鸡蛋花中黄酮类化学成分研究

鸡蛋花中黄酮类化学成分研究摘要：鸡蛋花（夹竹桃科）是鸡蛋花属的一种落叶灌木，由于其观赏性，常被人们种植在家庭周围、公园和花园等地。传统上，这种植物的不同部位可用于治疗各种疾病和病症，如麻风病、炎症、糖尿病、溃疡、伤口、瘙痒、痤疮、牙痛、耳痛、舌头清洁、疼痛、哮喘、便秘和反生育等。黄酮类化合物是其主要活性成分之一，由于黄酮类化合物具有广泛的生物活性，它们的结构-活性关系备受科研学者的关注。本文对鸡蛋花中的黄酮类成分进行了追踪分离和鉴定，从中分离鉴定了4个黄酮类化合物分别为：槲皮素(1)、杨梅素(2)、杨梅素苷(3)和绣线菊甙(4)。关键词:鸡蛋花属；鸡蛋花；黄酮目录TOC\o"2-4"\h\z145131引言 4160771.1鸡蛋花粗提物的药理活性概括 474861.2鸡蛋花中黄酮类化学成分概况 6176151.3立题依据 615002实验部分 7230792.1仪器、材料与试剂 768842.2提取分离流程 7215033结果 7230803.1化合物结构解析 822884结论 1230656参考文献 1315626致谢 16

1引言鸡蛋花(PlumeriarubraL.)是鸡蛋花属[夹竹桃科(Apocynaceae)]的一种落叶灌木[1]。鸡蛋花树的花朵有各种颜色和大小既美丽花香又迷人，极具观赏性，常被人们种植在家庭周围、公园和花园等地。传统上，这种植物的不同部位可用于治疗各种疾病和病症，如麻风病、炎症、糖尿病、溃疡、伤口、瘙痒、痤疮、牙痛、耳痛、舌头清洁、疼痛、哮喘、便秘和反生育等[2-5]。黄酮类化合物是其主要活性成分之一，由于黄酮类化合物具有广泛的生物活性，它们的结构-活性关系备受科研学者的关注[6-8]。本文中，我们对鸡蛋花的黄酮类化学成分进行了概述并对鸡蛋花的药理研究进行了概述。1.1鸡蛋花粗提物的药理活性概括现代药理学研究表明，红色葡萄的不同提取物具有多种药理活性，如抗病毒、抗菌、抗菌、解热、镇痛、抗炎、抗氧化和清除自由基、抗糖尿病和低血糖、抗癌、降脂、杀幼虫、细胞毒性、驱虫、保肝、抗生育、抗溃疡等药理活性。抗病毒活性：在浓度为200μg/ml的条件下，鸡蛋花的石油醚提取物对人类免疫缺陷病毒I型逆转录酶（HIV-1RT）具有抑制活性抑制率为35%。其提取物经硅胶柱色谱分离，并用CHCl3石油醚（1:1）洗脱可以得到其活性组分，该组分在200μg/ml时对HIV-1RT活性显示出70%的抑制作用[9,10]。抗生育活性：从怀孕第11-15天起，以200mg/kgBW的剂量给怀孕的白化大鼠服用四种鸡蛋花提取物，活胎数量显著减少，吸收指数和植入后损失增加。酒精提取物处理动物的吸收百分比指数从对照动物的0增加到200mg/kg体重的100%，水性、氯仿和乙酸乙酯提取物分别显示48.89%、51%和63.64%的活胎儿。200mg/kg剂量的鸡蛋花乙醇提取物显示出最高（100%）的流产率。在另一篇论文中，剂量为50、100和200mg/kgBW的鸡蛋花乙醇提取物在雌性白化大鼠中表现出13.46–100%的堕胎活性。200mg/kg体重的提取物流产率最高（100%），而50mg/kg和100mg/kg体重的提取液流产率分别为13.46%和43.63%。提取物显著增加了吸收指数和植入后损失，并减少了活胎儿的数量。在200mg/kgBW的剂量下，提取物在去卵巢的未成熟幼鼠中显示出显著的雌激素作用，即阴道角质化、阴道开放和子宫重量增加[11-13]。抗溃疡活性：在实验性白化病大鼠中，以250mg/kgP.o.的剂量给药鸡蛋花的氯仿和乙醇提取物导致溃疡指数和胃液体积下降，而与溃疡对照动物相比，CAT、SOD和GSH水平升高，表明其在预防自由基诱导的损伤方面的功效。奥美拉唑（20mg/kg）作为标准药物在幽门结扎诱导的模型中显示出91.39%的保护作用，而乙醇和氯仿的提取物在250mg/kg的剂量下分别显示出75.05%和63.13%的保护作用。