在综述秃马勃属真菌化学成分研究的基础上,通过多种指示剂和显色剂的显色反应或沉淀反应对佛山白秃马勃化学成分进行了预分析,并通过羟自由基(•OH)和1,1-二苯基-2-苦肼基(DPPH)清除试验评价了其甲醇提取物的体外抗氧化活性。结果表明,佛山白秃马勃含有生物碱、甾体和萜类化合物,具有有效的抗氧化活性,对•OH和DPPH自由基的半数清除浓度(IC50)分别为241.55和418.63 μg/mL。 Based on review of chemical composition of the genus of Calvatia sp., the chemical constituents of the puffball Calvatia candida from Foshan were analyzed by pre-test tube method, and its antioxi-dant activities were evaluated by the biochemical assay of hydroxyl and DPPH radicals scavenging activity in vitro. The results show that, the puffball Calvatia candida from Foshan contain alkaloids, steroids and terpenoids, and have potent antioxidant activities with IC50 values of 241.55 (for •OH) and 418.63 (for DPPH) μg/mL, respectively.
吴静姝1,朱峰2*
1佛山科学技术学院材料科学与工程系,广东 佛山
2佛山科学技术学院化学工程系,广东 佛山
收稿日期:2016年9月1日;录用日期:2016年9月18日;发布日期:2016年9月22日
在综述秃马勃属真菌化学成分研究的基础上,通过多种指示剂和显色剂的显色反应或沉淀反应对佛山白秃马勃化学成分进行了预分析,并通过羟自由基(·OH)和1,1-二苯基-2-苦肼基(DPPH)清除试验评价了其甲醇提取物的体外抗氧化活性。结果表明,佛山白秃马勃含有生物碱、甾体和萜类化合物,具有有效的抗氧化活性,对·OH和DPPH自由基的半数清除浓度(IC50)分别为241.55和418.63 μg/mL。
关键词 :白秃马勃,高等真菌,化学成分,试管预试法,抗氧化活性
氧化还原反应是机体的一个重要代谢过程,但该反应也产生活性氧簇(reactive oxygen species, ROS),比如羟自由基(·OH)。·OH和其它活性氧常常攻击体内的其它细胞和组织,引起细胞凋亡、组织损伤或基因突变。自由基引发的氧化损伤与衰老和许多疾病有关,比如动脉粥样硬化、糖尿病、癌症、肝硬化等等。正常人虽然拥有抗氧化防御修复系统以保护其不被氧化损伤,但是该系统自身产生的抗氧化物不足以完全避免氧化损伤,还需要从饮食中摄取。抗氧化物可以抑制或延缓组织损伤中活性氧的作用。因此,合成抗氧化剂广泛用于食品工业。然而,由于它们的毒性和致癌作用,使得它们的使用受到限制。这大大增加了人们寻找无毒副作用的天然抗氧化剂的兴趣。
高等真菌能产生多种多样的次生代谢产物,包括酚类、聚酮类、生物碱、萜类和甾体化合物等等,许多表现出有效的抗氧化活性 [
白秃马勃(Calvatia candida)是一种药食两用真菌 [
UV-2501 PC型紫外–可见吸收光谱仪(日本岛津公司)。试剂均为市售分析纯试剂。
野生马勃子实体(见图1)于2015年7月26日采自于广东省佛山市南海区桂城街道南一路人工草坪,经与多种图谱 [
白秃马勃C. candida子实体风干,剪碎,称取碎末20 g,用甲醇连续回流渗漉提取24 h,甲醇提取液通过真空旋转蒸发回收甲醇得浸膏4.36 g,提取率21.8%。浸膏用甲醇配制成质量浓度为5 mg/mL的
