對(duì)金黃色葡萄球菌Staphylococcus aureus和白色念珠菌Candida albicans均具有抑制活性,但對(duì)大腸桿菌Escherichia coli無(wú)明顯作用。Suwannasing等[14]報(bào)道,沉香的乙酸乙酯提取物可保護(hù)心臟因心肌缺血或再灌注引起的損傷,能部分抑制p38 MAPK磷酸化。然而,迄今有關(guān)奇楠粗提物的藥理活性研究鮮見(jiàn)報(bào)道,因此本實(shí)驗(yàn)將對(duì)黃奇楠乙醚提取物的抗菌、抗腫瘤、乙酰膽堿酯酶抑制和降血糖活性進(jìn)行測(cè)試,并應(yīng)用GC-MS法分析其化學(xué)成分。
1.1 材料
1.1.1 儀器與試劑 HP6890/5975C GC/MS聯(lián)用儀,包括ZB-5MSI彈性石英毛細(xì)管色譜柱 (30 m×0.25 mm,0.25μm,流動(dòng)相為5%Pheny1-95% DiMethy1po1ysi1oxane,美國(guó)安捷倫公司);ELX-800酶標(biāo)儀(美國(guó)寶特公司);Shimadzu UV-2550紫外可見(jiàn)分光光度計(jì) (美國(guó) Beckman公司);HHB11360-S普通培養(yǎng)箱 (上海躍進(jìn)醫(yī)療器械有限公司);SW-40潔凈工作臺(tái) (上海博迅實(shí)業(yè)有限公司);BP221S電子秤 (萬(wàn)分之一,北京賽多利斯天平有限公司);HVE-50高壓蒸汽滅菌鍋 (日本Hirayama公司)。所用試劑均為分析純(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)。
1.1.2 活性測(cè)試材料
1.1.2.1 抗菌活性測(cè)試 金黃色葡萄球菌Staphylococcus aureus ATCC 51650(海南省藥品檢驗(yàn)所);硫酸卡那霉素 (生工生物工程上海股份有限公司)。培養(yǎng)基采用牛肉膏蛋白胨瓊脂 (NA),配方為牛肉膏3 g、蛋白胨10 g、NaC15 g,定容至1 L,pH在7.4~7.6之間。
1.1.2.2 細(xì)胞毒活性測(cè)試 人胃癌細(xì)胞SGC-7901、人慢性髓原白血病細(xì)胞K562(中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院細(xì)胞庫(kù));紫杉醇 (江蘇紅豆杉藥業(yè)有限公司)。腫瘤細(xì)胞株于完全RPMI-1640培養(yǎng)基中培養(yǎng)。
1.1.2.3 乙酰膽堿酯酶抑制活性測(cè)試 S-硫代乙酰膽堿、5,5'-二硫-雙-2-硝基苯甲酸(DTNB,E11-man試劑)、乙酰膽堿酯酶(美國(guó)Sigma Chemica1公司);他克林(純度為99%,美國(guó)Sigma-A1drich公司)。
1.1.2.4 體外α-葡萄糖苷酶抑制活性 阿卡波糖(拜糖平,批號(hào)BJ12559,德國(guó)拜耳公司);α-葡萄糖苷酶(EC 3.2.1.20,批號(hào)MGI01,東京TLC公司);對(duì)硝基苯-α-葡萄糖苷(pNPG,美國(guó)Sigma Chemica1公司)。磷酸鉀、無(wú)水乙醇、二甲基亞砜、氯化鈉和碳酸鈉均為分析純 (國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)。
1.1.3 樣品 黃奇楠樣品于2014年4月購(gòu)自廣東省化州市,經(jīng)中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶生物技術(shù)研究所戴好富研究員鑒定,其源植物為白木香Aquilaria sinensis。該植物結(jié)香部位靠近樹(shù)皮,內(nèi)側(cè)面土黃色木質(zhì)部上密布黑褐色油脂,外側(cè)面亦為土黃色,油脂分布少,木性較重。常溫下,其花香味濃郁,涼味較重,并且嚼之粘牙,入口先有辣味,后漸轉(zhuǎn)涼苦味,嚼后口中留香持久,涼辛味重,可削成卷,標(biāo)本 (編號(hào)201405HQN)保存于中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶生物技術(shù)研究所,見(jiàn)圖1。
