蔡 旭,肖 咪,薛宏坤,鄒先偉,唐勁天*
(1.清華大學(xué)工程物理系,教育部粒子與輻射成像重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100084;2.華中科技大學(xué)協(xié)和江北醫(yī)院,武漢市蔡甸區(qū)人民醫(yī)院藥劑科,湖北 武漢 430065)
藥食兩用真菌是我國中醫(yī)藥寶庫的重要組成部分,具有數(shù)千年的應(yīng)用歷史,為人們提供了大量的食品藥品資源。真菌的代謝產(chǎn)物是其功效及防治疾病的重要物質(zhì)基礎(chǔ),其資源豐富,提供了眾多安全、有效的活性分子,通過菌種誘變、培養(yǎng)條件、代謝調(diào)控等方法優(yōu)化,藥食兩用真菌可產(chǎn)生結(jié)構(gòu)新穎、種類豐富、生物活性獨(dú)特的次生代謝產(chǎn)物,而且大多具有再生性,例如從側(cè)耳屬菌中分離得到截短側(cè)耳素類、新骨架eryngiolide A、雙萘并吡喃酮等類型活性成分[1-3],從牛樟芝Antrodia camphorata中分離得到三萜、馬來酸衍生物、安卓奎諾爾等活性成分[4-5],從金針菇Flammulina velutiper 次生代謝產(chǎn)物中分離得到花側(cè)柏烷型單萜化合物enokipodins A~D 等[6]。
真姬菇Hypsizygus marmoreus(Peck)H.E.Bigelow 屬于離褶傘科玉蕈屬真菌,又名海鮮菇、斑玉蕈、蟹味菇等,主要分布于日本、中國、北歐等地,富含蛋白質(zhì)、必需氨基酸、微量元素等,具有獨(dú)特的蟹香味,是一種營養(yǎng)價值較高的藥食兩用真菌[7]。目前對真姬菇的研究大多局限于其品種、栽培、提取物活性、提取工藝等,對其化學(xué)成分報道較少[8-13],僅分離到具有抗氧化、抗腫瘤活性的β-(1-3)-D-葡聚糖[14],抑制 HepG2 細(xì)胞的hypsiziprenol A9,人白血病U937 細(xì)胞的糖蛋白HM-3A[15-16]。為了更深入地開發(fā)利用真姬菇,本實(shí)驗(yàn)對其進(jìn)行大米固體發(fā)酵后,用乙酸乙酯提取其次生代謝產(chǎn)物,從中分離鑒定了11 個化合物,均為首次從玉蕈屬真菌次生代謝產(chǎn)物中分離得到。
AvanceⅢ400-NMR 超導(dǎo)核磁共振儀(德國Bruker BioSpin 公司);Agilent 6520 Q-TOF 質(zhì)譜儀(美國Agilent 公司);Dionex Ultimate 3000 液相色譜儀(美國Dionex 公司);賽普銳斯中壓液相色譜儀(賽普銳斯北京科技有限公司);柱色譜硅膠(100~200、200~300 目)、硅膠薄層板GF254(青島海洋化工廠);RP-C18色譜填料、HPLC 制備柱(250 mm×20 mm,5 μm,日本YMC 公司)。液相用純凈水(實(shí)驗(yàn)室自制);石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮、甲醇等分析純(北京市通廣精細(xì)化工公司);色譜純甲醇(美國Sigma 公司)。RE-52AA 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠);ZF-2三用紫外儀(上海市安亭電子儀器廠)。
真姬菇菌種于2018 年購自中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心(CICC?),編號CICC50078,收藏于清華大學(xué)醫(yī)學(xué)物理與工程研究所。
將菌株接種到經(jīng)高壓滅菌的PDA 平板培養(yǎng)基(馬鈴薯葡萄糖瓊脂,PDA)在25 ℃下活化培養(yǎng)7 d后,接種至250 mL 培養(yǎng)瓶,每瓶50 mL,液體培養(yǎng)基(0.4% 葡萄糖、1% 麥芽提取物、0.4% 酵母提取物)在25 ℃下培養(yǎng)7 d,配制15 瓶(大米80 g、水120 mL),121 ℃高壓滅菌鍋滅菌25 min后備用。從液體培養(yǎng)基中接種適量種子培養(yǎng)物到滅菌后的三角瓶中,放置于培養(yǎng)架上,室溫下培養(yǎng)21 d。
