贵州短翅豆芫菁体内不同部位斑蝥素分布研究

2016-05-03 16:24杨凤轩钦忠周建威
江苏农业科学 2016年3期
关键词:含量

杨凤轩+钦忠+周建威

摘要: 贵州短翅豆芫菁是贵州地区特有的药用昆虫,体内含有斑蝥素,但成虫体内不同部位斑蝥素含量不同。采取索氏提取法提取短翅豆芫菁不同部位的斑蝥素,用气相色谱仪定量测定。结果表明:(1)成虫不同部位所需提取时间不同:头部、四肢、翅膀需要12 h提取,胸部需要20 h提取,腹部需要40 h进行提取。(2)成虫的腹部斑蝥素含量最多,其次是胸部,再次之为头部、四肢和翅膀。(3)自然死亡的成虫体内总斑蝥素的百分含量比活体成虫体内的高。

关键词: 短翅豆芫菁;斑蝥素;含量;不同部位;提取时间

中图分类号: R282.74 文献标志码: A 文章编号:1002-1302(2016)03-0310-02

贵州短翅豆芫菁[1-2]是贵州地区独有一种斑蝥类药用昆虫[3-4],也是中国特有的19种斑蝥类昆虫之一。贵州短翅豆芫菁体内所含斑蝥素[5],是芫菁科昆虫特有的一种单萜类防御攻击物质,治疗肝癌,疗效显著,从而引起医药界的密切关注。斑蝥素的化学立体构型属于外型,1,2-顺-二甲基-3,6-氧桥六氢化邻苯二甲酸酐,是白色的片状结晶物质,是斑蝥酸的内酐。近年来,对斑蝥素的研究主要集中在生物合成[6-7]、功能、毒性[8]、生理、抗癌机制[9]、药理学[10]和应用[11],而对斑蝥素在成虫虫体不同部位的分布研究较少。本研究通过对贵州短翅豆芫菁成虫不同部位斑蝥素含量的测定[12-14],确定斑蝥素在短翅豆芫菁体内的分布情况,为进一步认识短翅豆芫菁提供了理论依据。

1 材料与方法

1.1 测定仪器与试剂

(1)日本岛津GC-14C气相色谱仪。色谱条件:色谱柱是OV-17填充柱[苯基(50%)甲基硅氧烷,最高使用温度340 ℃,担体80~100目];氢气压力60 kPa;空气压力40 kPa;仪器灵敏度为1;载气为高纯氮气;检测器(FID)温度为230 ℃;色谱柱温度为165 ℃;进样口温度为230 ℃;进样量 2 μL。(2)质谱仪为岛津GC-MS2010。1701柱,进样口温度250 ℃,离子源温度250 ℃,进样量0.5 μL,氮气流速20 mL/min,分流比20 ∶ 1。(3)核磁共振仪INVOA-400。共振频率:(OBSERVE)H-1,399.9 MHz;溶剂:CDCl3(氘代三氯甲烷 )。测试条件:弛豫时间5.0 s,脉冲角45.0度,采样时间5.122 s,谱宽3 679.9 Hz,累加次数32次。(4)分析天平(上海精科分析仪器厂)。(5)分析纯三氯甲烷,分析纯丙酮,分析纯盐酸;氘代三氯甲烷,氮气。(6)斑蝥素标准品,由北京中国生物制品检定所提供。(7)短翅豆芫菁成虫采自贵州省贵阳市花溪区及惠水地区,采后在贵州师范大学自然科学应用研究所内饲养。

1.2 短翅豆芫菁来源与鉴定

成虫采自贵州省贵阳、惠水等地区,经贵阳医学院昆虫学专家陈汉彬教授鉴定,鉴别结果为短翅豆芫菁,隶属鞘翅目芫菁科。

1.3 斑蝥素的定性鉴定

纯品制备:取自然风干的短翅豆芫菁成虫用丙酮、三氯甲烷 (体积比为1 ∶ 10)及少量浓盐酸的混合溶液(pH值在 0.5~1.0)于索氏提取器上沸腾回流12 h,滤去残渣,将溶液浓缩近干,用石油醚和无水乙醇洗涤重结晶法制得白色片状结晶物质。用质谱及核磁共振谱仪进行定性分析。

1.4 成虫体内不同部位斑蝥素的提取方法

取200只短翅豆芫菁活体,按头、胸、腹、四肢、翅膀等不同身体部位用100 mL丙酮、三氯甲烷及少量浓盐酸的混合溶液(pH值在0.5~1.0)于索氏提取器上沸腾回流提取。过滤,洗涤,将滤液定容至100 mL。

2 结果与讨论

2.1 斑蝥素的定性分析

2.1.1 质谱 用离子源直接进样分析斑蝥素,质谱分析数据如下:128(100),110(10. 42),96(67.13),70(38.89)(图1),与谱库中斑蝥素标准图谱相符。

2.1.2 核磁共振谱(H1NMR) 核磁共振图谱是:1 237(s,6H,CH3×2);4 717(m,2H,CHOHC);1 730~1 811(d,4H,CH2×2),与谱库中斑蝥素标准图谱相符(图2、图3)[15]。由提取物的质谱及核磁共振谱可知,此提取物就是斑蝥素,即短翅豆芫菁体内亦可分泌有效成分斑蝥素。

2.2 气相色谱分析

由斑蝥素提取物的气相色谱谱图可知,保留时间tR=10.015 min,与斑蝥素标准品气相色谱谱图上的保留时间 tR=10.019 min相符(图4、图5)。

2.3 成虫体内不同部位提取时间比较

由表1、图6知,对头部、四肢、翅膀的提取,12 h后斑蝥素的含量已经趋于恒定,无需延长提取时间;胸部的提取需要20 h,腹部的提取需要40 h。以下提取试验均按照头部、四肢、翅膀12 h提取,胸部20 h提取,腹部40 h提取。

2.4 成虫体内不同部位斑蝥素含量的比较

2.4.1 活体成虫各部位斑蝥素含量的比较 由表2得出,活体成虫中腹部斑蝥素的含量最高,其次是胸部,最少的是翅膀。提取得到短翅豆芫菁体内斑蝥素的总质量为 279 975 μg,占虫体质量为1.15%。

2.4.2 自然死亡的成虫各部位斑蝥素含量的比较 由表3得出,自然死亡的成虫中腹部斑蝥素的含量最高,其次是胸部,最少的是翅膀。提取得到短翅豆芫菁体内斑蝥素的总质量为179 446 μg,占虫体质量为2.70%。

3 结论

(1)贵州短翅豆芫菁体内含有斑蝥素。中国药典以南方大斑蝥(大斑蝥)Mylabris phalerata Pall和黄黑小斑蝥(小斑蝥)Mylabris cichorii 入药。随着人们对斑蝥素需求的增长,对

上述2种芫菁昆虫野生资源的过量采集,将导致其种群数量急剧减少,生态平衡遭到破坏。从贵州短翅豆芫菁体内提取斑蝥素,可以缓解药用斑蝥素紧张的市场需求,造福人类健康。(2)提取过程中,不同的部位所需提取时间不同:头部、四肢、翅膀需要12 h提取,胸部需要20 h提取,腹部需要40 h进行提取。短翅豆芫菁的腹部斑蝥素含量最多,其次是胸部,再次之为头部、四肢和翅膀。(3)试验室喂养过程中死去的虫子身体各部位总斑蝥素含量(2.70%)比活体身体各部位总斑蝥素含量(1.15%)高,主要是因为提取之前虫体已经风干。

致谢:贵阳医学院昆虫学专家陈汉彬教授进行了昆虫种类鉴定,特致谢忱。

参考文献:

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