武嬙,章程輝,牛雷,常剛,詹麗麗
(海南大學(xué)食品學(xué)院,海南海口 570228)
露兜簕(Pandanus tectorius Sol.)又名露兜樹、野菠蘿、假菠蘿、簕菠蘿、山菠蘿,為露兜樹科露兜樹屬的果實(shí),形態(tài)奇特,堅(jiān)硬而含木質(zhì),少許肉質(zhì)部分可食用[1]。本科共3屬,約800種,廣布于亞洲、非洲和大洋洲熱帶和亞熱帶地區(qū),大多為海岸或沼澤植物,為東半球熱帶特征植物[2]。我國(guó)有2屬,10種,2變種,分別為藤露兜屬(Freycinetia Gaud.)和露兜樹屬(Pandanus Linn.f.)。海南及廣東有1屬(露兜樹屬),5種,果實(shí)為卵球形或圓柱狀聚花果,由多數(shù)核果或核果束組成,或成漿果狀,形似“菠蘿”,故有“野菠蘿”之稱[3]?!毒V目拾遺》“露花粉”條引《粵志》云[4]:“其生于土者,蕊落結(jié)子,大如瓜,日路頭花,多不香;惟露花盛夏時(shí)露花始熟,以花覆盆盎曬之,香落茶子油中,其氣馥烈,是日露花油”。
本屬植物多為常綠分枝灌木或小喬木,少數(shù)為草本,除經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高,作為綠化和觀賞樹種之外,本屬植物的果實(shí)、花、葉和根等部位也具有較好的藥用價(jià)值。如露兜簕的氣生根和果有平肝清熱、去濕利尿的功效,可治感冒發(fā)熱、肝火頭痛、尿路感染、腎炎水腫等;葉子民間用于治療麻瘋病、梅毒和疥癬;雄花周圍的白色苞片含有濃烈玫瑰香味的精油,是很好的興奮劑和抗菌劑[5]。此外,露兜簕果還有降血壓、治痢疾的作用,其果核可治痔瘡,在民間有一定的藥用歷史。
目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于露兜樹屬化學(xué)成分的研究不多,主要報(bào)道的成分有揮發(fā)油[6-7]、甾體[8]、脂肪酸[9-10]、酯類[11],胡蘿卜苷[12]等。本文選擇以露兜簕的果實(shí)為研究對(duì)象,首次對(duì)露兜簕果中的萜類化合物進(jìn)行提取分離研究,擴(kuò)大其藥用價(jià)值以及綜合開發(fā)利用等提供科學(xué)參考。
所用實(shí)驗(yàn)材料為露兜簕(P.tectorius Sol.)的新鮮果實(shí),并經(jīng)楊小波教授進(jìn)行了鑒定。經(jīng)干燥、粉碎、過(guò)20目篩的露兜簕果的粉末。
1.1.2 試劑儀器設(shè)備
薄層層析硅膠:GF254,青島海洋化工廠,(105℃活化30 min,置于干燥器中備用);常壓柱:2 cm×30 cm,4 cm×50 cm,5 cm×75 cm,北京玻璃儀器廠;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:RV06 ML 2-B型,德國(guó)IKA公司;紫外可見(jiàn)分光光度計(jì):UV-2450型,日本島津公司;紅外光譜儀:EQUINOX 55型,美國(guó)Unicam公司;核磁共振波譜儀:400MHZ型,瑞士Bruker公司。
1.2.1 提取分離的方法選擇
對(duì)已制備的露兜簕果的乙醇提取物進(jìn)行了化學(xué)成分的預(yù)實(shí)驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 露兜簕果乙醇提取物化學(xué)成分的預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 1 The pre-experimental results of chemical composition of ethanol extract
結(jié)果顯示:露兜簕果中可能含有糖苷類、萜類、黃酮類、生物堿類、甾體類化合物。因此,根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和相關(guān)文獻(xiàn),設(shè)計(jì)使用95%的乙醇溶液提取露兜簕果中的化學(xué)成分,再使用硅膠柱層析進(jìn)行分離。
1.2.2 薄層條件的選擇
進(jìn)行薄層條件的選擇中選擇適當(dāng)?shù)恼归_劑是首要任務(wù)。一般常用溶劑按照極性從小到大的順序排列大概為:石油迷<己烷<苯<乙醚<THF<乙酸乙酯<丙酮<乙醇<甲醇。使用單一溶劑,往往不能達(dá)到很好的分離效果,往往使用混合溶劑,通常使用一個(gè)高極性和低級(jí)性溶劑組成的混合溶劑,常用的溶劑組合有:Petroleumether/Ethylacetate;petroleumether/Acetone;Petroleumether/Ether;CHCl3/MeOH等。展開劑的比例要根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,然后不斷嘗試比例,直到找到一個(gè)分離效果好的展開劑。