两种提取物都能显著抑制腺胃病变的形成，降低胃酸分泌参数和胃分泌物量，并能显著增加粘液分泌，但与氯仿提取物相比，乙醇提取物显示出更有效的抗溃疡活性[14,15]。保肝活性：在Wistar白化病大鼠和瑞士白化病小鼠身上分别治疗3、7和35天后，在200和400mg/kgBWP.o.的两种不同剂量鸡蛋花提取物下，鸡蛋花叶甲醇提取物有效地降低了由四氯化碳（CCl4）、扑热息痛（PCM）和抗结核药物中毒引起的酶水平升高。400mg/kg体重的剂量比200mg/kg体重的剂量显示出更好和显著的结果，并将结果与流行的护肝药物水飞蓟素进行了比较，水飞蓟碱的剂量根据所使用的方法而变化。肝细胞的组织病理学检查也显示出更好的结果，因为当用鸡蛋花提取物处理时，损伤发生了改变。在雄性Wistar白化大鼠中，以100和200mg/kgBW的剂量给药4天的鸡蛋糊的乙醇提取物通过以剂量依赖的方式通过200mg/kg剂量的肝功能将标志酶AST、ALT和ALP的升高水平降低66.30、45.67和40.15，引发对CCl4诱导的肝损伤的保护作用。与毒性对照组相比，实验大鼠的最终体重也显著增加，总血清蛋白和血清白蛋白水平也接近正常水平。200mg/kgBW的剂量显示出与标准药物水飞蓟素（10mg/kgBWI.P.）相当的结果[16,17]。驱虫活性：不同浓度的2、5、10、25和50mg/ml鸡蛋花甲醇茎皮提取物可以缩短疫后假丝酵母蠕虫瘫痪和死亡的时间，显示出显著的剂量依赖性驱虫活性，并且发现50mg/ml浓度的提取物比标准药物柠檬酸哌嗪（15mg/ml）更有效。不同浓度2.5、5、10、15、25和50mg/ml的植物甲醇叶提取物对死后疟原虫也表现出剂量依赖性的驱虫活性，并与标准药物柠檬酸哌嗪（15mg/ml）进行了比较。25和50mg/ml浓度的提取物分别在58.16和38.26分钟时显示出实验蠕虫的死亡率，而柠檬酸哌嗪在49.6分钟时显示了死亡率。因此，25mg/ml的植物提取物显示出与标准柠檬酸哌嗪（15mg/ml）产生的效果相当的结果，而50mg/ml的浓度显示出比枸橼酸哌嗪更有效和更高的活性[18,19]。1.2鸡蛋花中黄酮类化学成分概况黄酮是苯并吡喃类的天然产物，具有一组重要的氧杂环，作为次生代谢产物广泛分布在植物界。它们能保护植物免受紫外线辐射，也可以吸引昆虫授粉并参与与土壤微生物的相互作用。从植物中分离出来的黄酮具有多种类型比如黄酮、异黄酮、二氢黄酮、黄烷等。正是这种结构的多样性赋予了它们广泛的生物活性。黄酮是鸡蛋花的主要活性成分之一，其结构以黄酮为主还有一些是以黄酮苷的形式存在。目前从鸡蛋花中报道的黄酮类化合物约有18个[20-22]分别为：槲皮素、槲皮苷、水仙苷、cyanidin-3-O-β-(2-glucopyranosyl-O-β-galactopyranoside,cyanidin-3-O-β-galactopyranoside,rubranonoside,plumerubroside,kaempferol-3-O-glucoside,kaempferol-3-rutinoside,kaempferol,quercetin3-O-α-L-arabinopyranoside,rutin:lauryldiglucoside,stearyldixylosylmethoxygallicacid,vanillicacid-4-O-tetraarabinosylstearate,vanillicacid-4-O-hexaarabinosylstearate,β-D-hexaglucoside和β-D-heptaglucosyl-β-D-rhamnoside。1.3立题依据据课题组前期研究发现鸡蛋花中含有丰富的黄酮类化学成分、而目前关于鸡蛋花中的黄酮类成分研究不多，关于其活性的报道更加少见。因此，本研究拟采用HPLC-MS结合活性指导的方法对鸡蛋花乙醇提取物中的黄酮类化合物进行分析、纯化、分离以及鉴定。

