趙玉榮,陸姍姍,朱張新,張培瑞,劉晨,劉俊,何立巍
南京中醫(yī)藥大學(xué)翰林學(xué)院 藥學(xué)院,江蘇 泰州 225300
平臥菊三七GynuraprocumbensLour.為菊三七屬多年生草本植物,藥食兼用,多分布于東南亞地區(qū),如馬來西亞、泰國;在我國主要分布于廣東、云南等地。平臥菊三七具有降糖、抗腫瘤、抗氧化等功效[1-3]。研究表明,平臥菊三七中含有多種顯著抗氧化作用的天然成分,如有機酸類、黃酮類以及三萜類成分[4-5]。但目前研究還未明確平臥菊三七中的具體抗氧化成分。由于平臥菊三七中含有的成分復(fù)雜,DPPH活性檢測及HPLC-MS/MS技術(shù)正越來越多被應(yīng)用于其活性成分的發(fā)現(xiàn)與確證[6-7]。本實驗采用乙醇回流法提取平臥菊三七中活性成分,依次以石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取其中的活性成分得到各部位成分,并結(jié)合體外DPPH自由基清除實驗篩選各部位的抗氧化活性大小。采用HPLC-MS/MS對抗氧化活性較高的部位進行成分的分析,以便進一步研究平臥菊三七的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)。
安捷倫1200系列高效液相色譜儀、6520系列電噴霧-飛行時間質(zhì)譜(ESI-Q-TOF-MS/MS);真空干燥箱(上海一恒科學(xué)儀器有限公司,恒DZF系列);分析天平[梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司];旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠,RE-52A);超聲波清洗器(昆山禾創(chuàng)超聲儀器有限公司,KH-500B型)。
綠原酸對照品(上海源葉生物科技有限公司,批號:Y24J7K16726);阿魏酸對照品(上海源葉生物科技有限公司,批號:H27J7L16718);蘆丁對照品(上海源葉生物科技有限公司,批號:Y01D8S49613);楊梅素對照品(上海源葉生物科技有限公司,批號:YM0311YA13);槲皮素對照品(上海源葉生物科技有限公司,批號:20J6Y1722);咖啡酸對照品(中國食品藥品檢定研究院,批號:110885-201703,質(zhì)量分?jǐn)?shù)99%);DPPH(Sigma公司);甲醇為色譜純;其他試劑均為國產(chǎn)分析純。
平臥菊三七藥材購于江蘇省野生蔬菜研究所,由南京中醫(yī)藥大學(xué)翰林學(xué)院中藥鑒定教研室劉晨老師鑒定。取干燥地上部分藥材粉碎,稱取25 g,每次加入10倍量80%乙醇,80 ℃下回流提取1 h,共提取3次,合并提取液并濃縮至終體積為30 mL,依次以石油醚、乙酸乙酯、正丁醇等體積萃取3次,合并萃取液,濃縮,得各部位樣品。
對何英杰等[6]的方法進行改良,分別將50 μL質(zhì)量濃度分別為0.0625、0.125、0.25、0.5、1、2 mg·mL-1的平臥菊三七各部位提取物溶液加入96孔板中,然后再加入150 μL質(zhì)量濃度為0.11 mg·mL-1的DPPH溶液,充分震蕩混合均勻,在室溫避光下靜置10 min。之后,在波長517 nm處測定每孔的吸光度值,記為樣品吸光值A(chǔ)1。陰性對照組中加入50 μL乙醇,測定值為A0,陽性對照藥是維生素C(Vc),每個試樣做4次平行實驗,取其平均值。自由基的清除率以如下公式計算。
DPPH自由基清除率(%)=(A0-A1)/A0×100%
(1)
精密稱取平臥菊三七乙酸乙酯部位提取物100 mg,加入甲醇20 mL,超聲提取30 min,配制成質(zhì)量濃度為5 mg·mL-1的溶液,過0.45 μm微孔濾膜,由自動進樣器進樣,進樣量5 μL;流速1 mL·min-1;柱溫30 ℃;采用漢邦Kromasil-C18反相色譜柱(150 mm×4.6 mm,5 μm);流動相為0.1%甲酸水(A)和甲醇(B),洗脫條件:采用梯度洗脫,0~5 min,10%B;5~25 min,30%B;25~70 min,55%B?;衔镉枚O管陣列檢測器在254 nm的波長下檢測。
ESI離子源,離子源噴霧電壓: 3.0 kV,霧化器壓力: 0.2 MPa,干燥氮氣(N2)流速:9 L·min-1,干燥氮氣(N2)溫度:350 ℃,掃描范圍為m/z:100~1000,負離子模式掃描。
采用Graphpad Prism 7軟件計算藥物對DPPH自由基清除率的IC50值。
