矮膜苞芹(Hymenoleana nana)是一种伞形科(Umbelliferae)棱子芹属(Pleurospermum)高山膜苞芹亚属(Hymenoleana DC)多年生草本植物,主要生长于海拔4300~4900m的新疆塔什库尔干的高原地区。塔吉克名称为库鲁木提,是帕米尔高原当地的一种珍稀民族药材。塔什库尔干属于高海拔地区,气候干旱,当地人用干燥的库鲁木提泡茶、煮汤饮用,以此来应对高原反应,并具有消炎、防治冠心病、脑血栓、糖尿病和高血压等疾病的疗效。由于矮膜苞芹生长于高原、不易采摘,且人工种植条件非常苛刻,所以该植物资源非常稀缺。目前国内外少有对矮膜苞芹化学成分和生物活性的研究,仅有一篇报道初步探索了矮膜苞芹中可能含有的活性成分,两篇其水提物治疗高血压和糖尿病方面的报道。由于矮膜苞芹中含有的活性成分仍然未知,本文对矮膜苞芹的化学成分分离纯化、结构鉴定、生物活性等多方面进行了系统研究,为矮膜苞芹今后的研究开发提供了新的研究基础和依据。主要研究内容及结果摘要如下:干燥的矮膜苞芹各部位(壳、茎、花、全株)分别经过打粉过筛后,用80%乙醇常温浸三次提得到矮膜苞芹的乙醇粗提物。全株的乙醇粗提物经过石油醚、氯仿、乙酸乙酯分级萃取后得到四个级分。测定各部位乙醇粗提物的总黄酮和总酚含量,其中全株和壳部位的黄酮含量较高,其次为花和茎部。四个级分总黄酮含量为:氯仿相>乙酸乙酯>相石油醚相>水相。全株和壳部位的总酚含量较高,其次是茎、花部。四个级分中总酚含量依次为氯仿相>乙酸乙酯相>石油醚相>水相。对矮膜苞芹各部位乙醇粗提物及全株的四个级分进行抗氧化、抗肿瘤实验,研究结果表明矮膜苞芹全株和壳部位抗氧化效果较好,有机萃取相中具有较好抗氧化效果的是乙酸乙酯相和氯仿相,抗氧化活性与总酚总黄酮含量呈现正相关。抗肿瘤活性较好的是氯仿相和乙酸乙酯相。这两相中含有较多的活性物质,因此后续研究重点集中在矮膜苞芹全株乙醇粗提物的氯仿相和乙酸乙酯相中活性物质的分离纯化和单体化合物的生物活性评价上。利用硅胶柱色谱、ODS柱、分析液相和制备液相等分离手段对矮膜苞芹的乙酸乙酯萃取相和氯仿萃取相中的活性成分进行分离纯化和鉴定,最终从两个萃取相中分离纯化得到了6个单体化合物。通过单体的理化性质并且借助现代波谱手段(1H-NMR和13C-NMR、MS)鉴定出它们的化学结构和分子量,这6个单体分别为C1:木犀草素(Luteolin)、C2:木犀草素-7-O-葡萄糖苷(Luteolin-7-O-glucoside)、化合物C3:山奈酚-7-O-鼠李糖苷(kaempferol-7-O-rhamnoside)、C4:β-谷甾醇(β-sitosterol)、C5:佛手柑内酯(bergapten)、C6:异氧化前胡内酯(Isooxypeucedamin)。6个化合物均是首次从矮膜苞芹中分离得到。采用DPPH、ABTS等体外抗氧化方法对6个单体化合物进行了体外抗氧化活性评价,在所有抗氧化研究中,化合物C1和化合物C4均表现了较好的抗氧化活性,而其它化合物虽有一定的清除自由基能力,但是效果并不理想。选用人乳腺癌细胞MCF-7和MDA-MB-231细胞对6个单体化合物进行了抗肿瘤活性评价。对于MCF-7细胞来说,化合物C1(IC50 74.05μg/m L)和化合物C4(IC50 66.83μg/m L)对MCF-7癌细胞增殖抑制效果显著;化合物C5的抑制效果比化合物C1和C4弱,在最大浓度100μg/m L时,对MCF-7细胞抑制率为36.58%。化合物C2、C3和C6在实验浓度范围内对MCF-7细胞的增殖最不敏感,抑制效果不明显。对于MDA-MB-231细胞而言,化合物C5(IC50 44.92μg/m L)对MDA-MB-231细胞增殖抑制效果最为显著,化合物C1(IC50 64.58μg/m L)对MDA-MB-231细胞的增殖也有较好的抑制效果,化合物C6(IC50 85.89μg/m L)具有一定的MDA-MB-231细胞增殖抑制作用,但是抑制效果不及化合物C1和化合物C5。化合物C2和C4在实验浓度范围内,抑制效果并不明显。化合物C3在实验浓度范围内对MDA-MB-231细胞没有抑制作用,反而有轻微的促进作用。 摘要译文
矮膜包芹; 分级纯化; 结构鉴定; 抗氧化; 抗肿瘤
0822[轻工技术与工程];083201[食品科学]