盧辛甜邵 莉 趙碧清 周小江?
(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)
苦筍為禾本科植物苦竹Pleioblastus amarus(Keng)keng 的嫩苗,是一種常見(jiàn)的美味菜肴,因?yàn)槠浯嗄埘r美而深受人們的喜愛(ài),同時(shí),也是一種中藥材,具有清熱除煩、除濕、利水的功效,主治熱病煩渴、濕熱黃疸、小便不利、腳氣等癥[1-2]。其藥用歷史悠久,明代《本草綱目》 就有記載:“苦筍味苦甘寒,主治不睡、去面目及舌上熱黃,消渴明目,解酒毒、除熱氣、益氣力、利尿、下氣化痰,理風(fēng)熱腳氣,治出汗后傷風(fēng)失音”??喙S主要含黃酮類、酚酸類、生物堿類、苯環(huán)衍生物及微量元素等成分,具有抗氧化、抗炎、降血糖等作用[1-4]。
苦筍作為食品,人們?yōu)榱似淇诟懈?,常在加工過(guò)程中,倒入沸水中煮,再倒入流動(dòng)水中漂洗24 h 以上,以去除部分苦味[5],但水提液被舍棄浪費(fèi)了。課題組前期研究發(fā)現(xiàn)苦筍水提物具有顯著的抗炎作用,且無(wú)不良反應(yīng),可以制作食品、片劑、膠囊、顆粒劑等[6]。
為了綜合開(kāi)發(fā)利用苦筍這一藥食兩用資源,課題組特對(duì)苦筍水提液的化學(xué)成分和抗炎活性進(jìn)行研究,為苦筍水提液的深層次的開(kāi)發(fā)利用提供物質(zhì)基礎(chǔ)和理論依據(jù)。本實(shí)驗(yàn)采用硅膠、反相硅膠、Sephadex LH-20等多種柱色譜,從苦筍水提液中分離得到11個(gè)化合物,其中,化合物1~4、6~11為首次從該植物中分離得到,化合物2、8為其抗炎活性成分。
Bruker DRP-600 MHz 核磁共振波譜儀(德國(guó)Bruker 公司,TMS 為內(nèi)標(biāo));Xevo G2-XS QTof 高分辨質(zhì)譜儀(美國(guó)Waters 公司);LC-15C 型高效液相色譜儀(日本島津公司);N-1001型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海愛(ài)朗儀器有限公司);Sephadex LH-20型羥丙基葡聚糖凝膠(美國(guó)Amersham Biosciences 公司);Rp-18反相硅膠(40~63 μm,日本Daiso 公司);ReproSil 100-C18色譜柱(250 mm×10 mm,5 μm,德國(guó)邁克公司);柱色譜硅膠(200~300目,青島海洋化工廠);硅膠H 和薄層色譜硅膠GF254(青島海洋化工廠);OHAUS CP214型電子分析天平[奧豪斯儀器(常州)有限公司];D101大孔吸附樹(shù)脂(天津允開(kāi)公司);DH-160I直熱式二氧化碳培養(yǎng)箱(上海三藤儀器廠);XDS-100倒置顯微鏡(上海光學(xué)儀器廠)。DMEM培養(yǎng)基、標(biāo)準(zhǔn)胎牛血清、胰蛋白酶、青霉素-鏈霉素溶液(美國(guó)Gibco 公司);其他試劑均為分析純。
苦筍于2017年5月購(gòu)買(mǎi)于四川省南溪縣,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禾本科植物苦竹Pleioblastus amarus(Keng)keng 的新鮮嫩苗。
新鮮苦筍去殼后取65 kg,加6倍量水煎煮2次,每次0.5 h,濾過(guò),合并濾液,減壓濃縮,得濃縮液。將濃縮液加于大孔吸附樹(shù)脂柱上,先用水洗脫,棄去水洗脫液,再用95% 乙醇洗脫,收集洗脫液,減壓回收乙醇并濃縮,得浸膏約48 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 ∶2~70 ∶30 ∶50)梯度洗脫,收集洗脫液,檢識(shí),合并成3部分(Fr.1~Fr.3)。
