唐慶九, 王淑蕾,, 王晨光, 劉艷芳, 張 忠, 周 帥*, 梁敬鈺
(1.上海市農業科學院 食用菌研究所,上海 201403;2.中國藥科大學 中藥學院,江蘇 南京 210009)
香菇子實體中單核苷類成分研究
唐慶九1, 王淑蕾1,2, 王晨光1, 劉艷芳1, 張 忠1, 周 帥*1, 梁敬鈺2
(1.上海市農業科學院 食用菌研究所,上海 201403;2.中國藥科大學 中藥學院,江蘇 南京 210009)
以離子交換柱層析為主要手段從香菇子實體的水提物中分離得到6個單核苷類化合物,經EI-MS、1H-NMR和13C-NMR鑒定分析,這6個化合物分別是:尿苷、尿嘧啶、鳥苷、香菇嘌呤、腺苷和腺嘌呤,其中腺嘌呤為首次從香菇中分離得到,香菇嘌呤的核磁數據首次得到全面歸屬。
香菇;單核苷類化合物;離子交換柱層析;腺嘌呤;香菇嘌呤
香菇(Lentinula edodes)是世界第二大食用菌,其子實體味道鮮美,營養豐富[1]。核苷類成分是生物細胞維持生命的重要物質,具有免疫調節、改善腦細胞代謝以及調節中樞神經等多種生理活性,人們已研究開發了多種核苷類產品[2-3],在醫療上一些核苷類藥物用于抗腫瘤和抗病毒的治療[4-6]。食用菌中的一些核苷類物質具免疫調節、抗腫瘤、抗病毒、抗炎、抗衰老等作用[7-8]。香菇嘌呤是香菇中特有的一種核苷類成分,具有降血脂、預防血栓及血管疾病、保肝等作用[9-12]。而迄今為止,國內外學者對香菇化學成分研究主要集中在香菇多糖及其營養成分[13-14],對香菇中核苷類化合物的研究很少,還未見關于香菇中核苷類成分的報道。因此,作者對香菇中的核苷類化學成分進行提取分離并對其化學結構進行鑒定,為香菇藥理活性的研究提供理論基礎,也為食用菌資源的開發提供參考。
1.1 實驗材料、儀器和試劑
香菇子實體(商品名金錢菇):購于上海百信食藥用菌科貿有限公司。50℃烘干至恒質量,粉碎機粉碎后過40目篩。
AKTA-prime plus蛋白質純化系統:美國Amersham biosciences公司;旋轉蒸發儀:瑞士Buchi公司;Waters 600系列高效液相色譜儀:美國Waters公司;Waters Micromass GCTOF型質譜儀:美國Waters公司;VARIAN 400-MR型核磁共振波譜儀:美 國 Varian公 司 ;SP-Sepharose Fast Flow和DEAE-Sepharose Fast Flow填料:美國GE公司;NKA-Ⅱ型大孔吸附樹脂:天津海光化工有限公司;氯化鈉、乙醇均為分析純:國藥集團化學試劑有限公司。
1.2 提取與分離
香菇子實體粉末1.5 kg,用15 L蒸餾水100℃提取2次,每次2 h。合并提取液,用NKA-Ⅱ型大孔吸附樹脂吸附后以75%乙醇解吸附,減壓回收溶劑,得到濃縮液500 mL,反復經過SP-Sepharose Fast Flow陽離子交換柱及 DEAE-Sepharose Fast Flow陰離子交換柱層析,以NaCl水溶液交換洗脫,根據AKTA-prime plus蛋白質純化系統檢測器254 nm波長下的紫外吸收峰合并洗脫液、濃縮、脫鹽、反復重結晶,同時輔助應用硅膠柱層析等得到化合物1(160 mg)、化合物2(26 mg)、化合物3(3.2 mg)、化合物4(4.7 mg)、化合物5(19.6 mg)、化合物 6(10.2 mg),其分離純化流程見圖1。
1.3 純度鑒定
用高效液相色譜法對各化合物進行純度鑒定。色譜條件Ultimate AQ-C18柱 (5 μm,4.6 mm×250 mm);流動相:甲醇(A相)-磷酸鹽緩沖液(B相)。0~10 min(0%A~100%B),10~20 min(0%~10%A),20~21 min (10%~20%A),21~30 min (20%A),30~31min(20~0%A),31~40 min(0%A),柱溫40℃,檢測波長254 nm。
1.4 結構鑒定
對得到的6個化合物以DMSO為溶劑,四甲基硅烷為內標,對其1H-NMR和13C-NMR譜進行記錄。核磁共振及ES-MS測定均委托中國科學院有機化學研究所完成。

圖1 分離流程圖Fig.1 Fractional procedure
