劉年珍, 何雨晴,2, 盧辛甜,2, 趙碧清,2?, 周小江,2?
(1.湖南中醫(yī)藥大學(xué),湖南長(zhǎng)沙410208;2.湖南省中藥飲片標(biāo)準(zhǔn)化及功能工程技術(shù)研究中心,湖南長(zhǎng)沙410208)
螻蛄收載于1980 年版《新疆維吾爾自治區(qū)藥品標(biāo)準(zhǔn)》,為螻蛄科昆蟲螻蛄Gryllotalpa africana Palisot et Beauvois 的干燥蟲體。螻蛄藥用歷史悠久,始載于《呂氏春秋》,稱為螻蟈, 《神農(nóng)本草經(jīng)》 記載“螻蛄味咸性寒,主產(chǎn)難,出肉刺,潰癰腫,下哽噎,解毒,除惡瘡”; 《本草圖經(jīng)》 記載“利大小便,治口瘡立效”;《本草綱目》 記載螻蛄“利大小便,通石淋,治瘰疬,骨鯁”; 《千金方》 記載“塞耳治聾”[1]。螻蛄在臨床上主要用于治療腎炎、大小便不通、水腫、肝硬化腹水癥、尿 潴 留、 泌 尿 系 統(tǒng) 結(jié) 石、 癰 腫、 瘰 疬、 惡 瘡等[1-3]。其水提液具有利尿和鎮(zhèn)靜作用[4]。其主要含有蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪酸、甾醇、生物堿等成分[5-8]。
螻蛄作為動(dòng)物類中藥,其臨床療效較好,但對(duì)其成分研究不多。為了詮釋其作用物質(zhì)基礎(chǔ),特對(duì)其化學(xué)成分及抗菌活性進(jìn)行研究,從中分離得6 個(gè)化合物,所有化合物均為首次從螻蛄中分離得到,其中化合物4~5 為其抗菌活性成分。
Bruker DRX-600 MHz 核磁共振波譜儀(德國(guó)Bruker 公司,TMS 為內(nèi)標(biāo));高效液相色譜儀(日本島津公司);Büchi 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(瑞士Buchi公 司); Sephadex LH-20 (美 國(guó) Amersham Biosciences 公司);Rp-18 反相硅膠(40 ~63 μm,日本Daiso 公司);D101 大孔吸附樹脂(天津允開公司);色譜硅膠(200 ~300 目)、硅膠H 和薄層色譜硅膠GF254(青島海洋化工廠)。所用試劑均為分析純。
供試菌株為真菌薯蕷炭疽菌Colletotrichum gloeosporioides,由海南大學(xué)熱帶農(nóng)林學(xué)院薯蕷課題組提供。
螻蛄藥材購買自湖南振興中藥飲片實(shí)業(yè)有限公司,經(jīng)湖南中醫(yī)藥大學(xué)中藥鑒定教研室周小江教授鑒定為螻蛄科昆蟲螻蛄Gryllotalpa africana Palisot et Beauvois 的干燥蟲體。標(biāo)本存放在湖南中醫(yī)藥大學(xué)含浦校區(qū)二號(hào)實(shí)驗(yàn)樓C 棟427 室。
螻蛄藥材10 kg 加6 倍量70%乙醇回流提取3次,1 h/次,過濾,合并濾液,減壓回收乙醇并濃縮,得濃縮液。將濃縮液加于已用蒸餾水平衡好的大孔吸附樹脂 (HP-20) 柱上, 分別用30%、50%、70%、90%乙醇進(jìn)行洗脫,收集洗脫液,合并70%、90%乙醇洗脫液,減壓回收乙醇并濃縮,得浸膏約60 g。浸膏拌樣,加于正相硅膠柱色譜柱上,石油醚-乙酸乙酯-甲醇(70 ∶30 ∶0~70 ∶30 ∶35) 梯度洗脫,收集洗脫液,每份約500 mL,檢識(shí),合并成5 部分(Fr.1~Fr.5)。
