无花果中黄酮类化学成分及抗氧化活性研究

作者: 董丽梅 孔令熙 陈玳欣 蓝乐淇 吴梓怡 赵彤


摘 要:采用多种色谱分离技术从无花果中分离得到4个黄酮类化合物,经波谱分析,分别鉴定为槲皮素、山奈酚、山奈酚-3-O-β-D-葡萄糖苷、槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖基-7-O-α-L-鼠李糖苷。抗氧化活性测试表明,山奈酚、山奈酚-3-O-β-D-葡萄糖苷、槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖基-7-O-α-L-鼠李糖苷显示出比维生素C更强的ABTS自由基清除活性;槲皮素、山奈酚、槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖基-7-O-α-L-鼠李糖苷显示出比维生素C更好的DPPH自由基清除活性。

关键词:无花果;黄酮;化学成分;抗氧化活性

Study on Chemical Constituents and Antioxidant Activities of Flavonoids in Fig

DONG Limei, KONG Lingxi, CHEN Daixin, LAN Leqi, WU Ziyi, ZHAO Tong*

(Guangdong Eco-Engineering Polytechnic, Guangzhou 510520, China)

Abstract: Four flavonoids were isolated from figs by various chromatographic separation techniques. On the basis of spectral data, they were identified as quercetin, kaempferol, kaempferol-3-O-β-D-glucoside, quercetin-3-O-β-D-glucosyl-7-O-α-L-rhamnoside. Antioxidant activity test demonstrated that kaempferol, kaempferol-3-O-β-D-glucoside and quercetin-3-O-β-D-glucosyl-7-O-α-L-rhamnoside showed stronger ABTS free radical scavenging activity than vitamin C. Quercetin, kaempferol and quercetin-3-O-β-D-glucosyl-7-O-α-L-rhamnoside showed better DPPH free radical scavenging activity than vitamin C.

Keywords: fig; flavonoid; chemical constituents; antioxidant activity

无花果又称奶浆果、文仙果,为桑科榕属植物无花果(Ficus carica Linn.)的聚花果,富含膳食纤维、维生素和矿物质[1-2],有润肺止咳、健脾开胃、润肠通便等功效[1,3]。此外,无花果还具有抗氧化、调节免疫、抗肿瘤、保肝、降血脂等作用[4-6],是一种营养丰富的优稀水果,越来越受到消费者的喜爱。

本文以无花果为研究对象,对无花果中的黄酮类化学成分进行提取和分离,通过质谱、核磁共振氢谱和碳谱等波谱学分析鉴定它们的化学结构,并测试其抗氧化活性,为无花果的综合利用和功能性产品的开发提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

无花果采自广东生态工程职业学院后山休闲农业创意园,波姬红品种。

1.2 主要仪器与试剂

乙酸乙酯、氯仿、甲醇等分析纯化学试剂,天津富宇精细化工有限公司;乙腈,天津康科德公司;DPPH[1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical 2,2-diphenyl-1-(2,4,6-trinitrophenyl) hydrazyl]、过硫酸钾、维生素C、ABTS[2,2’-Azinobis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate)],Sigma公司。

DRX-500核磁共振波谱仪,德国Bruker;LC-20AT高效液相色谱仪,日本Shimadzu;N1000旋转蒸发仪,日本EYELA;APCI 2000电喷雾电离质谱仪,美国Applied Biosystems。

1.3 实验方法

1.3.1 提取与分离

无花果鲜果切片(25.26 kg)用95%的乙醇浸泡提取3次,每次48 h,提取液合并后减压浓缩得糖浆状浸膏,浸膏用少量水溶解成混悬液,然后用石油醚和乙酸乙酯等溶剂分别萃取3次。乙酸乙酯萃取液合并后减压浓缩至干(89.15 g),利用正相硅胶柱层析,用氯仿-甲醇(85∶15→80∶20→75∶25→70∶30→60∶40→50∶50→0∶100)进行梯度洗脱,用薄层色谱检测,合并主点相同的流分,得到E1~E6共6个组分。选择目标主点明确的流分E5经反相中压柱层析,以甲醇-水(20∶80→25∶75→30∶70→

40∶60→50∶50→60∶40→70∶30→100∶0)为流动相梯度洗脱,得到亚组分E5-1~E5-8。继续追踪目标主点,选择E5-4反复经葡聚糖凝胶柱色谱分离,用甲醇洗脱,分别得到化合物1(6.3 mg)和化合物2(5.6 mg)。选择目标主点明确的流分E4经反相中压柱层析,以甲醇-水(15∶85→20∶80→

25∶75→30∶70→40∶60→50∶50→60∶40→100∶0)为流动相梯度洗脱,得到亚组分E4-1~E4-7。继续追踪目标主点,选择E4-5经葡聚糖凝胶柱色谱分离,用甲醇作为流动相洗脱,得到E4-5-1~E4-5-3。E4-5-2用制备型高效液相色谱分离,乙腈-水(25∶75)作为流动相,流速为

