茶病灵芝中三萜类成分研究お

2016-05-11 14:14刘莉莹康洁吴长辉李晔陈若芸
中国中药杂志 2016年6期
关键词:三萜类

刘莉莹 康洁 吴长辉 李晔 陈若芸

[摘要]研究茶病灵芝Ganoderma theaecolum的三萜类成分。茶病灵芝乙醇提取物经硅胶、ODS和PreHPLC等色谱技术分离纯化,通过波谱学方法鉴定化合物的结构。从茶病灵芝中分离得到15个三萜类化合物,分别为赤芝酮C(1),赤芝酮D(2),7羰基灵芝酸Z2(3),7羰基灵芝酸Z(4),灵芝烯酸H(5),灵芝烯酸B(6),3β,7β二羟基11,15,23三羰基羊毛甾8,16二烯26酸(7),3β,7β二羟基11,15,23三羰基羊毛甾8,16二烯26酸甲酯(8),ganolucidic acid B(9),ganolucidate F(10),灵芝酸C2甲酯(11),灵芝酸ζ(12),灵芝酸AP3(13),灵芝酸B甲酯(14),灵芝醇B(15)。化合物1~15均为首次从该真菌中分离得到。

[关键词]灵芝属;茶病灵芝;三萜类

我国灵芝属真菌有98种,《中国药典》2015年版记载灵芝基原种为赤芝Ganoderma lucidum (Leyssex Fr.)Karst.或紫芝Granoderma sinense Zhao Xu et Zhang的干燥子实体。茶病灵芝G theaecolum为灵芝科灵芝属真菌,主要产于海南,民间作为灵芝使用,经查阅文献,除本课题组2014年发表了一篇有关茶病灵芝化学成分的文章外,茶病灵芝的化学成分和药理作用均未有过报道。现代科学研究证明,灵芝属主要化学成分为多糖类、三萜及甾体类、生物碱类、腺苷类、蛋白质、多肽、氨基酸类化合物,具有抗肿瘤、保肝护肝、抗氧化、抗衰老作用;心脏保护作用;改善记忆作用;抗病毒、抑制细菌作用等。灵芝三萜类化合物有抑制组胺释放[12]、抗HIV1病毒及抗HIV1蛋白酶活性[34]、抑制肿瘤细胞生长[5]等作用。

本实验前期对茶病灵芝乙醇提取物进行了生物活性筛选,其中正丁醇部位具有较强的蛋白酪氨酸激酶抑制活性,在100 mg·L-1时,抑制率达到88%,对乙醇提取物进行了系统的化学成分研究,得到了5个新的三萜类化合物,5个已知化合物,药理活性筛选结果显示其中6个化合物对DL半乳糖胺诱导的HL7702肝细胞损伤具有一定的保护作用[6]。本文继续报道从茶病灵芝乙醇提取物上大孔树脂的50%乙醇洗脱部位和70%乙醇洗脱部位分离得到的15个三萜类化合物,分别鉴定为赤芝酮C(1),赤芝酮D(2),7羰基灵芝酸Z2(3),7羰基灵芝酸Z(4),灵芝烯酸H(5),灵芝烯酸B(6),3β,7β二羟基11,15,23三羰基羊毛甾8,16二烯26酸(7),3β,7β二羟基11,15,23三羰基羊毛甾8,16二烯26酸甲酯(8),ganolucidic acid B(9),ganolucidate F(10),灵芝酸C2甲酯(11),灵芝酸ζ(12),灵芝酸AP3(13),灵芝酸B甲酯(14),灵芝醇B(15)。化合物1~15均为首次从该真菌中分离得到。

1材料

VNS600,Bruker400,BrukerAV500核磁共振仪测定NMR谱;Agilent 1100 系列 LC/MSD TrapSL型液质联用仪测定ESIMS;Agilent高效液相色谱仪,YMC C18(20 mm×250 mm,5 μm)色谱柱;LC 3000型中压色谱仪;反相柱色谱硅胶RP18(50 μm)为YMC公司生产;薄层色谱硅胶GF254及柱色谱硅胶(200~300目)为青岛海洋化工厂生产;葡聚糖凝胶 SephadexLH 20 为GE Pharmacia 公司生产;所用试剂均为分析纯或色谱纯。