Fr.3(4.8 g) 過MCI 柱,甲醇-水梯度洗脫,檢識(shí),合并成3 部分 (Fr.3-1 ~Fr.3-3)。Fr.3-2(0.4 g) 經(jīng)Sephadex LH-20 凝膠柱和高效液相色譜[甲醇-水(78 ∶22) ],得化合物6 (4.3 mg)。Fr.3-3(1.3 g) 過Sephadex LH-20 凝膠柱色譜,甲醇洗脫,檢識(shí),合并成4 部分(Fr.3-3-1 ~Fr.3-3-4),F(xiàn)r.3-3-1(0.08 g) 經(jīng)高效液相色譜[甲醇-水(59 ∶41) ], 得化合物3 (2.5 mg)。 Fr.3-3-2(0.14 g) 經(jīng)制備薄層(PTLC) [三氯甲烷-丙酮(1 ∶5) 為展開劑] 和高效液相色譜 [甲醇-水(62 ∶38) ], 得化合物1 (2.1 mg)。 Fr.3-3-4(0.19 g)經(jīng)制備薄層(PTLC) [石油醚-乙酸乙酯(10 ∶3) 為展開劑] 和高效液相色譜[甲醇-水(58 ∶42) ],得化合物5(4.0 mg)。Fr. 4(7.5 g)過MCI 柱色譜,甲醇-水梯度洗脫,檢識(shí),合并成2 部分(Fr.4-1、Fr.4-2)。Fr.4-2(2.1 g) 先過正相硅膠柱色譜[石油醚-乙酸乙酯梯度(4 ∶1 ~1 ∶2)洗脫],再經(jīng)高效液相色譜[甲醇-水(76 ∶24) ],得化合物4(10.2 mg) 和2(3.0 mg)。
化合物1:紅色固體,易溶于三氯甲烷、甲醇, 硫 酸-乙 醇 顯 黃 色。1H-NMR (600 MHz,CD3OD)δ:8.02(1H,d,J=8.7 Hz,H-8),7.48(1H,s,H-4),7.22(1H,d,J=2.5 Hz,H-5),6.91(1H,dd,J=8.7,2.5 Hz,H-7),5.15(1H,d,J=7.7 Hz,H-1′),2.23(3H,s,CH3); 13CNMR(150 MHz,CD3OD)δ:187.9(C-9),185.3(C-10),164.9(C-1),163.2(C-6),161.7(C-3),137.3(C-4a),134.1(C-10a),130.9(C-8),125.1(C-8a),124.9(C-7),120.0(C-2),117.9(C-5),112.9(C-9a),106.3(C-4),101.7(C-1′),78.4 (C-5′),78.2 (C-3′),75.0 (C-2′),71.1(C-4′),62.3(C-6′),8.5(-CH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[9] 一致,故鑒定為2-甲基-1,6-二羥基蒽醌-3-O-β-葡萄糖苷。
化合物2:淺黃色固體,易溶于丙酮、甲醇,硫酸-乙醇顯黃色。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:8.15(1H,d,J=8.5 Hz,H-8),7.51(1H,d,J=2.6 Hz,H-5),7.22(1H,s,H-4),7.16(1H,dd,J=8.6,2.6 Hz,H-7),2.15(3H,s,CH3); 13CNMR(150 MHz,CD3OD)δ:187.8(C-9),184.2(C-10),165.0(C-3),164.3(C-1),163.8(C-6),137.2(C-10a),133.9(C-4a),130.7(C-8),127.0(C-8a),122.3(C-7),119.6(C-2),113.9(C-5),110.6(C-9a),108.2(C-4),8.3(-CH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[10] 一致,故鑒定為2-甲基-1,3,6-三羥基蒽醌。
化合物3:淺黃色固體,易溶于丙酮、甲醇,硫酸-乙醇顯黃色。 1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:7.98(1H,d,J=8.7 Hz,H-8),7.42(1H,s,H-4),7.27(1H,d,J=2.5 Hz,H-5),6.85(1H,dd,J=8.8,2.5 Hz,H-7),5.39(1H,d,J=7.6 Hz,H-1′),5.37(1H,d,J=2.1 Hz,H-1″),2.22(3H,s,CH3),1.16(3H,d,J=6.2 Hz,rham-CH3); 13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:187.8(C-9),185.7(C-10),163.2(C-1),163.1(C-6),161.1 (C-3), 137.3 (C-4a), 134.0 (C-10a),131.1(C-8),125.8(C-8a),122.8(C-7),120.8(C-2),112.8(C-5),111.6(C-9a),105.8(C-4),102.5(C-1″),99.6(C-1′),79.7(C-5′),79.3(C-3′),78.2(C-2′),74.1(C-4″),72.5(C-2″),72.2 (C-3″),71.3 (C-4′),70.3 (C-5″),62.9(C-6′),18.4(C-6″),9.3(-CH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[9] 一致,故鑒定為2-甲基-1,6-二羥基蒽醌-3-O-β-葡萄糖-(2′→1″) -α-鼠李糖苷。
化合物4:淺黃色固體,易溶于丙酮、甲醇,硫酸-乙醇顯紫紅色。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:9.77(1H,s,H-8),8.69(1H,s,H-13),8.11(1H,d,J=9.0 Hz,H-11),7.99(1H,d,J=8.9 Hz,H-12),7.65(1H,s,H-1),6.96(1H,s,H-4),6.11(2H,s,-OCH2O),4.92(2H,t,J=5.4 Hz,H-6),4.20(3H,s,9-OCH3),4.10(3H,s,10-OCH3),3.25(2H,t,J=5.4 Hz,H-5); 13CNMR(150 MHz,CD3OD)δ:152.3(C-10),152.2(C-3),150.1(C-2),146.5(C-9),145.8(C-8),139.8(C-13a),135.3(C-12a),132.0(C-4a),128.0(C-11), 124.5 (C-12), 123.4 (C-8a),122.0(C-13b),121.5 (C-13),109.4 (C-4),106.6(C-1),103.7(-OCH2O),62.6(9-OCH3),57.6(10-OCH3),57.2(C-6),28.2(C-5)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[11] 一致,故鑒定為小檗堿。
化合物5:淺黃色固體,易溶于丙酮、甲醇,硫酸-乙醇顯紫紅色。 1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:9.78(1H,s,H-8),8.82(1H,s,H-13),8.13(1H,d,J=9.1 Hz,H-11),8.02(1H,d,J=9.0 Hz,H-12),7.68(1H,s,H-1),7.06(1H,s,H-4),4.91(2H,t,J=5.4 Hz,H-6),4.21(3H,s,9-OCH3),4.12(3H,s,10-OCH3),3.99(3H,s,2-OCH3),3.95(3H,s,3-OCH3)3.31(2H,t,J=5.4 Hz,H-5); 13C-NMR(150 MHz,CD3OD) δ:154.0(C-3),152.1(C-10),151.1(C-2),146.6(C-8),145.9(C-9),140.0(C-13a),135.4(C-12a),130.2(C-4a),128.2(C-12),124.6(C-11),123.5(C-13b),121.4(C-13),120.6(C-8a),112.3(C-4),110.0(C-1),62.7(9-OCH3),57.7 (10-OCH3), 57.3 (2-OCH3), 57.0 (3-OCH3),56.7(C-6),27.8(C-5)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[12] 一致,故鑒定為巴馬汀。
