戴志喬,徐德平
江南大學(xué)食品學(xué)院,無(wú)錫214122
油菜花粉(pollen)是十字花科植物油菜(Brassica campestris L)的有性生殖的雄性配子體?;ǚ蹪饪s了植株的營(yíng)養(yǎng)精華,被人們譽(yù)為“最完美的食物”。蜂花粉是蜜蜂采集的花粉加入花蜜和唾液形成的粒狀物,因此,又被人們譽(yù)為“微型營(yíng)養(yǎng)庫(kù)”[1]。具有抗腫瘤[2]、改善記憶力[3]、防治腦心血管疾病、調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)、促進(jìn)睡眠[4]、保肝護(hù)肝、防治前列腺疾病、調(diào)節(jié)腸胃功能等功能。
有關(guān)油菜蜂花粉化學(xué)成分的研究很多,主要集中在多糖、黃酮等,而對(duì)其中的皂苷尚未有研究報(bào)道。本文對(duì)油菜蜂花粉中的皂苷進(jìn)行了初步研究,分離到三個(gè)齊墩果烷型皂苷,這在油菜蜂花粉中還是首次報(bào)道。
油菜蜂花粉:購(gòu)于南京老山藥業(yè)有限公司;乙醇、正丁醇、硫酸、茴香醛、冰乙酸、二甲亞砜均為分析純,由國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司提供;GF254硅膠板:山東煙臺(tái)芝罘化工廠生產(chǎn);AB-8型大孔吸附樹(shù)脂(100 mm ×1500 mm):天津南開(kāi)大學(xué)化學(xué)工廠生產(chǎn);ODS填料:Nacalai Tosoh Inc;MCI填料:Mitsubishi Chemical Corporation。
DFY-600搖擺式高速中藥粉碎機(jī):溫嶺市林大機(jī)械有限公司;CQ-005型萃取罐:常州市特威電氣自動(dòng)化系統(tǒng)有限公司;中壓輸液泵:天津科器高新技術(shù)公司;R-1002型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:上海申順生物科技有限公司;核磁共振儀Avance 500 MHz:Buker公司。
將油菜蜂花粉粉碎過(guò)60目篩,稱(chēng)取15 kg,分次緩慢加入沸水浴中,煮沸30 min,充分滅酶后,濃縮至干。將滅酶后的花粉加入100 L萃取罐中,以料液比1∶5(w/v)加入體積分?jǐn)?shù)為80%乙醇溶液,60℃提取2 h,過(guò)濾出清液,將濾渣再按上述方法重復(fù)提取二次,合并清液減壓濃縮至無(wú)乙醇時(shí)止。加入適量的水,用石油醚脫脂后,收集水相,減壓蒸干,待用。
將上述脫脂粗品上樣大孔樹(shù)脂[5](100 mm ×1500 mm,樹(shù)脂為型號(hào)為AB-8),調(diào)節(jié)層析柱流速約20 mL/min,分別用體積分?jǐn)?shù)為30%、40%、50%、60%的乙醇梯度洗脫,TLC法跟蹤檢測(cè)洗脫液,將Rf值和顯色反應(yīng)一致的洗脫液合并。利用L-B反應(yīng)以及起泡性將40%、50%乙醇洗脫液合并濃縮得油菜蜂花粉總皂苷。
將油菜蜂花粉總皂苷加水稀釋?zhuān)蠘覯CI柱(50 mm ×1500 mm),調(diào)節(jié)流速15 mL/min,上樣結(jié)束后加入1500 mL去離子水洗脫,再用30%、40%、50%、60%的乙醇梯度洗脫,15 mL試管收集,經(jīng)TLC鑒定和硫酸茴香醛顯色,將洗脫液分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四個(gè)部分。將各部分濃縮至一定體積后再分別反復(fù)上ODS柱(30mm ×1000 mm),分別用體積分?jǐn)?shù)35% ~60%的乙醇-水梯度洗脫,洗脫流速5 mL/min,15 mL收集一管,經(jīng)TLC鑒定純度,共得4個(gè)純化合物 1、2、3、4。
以吡啶為溶劑,四甲基硅烷(TMS)為內(nèi)標(biāo)物,將上述四個(gè)化合物經(jīng)氫譜(1H NMR)和碳譜(13C NMR)等光譜數(shù)據(jù)分析,結(jié)合文獻(xiàn)確定其化學(xué)結(jié)構(gòu)。
