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绞股蓝皂甙酸水解产物与紫色丝膜菌化学成分及其生物活性的研究

作　者: 白明生
导　师: 高锦明
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 植物学
关键词: 绞股蓝总皂苷 酸水解 细胞毒活性 紫色丝膜菌 抗氧化活性
分类号: S567.237
类　型: 博士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


绞股蓝(Gynostemma pentaphyllum Thunb.Makion)为葫芦科(Cucurbitaceae)多年生草质藤本植物,系葫芦科绞股蓝属模式种植物,为葫芦科绞股蓝属内分布最广、资源最丰富的主要药用植物种类。绞股蓝皂甙是绞股蓝的主要有效成份,在药材中含量高,容易获得,其在神经系统疾病、肿瘤的治疗与防治等方面发挥着重要的作用。绞股蓝总皂甙属于四环三萜皂甙,其皂甙元在C-3、C-12和C-20位有β羟基存在。成甙的位置通常在C-3、C-6、C-20位,由于甙键属缩醛结构,易受酸、碱、酶的降解,水解后,不仅脱去糖生成次级甙,而且甙元的结构会发生变化,特别是侧链发生重排、环化等。本研究通过对皂甙的水解,分离纯化水解产物,鉴定结构,活性测定,以求发现结构新颖的化合物和活性先导物,丰富“类天然产物”化合物库和化学多样性。通过硅胶、ODS、Sephadex LH-20 RP-18,MCI等柱层析方法色谱手段,我们从绞股蓝总皂甙酸水解产物中分离得到了38个化合物,采用1H-NMR、13C-NMR、1H-1H COSY、HMQC、HMBC和NOESY等1D、2D-NMR波谱学测试手段及数据库,结合EI-MS、ESI-MS和HR-ESI-MS等技术,鉴定了35个化合物的结构,其中包括10个新的化合物:(3β,23S)-3–hydroxy- dammar- 20,24-dien-21-oic acid 21, 23-lactone(1-3),(3β,23R)-3- hydroxydammar- 20,24- dien-21-oic acid-21, 23-lactone(1-4),(3β, 23R)-3,25-dihydroxydammar -20-en-21-oic acid 21,23-lactone(1-5),3β,20β-dihydroxydammar-22,24-dien-21-oic acid 21,23- lactone (1-6),3β,20β,25-trihydroxydammar -21-oic acid 21, 23-lactone(1-7),gypegenin D(1-8),3β-hydroxy -dammar -24-en-23- carboxyl-21-oic acid(1-9),3β,20,23ξ,25 -tetrahydroxydammar-21-oic acid(1-10),3β,20,21,25- tetrahydroxydammar -21-O-β-D-glucopyranosyl(1-11),3β,21ξ,25- trihydroxydammar -20-ene- 21-O-β-D-glucopyranoside(1-12),(20S)-3β, 21ξ, 22ξ,24,25- pentahydroxy-21,24ξ- cyclodammarane (1-14),其结构均为达玛烷性骨架的三萜化合物。采用MTT法测定了化合物对乳腺管癌细胞(MDA-MB-435),肝癌细胞株(Hepg-2),人宫颈癌细胞(HeLa)三种细胞株的细胞毒活性,化合物1-3,1-4,1-8,1-32对乳腺管癌细胞(MDA-MB-435)增殖有较好的抑制作用;化合物1-11,1-6,1-5对肝癌细胞株(Hepg-2)增殖有较好的抑制作用;化合物1-6,1-7对人宫颈癌细胞(HeLa)增殖有较好的抑制作用。以Orlistat为阳性对照,测定了绞股蓝总皂苷酸水解产物对脂肪酶的抑制活性,大多数化合物的抑制活性较弱,只有化合物1-11,1-12表现了中等强度的脂肪酶抑制活性。由于高等真菌次生代谢产物结构类型和生理活性的多样性,近年来高等真菌的研究已引起了国内外学者的广泛关注,但Cortinarius purpurascens(紫色丝膜菌)化学成分和抗氧化活性的研究尚未见报道。Cortinarius purpurascens为丝膜菌科(Cortinariaceae),丝膜菌属(Cortinarius)大型真菌子实体,分布于欧洲、北美洲、日本及中国的黑龙江、吉林、湖南、四川等地。以采自贺兰山自然保护区森林中的的Cortinarius purpurascens为研究对象,利用DPPH法测定了不同提取部位的抗氧化活性,结果显示,乙酸乙酯相活性较好,然后从乙酸乙酯萃取相中,利用硅胶柱层析、葡聚糖凝胶LH-20柱层析、RP-18柱层析等方法,分离得到18个单体化合物,并借助质谱(EI-MS, FAB-MS)、氢谱(1H-NMR)、碳谱(13C-NMR)等现代波谱技术对各个化合物进行了结构鉴定,确定了14个化合物的结构,其中包括有9个蒽醌类色素,1个脑苷脂,4个麦角甾类化合物,均为首次从该种真菌中分离得到,其中化合物Verbindung cr11(2-6)和Verbindung cr60(2-7)为首次从该属真菌中分离得到。利用DPPH法我们测定了乙酸乙酯相中分离得到的单体化合物的的抗氧化活性,测定结果表明化合物ufoolivacin(2-2),rufoolivacin D(2-3),rufoolivacin E(2-4),Leucorufoolivacin(2-5)具有较强的清除DPPH自由基能力。