化合物6:淺黃色固體,易溶于丙酮、甲醇,硫酸-乙醇顯黃色。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:8.12(1H,d,J=8.7 Hz,H-8),7.50(1H,d,J=2.5 Hz,H-5),7.42(1H,s,H-4),7.18(1H,dd,J=8.7,2.5 Hz,H-7),5.42(1H,d,J=7.6 Hz,H-1′),5.39(1H,d,J=2.1 Hz,H-1″),2.23(3H,s,-COCH3),1.97(3H,s,2-CH3),1.17(3H,d,J=6.2 Hz,H-6″);13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:187.8(C-9),185.6(C-10),181.0(-COCH3),163.2(C-1),161.1(C-6),161.1(C-3),137.3(C-4a),134.0(C-10a),131.1(C-8),131.1(C-8a),122.8(C-7),117.0(C-2),112.8(C-5),112.8(C-9a),105.9(C-4),102.5(C-1″),99.6 (C-1′),79.7 (C-3′),79.3 (C-2′),78.3(C-5′),74.1(C-4″),72.9(C-2″),72.5(C-3″),72.2 (C-4′),71.3 (C-5″),70.3 (C-6′),21.8(-COCH3),18.3(C-6″),9.3(-CH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[10] 一致,故鑒定為2-methyl-1,6-dihydroxy-9,10-anthraquinone-3-O-(6′-O-acetyl) -α-L-rhamnosyl-(1″→2′) -β-D-glucoside。
4.1 方法[13]
4.1.1 抑菌活性 陽性對(duì)照品為放線菌酮,空白對(duì)照品為色譜甲醇。供試菌株由于低溫(-10 ℃)保存,在活性檢測(cè)前需進(jìn)行活化。制備土豆固體培養(yǎng)基并滅菌制成平板備用,挑取供試菌株菌絲體置于培養(yǎng)基中,于25 ℃無菌室中靜置48 h。制備土豆液體培養(yǎng)基并滅菌置于離心管中備用,挑取已活化的菌絲體置于離心管中,于搖床上(25 ℃,暗處) 振搖24 h。將已制備好的菌液用滅菌棉簽均勻涂板,用鑷子夾取直徑6 mm 的無菌濾紙片放在平板中浸泡。將所得化合物和放線菌酮分別用甲醇溶解并配成1 mg/mL 溶液。各吸取10 μL 置于濾紙上,密封后于25 ℃無菌室中靜置48 h 后觀察。
4.1.2 最小抑菌濃度 采用96 孔板法,將化合物4 ~5 分別配成1 mg/mL 溶液, 吸取640 μL 加360 μL甲醇定容至640 μg/mL,質(zhì)量濃度依次呈0.5 倍梯度稀釋10 次至1.25 μg/mL,用空白培養(yǎng)基和甲醇溶液作對(duì)照,制備土豆液體培養(yǎng)基并滅菌備用。將稀釋好的樣品和對(duì)照品分別吸取10 μL 置于已加入10 μL 培養(yǎng)液的96 孔板中。密封后于25 ℃無菌室中靜置48 h 后觀察。
4.2 結(jié)果
4.2.1 抑菌活性 實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖1。結(jié)果表明,化合物4~5 具有一定的抑菌活性。
圖1 抑菌實(shí)驗(yàn)結(jié)果Fig.1 Results of bacteriostasis experiment
4.2.2 最小抑菌濃度 結(jié)果顯示,化合物5 在640 μg/mL 以下無明顯抑菌活性, 化合物4 在320 μg/mL 以上有一定的抗病原真菌薯蕷炭疽菌Colletotrichum gloeosporioides 活性,化合物4 最小抑菌濃度為320 μg/mL。
本研究首次從螻蛄中分離和鑒定了4 種蒽醌類和2 種生物堿類成分,且化合物4 ~5 為抗菌活性成分,這為研究其臨床治療腎炎等的物質(zhì)基礎(chǔ)奠定了基礎(chǔ)。動(dòng)物藥主要含有蛋白質(zhì)等大分子類成分[14-15],本實(shí)驗(yàn)針對(duì)小分子化合物進(jìn)行研究,并找出具有抗菌活性的小分子化合物,以期豐富動(dòng)物藥的研究思路。螻蛄為動(dòng)物藥,本研究從中發(fā)現(xiàn)了蒽醌類和生物堿類成分,并且有小檗堿和巴馬汀,推測(cè)這些化合物與其食物來源相關(guān)。