CN104119419A - 一种从野棉花叶中提取的三萜皂苷类化合物及其制备方法和用途 - Google Patents

一种从野棉花叶中提取的三萜皂苷类化合物及其制备方法和用途 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种从野棉花叶中提取的三萜皂苷类化合物及其制备方法和用途,其特点将干燥野棉花叶粉碎,平均粒度为300~500μm,按料液比1g∶15~25mL加入正己烷,室温下震荡18~30h,过滤、分离正己烷萃取液;回收脱脂野棉花叶,按料液比1g∶20~30mL加入甲醇提取剂,室温震荡24~48h,分离上清液,并将上清液浓缩干燥后得甲醇浸膏;得率10~14%;再将上述甲醇浸膏悬浮于甲醇50~100mL,上大孔吸附树脂DiaionHP-20层析柱,用甲醇-水梯度洗脱,浓度为0wt%、20wt%、40wt%、60wt%、80wt%、100wt%,洗脱流速为2~4mL/min;收集上述100wt%甲醇洗脱液,浓缩干燥后得到样品,用半制备高效液相色谱分离纯化得到该三萜皂苷类化合物。

Description

一种从野棉花叶中提取的三萜皂苷类化合物及其制备方法和用途
技术领域
本发明涉及一种从野棉花叶中提取的三萜皂苷类化合物Clematoside S及其制备方法和用途,属于植物化学化领域。
背景技术
三萜皂苷是由三萜皂苷元和糖组成的一类化合物,常见的苷元为四环三萜和五环三萜。三萜皂苷类化合物具有抗肿瘤作用、中枢神经系统作用、抗炎、抗菌、降低胆固醇及心血管活性等。该类化合物广泛分布于双子叶植物,如豆科、五加科、伞形花科、桔梗科、毛茛科。野棉花(Urena lobata L.)为锦葵科梵天花属植物,主要分布于我国广西、四川、云南、贵州。其根或全草可入药,具有祛风利湿、活血消肿、清热解毒等功效。研究表明,野棉花全草中含有氨基酸和蛋白质、糖类、皂苷、鞣质、酚类、有机酸类、黄酮类等成分(谢臻,陈勇,韦涛.地桃花化学成分预实验及紫外-可见光谱研究[J].广西科学院学报,2010,26(3):225-227)。中国专利,ZL201210246966.4已报道了野棉花叶经柱层析后,甲醇洗脱组分有较强的酵母菌抑制活性,但未对其活性成分进行研究。因此,本发明对野棉花叶中具有抑菌活性的化合物进行了分离鉴定,首次分离得到了一种三萜皂苷类化合物Clematoside S,并对其抑制食品腐败酵母菌活性进行了测定。
在食品腐败中,由微生物污染所引起的腐败变质最为常见,由于食品性质、来源和加工处理不同,引起食品腐败的微生物种类也有所差异,通常细菌、霉菌、酵母都能引起食品腐败。酵母是一种单细胞真菌,属于兼性厌氧菌。第一,它能在食品中产生的大量次级代谢产物如酒精、有机酸、酯类等,从而对食品的感官质量产生影响;第二,酵母具有降解胶质和淀粉的能力,破坏了食品的质感、粘性;第三,酵母能产生一些列挥发性含硫化合物,会影响食品的气味和风味。因此,从天然产物中寻找具有酵母菌抑制活性的抑制剂已成为人们的研究热点。也是该领域所期盼的研究、发展方向。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种从野棉花叶中提取具有食品腐败酵母菌抑制活性的三萜皂苷类化合物Clematoside S及其制备方法和用途。其特点是从野棉花中制备食品腐败酵母菌抑制剂的抑制效果好,其对不同种食品腐败酵母菌显示了较强的抑菌活性。
本发明的目的由以下技术实施实现,其中所述原料份数除特殊说明外,均为重量份数。
从野棉花叶中提取的三萜皂苷类化合物Clematoside S及其制备方法和用途,
从野棉花叶中提取的三萜皂苷类化合物为Clematoside S,其结构式如下:
从野棉花叶中提取的三萜皂苷类化合物的方法包括以下步骤:
(1)将干燥野棉花叶粉碎,平均粒度为300~500μm,按料液比1g∶15~25mL加入正己烷,在室温下震荡18~30h,过滤、分离除去正己烷萃取液;
(2)将上述脱脂野棉花叶,按料液比1g∶20~30mL加入甲醇作为提取剂,在室温下震荡24~48h,分离上清液,并将上清液浓缩干燥后获得甲醇浸膏;
(3)将上述甲醇浸膏悬浮于甲醇50~100mL,上大孔吸附树脂Diaion HP-20层析柱,用甲醇-水梯度洗脱,浓度为0wt%、20wt%、40wt%、60wt%、80wt%、100wt%,洗脱流速为2~4mL/min;
(4)分别收取各组分的甲醇洗脱液,浓缩干燥后得到样品,用制备高效液相色谱继续分离纯化得到化合物:制备色谱的分离条件:色谱柱为制备柱,流动相为水和甲醇,等度洗脱;