化合物1:類白色結晶性粉末,EI-MS m/z:244 [M]+。1H-NMR (DMSO,400 MHz)δ:11.2(1H,brs, OH-4),7.89(1H,d,J=8.0 Hz,H-6),5.77(1H,d,J= 5.2 Hz,H-1′),5.64 (1H,d,J=8.0 Hz,H-5),5.38(1H,d,J=5.6 Hz,OH-2′),5.10(1H,m,OH-5′),5.09(1H,d,J=4.8 Hz,OH-3′),4.03 (1H,dd,J=10.0,5.2 Hz,H-3′),3.95(1H,m,H-2′),3.83(1H,q,J=3.6 Hz,H-4′),3.62(1H,dt,J=7.6,4.4 Hz,H-5′a),3.54(1H,dt,J=7.6,4.0 Hz,H-5′b)。以上數據與蔣娟娟等報道的基本一致[15-16], 故鑒定為尿苷(uridine)。
化合物2:白色粉末,EI-MS m/z:112[M]+。1HNMR (DMSO,400 MHz)δ:11.01(1H,brs,N-H),10.82(1H,brs,N-H),7.38(1H,d,J=7.6 Hz,H-6),5.44(1H,d,J=7.6 Hz,H-5)。以上數據與陸崇玉等報道的基本一致[17],故鑒定為尿嘧啶(uracil)。
化合物3:白色針狀結晶(水),EI-MS m/z:283 [M]+。1H-NMR(DMSO,400 MHz)δ:10.65(1H,brs,H-1),7.94(1H,s,H-8),6.47(2H,s,-NH2),5.69(1H,d,J=5.6 Hz,OH-2′),5.41(1H,d,J=4.8 Hz,OH-3′),5.14(1H,brs,H-1′),5.05(1H,m,OH-5′),4.39(1H,m,H-2′),4.08(1H,brs,H-3′),3.87(1H,m,H-4′),3.62(1H,m,H-5′a),3.53(1H,m,H-5′b);13C-NMR(DMSO,100 MHz)δ:156.76(C-6),153.63(C-2),151.29(C-4),135.58(C-8),116.63(C-5),86.29(C-1′),85.17(C-4′),73.66(C-2′),70.34(C-3′),61.36(C-5′)。以上數據與胡永美等報道的基本一致[18],鑒定為鳥苷(guanosine)。
化合物4:白色短針狀或簇狀結晶(水),EI-MS m/z:253[M]+。1H-NMR(DMSO,400 MHz)δ:8.10(1H,s,H-2),8.04(1H,s,H-8),7.12(2H,s,-NH2),3.9-4.4之間出現四組側鏈氫信號,與Chibata等報道一致[19],初步鑒定為香菇嘌呤。由于以往文獻中香菇嘌呤高場區四組氫信號的核磁歸屬較粗略且無13C核磁共振數據,作者依照現有核磁圖譜對其進行詳細歸屬。4.30(1H,dd,J=3.2,14.4 Hz,H-1′a),4.12(1H,dd,J=8.8,14.4 Hz,H-1′b),4.00(1H,m,H-2′),3.90(1H,d,J=5.2 Hz,H-3′),3.31(1H,s,OH-3′),3.28(1H,s,OH-2′);13C-NMR(DMSO,100 MHz)δ:175.51(C-4′),155.77(C-6),152.13(C-2),149.63(C-4),141.68(C-8),118.35(C-5),71.22(C-3′),70.51(C-2′),46.54(C-1′)。所有碳氫信號均得到歸屬,故鑒定為香菇嘌呤(eritadenine)。
化合物5:白色柱狀結晶,EI-MS m/z:267[M]+。1H-NMR(DMSO,400 MHz)δ:8.34(1H,s,H-8),8.13(1H,s,H-2),7.35(2H,s,-NH2),5.88(1H,d,J=6.0 Hz,H-1′),5.44(1H,d,J=4.0 Hz,OH-2′),5.42(1H,m,OH-5′),5.18(1H,d,J=2.4 Hz,OH-3′),4.60(1H,dd,J=11.2,6.0 Hz,H-2′),4.13(1H,m,H-3′),3.95(1H,m,H-4′),3.67(1H,dt,J=12,3.6 Hz,H-5′a),3.54(1H,ddd,J=11.2,7.2,3.6 Hz,H-5′b)。以上數據與呂子明等報道的基本一致[20],鑒定為腺苷(adenosine)。