化合物1 白色無(wú)定形粉末,可溶解于甲醇、乙醇、水,Liebermarm-Burchard反應(yīng)呈陽(yáng)性。從1H NMR 圖譜可見(jiàn),δ5.4有1個(gè) H 信號(hào),δ5.02有1個(gè)雙峰質(zhì)子信號(hào),可能為糖的端基信號(hào),推測(cè)該化合物含有 1 個(gè)糖基。δ1.25、1.20、1.16、1.14、0.95 有 5個(gè)單峰甲基,δ1.77,1.34,0.98 有 3 個(gè)雙峰甲基,其余H信號(hào)難以分辨。13C NMR(C5D5N,125 MHz)δ:38.6(C-1),28.9(C-2),90.0(C-3),42.5(C-4),55.9(C-5),18.6(C-6),33.5(C-7),42.5(C-8),47.9(C-9),36.6(C-10),22.9(C-11),122.6(C-12),145.1(C-13),42.6(C-14),28.2(C-15),26.6(C-16),33.6(C-17),61.0(C-18),40.1(C-19),31.1(C-20),42.6(C-21),72.6(C-22),28.9(C-23),17.1(C-24),15.8(C-25),18.6(C-26),25.9(C-27),25.9(C-28),33.4(C-29),24.2(C-30),101.8(Glc-1),74.7(Glc-2),76.9(Glc-3),71.0(Glc-4),75.8(Glc-5),63.7(Glc-6)。
從13C NMR可見(jiàn)到36個(gè)碳信號(hào),除6個(gè)糖信號(hào)外,苷元上有30個(gè)碳,分析化合物為皂苷,δ145.1、122.6處有2個(gè)雙鍵碳信號(hào),從此信號(hào)可判斷該化合物母環(huán)為齊墩果烷型皂苷元。與標(biāo)準(zhǔn)齊墩果烷型皂苷的核磁共振碳譜和135DEPT圖譜比較發(fā)現(xiàn),C-3的化學(xué)位移值從72移動(dòng)到90.0,說(shuō)明C-3成苷,δ72.6處有1個(gè)連氧CH信號(hào),說(shuō)明除C-3外還有被羥基取代的碳,分析所有碳信號(hào)并與標(biāo)準(zhǔn)齊墩果烷型皂苷的碳譜比較可判斷C-22有羥基取代,其化學(xué)位移置向低場(chǎng)移動(dòng)31,C-21也向低場(chǎng)移動(dòng)10,由此可得該化合物的苷元部分為3,22二羥基—齊墩果烷皂苷。糖的鏈接方式:從化學(xué)位移置來(lái)看為葡萄糖,與苷元的C-3相連。綜合以上分析并參照相關(guān)文獻(xiàn)可知該化合物為3,22二羥基,3-O-β-D-葡萄糖-齊墩果烷。結(jié)構(gòu)式如圖1。
化合物2 白色無(wú)定形粉末,可溶解于甲醇、乙醇、水,Liebermarm-Burchard反應(yīng)呈陽(yáng)性。從1H NMR圖譜可見(jiàn),δ5.6有1個(gè)雙峰H信號(hào),可能雙鍵H信號(hào),δ5.13有1個(gè)質(zhì)子信號(hào),應(yīng)為糖的端基信號(hào),該化合物連有 1 個(gè)糖基。δ1.31、1.28、1.20、1.19、0.93 有 5 個(gè)單峰甲基,δ1.78,1.32,0.96 有 3個(gè)雙峰甲基,其余 H信號(hào)難以歸屬。13C NMR(C5D5N,125MHz)δ:38.8(C-1),29.6(C-2),91.1(C-3),42.5(C-4),56.2(C-5),18.7(C-6),33.5(C-7),42.5(C-8),47.9(C-9),36.5(C-10),23.2(C-11),122.6(C-12),145.0(C-13),42.6(C-14),28.8(C-15),26.6(C-16),33.5(C-17),61.9(C-18),40.1(C-19),31.1(C-20),42.5(C-21),72.6(C-22),30.1(C-23),19.1(C-24),17.1(C-25),18.7(C-26),23.2(C-27),26.0(C-28),33.4(C-29),24.2(C-30),101.9(Glc-1),78.6(Glc-2),75.8(Glc-3),71.4(Glc-4),76.5(Glc-5),69.5(Glc-6);102.3(Glc-1'),74.1(Glc-2'),76.8(Glc-3'),72.6(Glc-4'),76.3(Glc-5'),61.0(Glc-6');105.4(Glc-1″),74.6(Glc-2″),77.4(Glc-3″),72.1(Glc-4″),76.7(Glc-5″),63.7(Glc-6″)。
從13C NMR可見(jiàn)到48個(gè)碳信號(hào),除18個(gè)糖信號(hào)外,苷元上有30個(gè)碳,與化合物1相比較,苷元部分的化學(xué)位移值基本一致,說(shuō)明化合物2與化合物1具有相同的苷元結(jié)構(gòu),二者不同僅在于糖鏈部分。化合物2有三個(gè)糖,從化學(xué)位移值來(lái)看三個(gè)糖都為葡萄糖。糖的鏈接方式:端基信號(hào)101.9的糖與苷元相連,另二個(gè)糖分別連在該糖的2、6位上。綜合以上分析可知該化合物為3,22二羥基,3-O-β-D-吡喃葡萄糖基(1→2)-β-D-吡喃葡萄糖基-[-β-D-吡喃葡萄糖 (1→6)]—齊墩果烷。結(jié)構(gòu)式如圖1。