發(fā)酵完成后,分別用2 倍體積200 mL 石油醚、乙酸乙酯對每瓶發(fā)酵產(chǎn)物萃取3 次,濾過,合并濾液,濃縮,得到乙酸乙酯粗提物10.3 g。將乙酸乙酯粗提物(14.6 g)經(jīng)RP-C18色譜柱,用水、20%、40%、60%、95%甲醇各2.0 L 依次梯度洗脫,收集餾分,每瓶100 mL,薄層硅膠板檢測合并餾分,減壓回收甲醇,干燥,得到5 個餾分(Fr.A~Fr.E)。Fr.B 分別用石油醚、二氯甲烷、甲醇、二氯甲烷-甲醇(1∶1)洗脫,濾過,得化合物1(0.73 g);Fr.E 經(jīng)Sephadex LH-20 凝膠柱色譜,二氯甲烷-甲醇(1∶1)洗脫,薄層硅膠板檢測合并餾分,經(jīng)石油醚-二氯甲烷(10∶1~2∶1)梯度洗脫,得到3 個亞組分Fr.E1~E3。Fr.E1 經(jīng)過制備型HPLC 甲醇-水(80∶20~90∶10)梯度洗脫,得化合物2(2.5 mg)、3(4.5 mg);Fr.E2 經(jīng)制備型HPLC 甲醇-水(85∶15~95∶5)梯度洗脫,得化合物4(4.8 mg)、5(3.4 mg)、6(8.9 mg)、7(6.8 mg)、8(1.8 mg)、9(1.9 mg);Fr.E3 經(jīng)過硅膠石油醚-二氯甲烷(1∶1)洗脫得化合物10(3.8 mg)、11(3.6 mg)。
化合物1:白色粉末,10% 硫酸乙醇,加熱105 ℃,呈灰色;EI-MS m/z:462.654 1 [M +H]+,分子式C29H40N3O2。1H-NMR(400 MHz,C5D5N) δ:7.71(1H,s,H-4),7.06(1H,s,H-6),3.36(2H,td,J=14.5,3.1 Hz,H-8),4.09(1H,ddd,J=8.4,4.2 Hz,H-9),6.28(1H,dd,J=17.4,10.5 Hz,H-16),5.14(1H,dd,J=17.4,10.5 Hz,H-17),1.54(3H,s,H-18),1.54(3H,s,H-19),3.59(4H,m,H-20,25),5.46(1H,t,J=7.3 Hz,H-21),5.60(1H,t,J=7.4 Hz,H-26),1.73(3H,s,H-28),1.73(3H,s,H-29);13C-NMR(100 MHz,C5D5N) δ:141.7(C-2),106.4(C-3),130.2(C-3a),115.7(C-4),130.8(C-5),122.1(C-6),123.9(C-7),132.1(C-7a),32.3(C-8),56.7(C-9),56.7(C-10),168.4(C-11),51.4(C-12),21.5(CH3-12),168.4(C-14),39.3(C-15),146.8(C-16),111.3(C-17),28.1(C-18),28.1(C-19),34.9(C-20),125.4(C-21),133.1(C-22),17.5(C-23),25.4(C-24),34.9(C-25),123.0(C-26),133.1(C-27),25.4(C-28),17.5(C-29)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[17] 基本一致,故鑒定為灰綠曲霉素。
化合物2:黃色固體,10% 硫酸乙醇,加熱105 ℃,呈黃綠色;EI-MS m/z:322.380 4 [M+Na]+,分子式C19H22O3Na。1H-NMR(400 MHz,CDCl3) δ:7.48(1H,s,H-4),11.73(1H,s,6-OH),6.75(1H,s,H-7),6.35(1H,d,J=15.8 Hz,H-9),6.54(1H,m,H-10),2.27(2H,m,H-11),1.57(2H,m,H-12),1.00(3H,t,J=7.4 Hz,H-13),10.26(1H,s,H-14),3.43(2H,d,J=7.4 Hz,H-15),5.37(1H,t,J=7.4 Hz,H-16),1.81(3H,s,H-18),1.74(3H,s,H-19);13C-NMR(100 MHz,CDCl3) δ:110.8(C-1),128.6(C-2),148.4(C-3),119.4(C-4),126.4(C-5),157.6(C-6),98.9(C-7),157.6(C-8),118.4(C-9),135.4(C-10),35.0(C-11),22.1(C-12),13.7(C-13),193.0(C-14),27.5(C-15),121.3(C-16),134.0(C-17),25.8(C-18),17.8(C-19)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[18-19] 基本一致,故鑒定為2-(3,8-環(huán)氧-7,9-庚二烯基)-6-羥基-5-(17-甲基-2-丁烯基)苯甲醛。