化合物6:白色粉末,EI-MS m/z:135[M]+。1HNMR(DMSO,400 MHz)δ:12.79(1H,brs,H-9),8.10(1H,s,H-2),8.08(1H,s,H-8),7.07(2H,s,-NH2)。以上數據與陳泉等報道的基本一致[21],鑒定為腺嘌呤(adenine)。
核苷類化合物的分離純化大多用硅膠柱結合反相填料分離純化獲得[22],而大多數核苷類化合物如腺苷、鳥苷、尿苷等的極性較大,在硅膠柱中的分離效果并不好。作者首次運用陰離子和陽離子交換樹脂來分離純化,并根據紫外吸收峰來收集,可以快速高效地分離純化核苷類化合物。本研究從香菇子實體的水提液中分離得到了6個化合物,分別是:腺苷、尿苷、腺嘌呤、尿嘧啶、鳥苷、香菇嘌呤,其中腺嘌呤為首次從香菇中分離得到。香菇嘌呤已被證實有很好的降血脂作用,另外,據報道嘌呤類物質在中樞神經系統損傷和退行性疾患中,可以保護神經元和膠質細胞,并促進神經元軸突的生長或再生,其中腺苷和鳥苷就有很好的活性[23]。本研究結果表明,香菇子實體中含有多種核苷類化合物,提示該菌可能具有較好的相關藥理活性。因此,對本研究中核苷類化合物或其衍生物的藥理作用以及其他成分的分離純化有必要進行更加深入的研究。
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Studies on Mononucleoside Components of Lentinula edodes Fruiting Bodies
TANG Qingjiu1, WANG Shulei1,2, WANG Chenguang1, LIU Yanfang1,ZHANG Zhong1, ZHOU Shuai*1, LIANG Jingyu2
(1.Institute of Edible Fungi,Shanghai Academy of Agricultural Sciences,Shanghai 201403,China;2.Traditional Chinese Medicine College,China Pharmaceutical University,Nanjing 210009,China)
Six compounds were isolated and purified from aqueous extract of Lentinula edodes fruiting bodies by ion exchange column chromatography.These compounds were identified as uridine,uracil,guanosine,eritadenine,adenosine and adenine by EI-MS,1H-NMR and13C-NMR. Adenine was isolated from L.edodes fruiting bodies for the first time.In addition,eritadenine was analyzed completely by NMR for the first time.
Lentinula edodes,mononucleoside compounds,ion exchange column chromatography,adenine,eritadenine
S 646.1
A
1673—1689(2017)03—0283—04
2015-03-18
國家“十二五”科技支撐計劃項目(2013BAD16B08-02)。
唐慶九(1969—),女,江蘇鹽城人,醫學博士,研究員,碩士研究生導師,主要從事食藥用菌方面研究。E-mail:tangqingjiu@saas.sh.cn
*通信作者:周 帥(1981—),男,江西景德鎮人,工學碩士,副研究員,主要從事食藥用菌中活性物質的檢測分析和分離純化以及工藝等方面的研究。E-mail:zhoushuai@saas.sh.cn
唐慶九,王淑蕾,王晨光,等.香菇子實體中單核苷類成分研究[J].食品與生物技術學報,2017,36(03):283-286.