Fr.1(2.40 g)過(guò)Sephadex LH-20凝膠柱色譜,甲醇洗脫,檢識(shí),合并成7部分(Fr.1-1~Fr.1-7)。Fr.1-3(0.14 g)經(jīng)制備薄層[石油醚-乙酸乙酯(1 ∶1)]為展開(kāi)劑和高效液相色譜[流動(dòng)相為甲醇-水(14 ∶86)]純化,得化合物9(3.6 mg)。Fr.1-4(0.73 g)過(guò)正相硅膠柱色譜[石油醚-乙酸乙酯(20 ∶1~1 ∶2)梯度洗脫],檢識(shí),合并成5部分(Fr.1-4-1~Fr.1-4-5)。Fr.1-4-2經(jīng)制備薄層[石油醚-乙酸乙酯(1 ∶1)]為展開(kāi)劑和高效液相色譜 [流動(dòng)相為甲醇-水(35 ∶65)]純化,得化合物5(2.1 mg)、6(2.4 mg)、7(7.1 mg)、8(2.2 mg)。Fr.1-5先過(guò)正相硅膠柱色譜[三氯甲烷-丙酮(90 ∶1~20 ∶1)梯度洗脫],檢識(shí),合并成5部分(Fr.1-5-1~Fr.1-5-5)。Fr.1-5-1經(jīng)高效液相色譜[流動(dòng)相為甲醇-水(10 ∶90)]純化,得化合物10(4.0 mg)。Fr.1-5-2經(jīng)高效液相色譜 [流動(dòng)相為甲醇-水(15 ∶85)]純化,得化合物11(2.8 mg)。
Fr.2(1.92 g)過(guò)反相C18柱色譜,甲醇-水梯度洗脫,檢識(shí),合并成3部分(Fr.2-1~Fr.2-3)。Fr.2-1過(guò)Sephadex LH-20凝膠柱色譜,甲醇洗脫,檢識(shí),合并成4部分(Fr.2-1-1~Fr.2-1-4)。Fr.2-1-2過(guò)Sephadex LH-20凝膠柱色譜,甲醇洗脫,檢識(shí),合并成2部分(Fr.2-1-2-1~Fr.2-1-2-2),其中Fr.2-1-2-2為化合物1(5.2 mg)。Fr.2-1-2-1先過(guò)正相硅膠柱色譜[石油醚-乙酸乙酯-丙酮(1 ∶1 ∶1)洗脫],再經(jīng)高效液相色譜[流動(dòng)相為甲醇-水(20 ∶80)]純化,得化合物2(3.5 mg)、3(2 mg)、4(4.6 mg)。
化合物1:無(wú)色晶體,分子式C13H14O6,HRESI-Q-TOF-MSm/z:267.086 1 [M+H]+。易溶于丙酮、甲醇,硫酸-乙醇顯黃 色。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:8.06(1H,d,J=9.7 Hz,H-4),6.31(1H,d,J=9.7 Hz,H-3),4.02(3H,s,5-OCH3),3.97(3H,s,7-OCH3),3.93(3H,s,6-OCH3),3.90(3H,s,8-OCH3);13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:162.4(C-2),152.2(C-7),146.7(C-6),145.4(C-5),144.0(C-8),140.6(C-4),138.1(C-9),114.7(C-3),110.9(C-10),62.6(5-OCH3),62.3(7-OCH3),62.2(6-OCH3),61.9(8-OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn) [7]一致,故鑒定為5,6,7,8-四甲氧基香豆素。
化合物2:黃色固體,分子式C14H16N2O3,HR-ESI-Q-TOF-MSm/z:261.126 0 [M+H]+。易溶于甲醇,硫酸-乙醇顯紫棕色。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:7.03(2H,d,J=8.4 Hz,H-2′,6′),6.70(2H,d,J=8.4 Hz,H-3′,5′),4.36(1H,t,J=4.4 Hz,H-3),3.55(1H,m,H-6α),3.35(1H,m,H-6β),4.05(1H,m,H-9),3.08,3.03(2H,dd,J=5.1,14.2 Hz,H-10),2.10(1H,m,H-8α),1.81(2H,m,H-7),1.22(1H,m,H-8β);13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:170.7(C-1),167.0(C-4),157.9(C-4′),132.1(C-2′,6′),127.5(C-1′),116.3(C-3′,5′),60.1(C-9),57.9(C-3),46.0(C-6),37.7(C-10),29.4(C-8),22.7(C-7)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[8]一致,故鑒定為環(huán)(脯氨酸-酪氨酸)。