图1. 佛山白秃马勃C. candida子实体
样品溶液待用。
采用试管预试法 [
采用“水杨酸-FeSO4-H2O2”体系 [
其中:A0为“水杨酸-FeSO4-H2O2”生色体系的吸光度,As为“待测样液-水杨酸-FeSO4-H2O2”反应体系的吸光度。
根据Seephonkai等 [
其中:As是加入样品溶液后的吸光度,ADPPH是DPPH溶液的吸光度。
从秃马勃属(Calvatia sp.)真菌 [
本试验中,白秃马勃C. candida样品溶液遇三氯化铁不发生显色反应,提示不含有酚性成分。样品
图2. 秃马勃属真菌中的4-羟基苯基-1-重氮甲酰胺衍生物
图3. 秃马勃属真菌中的甾类化合物
溶液水浴蒸干,加5%硫酸溶解残渣,过滤,滤液遇Dragendorff试剂产生红色沉淀,说明含有生物碱。样品溶液在盐酸-锌粉试验中不发生显色反应,说明不含有黄酮类成分。样品溶液在Bornträger试验中遇10%氢氧化钠不发生显色反应,遇1%醋酸镁也不发生显色反应,提示不存在蒽醌类成分。样品溶液遇Kedde试剂不发生显色反应,说明不含强心甙。在异羟肟酸铁试验中,样品溶液不发生显色反应,说明不含有内酯和香豆精成分。样品溶液在Liebermann-Burchard反应和Salkowski反应中产生显著的显色反应,说明含有甾醇和三萜成分。
化学成分预分析表明,白秃马勃C. candida含有生物碱、甾醇和三萜成分。由于多种秃马勃属真菌均含有对羟基苯基重氮甲酰胺衍生物和麦角甾醇衍生物,因而可以推断,对羟基苯基重氮甲酰胺衍生物和麦角甾醇衍生物很可能是该属真菌化学分类学的标志化合物。白秃马勃C. candida中的甾醇和三萜成分很可能是麦角甾醇衍生物,而其生物碱很可能是对羟基苯基重氮甲酰胺衍生物。Fugmann等 [
迄今为止,秃马勃属真菌中只有大秃马勃C. gigantea抗氧化活性得到过研究。Badshah等 [
通过·OH和DPPH自由基清除试验评价了佛山白秃马勃C. candida子实体甲醇提取物的抗氧化活性,结果见图4和图5。从图4和图5可以看出,随着样品浓度增加,白秃马勃C. candida对自由基的清除活性也增强。当体系中样品浓度为0.5 mg/mL时,·OH自由基清除率达到93.68%;当体系中样品浓度为1.0 mg/mL时,DPPH自由基清除率达到95.53%,但其抗氧化活性比抗坏血酸更弱。经非线性曲线拟合,从图4和图5计算得到白秃马勃C. candida甲醇提取物对·OH和DPPH自由基的半数清除浓度(IC50)分别为241.55和418.63 μg/mL。
图4. 白秃马勃羟自由基清除活性
图5. 白秃马勃DPPH自由基清除活性
化学成分预分析表明,佛山白秃马勃C. candida含有生物碱、甾醇和三萜成分,不含酚类、黄酮类、蒽醌类、强心甙类、内酯和香豆精类化合物。其生物碱可能是对羟基苯基重氮甲酰胺衍生物,而其甾类和三萜类可能为麦角甾醇衍生物。
·OH和DPPH自由基清除试验结果显示,佛山白秃马勃C. Candida甲醇提取物具有一定的抗氧化活性,对·OH和DPPH自由基的半数清除浓度(IC50)分别为241.55和418.63 μg/mL。
因此,作为一种药食两用的蕈菌,进一步对白秃马勃C. Candida化学成分进行研究,分离并鉴定其抗氧化活性成分,揭示其抗氧化活性规律,有可能开发出有意义的天然抗氧化剂。
吴静姝,朱 峰. 佛山白秃马勃化学成分预分析与抗氧化活性 Chemical Constituents Pre-Analysis and Antioxidant Activity of the Puffball Calvatia candida from Foshan[J]. 有机化学研究, 2016, 04(03): 69-76. http://dx.doi.org/10.12677/JOCR.2016.43010