茶病灵芝于2012年7月采于海南五指山市,由中国科学院微生物研究所张小青研究员鉴定为茶病灵芝G theaecolum,凭证标本(NoS2421 )保存于中国医学科学院药物研究所标本室。

2提取与分离

20 kg茶病灵芝子实体粉碎后,用95%乙醇加热回流提取,减压浓缩至干,得到浸膏1 kg。浸膏经D101大孔树脂,乙醇水梯度洗脱后得到50%乙醇部分360 g,70%乙醇部分110 g。50%乙醇部分通过硅胶柱色谱分离,采用氯仿甲醇梯度(100∶1~1∶1)洗脱,得到FrsA~J共10个部分。其中FrB部分(10 g)经硅胶柱色谱,用石油醚丙酮梯度(9∶1~1∶1)洗脱,Frs1~25共25个流分。FrB8经硅胶柱色谱,用石油醚丙酮等度(4∶1)洗脱,得到化合物2(45 mg)。FrB9经硅胶柱色谱,用石油醚丙酮等度(7∶3)洗脱,得到化合物7(25 mg),FrB25经硅胶柱色谱,用石油醚丙酮等度(6∶4)洗脱,得到化合物8(10 mg)。FrC部分(35 g)经硅胶柱色谱,用石油醚丙酮梯度(9∶1~1∶1)洗脱,Frs1~36共36个流分。FrC5经硅胶柱色谱,用石油醚丙酮等度(9∶1)洗脱,得到化合物1(4 mg),5(56 mg),FrC9经硅胶柱色谱,用石油醚丙酮等度(4∶1)洗脱,得到化合物11(3 mg),9(2 mg),10(5 mg),FrC21经硅胶柱色谱,用石油醚丙酮等度(6∶4)洗脱,得到化合物6(2 mg),13(15 mg)。FrD部分(84 g)经硅胶柱色谱,用氯仿甲醇梯度(30∶1~1∶1)洗脱,Frs1~55共55个流分。FrD11经硅胶柱色谱,用石油醚丙酮等度(2∶1)洗脱,得到化合物14 (1 mg),FrD32经硅胶柱色谱,用氯仿甲醇等度(9∶1)洗脱,得到化合物12(2 mg)。70%乙醇部分通过硅胶柱色谱分离,用氯仿甲醇梯度(20∶1~1∶1)洗脱,得到FrsA~G共10个部分。其中FrA部分(21 g)经硅胶柱色谱,用氯仿甲醇梯度(10∶1~1∶1)洗脱,Frs1~10共10个流分。FrA2经硅胶柱色谱,用氯仿甲醇等度(10∶1)洗脱,得到化合物3(135 mg),FrA8经硅胶柱色谱,用氯仿甲醇等度(7∶3)洗脱,得到化合物4(210 mg),FrE部分(15 g)经硅胶柱色谱,用氯仿甲醇梯度(7∶3~1∶1)洗脱,Frs1~8共8个流分。FrE7经硅胶柱色谱,用氯仿甲醇等度(6∶4)洗脱,得到化合物15(5 mg)。

3结构鉴定

化合物1白色无定型粉末。ESIMS m/z 4052 [M+H] +。1HNMR(pyridined5,600 MHz)δ:105(3H,s,H18),109(3H,s,H19),127(3H,s,H29),149(3H,s,H30),157(3H,s,H28),208(3H,s,H21),350(1H,dd,J=48,66 Hz,H3),496(1H,m,H7),532(1H,dd,J=12,78 Hz,H15); 13CNMR(pyridined5,150 MHz)见表1。上述数据与文献[7]报道的3β,7β,15αtrihydroxy4,4,14αtrimethyl11,20dioxo5αpregn8ene一致,故鉴定化合物1为赤芝酮C(lucidone C)。

化合物2黄绿色无定型粉末。ESIMS m/z 4012 [M+H] +。1HNMR(CDCl3,500 MHz) δ:073(3H,s,H18),088(3H,s,H19),102(3H,s,H29),126(3H,s,H30),158(3H,s,H28),219(3H,s,H21),305(1H,d,J=160 Hz,H12α),277(1H,d,J=160 Hz,H12β),334(1H,t,J=175,175 Hz,H17),325(1H,dd,J=50,200 Hz,H3); 13CNMR(CDCl3,125 MHz)见表1。以上数据与文献[8]报道的3βhydroxy4,4,14αtrimethyl7,11,15,20tetraoxo5αpregn8ene致,故鉴定化合物2为赤芝酮D(lucidone D)。