化合物3:白色固體,分子式C10H14N2O5,HR-ESI-Q-TOF-MSm/z:241.079 1 [M-H]-。易溶于丙酮、甲醇,硫酸-乙醇顯紫棕色。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:7.81(1H,s,H-6),6.29(1H,t,J=6.8 Hz,H-1′),4.40(1H,m,H-3′),3.90(1H,m,H-4′),3.79(1H,dd,J=3.1,12.1 Hz,H-5′a),3.73(1H,dd,J=3.6,12.1 Hz,H-5′b),2.21(2H,m,H-2′),1.88(3H,s,5-CH3);13CNMR(150 MHz,CD3OD)δ:166.6(C-4),152.4(C-2),138.1(C-6),111.5(C-5),88.8(C-1′),86.2(C-4′),72.2(C-3′),62.9(C-5′),41.2(C-2′),12.5(5-CH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[9]一致,故鑒定為胸苷。
化合物4:淺黃色固體,分子式C5H6N2O2,HR-ESI-Q-TOF-MSm/z:127.050 3 [M+H]+。易溶于丙酮、甲醇,硫酸-乙醇顯紫色。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:7.23(1H,s,H-6),1.85(3H,s,5-CH3);13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:167.7(C-4),154.2(C-2),140.1(C-6),110.3(C-5),12.1(5-CH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[10]一致,故鑒定為胸腺嘧啶。
化合物5:白色晶體,分子式C8H10O2,HRESI-Q-TOF-MSm/z:137.059 5 [M-H]-。易溶于丙酮、甲醇,硫酸-乙醇顯黃色。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:7.03(2H,d,J=8.3 Hz,H-2,6),6.70(2H,d,J=8.3 Hz,H-3,5),3.68(2H,t,J=7.2 Hz,H-2′),2.71(2H,t,J=7.2 Hz,H-1′);13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:156.8(C-4),131.0(C-1),130.9(C-2,6),116.1(C-3,5),64.6(C-2′),39.4(C-1′)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[11]一致,故鑒定為對(duì)羥基苯乙醇。
化合物6:白色晶體,分子式C8H8O3,HRESI-Q-TOF-MSm/z:151.038 6 [M-H]-。易溶于丙酮、甲醇,硫酸-乙醇顯黃色。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:7.06(2H,d,J=8.3 Hz,H-2,6),6.71(2H,d,J=8.3 Hz,H-3,5),3.52(2H,s,H-1′);13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:174.6(C-2′),158.0(C-4),131.3(C-2,6),126.1(C-1),116.4(C-3,5),40.9(C-1′)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[12]一致,故鑒定為對(duì)羥基苯乙酸。
化合物7:白色晶體,分子式C9H10O3,HRESI-Q-TOF-MSm/z:165.054 5 [M-H]-。易溶于丙酮、甲醇,硫酸-乙醇顯黃色。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:7.00(2H,d,J=8.3 Hz,H-2,6),6.68(2H,d,J=8.3 Hz,H-3,5),2.81(2H,t,J=7.6 Hz,H-1′),2.56(2H,t,J=7.6 Hz,H-2′);13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:175.3(C-3′),156.9(C-4),132.6(C-1),130.2(C-2,6),116.2(C-3,5),37.1(C-2′),31.2(C-1′)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[13]一致,故鑒定為對(duì)羥基苯丙酸。