圖1 黃奇楠沉香樣品Fig.1 Huangqi'nan agarwood sample
1.2 方法
1.2.1 樣品制備 黃奇楠切碎后精密稱(chēng)取50.000 g,乙醚超聲提取3次,每次100 m L,超聲15 min,靜置5 min后過(guò)濾,得到乙醚提取液,合并揮干,即得黃奇楠乙醚提取物11.870 g,計(jì)算出其質(zhì)量占樣品干質(zhì)量的23.74%。
1.2.2 抗菌活性測(cè)試 采用濾紙片瓊脂擴(kuò)散法[15],將金黃色葡萄球菌制成一定濃度的菌懸液(105~107 cfu/m L)后取100μL,用棉簽將其均勻涂于供試無(wú)菌牛肉膏蛋白胨瓊脂培養(yǎng)基NA平板上,制成含菌平板。然后,將樣品配成質(zhì)量濃度為10 mg/m L的溶液,取50μL,滴加于滅菌濾紙片上 (Φ=6 mm),待溶劑揮干后將其貼于含菌平板上,重復(fù)3次。0.08 mg/mL硫酸卡那霉素10μL作為陽(yáng)性對(duì)照,37℃恒溫條件下培養(yǎng),24 h后觀察結(jié)果,測(cè)量并記錄抑菌圈直徑。
1.2.3 細(xì)胞毒活性測(cè)試 腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)的條件為37℃、5%CO2、相對(duì)濕度 90%以上,在含有10%小牛血清的完全RPMI-1640培養(yǎng)基中充分培養(yǎng)。然后,以K562和SGC-7901細(xì)胞為指示瘤株,MTT法測(cè)定[16],設(shè)DMSO溶劑陰性對(duì)照組、陽(yáng)性對(duì)照組 (紫杉醇)和待測(cè)樣品組,其中待測(cè)樣品組中設(shè)6個(gè)質(zhì)量濃度梯度 (0.1、0.3、0.9、2.7、8.1和24.3μg/mL)。取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞,于完全RPMI 1640培養(yǎng)基中制成單細(xì)胞懸浮液,血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù),在96孔平底細(xì)胞培養(yǎng)板中按50 000個(gè)/mL接種90μL。K562細(xì)胞株中加入樣品10μL和SGC-7901細(xì)胞株 (不加樣品),培養(yǎng)24 h后再加入樣品10μL,培養(yǎng)條件為5%CO2、濕度90%以上、37℃,繼續(xù)培養(yǎng)72 h,取出后置于顯微鏡下觀察每孔細(xì)胞形態(tài)。然后,加入5 mg/mL的MTT溶液15μL,37℃下反應(yīng)4 h后,棄除上清液,再往各孔加入DMSO 100μL,充分溶解后用ELX-800酶標(biāo)儀測(cè)量各孔在490 nm處的OD值,按公式1計(jì)算抑制率,重復(fù)3次,再以樣品質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),樣品的抑制率為縱坐標(biāo)作圖,求出抑制率為50%時(shí)樣品的質(zhì)量濃度 (IC50)。
抑制率=(對(duì)照組OD值-實(shí)驗(yàn)組OD值)/(對(duì)照組OD值)×100% (公式1)
1.2.4 乙酰膽堿酯酶的抑制活性測(cè)試 采用改進(jìn)的E11man法[17],將樣品溶解于DMSO中,在含有磷酸緩沖液(pH=8.0)、測(cè)試樣品(50μg/mL)和乙酰膽堿酯酶 (0.02 U/mL)的最終反應(yīng)體系200μL中,先在30℃下孵育20 min,然后于405 nm紫外波長(zhǎng)下測(cè)量?jī)纱伪尘爸?。接著,加?.48 mg/mL DTNB和1.81 mg/mL硫代乙酰膽堿的等體積混合液40μL開(kāi)始反應(yīng),將反應(yīng)體系置于405 nm紫外波長(zhǎng)下檢測(cè)1 h。以他克林作為陽(yáng)性對(duì)照,反應(yīng)終質(zhì)量濃度為0.08μg/mL;DMSO為陰性對(duì)照,反應(yīng)終濃度為0.1%,重復(fù)3次,再選擇陰性對(duì)照組平均吸光值約為1的樣品吸光值,計(jì)算其平均值 (化合物測(cè)定值-背景值),根據(jù)公式2計(jì)算樣品的抑制率。