化合物3白色粉末(甲醇)。ESIMS m/z 5292[M-H]-。1HNMR(CDCl3,400 MHz) δ:080(3H,s,H18),087(3H,s,H29),092(3H,d,J=64 Hz,H21),100(3H,s,H28),116(3H,s,H30),129(3H,s,H19),182(3H,s,H27),327(1H,dd,J=52,112 Hz,H3 );13CNMR(CDCl3,100 MHz)见表1。通过波谱数据分析并与文献[8]数据对照,故鉴定该化合物为7oxoganoderic acid Z2。

化合物4白色粉末(甲醇)。ESIMS m/z 5292[M-H]-。1HNMR(CDCl3,400 MHz) δ:065(3H,s,H18),088(3H,s,H29),091(3H,s,H28),094(3H,d,J=56 Hz,H21),099(3H,s,H30),117(3H,s,H19),183(3H,s,H27),328(1H,dd,J=44,116 Hz,H3 );13CNMR(CDCl3,100 MHz)见表1。通过波谱数据分析并与文献[9]数据对照,鉴定该化合物为7oxoganoderic acid Z。

化合物5白色无定型粉末。ESIMS m/z 5113[M-H]-。1HNMR(CDCl3,500 MHz)δ:328(1H,dd,J=50,105 Hz,H3),315(1H,dd,J=70 Hz,H25),214(3H,s,H21),155(3H,s,H30),125(3H,s,H19),120(3H,d,J=70 Hz,H27),104(3H,s,H28),089(3H,s,H29),071(3H,s,H18);13CNMR(CDCl3,125 MHz)见表1。以上数据与文献[10]报道的ganoderenic acid H一致,故鉴定化合物5为灵芝烯酸H。

化合物6白色晶体。ESIMS m/z 5153 [M+H]+。1HNMR(CDC13,600 MHz)δ:106(3H,s,H18),109(3H,s,H29),125(3H,s,H30),138(3H,d,J=72 Hz,H27),141(3H,s,H19),146(3H,s,H28),226(3H,s,H21),349(1H,dd,J=59,102Hz,H3),484(1H,dd,J=87,87 Hz,H7),632(1H,s,H22);13CNMR(CDC13,150 MHz)见表1。与文献[11]报道的数据一致,故鉴定化合物6为ganoderenic acid B数据相符。

化合物7淡黄色晶体(甲醇)。ESIMS m/z 5153 [M+H]+。1HNMR(CDCl3,400 MHz) δ:084(3H,s,H29),101(3H,s,H28),110(3H,d,J=68 Hz,H21),118(3H,s,H19),120(3H,d,J=64 Hz,H27),121(3H,s,H18),152(3H,s,H30),322(1H,dd,J=56,108 Hz,H3),478(1H,dd,J=99,77 Hz,H7),573(1H,s,H16);13CNMR(CDCl3,100 MHz)见表1。通过波谱数据分析并与文献[12]数据对照,鉴定该化合物为3β,7βdihydroxy11,15,23trioxolanost8,16dien26oic acid。

化合物8白色粉末(甲醇)。ESIMS m/z 5273 [M-H]-。1HNMR(CDCl3,500 MHz)δ:084 (3H,s),102 (3H,s),110 (3H,d,J=72 Hz),119 (3H,s),118 (3H,d,J=64 Hz),121 (3H,s),150 (3H,s),320 (1H,dd,J=56,110 Hz ),364(3H,s),478 (1H,dd,J=96,80 Hz),573 (1H,s)。13CNMR(CDCl3,125 MHz)数据见表1。在1HNMR出现了酯甲基信号δ 364(3H,s);13CNMR也出现δ 520的氧甲基信号。通过波谱数据分析并与文献[12]数据对照,鉴定该化合物为3β,7βdihydroxy11,15,23trioxolanost8,16dien26oic acid methyl ester。

