真姬菇次生代谢产物化学成分研究
作者: 肖咪 罗蓉 薛宏坤 唐劲天 柳 鑫 苏彦奇 蔡旭
摘要 [目的]研究真姬菇次生代谢产物的化学成分。[方法]真姬菇通过大米培养发酵、乙酸乙酯提取后,获得提取物。提取物经硅胶柱、Sephadex LH-20凝胶柱、RP-C18反相硅胶柱等分离纯化,根据波谱数据与文献对比解析化合物结构。[结果]从真姬菇大米发酵的乙酸乙酯提取物中分离得到了14个化合物,分别鉴定为羟基大黄素(1)、1,8-二羟基蒽醌(2)、大黄素(3)、大黄素甲醚(4)、1-羟基-2-甲基蒽醌(5)、2,4-二羟基苯甲酸甲酯(6)、4-羟基苯甲酸甲酯(7)、(2ALPHA)-A′-新伽马蜡烷-2,22-二醇(8)、β-谷甾醇(9)、豆甾醇(10)、麦角甾-4,6,8(14),22-四烯-3-酮(11)、麦角甾-7,22-二烯-3-酮(12)、硬脂酸(13)、油酸(14)。[结论]化合物1~14均为首次从玉蕈属真菌次生代谢产物中分离得到。
关键词 真姬菇;次生代谢产物;化学成分
中图分类号 R 284.1 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2023)03-0180-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2023.03.041
Study on the Chemical Constituents of the Secondary Metabolites from Hypsizygus marmoreus
XIAO Mi1, LUO Rong1, XUE Hong-kun2 et al
(1. Union Jiangbei Hospital, Huazhong University of Science and Technology/Medicament Department, Wuhan Caidian People’s Hospital, Wuhan,Hubei 430065; 2. Key Laboratory of Particle & Radiation Imaging, Ministry of Education, Department of Engineering Physics, Tsinghua University, Beijing 100084)
Abstract [Objective] To study the chemical constituents of the secondary metabolites from Hypsizygus marmoreus. [Method]The fermented rice substrate of Hypsizygus marmoreus was extracted by using ethyl acetate, then separated and purified through silica gel, Sephadex LH-20 column and RP-C18 column. Compared with the reports, the structures of isolated compounds were identified according to spectral data. [Result]Totals of 14 compounds were isolated from the ethyl acetate extraction of Hypsizygus marmoreus, which were identified as citreorosein (1), 1,8-Dihydroxyanthraquinone (2), emodin (3), physcion (4), 1-Hydroxy-2-methylanthraquinone (5), methyl 2,4-dihydroxybenzoate (6), 4-Hydroxybenzoic acid methyl ester (7), 2-hydroxydiplopterol (8), β-Sitosterol (9), stigmasterol (10), (22E)-ergosta-4,6,8(14),22-tetraen-3-one (11), ergosta-7,22-dien-3-one (12), stearic acid (13), oleic acid (14). [Conclusion]Compounds 1-14 are isolated from the genus Hypsizygus for the first time.
Key words Hypsizygus marmoreus;Secondary metabolites;Chemical constituents
基金项目 武汉市卫生计生委科研计划项目(WZ21Q15)。
作者简介 肖咪(1990—),女,湖北鄂州人,主管药师,硕士,从事中药化学研究。通信作者,助理研究员,博士,从事天然药物化学研究。
收稿日期 2022-07-12
药食两用真菌含有丰富的氨基酸、维生素、蛋白质等成分,享有“维生素A宝库”“菜中之王”“素食之冠”等美誉,营养与经济价值显著[1-2]。作为宝贵的中药资源,药食两用真菌多具有滋补功效,如云芝、茯苓、冬虫夏草、猴头菌等[3-5]。药食两用真菌是天然药物的重要来源之一,从中开发了截短侧耳素、茯苓多糖、安卓奎诺尔等相关的医药产品,用于抗菌、抗肿瘤、增强机体免疫等[6-8]。
真姬菇[Hypsizygus marmoreus(Peck)H.E.Bigelow]属于离褶伞科玉蕈属真菌,又名斑玉蕈、蟹味菇等,作为营养又低脂的美食,有“香在松口蘑,味在玉蕈”之称[9-10]。真姬菇具有良好的抗氧化、抗肿瘤、调节免疫的作用,但对其次生代谢产物的研究较少[11-12]。前期研究发现,真姬菇乙酸乙酯部位提取物表现出良好的抗氧活性,IC50为144.3 μg/mL,并分离鉴定了10个苯甲醛类衍生物[1]。为进一步挖掘真姬菇代谢产物的多样性,以真姬菇发酵产物的乙酸乙酯提取物为对象,对真姬菇次生代谢产物开展化学成分研究。
1 材料与方法
1.1 试验材料