抑制率=(E-S)/E×100% (公式2)
注:E為陰性對(duì)照組的平均吸光值;S為樣品的平均吸光值。
1.2.5 降血糖活性測(cè)試 采用優(yōu)化后的賢景春[18-19]報(bào)道的方法測(cè)試。取0.1 mmo1/L的磷酸鉀緩沖液(pH為6.8)0.5 mL,加入10 mg/Lα-葡萄糖苷酶100μL和樣品溶液0.5mL,混勻后37℃下恒溫加熱15 min,再加入2.5 mmo1/L pNPG 0.5 m L,混勻后37℃下恒溫加熱15 min,最后加入0.2 mo1/L Na2CO3溶液1 mL終止反應(yīng),于405 nm波長(zhǎng)下測(cè)定OD值,重復(fù)3次,取平均值。以阿卡波糖為陽(yáng)性對(duì)照,分別檢測(cè)不同質(zhì)量濃度的黃奇楠乙醚提取物對(duì)α-葡萄糖苷酶的抑制活性,按公式3計(jì)算其抑制率和IC50值。
酶活性抑制率=[A空白-(A樣品-A背景)]/ A空白×100% (公式3)
注:A空白為不加待測(cè)樣品,只加入待測(cè)樣品的溶劑,進(jìn)行反應(yīng)后的吸光值;A樣品為加入待測(cè)樣品反應(yīng)后的吸光值;A背景為只加待測(cè)樣品反應(yīng)后的吸光值。
1.2.6 GC-MS分析條件
1.2.6.1 色譜條件 ZB-5MSI彈性石英毛細(xì)管色譜柱(30 m×0.25 mm,0.25μm);流動(dòng)相為5% Pheny1-95%DiMethy1po1ysi1oxane;初始柱溫50℃,然后以5℃/min的速率升至310℃,保持10 min;汽化室溫度250℃;載氣為高純He(99.999%);柱前壓7.62 psi(1 psi=6.895 kPa);載氣體積流量1.0 mL/min;分流比40∶1;溶劑延遲時(shí)間3.0 min。
1.2.6.2 質(zhì)譜條件 電子轟擊(EI)離子源;電子能量70 eV;離子源溫度230℃;四極桿溫度150℃;接口溫度280℃;發(fā)射電流34.6μA;倍增器電壓1 612 V;質(zhì)量掃描范圍m/z20~550。
2.1 活性測(cè)試結(jié)果
2.1.1 抗菌活性測(cè)定 濾紙片瓊脂擴(kuò)散法測(cè)定黃奇楠乙醚粗取物對(duì)金黃色葡萄球菌的抗菌活性。結(jié)果表明,它對(duì)金黃色葡萄球菌有抑制作用,抑菌圈直徑為(11.57±0.14)mm,而陽(yáng)性對(duì)照青霉素的抑菌圈直徑為(27.66±0.21)mm。
2.1.2 細(xì)胞毒活性測(cè)定 MTT法測(cè)定黃奇楠乙醚粗取物對(duì)慢性髓原白血病細(xì)胞K562和人胃癌細(xì)胞SGC-7901的細(xì)胞毒活性。結(jié)果表明,它對(duì)兩者的生長(zhǎng)均有不同程度的抑制作用,對(duì)K562的IC50值為(12.77±0.18)μg/m L,而陽(yáng)性對(duì)照紫杉醇的IC50值為(6.22±0.20)μg/m L;對(duì)SGC-7901的IC50值為(14.67±0.23)μg/mL,而紫杉醇的IC50值為(3.24±0.15)μg/mL。
2.1.3 乙酰膽堿酯酶的抑制活性測(cè)定 E11man法測(cè)試黃奇楠乙醚粗取物對(duì)乙酰膽堿酯酶的抑制活性。結(jié)果表明,它對(duì)乙酰膽堿酯酶的抑制率為(24.85±0.22)%,而陽(yáng)性對(duì)照他克林的抑制率為(42.61±0.15)%。
2.1.4 降血糖活性測(cè)定 優(yōu)化后的賢景春法[18-19]測(cè)試黃奇楠乙醚提取物對(duì)α-葡萄糖苷酶的抑制活性。結(jié)果表明,它對(duì)α-葡萄糖苷酶有很強(qiáng)的抑制作用,IC50值為(268.75±0.42)μg/m L,明顯小于陽(yáng)性對(duì)照阿卡波糖(788.36±0.57)μg/m L。