(5)将上述步骤(3)或步骤(4)收集的100wt%甲醇洗脱液,浓缩干燥后得到样品,用制备高效液相色谱继续分离纯化,分析条件如下:ODS-4251-K色谱柱(10×250mm,5μm);流速,2.8mL/min;柱温,25℃;检测波长,205nm;等度洗脱液:40min,80%甲醇(0.1%甲酸);收集14.7min的色谱峰,减压除去溶剂,即得具有抑制活性的三萜皂苷类化合物。
从野棉花叶中制备的具有食品腐败酵母菌抑制活性的三萜皂苷类化合物用于食品抗腐败。
性能测试
1、采用快速原子轰击质谱测定法(FAB-MS)对Clematoside S的分子量测试得到了证实,如图1所示。
2、根据核磁共振(NMR)数据鉴定Clematoside S的化学结构,氢谱(1H-NMR)和碳谱(13C-NMR)数据分析结果如下:1H-NMRδ(600MHz,methanol-d4)ppm(J in Hz):0.699(3H,s,H-23),0.802(3H,s,H-26),0.899(3H,s,H-29),0.932(3H,s,H-30),0.964(3H,s,H-25),0.984(1H,overlap,H-1a),1.071(1H,m,H-15a),1.118(1H,m,H-19a),1.167(3H,s,H-27),1.200(1H,m,H-21a),1.230(3H,m,H-6”),1.255(1H,m,H-7a),1.260(1H,m,H-5),1.359(1H,m,H-6a),1.390(1H,m,H-21b),1.513(1H,m,H-6b),1.525(1H,m,H-22a),1.600(1H,m,H-1b),1.611(1H,m,H-16a),1.618(1H,m,H-9),1.625(1H,m,H-7b),1.685(1H,m,H-19b),1.735(1H,m,H-22b),1.740(1H,m,H-2a),1.756(1H,m,H-15b),1.850(1H,m,H-2b),1.870(1H,m,H-11a),1.890(1H,m,H-11b),2.010(1H,m,H-16b),2.835(1H,m,H-18),3.365(1H,m,H-24b),3.500(1H,d,J=6.6,H-5’b),3.525(1H,m,H-24a),3.605(1H,m,H-3),3.665(1H,d,J=13.2,H-5”’a),3.670(1H,d,J=3.2,H-2”’),3.691(1H,m,,H-2’),3.691(1H,m,H-3’),3.752(1H,dd,J=13.8,6.6,H-4’),3.758(1H,dd,J=13.2,6.6,H-4”’),3.826(1H,d,J=6.6,H-5’a),3.828(1H,d,J=13.8,H-3”),3.890(1H,d,J=13.2,H-5”’b),3.900(1H,d,J=7.2,H-5”),3.963(1H,d,J=3.2,H-3”’),4.052(1H,d,J=2.4,H-2”),4.514(1H,d,J=6.0,H-1’),4.993(1H,d,J=4.3,H-1”’),5.214(1H,d,J=1.6,H-1”),5.231(1H,m,H-12);13C-NMRδ(600MHz,methanol-d4):13.794(C-23),16.398(C-25),17.752(C-26),17.992(C-6”),18.802(C-6),20.048(C-16),23.971(C-30),24.515(C-11),26.461(C-27),26.575(C-2),28.817(C-15),31.593(C-20),33.386(C-7),33.567(C-29),33.805(C-22),34.883(C-21),37.611(C-10),39.671(C-1),40.501(C-8),42.724(C-18),42.962(C-14),48.151(C-5),43.954(C-4),43.954(C-24),47.216(C-19),47.627(C-17),48.151(C-5),49.000(C-9),65.129(C-5”’),65.435(C-5’),68.659(C-3”’),69.644(C-4’),70.166(C-4”’),70.328(C-5”),71.730(C-2”),72.598(C-2”’),72.960(C-4”),74.210(C-3’),76.327(C-2’),80.696(C-3”),82.279(C-3),101.518(C-1”),104.179(C-1”’),104.628(C-1’),123.599(C-12),145.213(C-13),181.879(C-28).
