摘 " 要 " 用液體靜置發(fā)酵的方式培養(yǎng)粉被蟲草菌絲體,用75%酒精提取,利用萃取、柱層析、結(jié)晶、重結(jié)晶等方法,對(duì)粉被蟲草菌絲體的化學(xué)成分進(jìn)行了分離、純化,采用核磁等手段對(duì)分離到的物質(zhì)進(jìn)行鑒定。結(jié)果從粉被蟲草乙酸乙酯部分分離出6個(gè)物質(zhì),將其中2個(gè)鑒定為腺嘌呤、尿苷,均為首次從粉被蟲草中分離得到。
關(guān)鍵詞 " 粉被蟲草;化學(xué)成分;乙酸乙酯;腺嘌呤;尿苷
中圖分類號(hào):O656.2 " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A " 文章編號(hào):1673-890X(2015)25-050-03
知網(wǎng)出版網(wǎng)址:http://www.cnki.net/kcms/detail/50.1186.S.20150930.2333.040.html 網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間:2015/9/30 23:33:00
粉被蟲草(Cordyceps pruinosa Petch)與冬蟲夏草同屬隸屬于真菌界(Fungi),子囊菌門(Asomycotsa),子囊菌綱(Ascomycetes),糞殼菌亞綱(Sordariomycetidae),肉座菌目(Hypocreales),麥角菌科(Clavicipitaceae),蟲草屬(Cordyceps),廣泛分布于世界各地[1]。粉被蟲草民間常作為藥物使用,以往研究表明其具有抗輻射[2-3]、抗真菌、抗細(xì)菌[4]、免疫調(diào)節(jié)[5]及調(diào)節(jié)心血管系統(tǒng)等作用[6];近期研究表明,其甲醇提取物通過(guò)抑制NF-κB依賴的炎癥基因的表達(dá)來(lái)抑制炎癥,暗示其有治療內(nèi)毒素性休克或敗血癥的潛在價(jià)值[7],在食品、醫(yī)藥領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用前景[6]。但是目前關(guān)于粉被蟲草化學(xué)成分、活性成分的報(bào)道非常少,從粉被蟲草僅分離到幾個(gè)化合物:N6-(2-羥乙基)-腺苷[8]、多糖ps1、多糖ps2[9]、一種分子式為C26H32O9的天然色素[10]和蟲草素[11]。
粉被蟲草的很多藥理作用都是建立在其粗提物上,其藥效物質(zhì)基礎(chǔ)還未弄清,其化學(xué)成分也不清楚,限制了這一資源蟲草的深度開發(fā)利用。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 菌株
粉被蟲草GZUCC 8552菌株保藏于教育部西南藥用生物資源工程研究中心。
1.1.2 供試培養(yǎng)基
PDA培養(yǎng)基:馬鈴薯200 g切塊,水煮沸30 min,過(guò)濾取汁,加入葡萄糖20 g,瓊脂20 g,水補(bǔ)足1000 mL,pH自然。
種子培養(yǎng)基:蔗糖10 g、葡萄糖5 g、甘油10 g、黃豆粉5 g、酵母膏1 g、磷酸二氫鉀1 g、硫酸鎂10 g、氯化鉀0.5 g、7水硫酸亞鐵0.01 g、水1000 mL。
液體發(fā)酵培養(yǎng)基:蛋白胨10 g、葡萄糖10 g、蔗糖10 g、硫酸鎂1 g、磷酸二氫鉀1 g、磷酸氫二鉀0.5 g、水1000 mL、pH值自然。
以上培養(yǎng)基均在0.1 MPa,121 ℃的條件下高壓蒸汽滅菌30 min。
1.1.3 試劑
試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。
1.1.4 主要儀器與設(shè)備
XT-2型雙目顯微熔點(diǎn)測(cè)定儀(北京泰克儀器有限公司),溫度計(jì)未校正;EI-MS用HP-5973型質(zhì)譜儀(HP,美國(guó))測(cè)定;ESI-MS由HP1100MSD型質(zhì)譜儀(HP,美國(guó))測(cè)定;核磁共振譜用取OVA-400核磁共振儀(Varian,美國(guó))測(cè)定,TMS為內(nèi)標(biāo)。柱層析用硅膠(40~80目、200~300目、300~400目,硅膠H),薄層層析用硅膠(GF254)及GF254薄層層析板均為青島海洋化工廠分廠產(chǎn)品;大孔樹脂AB-8,天津市津達(dá)正通環(huán)保科技有限公司。
1.2 方法
1.2.1 粉被蟲草菌絲體的發(fā)酵制備
按照前述培養(yǎng)方法,于室溫(約20℃)靜置培養(yǎng)120 d,菌絲體用蒸餾水洗滌后,60℃烘干,粉碎過(guò)60目篩,備用。
1.2.2 粉被蟲草次生代謝產(chǎn)物的提取和分離
3 kg粉被蟲草干粉─→75%乙醇,1∶8料液比,超聲30 min,提取3次─→濾液減壓濃縮合并成懸液─→上AB-8凝膠柱─→0%,10%,30%,50%,70%,100%乙醇梯度洗脫組分─→將除30%乙醇部分合并減壓濃縮,依次用石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃?。ㄝ腿≈禑o(wú)色),減壓濃縮得到4個(gè)萃取部分,對(duì)氯仿和乙酸乙酯部分進(jìn)行分離。
