王洪峰,朱長(zhǎng)俊,劉蘭,趙佳茜,黃馨怡
(嘉興學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院,浙江嘉興 314001)
樺褐孔菌(Inonotus obliquus)又名白樺茸,具有良好的藥用價(jià)值,常用作各種癌癥、心臟病、糖尿病和0-157大腸桿菌中毒的治療劑,還能抑制HIV病毒和抵抗SARS病毒以及增強(qiáng)免疫力等作用。目前,國(guó)內(nèi)對(duì)樺褐孔菌的研究較少,主要集中于三萜類(lèi)化學(xué)成分的研究,對(duì)樺褐孔菌的功效成分以及機(jī)理方面卻研究不多,應(yīng)加大對(duì)其的研究力度。對(duì)樺褐孔菌的有機(jī)提取物進(jìn)行生物活性檢測(cè)及成分分析,為這一珍貴藥用菌發(fā)揮其藥理作用提供理論依據(jù)[1]。
樺褐孔菌子實(shí)體,杭州百山祖生物科技有限公司;大腸桿菌(Escherichia coli)和金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)為本實(shí)驗(yàn)室保存。
RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,上海亞榮生化儀器廠(chǎng);UV-1100紫外分光光度計(jì),上海美譜達(dá)儀器有限公司;400-MR核磁共振波譜儀,美國(guó)瓦里安公司;SHB-Ⅲ循環(huán)水式多用真空泵,河南省予華儀器有限公司。
石油醚、乙酸乙酯、正丁醇,分析純,華東醫(yī)藥股份有限公司;二甲基亞砜(DMSO),分析純,江蘇強(qiáng)盛功能化學(xué)股份有限公司;無(wú)水乙醇、丙酮,分析純,臨安市青山化工試劑廠(chǎng);甲醇,分析純,上海聯(lián)試化工試劑有限公司;95%乙醇、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH),如吉生物科技有限公司;硅膠,上海盛亞化工有限公司;氘代氯仿(99.8%),上海易恩化學(xué)技術(shù)有限公司。
將樺褐孔菌子實(shí)體進(jìn)行粉碎,過(guò)200目篩后加入95%的乙醇中浸泡168 h以上得到乙醇浸泡液(0.32g/mL)。取3份1 000 mL乙醇浸泡液經(jīng)過(guò)濾、抽濾、旋蒸后得80 mL左右的乙醇浸膏,加入100 mL去離子水,再分別加入150~200 mL石油醚、乙酸乙酯或正丁醇進(jìn)行萃取,得到3種有機(jī)溶劑的萃取液,在45 ℃下將萃取液旋蒸至50 mL左右,放入45 ℃烘箱中烘干[2-3]。
1.4.1 抑菌活性檢測(cè)
將提取物溶于DMSO,配成濃度為(50±5)mg/mL的溶液。采用牛津杯法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),加入100 μL樣品液,每組3個(gè)平行,培養(yǎng)觀(guān)察,記錄數(shù)據(jù)。
1.4.2 抗氧化活性檢測(cè)
將提取物用5% DMSO溶解,得到系列濃度(40 μg/mL、80 μg/mL、100 μg/mL、120 μg/mL、160 μg/mL)樣品溶液;DPPH用95%乙醇溶解得到0.10 mmol/L的溶液,按照表1設(shè)置5組試驗(yàn),每組重復(fù)3次,測(cè)定每組樣品與DPPH溶液反應(yīng)后的吸光度值(AI)及樣品反應(yīng)前的本底吸光度值(AJ),根據(jù)公式1求不同溶劑提取物的DPPH清除率,清除率越高,抗氧化活性越高。
式中,A0代表空白組吸光度,AI代表實(shí)驗(yàn)組吸光度,AJ代表樣品的本底吸光度。