2.2 GC-MS分析結(jié)果 黃奇楠沉香樣品乙醚提取物的總離子流圖見(jiàn)圖2,對(duì)圖中各峰通過(guò)質(zhì)譜數(shù)據(jù)系統(tǒng)檢索及核對(duì)Nist2005和Wi1ey275標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖,并借鑒前期的鑒定方法[2,7,20-21],結(jié)合質(zhì)譜圖與文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行鑒定。結(jié)果,在提取物中檢測(cè)到30個(gè)色譜峰 (表1),并用峰面積歸一化法測(cè)定出它們?cè)跇悠分械南鄬?duì)含有量為91.46%。最終,確定了5種類(lèi)型的倍半萜類(lèi)化合物16個(gè) (52.94%),其中孤木烷型6個(gè) (23.59%)、愈創(chuàng)木烷型5個(gè)(16.30%)、沉香螺旋醇型3個(gè) (10.12%)、沉香呋喃型1個(gè) (2.63%)、降倍半萜1個(gè) (0.30%),2-(2-苯乙基)色酮類(lèi)化合物3個(gè) (16.09%),烷烴類(lèi)化合物4個(gè) (0.42%),甾體類(lèi)化合物3個(gè)(0.53%),另有4個(gè)色譜峰尚未鑒定。同時(shí)發(fā)現(xiàn),該樣品中的主要成分為倍半萜類(lèi)化合物,而色酮類(lèi)化合物的種類(lèi)和含有量均較少,見(jiàn)表1。除此之外,本實(shí)驗(yàn)共檢出7個(gè)有香味的倍半萜[7,22],相對(duì)含有量為36.29%,分別為(-)-愈創(chuàng)木-1(10),11-二烯-15-醛 (7.22%)、(-)-愈創(chuàng)木-1(10),11-二烯-15,2-內(nèi)酯 (5.98%)、沉香螺旋醇 (1.09%)、白木香醛 (3.18%)、二氫卡拉酮 (7.35%)、新紫蜂斗菜烯(10.03%)、7α-H-9(10)-烯-11,12-環(huán)氧-8-氧艾里莫芬(1.44%)。
本實(shí)驗(yàn)采用乙醚提取法提取黃奇楠,得率為23.74%,明顯高于普通沉香的乙醚提取得率(1.3%~9.7%)[7]。基于前期研究,對(duì)黃奇楠乙醚提取物進(jìn)行抗菌、抗腫瘤、乙酰膽堿酯酶抑制和降血糖活性測(cè)試。梅文莉、Wetwitayak1ung等[12-13]均報(bào)道沉香提取物具有抗金黃色葡萄球菌的活性,而本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)黃奇楠乙醚粗提物對(duì)該細(xì)菌也具有抑制作用。文獻(xiàn)報(bào)道,沉香中的一些倍半萜類(lèi)成分能抑制和安定中樞神經(jīng)系統(tǒng)[10,34-36],而色酮類(lèi)成分則具有神經(jīng)細(xì)胞保護(hù)作用[37-38],本實(shí)驗(yàn)也表明,它對(duì)乙酰膽堿酯酶也有一定的抑制作用。乙酰膽堿酯酶是水解乙酰膽堿的特異性膽堿酯酶,而其含有量的降低會(huì)引發(fā)神經(jīng)退行性疾病,而黃奇楠乙醚提取物可在一定程度上抑制乙酰膽堿酯酶的活性,顯示它對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)具有保護(hù)作用。同時(shí),本實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)該提取物對(duì)慢性髓原白血病細(xì)胞K562、人胃癌細(xì)胞SGC-7901和α-葡萄糖苷酶均表現(xiàn)出較好的抑制活性,這也是首次發(fā)現(xiàn)黃奇楠具有抗腫瘤和降血糖的活性。
圖2 黃奇楠沉香的GC-MS總離子流圖Fig.2 The GC-MS total iron chart of Huangqi'nan agarwood
表1 黃奇楠沉香乙醚提取物中的化學(xué)成分Tab.1 Chem ical constituents of Huangqi'nan agarwood etheral extract
續(xù)表1