2实验部分2.1仪器、材料与试剂植物材料鸡蛋花的花于2022年9月采集于海南省海口市桂林洋大学城海南师范大学校园中的鸡蛋花树。试剂本论文涉及的有机化学试剂包括分析纯石油醚、分析纯乙醇、分析纯乙腈、分析纯乙酸乙酯、分析纯氯仿以及分析纯乙酸均够自与麦克林试剂公司；所用的填料包括100-200目、200-300目和300-400目的硅胶，ODS硅胶，凝胶等均于淘宝网上购买。仪器本论文中涉及的大型仪器包日本电子600M核磁共振仪，岛津的高效液相以及东京理化的全套旋蒸系统。此外还有一些玻璃柱子、旋蒸瓶、量筒、锥形瓶等均购买于欣维尔公司。2.2提取分离流程按照天然产物浸提流程将采集的新鲜鸡蛋花用75%的乙醇进行浸泡（5天*5次），合并浓缩浸提液回收乙醇并得到鸡蛋花乙醇浸膏。将得到的乙醇浸膏进行硅胶柱层析，以100-200目的硅胶作为固定相，以石油醚与乙酸乙酯的混合物作为流动相，进行洗脱，洗脱液按照1L一次进浓缩转移。最终通过薄层色谱（TLC）分析合瓶得到6个组分，对其中组分2通过ODS和凝聚进行反复纯化去除杂质和色素后通过半制备高效液相（HPLC）进行制备纯化得到了4个化合物。3结果对上述鸡蛋花乙醇提取物中分离纯化得到的4个化合物进行核磁以及质谱表征并结合文献调研确定4个化合物均为黄酮类化合物名称分别为：槲皮素(1)、杨梅素(2)、杨梅素苷(3)和绣线菊甙(4)（图1）。图1.化合物1-4的结构3.1化合物结构解析化合物1化合物1为黄色针状晶体，香草醛显色剂显橙红色，根据MS和氢谱碳谱推断该化合物分子式为C15H10O7；氢谱中该化合物显示有一对间位耦合的芳香质子信号δH6.41(1H,d,J=1.6Hz,H-8)以及6.19(1H,d,J=1.6Hz,H-6)，三个特征的1,3,4-三取代的苯环氢信号δH7.68(1H,d,J=2.0Hz,H-2’)，7.54(1H,dd,J=8.4,2.0Hz,H-6’)和6.88(1H,d,J=8.4Hz,H-5’)；该化合物碳谱中共显示十五个碳信号，包括一个特征的共轭羰基碳，十四个sp2杂化的碳信号。这些信号表明该化合物为五取代的黄酮类化合物且取代基均为羟基。从氢谱的耦合常数可初步判断五个羟基的取代位分别位于2、5、7、3’和4’位，因此该化合物可鉴定为槲皮素。进一步将该化合物数据与文献中已报道的槲皮素数据进行对比，发现该化合物与槲皮素的数据基本一致因此鉴定该化合物为槲皮素[23]。表1化合物1的氢谱和碳谱数据position1(inDMSO-d6)文献值(inDMSO-d6)δH(mult.,JinHz)δCδH(mult.,JinHz)δC2-146.8-146.33-135.8-135.74-175.9-175.85-156.2-156.266.19(d,1.6)98.26.17,brs98.27-163.9-164.186.41(d,1.6)93.46.39,brs93.49-160.8-160.710-103.1-102.91’-122.0-122.02’7.68(d,2.0)115.17.88(d,2.0)115.13’-145.1-145.14’-147.8-147.75’6.88(d,8.4)115.76.88(d,8.8)115.66’7.54(dd,8.4,2.0)120.07.53(dd,8.4,6.0)120.0化合物2化合物2为黄色粉末状物，根据低分辨质谱和氢谱碳谱推断该化合物分子式为C15H10O8。氢谱中该化合物显示有一对间位耦合的芳香质子信号δH6.38(1H,d,J=1.6Hz,H-6)以及6.20(1H,d,J=1.6Hz,H-8)，两个磁等同的芳香质子信号7.26(1H,s,H-8)；该化合物碳谱中显示十三个碳信号，其中有两个碳信号非常高是其他碳信号的两倍结合分子式可以知道该化合物包含一个对称的四取代苯环；碳信号包括一个特征的共轭羰基碳，十二个sp2杂化的碳信号。这些信号表明该化合物为六取代的黄酮类化合物且取代基均为羟基。