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        珊瑚菌石油醚部位化學成分的研究

        2013-12-10 05:12:28竇曉蘭陸啟玉
        關鍵詞:麥角甾醇亞油酸

        竇曉蘭,李 華,陸啟玉

        (河南工業(yè)大學 糧油食品學院,河南 鄭州 450001)

        0 前言

        葡萄狀枝瑚菌(Ramaria botrytis)又名葡萄色頂枝瑚菌、珊瑚菌、掃帚菌,隸屬于子囊菌亞門(Ascomycotina)、珊瑚菌科(Clavariaceae)、其形秀色美、營養(yǎng)豐富,屬于可食大型真菌,富含多種對人體有益的碳水化合物、氨基酸和微量元素[1].另外,該菌具有良好的藥用價值,據(jù)《中華本草》(1997)、《滇南本草》(1959)、《中國藥用真菌圖鑒》(1987)及《云南食用菌》(1984)記載該菌具有和胃理氣、祛風、破血緩中等作用,同時對小白鼠肉瘤S-180和艾氏菌(Escherichia coli)的抑制率達到80%[2].該菌主要分布于我國吉林、遼寧、河南、云南、四川等地區(qū),是一類重要的野生真菌資源.但是到目前為止,除了李華等[3]分析了珊瑚菌的化學成分外,有關該真菌所含的具體成分鮮有報道.因此,筆者以葡萄狀枝瑚菌為試驗材料,對其子實體的石油醚提取部位的化學成分進行了GC-MS分析,并進行了進一步的分離純化和結構鑒定,闡明其主要成分,以促進該真菌的綜合利用和深度開發(fā).

        1 材料與方法

        1.1 試驗材料

        葡萄狀枝瑚菌子實體干品購于云南哀牢山區(qū),60℃烘干至恒重,粉碎至10目.95%乙醇、石油醚、乙酸乙酯、甲醇均為分析純,所用水為蒸餾水.試驗在室溫下進行.

        1.2 主要儀器

        DSQ II 氣質(zhì)聯(lián)用儀:Thermo Fisher Scientific公司;超導核磁共振儀:瑞士Bruke 400 MHz,內(nèi)標為TMS;YRT-3熔點測試儀:天津市瑞來特儀器有限公司;旋轉蒸發(fā)器:上海亞榮生化儀器廠;萬能粉碎機:北京市永光明醫(yī)療儀器廠;電子恒溫水浴鍋:北京中興偉業(yè)儀器有限公司;層析柱:鄭州大學玻璃儀器廠;柱層析和薄層層析用硅膠均為青島海洋化工廠.

        1.3 試驗方法

        1.3.1 石油醚提取部位的制備

        取30.0 g粉碎至40目的珊瑚菌干粉置于索氏抽提裝置中,采用石油醚提取12 h,30℃旋轉蒸發(fā)得淡黃色油狀液體,具有氨味.

        1.3.2 GC-MS分析

        色譜:配備GsBP-5 ms毛細管柱,30 m×0.25 mm×0.25 m,程序升溫,柱溫 50 ℃,保持 3 min,以15℃/min至120℃,以3℃/min至250℃,以25℃/min至280℃,保持5 min,氦氣作載氣,進樣口溫度 260℃,分流比10∶1,柱流速1.0 mL/min.

        質(zhì)譜:EI(70 eV),接口溫度 250 ℃,離子源溫度220℃,掃描范圍:40~500 aum.

        1.3.3 單體化合物的提取、分離純化

        取10 kg葡萄狀珊瑚菌,95%乙醇浸提4次,合并提取液,45℃減壓濃縮至一定體積.等體積石油醚浸提3次,合并濃縮后得石油醚部位275.5 g.稱取300 g硅膠石油醚濕法上柱,石油醚-乙酸乙酯 1∶0-25∶1-5∶1-1∶1-1∶3-0∶1 梯度洗脫,合并相同餾分.5:1洗脫部分利用硅膠柱層析進一步純化,石油醚-乙酸乙酯梯度洗脫,最終得單體化合物S1和S2.

        圖1 珊瑚菌石油醚提取部位GC-MS總離子流圖和部分放大圖

        2 結果與分析

        2.1 石油醚提取部位成分分析

        石油醚提取部位經(jīng)充分揮發(fā)溶劑后計算得率為3.14%,采用GC-MS分析石油醚提取部位的總離子流色譜圖,見圖1.

        由圖1可以看出相對保留時間處于31.87、37.23、37.42、37.83、38.01 min 的 5 種物質(zhì)含量較高,按峰面積歸一化法計算5個成分占總成分的95%以上.經(jīng)MS分析,通過HP MSD化學工作站檢索NIST08.L標準質(zhì)譜圖庫,得到以上5種物質(zhì)最可能是棕櫚酸、亞油酸、油酸、亞油酸乙酯、油酸乙酯.而這幾種成分中,以亞油酸和油酸含量最高,油酸和人體必需脂肪酸亞油酸等不飽和脂肪酸是安全性高的抗癌藥劑.另外,油酸可以用作藥物吸收促進劑,對難吸收的抗菌物質(zhì)、抗癌劑等藥品有顯著的促進吸收效果,可以用作穩(wěn)定性和安全性高的醫(yī)藥基劑或輔助劑[4].由此可見,含低極性成分的珊瑚菌石油醚提取部位具有很好的醫(yī)藥和化工應用價值.