另外,通過(guò)GC-MS檢測(cè)出樣品中有30個(gè)成分,相對(duì)含有量為 91.46%。首先,通過(guò)核對(duì)Nist2005和Wi1ey275標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖來(lái)進(jìn)行鑒定,但是只確定了3個(gè)倍半萜類(lèi)成分,而絕大多數(shù)倍半萜和所有色酮類(lèi)化合物都無(wú)法鑒定,主要是因?yàn)槌料阒泻芏嗵卣餍猿煞值馁|(zhì)譜數(shù)據(jù)尚未入庫(kù),故通過(guò)譜庫(kù)對(duì)比很難鑒定這些成分。近年來(lái),人們通過(guò)人工檢索和化合物質(zhì)譜數(shù)據(jù)比對(duì),推斷出沉香提取物中色酮類(lèi)化合物的結(jié)構(gòu)[21,39-40],其中梅文莉等[2,34]通過(guò)分析色酮類(lèi)化合物的質(zhì)譜數(shù)據(jù),并結(jié)合文獻(xiàn),總結(jié)出沉香中大量存在的特征性f1idersia類(lèi)色酮化合物的EI-MS質(zhì)譜特征和鑒定方法,本實(shí)驗(yàn)也主要參考了該方法。而倍半萜類(lèi)成分則主要通過(guò)對(duì)比文獻(xiàn)質(zhì)譜數(shù)據(jù)或標(biāo)準(zhǔn)化合物的譜圖進(jìn)行確認(rèn),但仍有4個(gè)化合物未能鑒定。本實(shí)驗(yàn)檢測(cè)到的3個(gè)色酮類(lèi)成分相對(duì)含有量總和為16.09%,其中2-(2-苯乙基)色酮與2-[2-(4-甲氧基苯)乙基]色酮相對(duì)含有量總和為14.40%。梅文莉等[2]報(bào)道,國(guó)產(chǎn)綠奇楠中這2個(gè)化合物總和為58.48%,而楊德蘭[7]發(fā)現(xiàn),海南白奇、海南紫奇、海南綠奇和越南綠奇中兩者總和分別為66.47%、82.09%、84.71%和71.98%,本實(shí)驗(yàn)中上述兩個(gè)色酮類(lèi)成分相對(duì)含有量較低的主要原因可能是黃奇楠樣品的結(jié)香部位靠近樹(shù)皮,故倍半萜類(lèi)成分含有量較高,從而降低了色酮的相對(duì)含有量,并在常溫下香味更濃郁。梅文莉等[2,7]研究表明,奇楠沉香的結(jié)香部位靠近樹(shù)心,其中倍半萜類(lèi)成分含有量較低,主要為色酮類(lèi)化合物,由于結(jié)香位置不同,兩者在主成分類(lèi)別上有一定的差異。
一些倍半萜具有抗菌活性,而本實(shí)驗(yàn)樣品中16個(gè)倍半萜的相對(duì)含有量總和為52.94%,可能是其具有抗菌活性的主要原因,但具體活性成分有待進(jìn)一步研究。楊德蘭等[22,41-42]發(fā)現(xiàn),2-[2-(2-羥基-4-甲氧基苯)乙基]色酮、7α-H-9(10)-烯-11,12-環(huán)氧-8-氧艾里莫芬和新紫蜂斗菜烯均具有乙酰膽堿脂酶抑制活性,三者在黃奇楠乙醚提取物中相對(duì)含有量總和為13.16%,可能是該樣品具有乙酰膽堿脂酶抑制活性的重要活性成分。Okugawa等[43]報(bào)道,沉香雅檻藍(lán)醇和螺旋醇可作用于小鼠神經(jīng)中樞,使環(huán)己巴比妥引起的小鼠睡眠時(shí)間延長(zhǎng),具有良好的鎮(zhèn)靜和鎮(zhèn)痛作用。安娜貝拉等[44]發(fā)現(xiàn),兩者均能顯著抑制醋酸引起的小鼠扭體反應(yīng),其中沉香螺旋醇還可減少由脫氧麻黃堿和阿撲嗎啡誘導(dǎo)的自發(fā)性運(yùn)動(dòng),增加大腦內(nèi)高香草酸的含有量,可能是沉香鎮(zhèn)靜安神作用的重要活性成分。
在鑒定出的16個(gè)倍半萜中,7個(gè)有香味,相對(duì)含有量總和為36.29%,是常溫下樣品散發(fā)濃郁香味的主要來(lái)源。其中,沉香螺旋醇、新紫蜂斗菜烯和7α-H-9(10)-烯-11,12-環(huán)氧-8-氧艾里莫芬是沉香重要的香味和活性成分。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)黃奇楠初步的活性研究,并采用GC-MS分析其中的化學(xué)成分,可為更好地開(kāi)發(fā)黃奇楠的藥用價(jià)值和進(jìn)一步追蹤其活性成分提供了科學(xué)依據(jù)和參考。
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Bioactivities and chem ical constituents of Huangqi'nan