从氢谱的耦合常数可初步判断六个羟基的取代位分别位于2、5、7、3’、4’和5’位，其中C环为对称的苯环，因此该化合物可鉴定为杨梅素。进一步将该化合物数据与文献中已报道的杨梅素数据进行对比，发现该化合物与杨梅素的数据基本一致因此鉴定该化合物为杨梅素[24]。表2化合物2的氢谱和碳谱数据position2(inDMSO-d6)文献值(inDMSO-d6)δH(mult.,JinHz)δCδH(mult.,JinHz)δC2-147.5-147.33-136.3-136.34-176.1-176.25-161.3-161.266.38(d,2.0)98.66.37(d,2.0)98.67-164.2-164.486.20(d,2.0)93.76.18(d,2.0)93.79-156.4-156.610-103.4-103.41’-121.3-121.32’7.26,s107.87.25,s107.73’-146.3-146.24’-136.3-136.35’-146.3-146.26’7.26,s107.87.25,s107.7化合物3化合物3为黄色粉末状物，根据低分辨质谱MS和氢谱碳谱推断该化合物分子式为C21H20O12。化合物3和化合物2数据极为相似，只是3中多了一个糖苷的信号。从该糖的末端甲基信号（0.81/18.0）可推断该糖为鼠李糖。对化合物2化合物3的2位碳向低场区移动（从147.5至158.2）从而可推断该糖连在杨梅素的2位。因此可以鉴定该化合物为杨梅素苷。进一步将该化合物数据与文献中已报道的杨梅素苷数据进行对比，发现该化合物与杨梅素苷的数据基本一致因此鉴定该化合物为杨梅素苷[25]。表3化合物3的氢谱和碳谱数据position3(inDMSO-d6)文献值(inDMSO-d6)δH(mult.,JinHz)δCδH(mult.,JinHz)δC2-158.2-157.53-134.9-134.34-178.3-177.75-161.8-161.366.37,brs99.46.37(d,2.1)98.67-164.8-164.086.18,brs94.36.20(d,2.1)93.59-157.1-156.410-104.6-104.01’-120.3-119.62’6.87,s108.66.89,s107.93’-146.2-145.64’-137.1-136.35’-146.2-145.66’6.87,s108.66.89,s107.91’’5.18,brs102.45.20,brs101.92’’4.00,brs71.03.78,brs70.33’’3.56(dd,9.2,2.8)71.23.55(dd,9.4,2.9)70.54’’3.17(dd,9.2)71.83.16(d,9.4)71.25’’3.14(d,6.0)70.63.99,brs70.06’’0.81(d,6.0)18.00.84(d,6.2)17.5化合物4化合物4为黄色粉末状物，根据低分辨质谱MS和氢谱碳谱推断该化合物分子式为C21H20O12。化合物4和化合物1数据极为相似，只是4中多了一个糖苷的信号。从该糖的端基信号（4.85/101.5）可推断该糖为β-葡萄糖。对化合物1化合物4的3’位碳向低场区移动（从145.1至145.9）从而可推断该糖连在槲皮素的3’位。因此可以鉴定该化合物为绣线菊甙。进一步将该化合物数据与文献中已报道的绣线菊甙数据进行对比，发现该化合物与绣线菊甙的数据基本一致因此鉴定该化合物为绣线菊甙[26]。