化合物3:黃色固體,10% 硫酸乙醇,加熱105 ℃,呈墨綠色;EI-MS m/z:296.374 4[M]+,分子式C19H20O3。1H-NMR(400 MHz,CDCl3) δ:7.48(1H,s,H-4),11.75(1H,s,6-OH),6.82(1H,s,H-7),6.34(1H,d,J=15.5 Hz,H-9),6.97(1H,dd,J=15.5,10.8 Hz,H-10),6.25(1H,t,J=15.5 Hz,H-11),6.00(1H,dq,J=14.0,6.8 Hz,H-12),1.89(3H,d,J=6.6 Hz,H-13),10.27(1H,s,H-14),3.44(2H,d,J=7.4 Hz,H-15),5.37(1H,t,J=7.4 Hz,H-16),1.81(3H,s,H-18),1.75(3H,s,H-19);13C-NMR(100 MHz,CDCl3) δ:112.8(C-1),128.1(C-2),156.9(C-3),118.8(C-4),126.4(C-5),156.7(C-6),102.9(C-7),147.3(C-8),116.5(C-9),134.1(C-10),131.0(C-11),131.4(C-12),18.2(C-13),194.0(C-14),27.5(C-15),121.6(C-16),134.4(C-17),25.5(C-18),18.0(C-19)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[18-19] 基本一致,故鑒定為2-(3,8-環(huán)氧-7,9,11-庚三烯基)-6-羥基-5-(17-甲基-2-丁烯基)苯甲醛。
化合物4:黃色固體,10% 硫酸乙醇,加熱105 ℃,呈墨綠色;ESI-MS m/z:301.179 4 [MH]-,分子式 C19H24O3。1H-NMR(400 MHz,CDCl3) δ:6.91(1H,s,H-4),11.97(1H,s,6-OH),2.98(2H,t,J=7.5 Hz,H-7),2.31(2H,m,H-8),5.48(1H,m,H-9),5.48(1H,m,H-10),1.97(2H,m,H-11),1.36(2H,dt,J=14.6,7.3 Hz,H-12),0.89(3H,t,J=7.4 Hz,H-13),10.25(1H,s,H-14),3.32(2H,d,J=7.3 Hz,H-15),5.30(1H,t,J=7.3 Hz,H-16),1.72(3H,s,H-18),1.79(3H,s,H-19);13C-NMR(100 MHz,CDCl3) δ:117.3(C-1),128.8(C-2),145.0(C-3),125.8(C-4),127.5(C-5),155.8(C-6),24.2(C-7),34.1(C-8),128.3(C-9),132.6(C-10),34.6(C-11),22.5(C-12),13.6(C-13),195.6(C-14),27.0(C-15),121.1(C-16),133.8(C-17),17.8(C-18),25.8(C-19)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[20] 基本一致,故鑒定為2-(E-3-庚烯基)-3,6-二羥基-5-(17-甲基-2-丁烯基)苯甲醛。
化合物5:黃色固體,10% 硫酸乙醇,加熱105 ℃,呈墨綠色;ESI-MS m/z:301.179 8 [MH]-,分子式 C19H25O3。1H-NMR(400 MHz,CDCl3) δ:6.95(1H,s,H-4),2.94(2H,t,J=8.4 Hz,H-7),2.03(2H,m,H-8),1.31(2H,m,H-9),1.51(2H,m,H-10),5.44(1H,m,H-11),5.44(1H,m,H-12),1.64(3H,d,J=4.5 Hz,H-13),10.28(1H,s,H-14),3.27(2H,d,J=7.5 Hz,H-15),5.30(1H,t,J=6.0 Hz,H-16),1.72(3H,s,H-18),1.77(3H,s,H-19);13C-NMR(100 MHz,CDCl3) δ:117.5(C-1),128.6(C-2),145.1(C-3),125.8(C-4),128.7(C-5),156.2(C-6),24.0(C-7),31.6(C-8),29.8(C-9),32.6(C-10),133.4(C-11),125.6(C-12),17.6(C-13),195.6(C-14),27.1(C-15),121.2(C-16),133.8(C-17),17.8(C-18),25.8(C-19)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[21] 基本一致,故鑒定為isotetrahydroauroglaucin。