化合物9白色粉末(甲醇)。ESIMS m/z 5013[M-H]-。1HNMR(pyridined5,600 MHz) δ:095(3H,d,J=60 Hz,H21),097(3H,s,H29),109(3H,s,H18),134(3H,d,J=72 Hz,H27),136(3H,s,H30),147(3H,s,H19),184(3H,s,H28),351(1H,dd,J=48,66 Hz,H3),464(1H,dd,J=60,36 Hz,H15);13CNMR(pyridined5,150 MHz) δ:2083(C23),1973(C11),1761(C26),1636(C8),1388(C9),769(C3),710(C15),531(C14),517(C12),513(C5),489(C22),481(C17),464(C13),460(C24),387(C4),382(C16),373(C10),348(C25),342(C1),320(C20),298(C7),279(C2),279(C30),187(C21),185(C28),184(C19),169(C6),167(C27),161(C18),157(C29)。通过波谱数据分析并与文献[13]数据对照,鉴定该化合物为ganolucidic acid B。

化合物10白色粉末(甲醇)。ESIMS m/z 5013[M-H]-。1HNMR(pyridined5,500 MHz)δ:093(3H,s,H18),109(3H,s,H29),110(3H,d,J=62 Hz,H21),124(3H,s,H28),136(3H,s,H19),147(3H,s,H30),215(3H,s,H27),351(1H,m,H3),460(1H,dd,J=92,59 Hz,H15),499(1H,dt,J=81,60 Hz,H23);13CNMR(pyridined5,125 MHz) δ:1983(C11),1706(C26),1645(C8),1452(C24),1396(C9),1285(C25),777(C3),719(C15),667(C23),539(C14),527(C12),522(C5),497(C17),472(C13),442(C22),395(C4),394(C16),381(C10),351(C1),342(C20),307(C6),288(C2),287(C28),197(C21),195(C30),192(C19),177(C7),168(C18),165(C29),133(C27)。通过波谱数据分析并与文献[14]数据对照,鉴定该化合物为3β,15α,23trihydroxy11oxo5αlanosta8,24dien26oic acid(ganolucidate F)。

化合物11白色晶体(甲醇)。ESIMS m/z 5333 [M+H]+。1HNMR(CDCl3,400 MHz) δ:088(3H,s,H18),102(3H,s,H30),085(3H,d,J=60 Hz,H21),118(3H,d,J=70 Hz,H27),102(3H,s,H28),085(3H,s,H29),127(3H,s,H19),332(1H,m,H3),455(1H,dd,J=102,72 Hz,H7),469(1H,m,H15),239(1H,m,H22α),224(1H,m,H22β);13CNMR(CDCl3,100 MHz)δ:2098(C23),1995(C11),1740(C26),1575(C8),1421(C9),782(C3),725(C15),696(C7),539(C14),524(C12),519(C31),491(C5),481(C17),471(C13),454(C24),420(C22),386(C4),386(C10),364(C16),346(C1),346(C25),323(C20),284(C6),282(C28),278(C2),198(C19),195(C21),194(C30),171(C27),157(C18),97(C29)。在1HNMR出现了酯甲基信号δ 376(3H,s);13CNMR也出现δ 519的氧甲基信号。以上数据与文献[15]报道的methyl ganoderate C2一致,故鉴定化合物11为灵芝酸C2甲酯。

化合物12白色晶体。ESIMS m/z 5153[M+H]+。1HNMR(pyridined5,600 MHz)δ:091(3H,s,H18),104(3H,s,H29),113(3H,s,H28),115(3H,d,J=54 Hz,H21),136(3H,s,H19),174(3H,s,H30),215(3H,s,H27),343(1H,dd,J=48,66 Hz,H3),484(1H,dd,J=87,87 Hz,H23),737(1H,d,J=84 Hz,H24);13CNMR(pyridined5,150 MHz) δ:2081(C15),2004(C11),1999(C7),1708(C26),1518(C9),1472(C8),1428(C24),1288(C25),768(C3),667(C23),577(C14),517(C5),499(C12),461(C16),447(C13),438(C17),410(C10),410(C22),398(C4),370(C6),342(C1),340(C20),284(C28),282(C2),215(C30),201(C21),181(C19),163(C18),162(C29),135(C27)。与文献[16]报道的ganoderic acidζ数据相符。