全文目录


摘要  5-7
ABSTRACT  7-12
第一章 文献综述  12-50
  1.1 葫芦科(Cucurbitaceae)三萜化合物的研究现状  12-39
    1.1.1 栝楼属  12-17
    1.1.2 南瓜属  17
    1.1.3 苦瓜属  17-23
    1.1.4 棒槌瓜属  23-24
    1.1.5 雪胆属  24-27
    1.1.6 土贝母  27-29
    1.1.7 绞股蓝属  29-39
  1.2 丝膜菌属高等真菌化学成分及生物活性研究进展  39-48
    1.2.1 紫色丝膜菌的生物学特性  40-41
    1.2.2 丝膜菌属真菌化学成分及生物活性研究  41-48
  1.3 论文的设计思想  48-50
    1.3.1 选题背景  48
    1.3.2 研究的目的和意义  48-50
第二章 绞股蓝总皂甙酸水解产物的研究  50-92
  2.1 实验材料与仪器  50
    2.1.1 实验材料  50
    2.1.2 试剂  50
    2.1.3 仪器  50
  2.2 绞股蓝总皂甙酸水解  50-51
    2.2.1 绞股蓝总皂甙酸水解条件筛选  50-51
    2.2.2 酸水解反应  51
    2.2.3 Na_2CO_3 中和  51
    2.2.4 乙酸乙酯萃取  51
  2.3 绞股蓝总皂苷水解产物分离纯化  51
    2.3.1 水解产物粗分  51
    2.3.2 各个部分的分离纯化  51
    2.3.3 化合物纯度检测  51
  2.4 水解产物结构鉴定  51-90
    2.4.1 化合物1-1，1-2 的结构解析  52-54
    2.4.2 化合物1-3,1-4 的结构解析  54-57
    2.4.3 化合物1-5 的结构解析  57-59
    2.4.4 化合物1-6 的结构解析  59-60
    2.4.5 化合物1-7 的结构解析  60-62
    2.4.6 化合物1-8 的结构解析  62-64
    2.4.7 化合物1-9 的结构解析  64-66
    2.4.8 化合物1-10 的结构解析  66-68
    2.4.9 化合物1-11 的结构解析  68-70
    2.4.10 化合物1-12 的结构解析  70-72
    2.4.11 化合物1-13 的结构解析  72-73
    2.4.12 化合物1-14 的结构解析  73-75
    2.4.13 化合物1-15 的结构解析  75-77
    2.4.14 化合物1-16 至1-35 的结构解析  77-90
  2.5 小结  90-92
第三章 绞股蓝总皂苷酸水解产物的细胞毒活性和脂肪酶抑制作用的研究  92-97
  3.1 细胞毒活性测定  92-94
    3.1.1 实验材料  92
    3.1.2 实验原理  92
    3.1.3 实验方法  92-93
    3.1.4 实验结果  93-94
  3.2 脂肪酶抑制作用测定  94-96
    3.2.1 实验试剂与仪器  94
    3.2.2 实验原理  94
    3.2.3 实验方法  94-95
    3.2.4 实验结果  95-96
  3.3 小结  96-97
第四章 丝膜菌属高等真菌Cortinarius purpurascens 次生代谢成分研究  97-112
  4.1 实验材料与仪器  97-98
    4.1.1 实验材料  97
    4.1.2 试剂  97
    4.1.3 仪器  97-98
  4.2 提取与分离纯化  98
    4.2.1 提取  98
    4.2.2 分离纯化  98
  4.3 化合物结构鉴定  98-111
  4.4 小结  111-112
第五章 丝膜菌属高等真菌Cortinarius purpurascens 抗氧化活性的研究  112-116
  5.1 实验试剂与仪器  112
  5.2 实验原理  112
  5.3 实验方法  112-113
    5.3.1 DPPH 储备液制备  112-113
    5.3.2 待测液制备  113
    5.3.3 抗氧化活性测定  113
    5.3.4 结果计算  113
  5.4 实验结果  113-115
    5.4.1 不同萃取部位浸膏清除DPPH 自由基能力  113-114
    5.4.2 乙酸乙酯相中分离的单体化合物清除DPPH 自由基能力  114-115
  5.5 小结  115-116
第六章 结果与创新  116-118
  6.1 研究结果  116-117
  6.2 论文的创新之处  117-118
参考文献  118-124
附图  124-164
致谢  164-165
作者简介  165

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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 经济作物 > 药用作物 > 草本 > 多年生 > 绞股兰
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