化合物6:黃色固體,10% 硫酸乙醇,加熱105 ℃,呈墨綠色;ESI-MS m/z:299.165 0 [MH]-,分子式 C19H23O3。1H-NMR(400 MHz,CDCl3) δ:6.95(1H,s,H-4),11.95(1H,s,6-OH),3.0(2H,t,J=7.7 Hz,H-7),2.36(2H,q,J=7.4,6.7 Hz,H-8),6.03(1H,m,H-9),5.61(1H,dp,J=13.7,6.8 Hz,H-10),6.03(1H,m,H-11),5.61(1H,dp,J=13.7,6.8 Hz,H-12),1.75(3H,d,J=6.8 Hz,H-13),10.23(1H,s,H-14),3.31(2H,d,J=7.4 Hz,H-15),5.30(1H,t,J=7.3 Hz,H-16),1.71(3H,s,H-18),1.77(3H,s,H-19);13C-NMR(100 MHz,CDCl3)δ:117.3(C-1),128.8(C-2),145.3(C-3),126.0(C-4),127.6(C-5),155.7(C-6),24.1(C-7),34.2(C-8),128.1(C-9),131.9(C-10),129.5(C-11),131.2(C-12),18.1(C-13),195.6(C-14),27.1(C-15),121.2(C-16),133.8(C-17),17.8(C-18),25.7(C-19)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[22] 基本一致,故鑒定為異二氫金(色)灰綠曲霉素。
化合物7:黃色固體,10% 硫酸乙醇,加熱105 ℃,呈墨綠色;ESI-MS m/z :303.196 5 [MH]-,分子式 C19H27O3。1H-NMR(400 MHz,CDCl3) δ:4.49(1H,s,3-OH),6.92(1H,s,H-4),11.95(1H,s,6-OH),2.91(2H,t,J=7.9 Hz,H-7),1.60(2H,m,H-8),1.33(8H,m,H-9,10,11,12),0.90(3H,t,J=6.6 Hz,H-13),10.28(1H,s,H-14),3.32(2H,d,J=7.4 Hz,H-15),5.32(1H,t,J=7.4 Hz,H-16),1.72(3H,s,H-18),1.79(3H,s,H-19);13C-NMR(100 MHz,CDCl3)δ:117.3(C-1),128.8(C-2),145.3(C-3),126.0(C-4),127.6(C-5),155.7(C-6),24.1(C-7),34.2(C-8),128.1(C-9),131.9(C-10),129.5(C-11),131.2(C-12),18.1(C-13),195.6(C-14),27.1(C-15),121.2(C-16),133.8(C-17),17.8(C-18),25.7(C-19)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[20-21] 基本一致,故鑒定為灰綠曲霉黃色素。
化合物8:黃色固體,10% 硫酸乙醇,加熱105 ℃,呈墨綠色;EI-MS m/z:339.188 5 [M+Na]+,分子式C19H24O4Na。1H-NMR(400 MHz,CDCl3) δ:6.98(1H,s,H-4),12.01(1H,s,6-OH),3.12(2H,t,J=7.5 Hz,H-7),2.25(1H,m,H-8),2.02(1H,m,H-8),4.50(1H,t,J=7.4 Hz,H-9),5.87(1H,dd,J=15.7,5.5 Hz,H-10),5.95(1H,dd,J=15.7,5.5 Hz,H-11),4.41(1H,q,J=6.2 Hz,H-12),1.34(3H,d,J=6.4 Hz,H-13),10.24(1H,s,H-14),3.31(2H,d,J=7.4 Hz,H-15),5.32(1H,t,J=7.4 Hz,H-16),1.71(3H,s,H-18),1.77(3H,s,H-19);13C-NMR(100 MHz,CDCl3) δ:116.5(C-1),120.4(C-2),146.8(C-3),126.3(C-4),129.6(C-5),155.1(C-6),19.9(C-7),27.3(C-8),74.8(C-9),127.7(C-10),137.6(C-11),66.4(C-12),23.2(C-13),195.7(C-14),26.3(C-15),121.8(C-16),132.6(C-17),24.3(C-18),16.9(C-19)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[18] 基本一致,故鑒定為毛殼菌吡喃寧。