采用2.1的提取方案,得到石油醚部位0.531 8 g,得率2.1%;乙酸乙酯部位0.084 7 g,得率0.33%;正丁醇部位0.376 5 g,得率1.49%;水部位2.533 0 g,得率10%。按照2.2的方法分別測定平臥菊三七石油醚、乙酸乙酯、正丁醇、水部位提取物、乙醇提取物在質(zhì)量濃度0.156~5 mg·mL-1和Vc對DPPH自由基的清除活性,結(jié)果表明,在最低質(zhì)量濃度0.156 25 mg·mL-1下,乙酸乙酯和正丁醇對DPPH的抑制率達到89.17%和62.86%,顯示出較強的清除DPPH自由基活性,不同極性部位清除DPPH自由基的順序為:乙酸乙酯部位>正丁醇部位>乙醇提取物>石油醚部位>水部位。筆者分別測定了乙酸乙酯部位和正丁醇部位在質(zhì)量濃度為3.9、7.8、15.6、31.25、62.5、125、250、500 μg·mL-1和Vc對DPPH自由基的清除活性,結(jié)果見圖1。Vc、乙酸乙酯部位和正丁醇部位的IC50分別是12.19、28.8、321 μg·mL-1,表明乙酸乙酯部位對DPPH自由基清除能力最強,提示乙酸乙酯部位中含有的化學(xué)成分可能是平臥菊三七抗氧化的活性成分。因此,我們采用HPLC-MS/MS技術(shù)對乙酸乙酯部位的化學(xué)成分進行分析。
圖1 平臥菊三七地上部分提取物乙酸乙酯部位和正丁醇部位對DPPH自由基的清除率
通過液質(zhì)聯(lián)用(LC-MS)技術(shù)按上述條件對平臥菊三七乙酸乙酯部位成分進行分析,得到254 nm下的液相色譜圖(圖2A)及ESI負離子模式下總離子流圖(圖2B)。通過液質(zhì)聯(lián)用電噴霧四級桿飛行時間質(zhì)譜儀(HPLC-ESI-Q-TOF-MS)檢測得到平臥菊三七提取物乙酸乙酯部位各化學(xué)成分的保留時間及質(zhì)譜裂解信息,通過總離子流圖、對照品總離子流圖及相關(guān)文獻數(shù)據(jù)對比分析,對平臥菊三七提取物乙酸乙酯部位的化學(xué)成分進行確認,鑒定得到11個化合物,見表1。
注:A.HPLC-PDA圖;B.HPLC-Q-TOF-MS總離子流圖。圖2 平平臥菊三七地上部分液質(zhì)聯(lián)用色譜圖
色譜峰1的準(zhǔn)分子離子峰為[M-H]-m/z153裂解產(chǎn)生了109、91、81、65、53,符合原兒茶酸的裂解規(guī)律,并和文獻報道一致[8],鑒定化合物1為原兒茶酸。
色譜峰3的準(zhǔn)分子離子峰為[M-H]-m/z353裂解產(chǎn)生了191、69等碎片離子峰,和綠原酸對照品裂解規(guī)律一致,鑒定化合物3為綠原酸。通過文獻發(fā)現(xiàn)[9-10],植物中多同時存在綠原酸的異構(gòu)體,其中包含綠原酸、新綠原酸及隱綠原酸,通過對總離子流圖提取353母離子發(fā)現(xiàn),在洗脫時間10~25 min,出現(xiàn)3個綠原酸異構(gòu)體,結(jié)合文獻研究,綠原酸異構(gòu)體在C18柱的洗脫順序為新綠原酸、綠原酸及隱綠原酸。因此,根據(jù)色譜峰的洗脫時間,鑒定化合物2、3、4分別為新綠原酸、綠原酸及隱綠原酸,其裂解規(guī)律亦符合文獻報道。色譜峰5的準(zhǔn)分子離子峰[M-H]-m/z179裂解產(chǎn)生了135、117、107等碎片離子峰,經(jīng)與咖啡酸對照品比較,裂解規(guī)律一致,故鑒定其為咖啡酸。色譜峰6的準(zhǔn)分子離子峰為[M-H]-m/z337裂解產(chǎn)生了191、93、163等碎片離子峰,符合5-O-香豆??鼘幩岬牧呀庖?guī)律,并和文獻報道一致[9],鑒定化合物6為5-O-香豆酰奎寧酸。色譜峰7的準(zhǔn)分子離子峰為[M-H]-m/z163裂解產(chǎn)生了191、93、65等碎片離子峰,符合對香豆酸的裂解規(guī)律,并和文獻報道一致[8],鑒定化合物7為對香豆酸。色譜峰8、9、11的準(zhǔn)分子離子峰都為[M-H]-m/z515,通過其裂解特征及文獻對照[9],鑒定為異綠原酸的異構(gòu)體,其在C18柱洗脫順序為異綠原酸B、異綠原酸A、異綠原酸C。進一步通過對總離子流圖提取515母離子發(fā)現(xiàn),在洗脫時間38~48 min,出現(xiàn)3個異綠原酸的異構(gòu)體,結(jié)合文獻研究及各峰的裂解規(guī)律,鑒定化合物8、9、11分別為異綠原酸B、異綠原酸A、異綠原酸C。色譜峰10的準(zhǔn)分子離子峰為[M-H]-m/z609裂解產(chǎn)生了301、463等碎片離子峰,和蘆丁的對照品裂解規(guī)律一致,鑒定為化合物10為蘆丁。
本實驗采用乙醇回流法提取平臥菊三七中的活性成分,進一步以石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取得到不同極性部位,采用體外DPPH自由基清除活性實驗篩選出活性部位為乙酸乙酯部位。因而,本實驗室進一步利用HPLC-MS/MS對清除DPPH自由基活性較好的乙酸乙酯部位進行了成分分析,其中鑒定出11個化合物,主要是有機酸類成分,包括綠原酸異構(gòu)體和異綠原酸異構(gòu)體,這些成分具有顯著的抗氧化活性,可以判定,綠原酸異構(gòu)體及異綠原酸異構(gòu)體等有機酸類物質(zhì)可能是平臥菊三七提取物抗氧化活性的物質(zhì)基礎(chǔ)之一,但其中也有正丁醇部位含有的一些黃酮類成分也具有抗氧化活性,還需要進一步研究。