表4化合物4的氢谱和碳谱数据position4(inDMSO-d6)文献值(inDMSO-d6)δH(mult.,JinHz)δCδH(mult.,JinHz)δC2-146.9-146.73-136.5-136.54-176.1-176.15-160.8-160.766.20,brs98.46.28(d,2.0)98.37-164.2-164.286.45,brs93.66.53(d,2.0)93.59-156.3-156.310-103.2-103.11’-125.2-125.22’7.69(d,2.0)115.27.79(d,2.0)115.13’-145.9-145.94’-146.4-146.45’7.24(d,8.4)116.07.33(d,8.6)115.86’7.63(dd,8.4,2.0)119.67.71(dd,8.6,2.0)119.51’’4.85(d,7.2)101.54.94(d,6.9)101.42’’overlap73.3overlap73.33’’overlap76.0overlap76.04’’overlap69.9overlap69.85’’overlap77.3overlap77.36’’overlap60.8overlap60.74结论通过本文的文献归纳发现鸡蛋花粗提物治疗疾病的有效性为药物研发提供了发现活性成分或先导化合物的可能性，也支持了鸡蛋花在现代医学中的临床应用。然而关于鸡蛋花的用途更多的是利用他的观赏性来实训其经济价值，基于鸡蛋花粗提物的疗效关于鸡蛋花的现代药理学研究同样就显得非常重要。本论文通过在HPLC-DAD-MS的分析指导下对鸡蛋花中的黄酮类成分进行系统的分离纯化及鉴定，从鸡蛋花的乙醇提取物中共分离鉴定了4个黄酮类化合物，黄酮具有广泛的生物活性如抗氧化、抗炎、保肝等，后续我们将继续对这4个化合物进行药理活性研究，为开发鸡蛋花提供科学依据。参考文献[1]邓瑜林,朱志贞,胡敏燕,等.夹竹桃科鸡蛋花亚科的植物化学分类学研究[J].国外医学参考资料.药学分册,1978,(04):199-200.[2]傅火带.鸡蛋花(Plumeriaacuminata)叶的药理作用[J].中药材科技,1983,(06):44-45.[3]NasirA,DawoodA,JehanB.AntimicrobialactivityofdifferentsolventextractedsamplesfromtheflowersofmedicinallyimportantPlumeriaobstusa[J].Pakistanjournalofpharmaceuticalsciences,2015,28(1):195-200.[4]DasB,FerdousT,MahmoodAQ,etal.Antinociceptiveandanti-inflammatoryactivityofthebarkextractofPlumeriarubraonlaboratoryanimals[J].EuropeanJournalofMedicinalPlants,2013,3(1):114-126.[5]黄晓辰,李妍,张思然,等.鸡蛋花挥发油的提取及其抗氧化和抑菌活性研究[J].广州化工,2017,45(12):31-33.[6]武爱龙,吴建阳,卓海容.鸡蛋花的研究进展[J].农业科技通讯,2017,(07):55-58..[7]陆显进,王绍丽,朱鼎慧,等.复合酶辅助超声法提取鸡蛋花总黄酮工艺优化[J].中国食物与营养,2023,29(12):11-19.[8]张斌,史士强,李宗莉,等.鸡蛋花茎皮总黄酮提取工艺优选[J].中国药业,2022,31(02):45-49..[9]Tan,G.T.,Pezzuto,J.M.,Kinghorn,A.D.,Hughes,S.H.,Evaluationofnaturalproductsasinhibitorsofhumanimmunodeficiencyvirustype1(HIV-1)reversetranscriptase[J].J.Nat.Prod.,1991,54(1):143-154..[10]Sulaiman,S.F.,Yaacob,S.S.,Tan,M.L.,Tengku,M.S.T.Chemicalcomponentsoftheessentialoilsfromt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