將乙酸乙酯部分,用適量硅膠拌勻,用石油醚、丙酮按100∶0, 50∶1, 20∶1, 5∶1,1∶1上硅膠柱(200~300目)梯度洗脫,每個(gè)濃度洗3個(gè)柱體積;各部分合并減壓濃縮,上小硅膠柱(300~400目),用石油醚、丙酮按70∶1, 30∶1, 15∶1, 8∶1, 3∶1進(jìn)行梯度洗脫,分段收集。
1.2.3 粉被蟲草化學(xué)成分的鑒定
對(duì)分離到的化合物,綜合運(yùn)用現(xiàn)代波譜技術(shù)(EI-MS、1H-NMR、13C-NMR、DEPT等)和熔點(diǎn)儀等傳統(tǒng)手段進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定。
2 結(jié)果與分析
經(jīng)反復(fù)的柱層析,結(jié)晶與重結(jié)晶,分離純化化合物。乙酸乙酯部分:在大柱石油醚、丙酮(50∶1)部分,小柱石油醚、丙酮(30∶1)段分得物質(zhì)1,小柱石油醚、丙酮(15∶1)段分得物質(zhì)2;在大柱石油醚、丙酮(20∶1)部分,小柱石油醚、丙酮(1∶1)段分得物質(zhì)3;在大柱石油醚、丙酮(5∶1)部分,小柱石油醚、丙酮(8∶1)段分得物質(zhì)4,小柱石油醚、丙酮(15∶1)段分得物質(zhì)5;在大柱石油醚、丙酮(1∶1)部分,小柱石油醚、丙酮(3∶1)段分得物質(zhì)6。
從粉被蟲草菌粉中分離到6個(gè)物質(zhì),對(duì)較純的物質(zhì)3, 6進(jìn)行了結(jié)構(gòu)鑒定,其理化特性和波譜數(shù)據(jù)依次如下。
化合物1:白色粉末。EI-MS m/z 136.1 [M + H]+。1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6, δ) 8.12(2H, br.s, 2, 8-H), 7.12(2H , s, 6 -NH2)。13C-NMR(100 MHz, DMSO-d6, δ): 155.8 (C-6), 152.4 (C-2), 150.3 (C-4), 139.0 (C-8), 118.5 (C-5)。以上數(shù)據(jù)與陳泉等(2002)[12]報(bào)道一致,鑒定其為腺嘌呤。
化合物2:白色粉末。EI-MS m/z 267.0 [M + Na]+。1H NMR (1 MHz, DMSO) δ: 7.9 (1H, d, J=8.5Hz, H-6), 5.8 (1H, d,J=4.5Hz, H-1′), 5.7 (1H, d, J=8.5Hz, H-5), 3.8 (1H, m, J=12.0, 2.5Hz, H-5′a)。13C NMR (101 MHz, DMSO)δ: 163.3 (C-4), 150.9 (C-2), 140.9 (C-6), 101.9 (C-5), 87.8 (C-1′), 84.8 (C-4′), 73.6 (C-3′), 70.0(C-2′), 60.9 (C-5′)。以上數(shù)據(jù)與鄧雁如等(2005)[13]報(bào)道一致,鑒定其為尿苷。
3 結(jié)論與討論
采用液體靜置培養(yǎng)的方式發(fā)酵粉被蟲草菌絲體,用75%酒精對(duì)菌粉進(jìn)行超聲提取,經(jīng)萃取、反復(fù)柱層析進(jìn)行分離純化,從乙酸乙酯部分分離出6個(gè)物質(zhì),其中2個(gè)經(jīng)核磁鑒定為腺嘌呤、尿苷,均為首次從粉被蟲草中分離得到。
腺嘌呤是核酸中發(fā)現(xiàn)的2個(gè)重要嘌呤之一,它是含有氮原子共軛體系的雜環(huán)化合物,在基因表達(dá)和基因復(fù)制中起著主要作用,具有誘導(dǎo)植物細(xì)胞伸長(zhǎng)生長(zhǎng)的功能[14]。
尿苷,參與糖原合成,有助于提高細(xì)胞的耐缺氧能力;它也是構(gòu)成動(dòng)物細(xì)胞核酸的成分,能提高機(jī)體抗體水平。尿苷和肌苷等合用能促進(jìn)心肌細(xì)胞代謝,加速蛋白質(zhì)、核酸生物合成和能量產(chǎn)生,可促進(jìn)和改善腦細(xì)胞代謝;還可以用來(lái)阻斷各種癌細(xì)胞和病毒的基因合成,治療癌癥和由病毒引起的疾病[15]。
目前關(guān)于粉被蟲草的化學(xué)成分、活性成分的報(bào)道非常少,在蟲草屬其他相近種中也有相似成分報(bào)道,比如冬蟲夏草中和蛹蟲草中也含有腺嘌呤、尿苷[16-17]。因此,粉被蟲草可以作為冬蟲夏草的替代品。
粉被蟲草作為藥物在民間長(zhǎng)期使用,本身有多種生理作用,但是其藥效物質(zhì)基礎(chǔ)并不清楚。本研究將為這些化合物提供新的生物來(lái)源,同時(shí)為粉被蟲草的深度開發(fā)利用提供科學(xué)參考。
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(責(zé)任編輯:丁志祥)