Bruker Avance Ⅲ 400M核磁共振波谱仪(德国布鲁克公司,400 MHz);Agilent LC-Q-TOF-MS 6520液质联用仪(美国安捷伦科技有限公司);SHP-500型智能生化培养箱(江苏盛蓝仪器制造有限公司);马铃薯葡萄糖琼脂培养基、LB液体培养基、氘代氯仿、氘代二甲基亚砜(上海希格玛高技术有限公司);柱层析硅胶、薄层硅胶、GF254薄层硅胶板(青岛邦凯高新技术材料有限公司);RP-C18反相硅胶、Sephadex LH-20(德国Merck KGaA);石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、甲醇,均为分析纯,北京市通广精细化工公司;蒸馏水实验室自制。
真姬菇菌种[Hypsizygus marmoreus(Peck)H.E.Bigelow]购自中国工业微生物菌种保藏管理中心,编号CICC50078,保藏于清华大学医学物理与工程研究所。
1.2 试验方法
马铃薯葡萄糖琼脂培养基、LB液体培养基、15瓶大米培养基(大米80 g、水120 mL)经高压灭菌后,冷却备用。将菌株接种至马铃薯葡萄糖琼脂培养基,复苏后,取部分菌种接种于LB液体培养基,振荡培养7 d(温度25 ℃,转速150 r/min),获得种子培养液。取适量种子培养液接种至大米培养基,将培养瓶置于培养架上,室温培养21 d。取乙酸乙酯对15瓶发酵物进行萃取(200 mL × 3次),合并滤液,浓缩,得乙酸乙酯粗提物14.6 g。将乙酸乙酯粗提物用甲醇溶解,加入20.0 g硅胶拌样,晾干。含有样品的硅胶粉末经RP-C18色谱柱层析,依次用0~100%甲醇梯度洗脱,收集馏分,合并浓缩,得馏分Fr.A ~ Fr.E。
Fr.D(2.8 g)经硅胶柱(200~300目)层析,依次用石油醚-乙酸乙酯(6∶1~1∶2)梯度洗脱,依据薄层硅胶板检测结果,合并流分,得到Fr.D1~D5馏分。Fr.D4馏分经硅胶柱(薄层硅胶)层析,依次用二氯甲烷-甲醇(60∶1~10∶1)梯度洗脱,依据薄层硅胶板分析结果,合并浓缩,得Fr.D41~Fr.D45馏分。Fr.D42~D44分别经Sephadex LH-20凝胶柱层析,等度洗脱,得化合物1(2.6 mg)、化合物2(5.1 mg)、化合物3(6.9 mg)、化合物4(3.8 mg)、化合物5(4.4 mg)。Fr.D3馏分经Sephadex LH-20凝胶色谱柱层析后,再经硅胶柱(薄层硅胶)层析,依次用二氯甲烷-甲醇(50∶1~10∶1)梯度洗脱,得化合物6(1.4 mg)、化合物7(1.4 mg)、化合物8(3.3 mg)。Fr.D2经硅胶柱(薄层硅胶)层析,依次用石油醚-乙酸乙酯(5∶1~2∶1)梯度洗脱,合并浓缩,得Fr.D21~Fr.D26馏分;各馏分再经RP-C18色谱柱层析,依次用50%~100%甲醇梯度洗脱,依次得化合物9(6.7 mg)、化合物14(12.1 mg)、化合物10(8.7 mg)、化合物11(2.2 mg)、化合物12(1.8 mg)、化合物13(11.5 mg)。
2 结果与分析
该研究从真姬菇大米发酵物的乙酸乙酯提取物中分离鉴定了14个化合物,其结构式如图1所示。化合物1~14均为首次从玉蕈属真菌次生代谢产物中分离得到。
化合物1:黄色粉末,HR-EI-MS谱中显示 m/z 286.243 8[M]+,分子式为C15H11O6。1H-NMR(400 MHz,DMSO-d6)δ:12.24(2H,OH-1,8),11.17(1H,s,OH-3),7.73(1H,d,J=1.6 Hz,H-2),7.29(1H,d,J=1.6 Hz,H-4),6.64(1H,d,J=2.4 Hz,H-5),7.29(1H,d,J=2.4 Hz,H-7),4.80(2H,s,CH2OH-5);13C-NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ:166.5(C-1),108.3(C-2),161.9(C-3),109.2(C-4),133.3(C-4a),121.2(C-5),153.2(C-6),117.5(C-7),164.9(C-8),109.5(C-8a),189.9(C-9),114.5(C-9a),181.8(C-10),135.5(C-10a),62.4(-CH2OH-5)。化合物1鉴定为羟基大黄素[13]。
化合物2:黄色粉末,HR-EI-MS谱中显示 m/z 241.211 3[M+H]+,分子式为C14H8O4。1H-NMR(400 MHz,DMSO-d6)δ:12.01(2H,s,OH-1,8),7.39(2H,dd,J=8.2,1.5 Hz,H-2,7),7.82(2H,m,H-3,6),7.94(2H,m,H-4,5);13C-NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ:162.4(C-1,8),124.7(C-2,7),137.5(C-3,6),119.4(C-4,5),133.5(C-4a,10a),115.9(C-8a,9a),193.2(C-9),181.1(C-10)。化合物2鉴定为1,8-二羟基蒽醌[14]。
化合物3:黄色粉末,HR-EI-MS谱中显示 m/z 270.240 9[M]+,分子式为C14H8O4。1H-NMR(400 MHz,DMSO-d6)δ:12.13(2H,s,OH-1,8),11.43(1H,s,OH-3),6.55(1H,d,J=2.4 Hz,H-2),7.06(1H,d,J=2.4 Hz,H-4),7.52(1H,d,J=1.5 Hz,H-5),7.10(1H,d,J=1.5 Hz,H-7),2.39(3H,s,CH3-6);13C-NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ:165.9(C-1),108.3(C-2),164.8(C-3),109.1(C-4),135.4(C-4a),124.5(C-5),148.6(C-6),120.8(C-7),161.8(C-8),109.3(C-8a),190.0(C-9),113.6(C-9a),181.6(C-10),133.1(C-10a),21.9(-CH3-6)。化合物3鉴定为大黄素[15]。