(1)配制洗脫劑。將石油醚、丙酮按照10∶1、8∶1、5∶1、3∶1、1∶1、1∶3 的比例混合配制洗脫劑。(2)裝柱。稱(chēng)15 g硅膠用適量10∶1洗脫劑溶解后裝入柱中,并用10∶1洗脫劑淋洗層析柱,使層析柱緊實(shí)后靜置。(3)上樣。將樣品加入柱中,依次加入不同比例的洗脫劑。(4)收集。用試管收集產(chǎn)物,5 mL/管,2 mL/min;(5)薄層層析(TLC)檢測(cè)。把收集到的樣品點(diǎn)TLC板。(6)對(duì)所得產(chǎn)物繼續(xù)進(jìn)行生物活性檢測(cè)及核磁H譜檢測(cè)[4]。
每20g樺褐孔菌粉末可以獲得0.17 g石油醚、0.74 g乙酸乙酯、1.16 g正丁醇提取物。所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[2]中數(shù)據(jù)相近,結(jié)果良好。
2.2.1 抑菌結(jié)果
如圖1所示,石油醚提取物對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸埃希桿菌幾乎沒(méi)有抑菌效果;乙酸乙酯、正丁醇提取物對(duì)金黃色葡萄球菌有很好的抑菌效果,抑菌圈直徑分別為17.5 mm、15.0 mm,但對(duì)大腸埃希桿菌的抑菌效果一般,抑菌圈直徑分別為9.8 mm、9.2 mm。
圖1 樺褐孔菌提取物抑菌結(jié)果
2.2.2 抗氧化活性結(jié)果
如圖2所示,在抗氧化實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)提取物濃度小于100 μg/mL,DPPH自由基的清除率與石油醚、乙酸乙酯、正丁醇提取物濃度呈正相關(guān);當(dāng)濃度為100 μg/mL時(shí),三者的清除率分別為15.05%、89.94%、90.10%,因此乙酸乙酯、正丁醇提取物對(duì)DPPH自由基有很好的清除作用。
表1 DPPH清除實(shí)驗(yàn)
將乙酸乙酯、正丁醇提取物在硅膠柱中進(jìn)行梯度洗脫得到分離產(chǎn)物,對(duì)其進(jìn)行抗氧化及核磁H譜檢測(cè),核磁H譜檢測(cè)譜圖如圖3所示。
圖2 樺褐孔菌提取物抗氧化性結(jié)果
對(duì)核磁H譜測(cè)定結(jié)果進(jìn)行分析,結(jié)果如下。(1)δ:0.66(3H,s),0.80(3H,s),0.88(3H,s),0.96(3H,s),0.98(3H,s)5個(gè)甲基尖峰,屬于典型的四環(huán)三萜類(lèi)化合物的特征,5.07(1H);(2)δ:0.64(3H,s),0.79(3H,s),0.90(3H,s),0.97(3H,s),0.99(3H,s)5個(gè)甲基尖峰,屬于典型的四環(huán)三萜類(lèi)化合物的特征,5.04(2H),9.43(1H);由于目標(biāo)產(chǎn)物不是很純或者溶劑中含量較低,導(dǎo)致產(chǎn)物峰不全或雜亂,故只能推斷目標(biāo)產(chǎn)物的部分結(jié)構(gòu)。通過(guò)查閱文獻(xiàn)[5-6],推測(cè)產(chǎn)物分別為3β-羥基甘遂酸、3-羥基羊毛甾-8,24-二烯-21-醛。
樺褐孔菌的乙酸乙酯、正丁醇提取物具有良好的抗菌、抗氧化生物活性;經(jīng)柱層析分離得到3β-羥基甘遂酸、3-羥基羊毛甾-8,24-二烯-21-醛這2種單體產(chǎn)物。本實(shí)驗(yàn)對(duì)提取物的層析分離效果不是很好,因此在后續(xù)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行更有效的分離。
圖3 乙酸乙酯、正丁醇提取物在硅膠柱中梯度洗脫得到的分離產(chǎn)物