红树植物红海榄中多糖的提取及其组成的研究
作者:覃亮,鲁湘鄂,刘艳清
作者单位:(肇庆学院·化学化工学院,广东 肇庆 526061)
《时珍国医国药》 2010年 第6期
多个检索词,请用空格间隔。
【摘要】
目的对红树植物红海榄中多糖的提取及其组成进行研究。方法红海榄叶经热水浸提、Sevage法脱蛋白等方法得到多糖;经完全酸水解,糖腈乙酸酯衍生化,并用红外光谱仪、气质联用仪对其结构和组成进行了研究。结果红海榄多糖由赤藓糖、D-阿拉伯糖和葡萄糖组成,它们的摩尔比为5∶1∶17。结论红海榄多糖为杂多糖。
【关键词】 红海榄; 多糖; 提取; 组分
多糖是存在于自然界的醛糖和(或)酮糖通过糖苷键连接在一起的聚合物,它是生物体内除蛋白质和核酸以外的又一类重要的信息分子,是维持生命活动正常运转基本物质之一。近年来,国际上对药用红树植物的化学成分及其药理研究表明,红树植物具有抗艾滋病、抗肿瘤、抗氧化等活性[1]。尽管红树植物在世界上分布广泛,含有大量活性先导化合物可治疗人类重大疾病,但这一类植物资源在某些方面并未真正得到研究、开发和利用,尤其是其药用价值未得到应有的重视。本实验对红树植物红海榄中的多糖进行提取并对其组成进行了研究。
1 材料与仪器
1.1 原料红海榄叶(采自湛江东海岛),洗净剪碎,置于通风处阴干,备用。
1.2 试剂95%乙醇;无水乙醇;氯仿;正丁醇;丙酮;无水乙醚;硫酸;碳酸钡;吡啶;盐酸羟胺;乙酸酐,以上试剂均为分析纯。
1.3 仪器E-5299旋转蒸发仪(巩义市予华仪器有限责任公司);SHB-B95A型循环水式多用真空泵(郑州长城科工贸有限公司);GCMS-QP2010气相色谱质谱连用仪(岛津制作所);HH-S2系列恒温水浴锅(江苏省全坛市环宇科学仪器厂);FTIR-8400S型红外光谱仪(日本岛津公司);ESJ120-4型电子天平(沈阳市龙腾电子有限公司);202-2型干燥箱(上海市实验仪器总厂);GSP-84-02型磁力恒温搅拌器(山东电讯七厂)。
2 方法
2.1 多糖提取称取粉碎、干燥好的红海榄叶150 g,加入1 500 ml蒸馏水,超声处理20 min后加热到90 ℃,热水浸提3次,过滤,合并,得棕色滤液。用旋转蒸发仪在浓缩滤液至50 ml,抽滤去沉淀,加入3倍体积的95%乙醇沉淀多糖,于冰箱放置过夜,得棕色絮状物,离心收集沉淀。
2.2 Sevag法去蛋白[2]Sevag试剂的配制:用氯仿与正丁醇以4∶1混合。
上述沉淀加水溶解,即得棕色溶液,加入溶液1/3倍体积的Sevag试剂,剧烈振荡至无白色絮状物析出,然后离心,除去水相与有机相交界处的变性蛋白,剩余液体再加入200 ml无水乙醇,充分振荡摇匀,于冰箱静置24 h,得棕色絮状物。离心收集沉淀,沉淀经无水乙醇、丙酮、无水乙醚洗涤两次脱去脂肪和色素,干燥,得棕色粗多糖1.5 g。
2.3 红外光谱法(IR)鉴定多糖采用KBr压片制样,在4 000~400 cm-1区间内用红外光谱仪扫描IR吸收。
2.4 多糖水解[3]称取30 mg粗多糖,加入5 ml 30 mmol/L的硫酸溶液,封管,超声片刻,至多糖完全溶解,100 ℃恒温水浴振荡2 h。将试管置于烘箱中于110 ℃反应6 h后冷却至室温,加BaCO3粉末中和、离心、干燥得到水解后的淡黄色单糖混合物0.0136 g。
2.5 糖腈乙酸酯衍生物的制备称取10 mg单糖样品和10 mg盐酸羟胺,用20 ml吡啶溶解,封管,95 ℃恒温水浴振荡40 min后冷却至室温,加入0.6 ml乙酸酐,封管,95 ℃恒温水浴振荡40 min,冷却至室温,得茶色单糖腈乙酸酯衍生物,待测。
2.6 单糖衍生物的GC/MS分析
2.6.1 色谱条件RTX-5石英毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm),柱温:80 ℃,汽化室温度:280 ℃,载气为高纯度氦气,进样量1 μl,升温程序:起始温度80 ℃,保留时间2 min,每分钟5 ℃升温到260 ℃,保留1 min。
2.6.2 质谱条件离子源为EI源,灯丝电流0.6 mA,离子源温度200 ℃,电离能量70 eV,接口温度250℃,电子倍增管电压1.20 kV,扫描周期0.5 s,扫描范围30.00~400.00 m/z,溶剂延迟3 min。
3 结果
3.1 多糖红外光谱分析结果红海榄多糖的红外光谱如图1所示,从图谱中可以看出红海榄多糖具有以下结构特征:在 3 600~3 200 cm-1的一个强峰是O-H的伸缩振动。在3 000~2 800 cm-1的一组吸收峰是糖类C-H的伸缩振动引起的,1 400~1 200 cm-1的不太尖的吸收峰是C-H的变角振动,这两组吸收峰是糖类的特征吸收峰。1 665~1 625 cm-1间吸收峰是糖的水化物的吸收峰。1 200~1 000 cm-1间比较大的吸收峰是由两种C-O伸缩振动所引起的,其中一种是属于C-O-H的,另一种是糖环的C-O-C。该样品具有典型的多糖特征峰。
3.2 单糖衍生物GC-MS分析结果将糖腈乙酸酯衍生物进行GC-MS分析,经计算机内NIST02质谱数据库检索得到分析结果如表1所示。表1 单糖衍生物GC/MS分析结果(略)
赤藓糖,分子式HOCH2(CHOH)2CHO,自然界尚未发现游离的赤藓糖;D阿拉伯糖又称果胶糖,分子式CH2OH(CHOH)3CHO,自然界D阿拉伯糖很少见,仅在某些细菌多糖中存在,D-阿拉伯糖通常与其他单糖结合,以杂多糖的形式存在于胶、半纤维素、果胶酸、细菌多糖及某些糖苷中;葡萄糖是己醛糖,分子式CH2OH(CHOH)3COCH2OH,是自然界分布最广泛的单糖。
4 讨论
研究结果表明该多糖是一杂多糖,由赤藓糖、D阿拉伯糖和D葡萄糖组成,它们的摩尔比为:5∶1∶17,该多糖为杂多糖。
【参考文献】
[1]王友绍,何磊.药用红树植物的化学成分及其药理研究进展[J].中国海洋药物,2004,2:26.
[2]张晓静,刘会东.植物多糖提取分离及药理作用的研究[J].时珍国医国药,2003,14(8):495.
[3]季宇彬.中药多糖的化学与药理[M].北京:人民卫生出版社,2005:5.