化合物8:白色固體,分子式C10H12O4,HRESI-Q-TOF-MSm/z:197.081 3 [M+H]+。易溶于丙酮、甲醇,硫酸-乙醇顯黃 色。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:6.78(1H,s,H-2),6.69(1H,d,J=8.0 Hz,H-5),6.62(1H,d,J=8.0 Hz,H-6),3.83(3H,s,3-OCH3),2.83(2H,t,J=7.6 Hz,H-1′),2.59(2H,t,J=7.6 Hz,H-2′);13CNMR(150 MHz,CD3OD)δ:175.4(C-3′),148.9(C-4),146.0(C-3),133.5(C-1),121.7(C-6),116.2(C-5),113.0(C-2),56.3(3-OCH3),37.1(C-2′),31.6(C-1′)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[14]一致,故鑒定為4-羥基-3-甲氧基苯丙酸。
化合物9:無(wú)色固體,分子式C8H10O2,HRESI-Q-TOF-MSm/z:137.059 0 [M-H]-。易溶于丙酮、甲醇,硫酸-乙醇顯黃色。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:7.38~7.25(5H,m,H-2,3,4,5,6),4.68(1H,dd,J=4.7,7.4 Hz,H-1′),3.61(2H,m,H-2′);13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:143.3(C-1),129.2(C-3,5),128.5(C-4),127.4(C-2,6),76.0(C-1′),68.7(C-2′)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[15]一致,故鑒定為1-苯基-1,2-乙二醇。
化合物10:白色固體,分子式C14H14O3,HRESI-Q-TOF-MSm/z:231.251 2 [M+H]+。易溶于丙酮、甲醇,硫酸-乙醇顯黃 色。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:6.75(4H,m,H-2,2′,6,6′),6.65(4H,m,H-3,3′,5,5′),3.35(6H,s,4-OCH3,4′-OCH3);13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:146.3(C-4,4′),146.1(C-1,1′),120.9(C-2,2′,6,6′),116.4(C-3,3′,5,5′),49.8(4-OCH3,4′-OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[16]一致,故鑒定為bis(4-methoxyphenenyl)ether。
化合物11:無(wú)色晶體,分子式C13H20O2,HRESI-Q-TOF-MSm/z:207.137 4 [M-H]-。易溶于丙酮、甲醇,硫酸-乙醇顯棕色。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:6.94(1H,d,J=9.9 Hz,H-5),6.14(1H,d,J=9.9 Hz,H-6),3.81(1H,m,H-3′),2.52(1H,m,H-1′a),2.38(1H,m,H-1′b),1.89(3H,s,H-9),1.60(2H,m,H-2′),1.29(3H,s,H-7),1.28(3H,s,H-8),1.22(3H,d,J=6.3 Hz,H-9);13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:188.5(C-1),165.5(C-3),160.2(C-5),132.4(C-2),126.1(C-6),68.8(C-3′),42.2(C-4),38.7(C-2′),27.9(C-1′),26.0(C-7),25.9(C-8),23.3(C-4′),11.5(C-9)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[17]一致,故鑒定為3-(3′-hydroxybutyl)-2,4,4-trimethylcyclohexa-2,5-dienone。