3、Clematoside S对食品腐败酵母菌的抑制测试方法及测试结果如下:
待测溶液包括甲醇(阴性对照)、10mg/mL Clematoside S甲醇溶液。测试结果见表1所示。
本发明具有如下优点:
(1)上述的野棉花叶提取物在制备活性植物酵母菌抑制剂中的应用,具有工艺简单、操作方便的优点;
(2)抑制活性强。实验证明,利用本发明提供的制备方法所获得的有效组分显示了很强的酵母菌抑制活性,在浓度为10mg/mL时,本实验的提取物对酵母菌的抑菌圈直径为11~13mm。
附图说明
图1:Clematoside S化合物的快速原子轰击质谱(FAB-MS)图。
如图1所示,结果表明该化合物的分子量为m/z882。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体的描述,有必要在此指出的是本实施例只用于对本发明进行进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的技术熟练人员可以根据发明的内容作出一些非本质的改进和调整。
实施例1:
(1)将干燥野棉花叶100g粉碎,平均粒度为500μm,按料液比1g∶25mL加入正己烷,在室温下震荡30h,过滤、分离除去正己烷萃取液;
(2)将上述脱脂野棉花叶,按料液比1g∶30mL加入甲醇作为提取剂,在室温下震荡48h,分离上清液,将上清液浓缩干燥后获得甲醇浸膏12.37g,得率为12.37%;
(3)将上述甲醇浸膏悬浮于甲醇100mL,上大孔吸附树脂Diaion HP-20层析柱,用甲醇-水梯度洗脱,浓度为0wt%、20wt%、40wt%、60wt%、80wt%、100wt%,洗脱流速为4mL/min;
(4)将上述有活性的100wt%甲醇洗脱液,浓缩干燥后得到酵母菌抑制剂样品1.65g。取样品甲醇溶解至40mg/mL用制备高效液相色谱继续分离纯化,分析条件如下:ODS-4251-K色谱柱(10×250mm,5μm);流速,2.8mL/min;柱温,25℃;检测波长,205nm;等度洗脱液:40min,80%甲醇(0.1%甲酸);收集14.7min的色谱峰,浓缩干燥后得到白色固体95.0mg,得率为5.76%。
实施例2:
(1)将干燥野棉花叶100g粉碎,平均粒度为400μm,按料液比1g∶20mL加入正己烷,在室温下震荡24h,过滤、分离除去正己烷萃取液;
(2)将上述脱脂野棉花叶,按料液比1g∶25mL加入甲醇作为提取剂,在室温下震荡36h,分离上清液,将上清液浓缩干燥后获得甲醇浸膏13.04g,得率为13.04%;
(3)将上述甲醇浸膏悬浮于甲醇100mL,上大孔吸附树脂Diaion HP-20层析柱,用甲醇-水梯度洗脱,浓度为0wt%、20wt%、40wt%、60wt%、80wt%、100wt%,洗脱流速为3mL/min;
(4)将上述有活性的100wt%甲醇洗脱液,浓缩干燥后得到酵母菌抑制剂样品1.37g。取样品甲醇溶解至40mg/mL用制备高效液相色谱继续分离纯化,分析条件如下:ODS-4251-K色谱柱(10×250mm,5μm);流速,2.8mL/min;柱温,25℃;检测波长,205nm;等度洗脱液:40min,80%甲醇(0.1%甲酸);收集14.7min的色谱峰,浓缩干燥后得到白色固体95.9mg,得率为7%。
实施例3:
(1)将干燥野棉花叶100g粉碎,平均粒度为300μm,按料液比1g∶15mL加入正己烷,在室温下震荡18h,过滤、分离除去正己烷萃取液;
(2)将上述脱脂野棉花叶,按料液比1g∶20mL加入甲醇作为提取剂,在室温下震荡24h,分离上清液,将上清液浓缩干燥后获得甲醇浸膏10.71g,得率为10.71%;
(3)将上述甲醇浸膏悬浮于甲醇100mL,上大孔吸附树脂Diaion HP-20层析柱,用甲醇-水梯度洗脱,浓度为0wt%、20wt%、40wt%、60wt%、80wt%、100wt%,洗脱流速为2mL/min;