10 mL·min-1,在保留时间为78 min时得到化合物

3(5.3 mg)。E4-5-3经制备型高效液相色谱分离,甲醇-水(18∶82)作为流动相,流速为8 mL·min-1,

在保留时间为96 min时得到化合物4(4.6 mg)。

1.3.2 抗氧化活性测试

(1)ABTS自由基清除率测试。参考DONG等[7]的方法,将等体积的7 mmol·L-1的ABTS溶液与

2.45 mmol·L-1的K2S2O8溶液混合均匀,避光放置

12 h后,用PBS溶液稀释,制备ABTS自由基工作液。用甲醇将待测化合物进行梯度稀释,使样品在反应液中的最终浓度分别为100.000 µmol·L-1、

50.000 µmol·L-1、25.000 µmol·L-1、12.500 µmol·L-1、

6.250 µmol·L-1和3.125 µmol·L-1,测试化合物1~4清除ABTS自由基的能力。取10 µL不同浓度的待测样品溶液与190 µL ABTS自由基工作液混合均匀,反应6 min后,在734 nm波长下用酶标仪测量反应液的吸光度。以维生素C作阳性对照,每个样品平行测定3次。使用SPSS软件计算化合物对ABTS自由基清除率达到50%时的质量浓度,即IC50值。

(2)DPPH自由基清除率测试。参考DONG等[7]的方法,现配制0.1 mmol·L-1的DPPH工作液,用甲醇将待测化合物进行梯度稀释,使样品在反应液中的最终浓度分别为100.000 µmol·L-1、50.000 µmol·L-1、25.000 µmol·L-1、12.500 µmol·L-1、6.250 µmol·L-1和

3.125 µmol·L-1,测试化合物1~4清除DPPH自由基的能力。取50 µL不同浓度的待测样品溶液与

150 µL DPPH工作液混合均匀,避光反应30 min,在517 nm波长下用酶标仪测量反应液的吸光度。以维生素C作阳性对照,每个样品平行测定3次。使用SPSS软件计算化合物对DPPH自由基清除率达到50%时的质量浓度,即IC50值。

2 结果与分析

2.1 化合物结构鉴定

化合物1为黄色粉末,ESI-MS(m/z) 303[M+H]+、301[M-H]–,分子式为C15H10O7。(1)1H-NMR

(500 MHz,CD3OD)。δ:6.18(d,J=2.0 Hz,1H,H-6),6.39(d,J=2.0 Hz,1H,H-8),7.73(d,J=2.1 Hz,1H,H-2’),6.88(d,J=8.5 Hz,1H,H-5’),7.63(dd,J=8.5、

2.1 Hz,1H,H-6’)。(2)13C-NMR(125 MHz,CD3OD)。δ:148.0(C-2),137.2(C-3),177.3(C-4),158.2(C-5),99.2(C-6),165.6(C-7),94.4(C-8),162.5(C-9),104.5(C-10),124.2(C-1’),116.0(C-2’),146.2(C-3’),148.8(C-4’),116.2(C-5’),121.7(C-6’)。以上数据与陶靓等[8]报道的波谱数据一致,因此鉴定化合物1为槲皮素。

化合物2为黄色粉末,ESI-MS(m/z) 309[M+Na]+、285[M-H]–,分子式为C15H10O6。(1)1H-NMR

(500 MHz,CD3OD)。δ:6.16(d,J=2.1 Hz,1H,H-6),6.37(d,J=2.1 Hz,1H,H-8),8.06(d,J=8.9 Hz,1H,H-2’,6’),6.89(d,J=9.0 Hz,1H,H-3’,5’)。(2)13C-NMR

(125 MHz,CD3OD)。δ:148.0(C-2),137.1(C-3),177.3(C-4),158.2(C-5),99.3(C-6),165.5(C-7),94.5(C-8),162.5(C-9),104.5(C-10),123.7(C-1’),130.6(C-2’),116.3(C-3’),160.5(C-4’),116.3(C-5’),130.6(C-6’)。以上数据与李胜华等[9]报道的波谱数据是一致的,因此鉴定化合物2为山柰酚。

化合物3为黄色粉末,ESI-MS(m/z) 471[M+Na]+、447[M-H]–,分子式为C21H20O11。(1)1H-NMR

(500 MHz,CD3OD)。δ:8.05(2H,d,J=8.9 Hz,H-2’,6’),6.89(2H,d,J=8.9 Hz,H-3’,5’),6.39(1H,d,J=2.1 Hz,H-8),6.20(1H,d,J=2.1 Hz,H-6),5.25(1H,d,J=7.5 Hz,H-1’’),3.70(1H,dd,J=11.9、2.3 Hz,H-6’’a),3.54(1H,dd,J=11.9、5.5 Hz,H-6’’b)。(2)13C-NMR(125 MHz,CD3OD)。δ:159.1(C-2),135.5(C-3),179.5(C-4),163.0(C-5),99.9(C-6),165.9(C-7),94.8(C-8),158.5(C-9),105.7(C-10),122.8(C-1’),132.3(C-2’,C-6’),116.1(C-3’,C-5’),161.5(C-4’),104.2(C-1’’),75.7(C-2’’),78.4(C-3’’),71.4(C-4’’),78.0(C-5’’),62.6(C-6’’)。上述数据与张静等[10]报道的波谱数据基本一致,因此鉴定化合物3是山柰酚-3-O-β-D-葡萄糖苷。

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