對(duì)分離得到的化合物1~4、7~8進(jìn)行抗炎活性篩選,采用LPS 誘導(dǎo)小鼠巨噬細(xì)胞RAW264.7炎癥模型評(píng)價(jià)化合物抑制NO 產(chǎn)生的活性。
4.1 方法
4.1.1 細(xì)胞培養(yǎng) RAW264.7細(xì)胞培養(yǎng)于10%FBS+1%雙抗的DMEM 培養(yǎng)基中;以上細(xì)胞2~3 d換1次液,細(xì)胞匯合率達(dá)80% 左右,胰酶消化細(xì)胞,一分為二進(jìn)行細(xì)胞傳代。
4.1.2 細(xì)胞鋪板 取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的RAW264.7細(xì)胞,胰酶消化細(xì)胞鋪板,鋪1個(gè)96孔板,共60個(gè)孔,每孔100 μL 細(xì)胞懸液,每孔約1×104個(gè)細(xì)胞。在37 ℃、5% CO2的培養(yǎng)箱里培養(yǎng)24 h,待細(xì)胞貼壁后棄去舊培養(yǎng)液,并進(jìn)行藥物處理。各孔藥物處理分組如下,每組3個(gè)復(fù)孔分別為空白組,只含DMEM 完全培養(yǎng)基,培養(yǎng)20 h;陰性對(duì)照組,含1 μg/mL LPS 的DMEM 完全培養(yǎng)基培養(yǎng)20 h;陽(yáng)性對(duì)照組,阿司匹林濃度分別為25、50、100、200 μmol/L,并含有1 μg/mL LPS 共同處理20 h;6個(gè)加藥組,每個(gè)藥物的質(zhì)量濃度分別為30 μg/mL,并含有1 μg/mL LPS 共同處理20 h。
4.1.3 NO 檢測(cè) 取出Griess Reagent Ⅰ和Ⅱ,使恢復(fù)室溫;用DMEM+10% FBS 稀釋對(duì)照品(1~100 μg/mL);對(duì)照品質(zhì)量濃度分別為0、1、2、5、10、20、40、60、100 μg/mL;分別取樣品培養(yǎng)液上清液,按50 μL/孔,在96孔板中加入對(duì)照品及樣品;按50 μL/孔,在各孔中加入室溫Griess Reagent Ⅰ;按50 μL/孔,在各孔中加入室溫Griess Reagent Ⅱ;在540 nm 測(cè)定吸光度。
4.2 結(jié)果 化合物2、8在30.0 μg/mL 表現(xiàn)出較弱的NO 抑制作用?;衔?復(fù)孔一、二、三的OD值分別為0.539 6、0.601 3、0.610 9,其平均OD值為0.583 9,其平均抑制率為37.28%?;衔?復(fù)孔一、二、三的OD值分別為0.623 5、0.556 9、0.618 4,其平均OD值為0.599 6,其平均抑制率為36.16%。對(duì)化合物2、8進(jìn)行量效關(guān)系考察,根據(jù)毒性試驗(yàn)結(jié)果確定各化合物濃度梯度,其半數(shù)抑制濃度(IC50)分別為98.9、81.9 μmol/L。
本實(shí)驗(yàn)采用硅膠柱、Sephadex LH-20凝膠柱等方法對(duì)苦筍水提液化學(xué)成分進(jìn)行研究,從中分離得到11個(gè)化合物,其中,化合物1~4、6~11均為首次從該植物中分離得到。其中,化合物1為香豆素類,藥理研究表明,這類化學(xué)成分多具有抗癌、抗炎、抗凝血及抗菌等活性[18-19]?;衔?~4為生物堿類,這類化合物多具有較好的抗炎作用[20-21]?;衔?~10為芳香族,通過(guò)適當(dāng)處理可作為天然香料,具有廣闊的開(kāi)發(fā)前景。化合物11為烯酮類,可通過(guò)合成得到[17]。本實(shí)驗(yàn)對(duì)部分單體化合物進(jìn)行抗炎活性篩選,確定化合物2、8為苦筍抗炎活性成分,其能較弱地抑制NO 產(chǎn)生,具有較弱的抗炎活性。推測(cè)生物堿和酚酸類可能為苦筍清熱功效成分。以期為苦筍水提液資源價(jià)值發(fā)現(xiàn),資源循環(huán)利用提供依據(jù),也為后續(xù)研究苦筍物質(zhì)基礎(chǔ)及作用機(jī)制等提供一定的參考。