化合物13白色粉末(甲醇)。ESIMS m/z 5292[M-H]-。1HNMR(pyridined5,600 MHz) δ:101(3H,s,H18),112(3H,s,H29),131(3H,d,J=72 Hz,H27),135(3H,s,H28),139(3H,s,H30),178(3H,s,H19),184(3H,s,H21),435(1H,dd,J=96,66 Hz,H15 );13CNMR(pyridined5,150 MHz) δ:2154(C3),2112(C23),2046(C7),2012(C11),1778(C26),1523(C9),1504(C8),733(C20),720(C15),528(C14),525(C22),521(C12),509(C17),490(C5),478(C13),477(C24),464(C4),391(C10),368(C6),350(C1),345(C25),339(C2),302(C16),272(C28),266(C21),206(C30),202(C29),189(C18),175(C19),170(C27)。通过波谱数据分析并与文献[17]数据对照,鉴定该化合物为ganoderic acid AP3。

化合物14白色针晶。EIMS m/z 530 [M]+·,512 [M-H2O]+。1HNMR(CDCl3,600 MHz)δ:086(3H,s,H18),102(3H,d,J=60 Hz,H21),109(3H,d,J=72 Hz,H27),122(3H,s,H29),125(3H,s,H19),135(3H,s,H21),217(3H,s,H28),321(1H,dd,J= 48,66 Hz,H3),481(1H,dd,J=60,84 Hz,H7); 13CNMR(CDCl3,150 MHz) δ:2172(C23),2094(C15),1977(C11),1743(C27),1568(C8),1427(C9),783(C3),668(C7),585(C14),519(C31),503(C12),491(C22),490(C17),467(C24),456(C5),450(C10),409(C16),388(C13),386(C4),348(C1),347(C25),315(C20),281(C2),277(C6),266(C26),244(C29),198(C21),184(C28),174(C19),170(C18),154(C30)。在1HNMR图谱中出现了酯甲基信号δ 376(3H,s);13CNMR也出现δ 519的氧甲基信号,与文献报[18]道的methyl ganoderate B数据相符,故鉴定化合物14为灵芝酸B甲酯。

化合物15白色粉末(甲醇)。ESIMS m/z 5292[M-H]-。1HNMR(CDCl3,400 MHz)δ:057(3H,s,H18),088(6H,s,H28和H30),092(3H,d,J=64 Hz,H21),098(3H,s,H29),101(3H,s,H19),167(3H,s,H27),324(1H,dd,J=44,108 Hz ,H3),399(2H,s,H26),532(1H,d,J=60 Hz,H7),540(1H,d,J=64 Hz,H24),547(1H,d,J=60 Hz,H11)。13CNMR(CDCl3,150 MHz)δ:1459(C9),1427(C8),1343(C25),1270(C24),1202(C7),1163(C11),789(C3),691(C26),509(C17),503(C5),491(C14),438(C13),387(C4),378(C12),374(C10),361(C20),359(C22),357(C1),315(C16),281(C2),279(C15),278(C29),256(C28),245(C23),230(C6),227(C19),184(C21),158(C30),157(C18),136(C27)。通过波谱数据分析并与文献[19]数据对照,鉴定该化合物为灵芝醇B。

4蛋白酪氨酸激酶抑制活性

将化合物和PTK粗提物加入酶标板,37 ℃孵育;加入激酶缓冲液稀释的ATP,37 ℃孵育;移除板中反应液,洗涤;加入抗体复合物,37 ℃孵育;移除板中抗体复合物,洗涤;加入TMB显色液室温避光反应;加入终止液,于450 nm测A。抑制率=(A正常-A样品)/(A正常-A空白)×100%[20]。

测试结果显示茶病灵芝乙醇提取物50%乙醇部位具有一定的蛋白酪氨酸激酶抑制活性,IC50为787 μmol·L-1,化合物1~15对蛋白酪氨酸激酶均没有抑制作用(IC50>10 μmol·L-1)。

5结果与讨论

本研究从茶病灵芝乙醇提取物上大孔树脂的50%乙醇部位和70%乙醇部位分离得到15个三萜类化合物,均未表现出蛋白酪氨酸激酶抑制活性,化学研究需继续进行。据文献报道,在HepG2细胞中,灵芝醇B能够明显降低H2O2诱导的ALT和AST水平,能够活化PXR诱导的CYP3A4酶的表达,具有保肝的作用[8]。ganolucidic acid B具有诱导hPXR介导的CYP3A4酶的表达的能力[14]。7羰基灵芝酸Z对HMGCoA还原酶和酰基辅酶A酰基转移酶有抑制作用[18]。本文分离得到的化合物包括了ganolucidic acid B(9),7羰基灵芝酸Z(14),灵芝醇B(15) 这些活性成分。

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[责任编辑丁广治]

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