化合物9:黃色固體,10% 硫酸乙醇,加熱105 ℃,呈墨綠色;EI-MS m/z:337.149 4 [M+Na]+,分子式C19H22O4Na。1H-NMR(400 MHz,CDCl3) δ:7.00(1H,s,H-4),12.03(1H,s,6-OH),3.15(2H,t,J=7.5 Hz,H-7),2.25(1H,m,H-8),1.96(1H,m,H-8),4.71(1H,m,H-9),6.43(1H,dd,J=16.0,1.7 Hz,H-10),6.85(1H,dd,J=16.0,1.7 Hz,H-11),2.34(3H,s,H-13),10.24(1H,s,H-14),3.33(2H,d,J=7.4 Hz,H-15),5.32(1H,t,J=7.4 Hz,H-16),1.72(3H,s,H-18),1.79(3H,s,H-19),12.01(1H,s,6-OH);13C-NMR(100 MHz,CDCl3) δ:116.5(C-1),119.4(C-2),145.8(C-3),127.3(C-4),130.6(C-5),156.7(C-6),20.0(C-7),26.8(C-8),73.8(C-9),144.2(C-10),130.5(C-11),196.8(C-12),27.6(C-13),194.2(C-14),26.3(C-15),121.8(C-16),132.6(C-17),24.3(C-18),16.9(C-19)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[19] 基本一致,故鑒定為6′-oxo-chaetopyranin。
化合物10:黃色固體,10% 硫酸乙醇,加熱105 ℃,呈墨綠色;EI-MS m/z:323.400 7 [M+Na]+,分子式C19H22O3Na。1H-NMR(400 MHz,CDCl3) δ:7.03(1H,s,H-4),11.73(1H,s,6-OH),6.52(1H,1H,d,J=16.3 Hz,H-7),6.47(1H,dd,J=16.3,10.1 Hz,H-8),6.30(1H,dd,J=14.7,10.1 Hz,H-9),5.92(1H,dt,J=14.7,7.5 Hz,H-10),2.17(2H,dd,J=13.9,6.7 Hz,H-11),1.48(2H,dt,J=13.9,7.0 Hz,H-12),0.97(3H,t,J=7.3 Hz,H-13),10.11(1H,s,H-14),3.34(2H,d,J=7.4 Hz,H-15),5.32(1H,t,J=3.0 Hz,H-16),1.72(3H,s,H-18),1.79(3H,s,H-19);13C-NMR(100 MHz,CDCl3) δ:117.3(C-1),128.8(C-2),145.3(C-3),126.0(C-4),127.6(C-5),155.7(C-6),118.1(C-7),137.9(C-8),129.5(C-9),138.2(C-10),34.2(C-11),24.0(C-12),13.6(C-13),195.6(C-14),29.7(C-15),121.1(C-16),133.8(C-17),17.7(C-18),25.7(C-19)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[22] 基本一致,故鑒定為二氫金(色)灰綠曲霉素。
化合物11:黃色固體,10% 硫酸乙醇,加熱105 ℃,呈墨綠色;ESI-MS m/z:301.167 7 [MH]-,分子式 C19H25O3。1H-NMR(400 MHz,CDCl3) δ:7.01(1H,s,H-4),11.94(1H,s,6-OH),6.56(1H,d,J=8.7 Hz,H-7),6.03(1H,m,H-8),2.35(2H,dd,J=7.7,1.8 Hz,H-9),1.52(2H,q,J=7.7,1.8 Hz,H-10),1.35(4H,m,H-11,12),0.97(3H,t,J=7.2 Hz,H-13),10.03(1H,s,H-14),3.32(2H,d,J=7.3 Hz,H-15),5.30(1H,t,J=7.3 Hz,H-16),1.72(3H,s,H-18),1.79(3H,s,H-19);13C-NMR(100 MHz,CDCl3) δ:117.1(C-1),129.7(C-2),144.8(C-3),125.2(C-4),124.6(C-5),155.3(C-6),120.3(C-7),142.6(C-8),34.0(C-9),28.5(C-10),31.6(C-11),22.4(C-12),14.0(C-13),195.9(C-14),27.0(C-15),121.0(C-16),133.7(C-17),17.8(C-18),25.8(C-19)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn) [20] 基本一致,故鑒定為曲霉素。
本研究從真姬菇大米發(fā)酵的乙酸乙酯提取物中分離鑒定出11 個化合物,主要為苯甲醛類衍生物。苯甲醛類衍生物已從冠突散囊菌 Eurotium cristatum、海洋真菌 Aspergillus sp 和 Asperillus glaucus HB1-19 等中分離獲得,并具有較強(qiáng)的抗氧化、抗炎等活性[20,23-24]。本研究首次從藥食兩用真菌——真姬菇次生代謝產(chǎn)物中分離得到苯甲醛類衍生物,以期豐富玉蕈屬真菌次生代謝產(chǎn)物的化學(xué)成分及其種類,為藥食兩用真菌資源的開發(fā)提供參考。