本實(shí)驗(yàn)選用活化后的硅膠GF254的薄層層析板,分別比較了常用的展開系統(tǒng),環(huán)己烷-乙酸乙酯、石油醚-乙酸乙酯、氯仿-甲醇等,選用通用顯色劑:10%硫酸乙醇溶液和碘顯色,并考慮安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等問(wèn)題,最后發(fā)現(xiàn),石油醚部分的萃取物在石油醚-乙酸乙酯展開系統(tǒng)下分離效果較佳。
因此,在對(duì)露兜簕果的化學(xué)成分分離的過(guò)程中,選用石油醚部分進(jìn)行研究,并采用石油醚-乙酸乙酯系統(tǒng)進(jìn)行梯度洗脫。
取上述露兜簕果粉末5.0 kg,用3倍量的95%乙醇加熱回流提取3次,每次提取時(shí)間分別為2 h;過(guò)濾,合并提取液;提取液經(jīng)減壓濃縮至無(wú)醇味,得到浸膏;浸膏用少量的水混懸;然后依次用石油醚、乙酸乙酯、氯仿、正丁醇各萃取4次~5次,至萃取液顏色無(wú)明顯變化;合并各部分萃取液,濃縮成浸膏,冰箱保存,備用。
將上述石油醚部分的浸膏用少量的石油醚溶解,稱取約15 g硅膠倒入與之拌勻,揮干溶劑,研勻,作為要上柱的樣品。稱取柱層析硅膠約500 g以石油醚∶乙酸乙酯=9∶1為溶劑,濕法裝柱后上樣,再以石油醚-乙酸乙酯(1∶9~9∶1)梯度洗脫,每 200 mL 為一份收集餾分。同時(shí)以石油醚:乙酸乙酯為展開劑,TLC跟蹤檢查,并合并相同餾分。
最后,在石油醚∶乙酸乙酯=2∶8的洗脫部分合并得到化合物F5的粗品,經(jīng)重結(jié)晶得到化合物F5-1(25 mg)。
將最后分離純化得到的F5-1取部分溶解于氘代氯仿(CDCl3),利用400 MHz核磁共振波譜儀,測(cè)定氫譜(1H-NRM)和碳譜(13C-NRM);再將部分溶于乙腈,進(jìn)行紅外光譜分析;此外,還利用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)測(cè)定出其分子量。通過(guò)對(duì)各譜圖的分析,并結(jié)合參考文獻(xiàn),確定該化合物五環(huán)三萜類,分子量456,分子式為C30H48O3,結(jié)構(gòu)式如圖1。
化合物F5-1:無(wú)色針晶狀,無(wú)臭,無(wú)味,溶于甲醇、乙酸乙酯、乙醇、苯、乙醚、丙酮和氯仿,幾乎不溶于水,對(duì)酸堿均不穩(wěn)定。mp 287℃~290℃,點(diǎn)樣于硅膠板上,紫外燈下無(wú)熒光,硫酸顯紫紅色斑點(diǎn),Liebermann-Burchard反應(yīng)呈陽(yáng)性。
以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道[13]的齊墩果酸基本一致,故鑒定化合物F5-1為齊墩果酸。
露兜簕果的乙醇提取物經(jīng)不同的有機(jī)溶劑萃取后,采用薄層色譜、硅膠柱層析、重結(jié)晶等方法進(jìn)行分離純化,得到物質(zhì)F5-1,利用波譜技術(shù)結(jié)合化合物的理化性質(zhì)以及參考文獻(xiàn)等,鑒定該化合物為五環(huán)三萜類化合物,齊墩果酸(3β-hydroxy-olea-12-en-28-oic acid),是首次從該科植物中分離得到。齊墩果酸主要具有護(hù)肝降酶、促進(jìn)肝細(xì)胞再生、抗炎、強(qiáng)心、利尿、抗腫瘤等作用,還具有降血糖、降血脂、鎮(zhèn)靜的作用,是開發(fā)治療肝病和降血糖等藥物的有效成分。因此首次在露兜屬樹屬中首次分離出,對(duì)進(jìn)一步研究該植物的藥用價(jià)值等具有重要的意義。
1)選擇分離方法時(shí),通常采用經(jīng)典的柱色譜法進(jìn)行分離,其中硅膠是應(yīng)用最多的填料,本實(shí)驗(yàn)就是利用反復(fù)硅膠柱層析結(jié)合薄層色譜進(jìn)行分離。硅膠柱層析的關(guān)鍵是選擇分離效果好的洗脫體系,并采用TLC進(jìn)行追蹤檢測(cè)。此外,裝柱也是柱色譜分離成敗的關(guān)鍵因素之一,濕法裝柱分離效果好,易操作,因此在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中采用濕法裝柱。
2)由于露兜簕果中的成分復(fù)雜,用單一的分離手段不易得到理想的效果,本研究同時(shí)結(jié)合其他分離手段純化的效果會(huì)更好。
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