        表1顯示,珊瑚菌石油醚提取部位除了含有幾種脂肪酸外,含苯環(huán)的低相對分子質(zhì)量的化合物較多,MS譜庫中給出的SI和RSI結果顯示相似度不高,多數(shù)介于750~850之間,而符合度Prob值有的較低,可能是因為GC條件不同,導致化合物的裂解碎片不能很好與譜庫中的質(zhì)譜圖進行匹配;另外,珊瑚菌石油醚提取部位的化學成分也可能是質(zhì)譜庫以外的物質(zhì).資料顯示,該屬內(nèi)的含有大量的萜類和雜環(huán)類化合物[5-6],也會產(chǎn)生苯的特征峰,因此GC-MS分析只能大致反映組分的組成情況,若要完全確認所含化合物的種類,只能采用進一步的分離純化,進行結構鑒定.但是相對而言,石油醚部位的化合物極性較小,數(shù)量多且性質(zhì)相近,難以實現(xiàn)分離純化,因此目前研究中藥材石油醚提取部位的方法,尤其是分析揮發(fā)油成分,大多數(shù)還是采用GC-MS分析.

        表1 珊瑚菌石油醚提取部位GC-MS分析結果

        2.2 單體化合物結構鑒定

        S1:無色針狀結晶(甲醇-水),mp 148~150 ℃,與麥角甾醇標品混合,熔點不變.氯仿-甲醇(20∶1)展開,Rf值為0.7.10%硫酸乙醇溶液加熱顯色,斑點為墨綠色,Liebermann-burchard反應呈明顯陽性.1H-NMR(400 MHz,CDCl3)δ:0.74~0.77(9H,m,18,26,27-CH3),0.81(3H,s,19-CH3),0.84(3H,d,J=6.8 Hz,28-CH3),0.93(3H,d,J=6.6 Hz,21-CH3),1.12~2.00(19H,m),2.02(1H,d,q,J=13.8,1.9 Hz,25-H),3.89(1H,m,3-H),5.07(1H,dd,J=16.8,7.2 Hz,23-H),5.15(1H,dd,J=16.8,7.2 Hz,22-H),6.19 (1H,d,J=8.5 Hz,6-H),5.50(1H,d,J=8.5 Hz,7-H).13C-NMR(100 MHz,CDCl3)數(shù)據(jù)如表2所示.綜合以上數(shù)據(jù)與文獻[7-9]報道的麥角甾醇一致,該化合物鑒定為麥角甾醇(erogosterol或(22E)-Ergosta-5,7,22-trien-3β -ol, 分 子 式 為C28H44O).

        S2:無色針狀或羽狀結晶(甲醇-水),熔點173~175℃,與麥角甾醇過氧化物標品混合,熔點不下降.氯仿-甲醇展開,Rf值為0.3.10%硫酸乙醇溶液加熱顯色,斑點為墨綠色,Liebermannburchard反應呈明顯陽性.1H-NMR(400 MHz,CDCl3)δ:0.56 (3H,s,18-CH3),0.76 (6H,t,J=6.4 Hz,26,27-CH3),0.84 (3H,d,J=6.8 Hz,28-CH3),0.88 (3H,s,19-CH3),0.96 (3H,d,J=6.6 Hz,21-CH3),1.10-2.05 (19H,m),2.21 (1H,m,20-H),2.39(1H,d,q,J=14.4,2.7 Hz,25-H),3.57(1H,m,3-H),5.11(1H,dd,J=15.4,7.0 Hz,23-H),5.15(1H,dd,J=15.4,7.0 Hz,22-H),5.31 (1H,dd,J=2.3,5.6 Hz,6-H),5.50 (1 H,dd,J=2.3,5.6 Hz,7-H).13C-NMR(100 MHz,CDCl3)數(shù)據(jù)如表 2 所示.綜合以上數(shù)據(jù)與文獻[7-9]報道的麥角甾醇過氧化物一致,該化合物鑒定為麥角甾醇過氧化物(ergosterol peroxide,5α,8α-peroside 或 5α,8αepidioxy-(22E,24R)-ergosta-6,22-dien-3β-ol,分子式為 C28H44O3).

        麥角甾醇和麥角甾醇氧化物的化學結構式如圖2所示.

        圖2 麥角甾醇和麥角甾醇過氧化物的化學結構式

        表2 麥角甾醇與麥角甾醇過氧化物的13C-NMR(100 MHz,CDCl3)數(shù)據(jù)

        3 結論

        珊瑚菌石油醚提取部位的化學組成經(jīng)GC-MS分析表明,該組分中主要含有亞油酸、油酸、棕櫚酸、亞油酸乙酯、油酸乙酯等物質(zhì),食用和藥用價值較高.經(jīng)溶劑提取、硅膠柱層析和重結晶等方法,在珊瑚菌乙醇提取后的石油醚萃取部位得到兩個單體化合物,分別經(jīng)核磁共振鑒定為麥角甾醇和麥角甾醇過氧化物,均屬首次從該大型真菌中分離得到.通過對珊瑚菌石油醚部位化學成分的研究,可以為綜合利用該真菌資源,進一步開發(fā)應用提供科學的理論依據(jù).

        [1] 陳文強,胥成浩.葡萄色頂枝瑚菌中礦質(zhì)元素及氨基酸含量的測定[J].氨基酸和生物資源,2001,23(3):7-8.

        [2] 卯曉嵐.食用珊瑚菌[J].中國食用菌,1987(1):22-24.

        [3] 李華,衛(wèi)敏,陳俙妍,等.珊瑚菌總萜提取工藝研究[J].時珍國醫(yī)國藥,2012(3):35-36.

        [4] 龔慶芳.亞稀褶黑菇等四種高等真菌的化學成分及其共生菌根信號分子研究[D].長沙:湖南師范大學,2008.

        [5] 王琦,李志峰,陳剛,等.我國油酸的生產(chǎn)現(xiàn)狀及展望[J].河北化工,2006,29(9):18-21.

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