(4)将上述有活性的100wt%甲醇洗脱液,浓缩干燥后得到酵母菌抑制剂样品0.92g。取样品甲醇溶解至40mg/mL用制备高效液相色谱继续分离纯化,分析条件如下:ODS-4251-K色谱柱(10×250mm,5μm);流速,2.8mL/min;柱温,25℃;检测波长,205nm;等度洗脱液:40min,80%甲醇(0.1%甲酸);收集14.7min的色谱峰,浓缩干燥后得到白色固体56.1mg,得率为6.1%。
应用实例1
由上述实施例中获得的Clematoside S的酵母菌抑制活性试验方法及结果如下:
供试菌株包括:实验前期从腐败葡萄中分离得到4株菌种,分别标记为1、2、3、4号菌株,经过26S rDNA序列分析得知:1、2、4号菌为子囊菌门(Ascomycetes)酵母属(Saccharomyces)啤酒酵母(S.cerevisiae);3号菌为子囊菌门(Ascomycetes)酵母属(Saccharomyces)布拉迪酵母菌(S.boulardii)。本实验中实验的菌株由四川大学食品科学与技术四川省重点实验室提供。
酵母菌固体培养基主要组成成分如下:酵母膏1g,蛋白胨2g,琼脂2g,葡萄糖2g,水100mL。
抗菌活性测定采用牛津杯法。牛津杯在121℃条件下高压灭菌20min,冷却干燥备用。将受试物用95%甲醇溶液稀释成10mg/mL溶液并用0.22μm细菌滤器过滤除菌备用。将牛津杯放置于已冷却的含菌双碟平板表面,吸取200μL的受试物稀释液分别注入牛津杯中,然后放入30℃培养36h,观察各平板抑菌圈直径大小。每组3个平板,每个平板放置3个牛津杯,重复3次,用游标卡尺测定并记录结果,抑菌圈直径取平均值。-
测试结果如表1所示:
表1Clematoside S对酵母菌抑制活性
a实验浓度为10mg/mL,每个平板注入200_μl,每个平板含提取物2mg。
b用100%甲醇溶解提取物,故采用100%甲醇做阴性对照。
实验结果表明,当Clematoside S浓度达到10mg/mL时,其对受试菌都有良好的抑菌作用,如表1所示,而相同浓度下的阴性对照都显示无抑菌作用。

Claims (3)

1.一种从野棉花叶中提取的三萜皂苷类化合物,其特征在于该化合物为Clematoside S,其结构式如下:
2.根据权利要求1所述从野棉花叶中提取的三萜皂苷类化合物的制备方法,其特征在于该方法包括以下步骤:
(1)将干燥野棉花叶粉碎,平均粒度为300~500μm,按料液比1g∶15~25mL加入正己烷,在室温下震荡18~30h,过滤、分离除去正己烷萃取液;
(2)将上述脱脂野棉花叶,按料液比1g∶20~30mL加入甲醇作为提取剂,在室温下震荡24~48h,分离上清液,并将上清液浓缩干燥后获得甲醇浸膏;
(3)将上述甲醇浸膏悬浮于甲醇50~100mL,上大孔吸附树脂Diaion HP-20层析柱,用甲醇-水梯度洗脱,浓度为0wt%、20wt%、40wt%、60wt%、80wt%、100wt%,洗脱流速为2~4mL/min;
(4)分别收取步骤(3)各组分的甲醇洗脱液,浓缩干燥后得到样品,用制备高效液相色谱继续分离纯化得到化合物:制备色谱的分离条件:色谱柱为制备柱,流动相为水和甲醇,等度洗脱;
(5)将上述步骤(3)或步骤(4)收集的100wt%甲醇洗脱液,浓缩干燥后得到样品,用制备高效液相色谱继续分离纯化,分析条件如下:ODS-4251-K色谱柱(10×250mm,5μm);流速,2.8mL/min;柱温,25;℃检测波长,205nm;等度洗脱液:40min,80%甲醇(0.1%甲酸);收集14.7min的色谱峰,减压除去溶剂,即得具有抑制活性的三萜皂苷类化合物。
3.根据权利要求1所述从野棉花叶中提取三萜皂苷类化合物的用途,其特征在于该化合物用于食品抗腐败。
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