YANG Jin-1ing1,2, MEI Wen-1i1, CAI Cai-hong1, DONG Wen-hua1, CHEN Liang-1iang1,
DAIHao-fu1*
(1.Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology,Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences;Hainan Engineering Research Center of Agarwood,Haikou 571101,China;2.Horticultural and Garden College,Hainan University,Haikou 570228,China)
AIMTo study the bioactivities and chemica1 constituents of Huangqi'nan etherea1 extract.METHODSThe antibacteria1,antitumor,acety1cho1inesterase(AChE)inhibitory and hypog1ycemic activities of Huangqi'nan etherea1extractwere tested.Then the chemica1constituents of this p1antwere ana1yzed by HP6890/ 5975C GC-MS.RESULTSThe Huangqi'nan etherea1extract showed antibacteria1activity toward Staphylococcus aureus,antitumor activity toward chronic mye1ogenous 1eukemia ce11s K562 and human gastric carcinoma ce11s SGC-7901,AChE inhibitory activity andα-g1ucosidase inhibitory activity.Meanwhi1e,thirty compounds(91.46%),inc1uding 16 sesquiterpenes(52.94%)and three 2-(2-pheny1ethy1)chromone derivatives(16.09%)were identified.Among them,seven sesquiterpeneswere reported to be fragrant(36.29%).CONCLUSIONThe Huangqi'nan etherea1extract has antibacteria1,antitumor,AChE inhibitory and hypog1ycemic activities,and contains various chemica1constituents,main1y ofwhich are sesquiterpenes.
Huangqi'nan;etherea1 extract;antibacteria1;antitumor;AChE inhibitory;hypog1ycemic;GCMS;chemica1constituents
R284.1
A
1001-1528(2015)08-1740-08
10.3969/j.issn.1001-1528.2015.08.024
2014-09-22
公益性行業(yè) (農(nóng)業(yè))科研專(zhuān)項(xiàng) (201303117);國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題項(xiàng)目 (2013BAI11B04);海南省重大科技項(xiàng)目(ZDZX2013013)
楊錦玲(1990—),女,碩士,從事天然產(chǎn)物化學(xué)研究。E-mai1:jin1yang@126.com
*通信作者:戴好富(1974—),男,博士,研究員,從事天然產(chǎn)物化學(xué)研究。Te1:(0898)66961869,E-mai1:daihaofu@itbb.org.cn