化合物3 白色無(wú)定形粉末,可溶解于甲醇、乙醇、水,Liebermarm-Burchard反應(yīng)呈陽(yáng)性。從1H NMR圖譜可見(jiàn),δ5.4有1個(gè)雙峰H信號(hào),δ5.08有1個(gè)質(zhì)子信號(hào),為糖的端基信號(hào),推測(cè)該化合物含有1 個(gè)糖基。δ1.29、1.23、1.20、1.17、0.96 有 5 個(gè)單峰甲基,δ1.81、1.33、0.99有3個(gè)雙峰甲基,其余 H信號(hào)不能歸屬。
13C NMR(C5D5N,125 MHz)δ:38.8(C-1),29.6(C-2),91.1(C-3),42.5(C-4),56.2(C-5),18.7(C-6),33.5(C-7),42.5(C-8),47.9(C-9),36.5(C-10),23.2(C-11),122.6(C-12),145.0(C-13),42.6(C-14),28.8(C-15),26.6(C-16),47.7(C-17),41.9(C-18),40.1(C-19),31.1(C-20),42.5(C-21),72.6(C-22),30.1(C-23),19.1(C-24),17.1(C-25),18.7(C-26),23.2(C-27),26.0(C-28),33.4(C-29),24.2(C-30),101.9(Glc-1),78.6(Glc-2),75.8(Glc-3),71.4(Glc-4),76.5(Glc-5),69.5(Glc-6);102.3(Glc-1'),74.1(Glc-2'),76.8(Glc-3'),72.6(Glc-4'),76.3(Glc-5'),61.0(Glc-6');105.4(Glc-1″),74.6(Glc-2″),77.4(Glc-3″),72.1(Glc-4″),76.7(Glc-5″),63.7(Glc-6″)。
從13C NMR可見(jiàn)到48個(gè)碳信號(hào),其中18個(gè)糖信號(hào)外,苷元上有30個(gè)碳,與化合物2相比較,糖鏈部分的化學(xué)位移置基本一致,說(shuō)明化合物3與化合物Ⅱ具有相同的糖鏈結(jié)構(gòu),二者不同僅在于苷元部分?;衔?在δ175.3處有一個(gè)羧基,表明該化合物為齊墩果酸,對(duì)應(yīng)有 C-17值為 47.7,C-18為41.9。綜合以上分析可知該化合物為3,22二羥基,3-O-β-D-吡喃葡萄糖基(1→2)-β-D-吡喃葡萄糖基-[-β-D-吡喃葡萄糖(1→6)]—齊墩果酸。結(jié)構(gòu)式如圖1。
化合物4 白色無(wú)定形粉末,可溶解于甲醇、乙醇、水。從1H NMR圖譜可見(jiàn),δ5.4有1個(gè)雙峰H信號(hào),δ5.02有1個(gè)質(zhì)子信號(hào),可能為糖的端基信號(hào),推測(cè)該化合物含有1個(gè)糖基。δ1.03、0.94有2個(gè)單峰甲基,δ1.22、1.14、0.76有 3個(gè)雙峰甲基,0.97處有一個(gè)多峰甲基。
13C NMR(C5D5N,125 MHz)δ:37.6(C-1),32.3(C-2),78.7(C-3),39.9(C-4),141.1(C-5),122.0(C-6),34.4(C-7),32.2(C-8),50.5(C-9),36.5(C-10),21.4(C-11),39.4(C-12),42.6(C-13),56.4(C-14),24.6(C-15),28.7(C-16),57.0(C-17),12.1(C-18),19.2(C-19),36.3(C-20),19.2(C-21),32.3(C-22),29.4(C-23),46.2(C-24),12.3(C-25),32.2(C-26),12.1(C-27),26.6(C-28),21.6(C-29),102.7(Glc-1),75.4(Glc-2),78.6(Glc-3),71.9(Glc-4),78.3(Glc-5),63.0(Glc-6)。
從13C NMR可見(jiàn)到35個(gè)碳信號(hào),其中6個(gè)糖信號(hào)外,苷元上有29個(gè)碳,根據(jù)化學(xué)位移值判斷該化合物為甾苷類(lèi)化合物,對(duì)應(yīng)C-3位連有一個(gè)葡萄糖。綜合分析并參照文獻(xiàn)可知該化合物為3-O-β-D-葡萄糖—谷甾醇苷。
圖1 化合物1、2、3的化學(xué)結(jié)構(gòu)Fig.1 Chemical structures of compounds 1,2 and 3
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