忍冬叶化学成分及其抗H5亚型禽流感病毒研究

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忍冬(Lonicera japonica Thunb.)为忍冬科(Caprifoliaceae)忍冬属(Lonicera)多年生常绿植物,是我国传统中药,具有清热解毒、抗菌消炎等多种药用功效广泛的应用于食品、保健品、医药等领域。忍冬叶为金银花采摘后的副产物,产量是花的10倍,有效化学成分与花中的类似,具有较强的药理活性。本论文重点对忍冬叶中化学成分进行提取、分离、分析和结构鉴定,将主要化学部位的抗H5亚型禽流感病毒能力与花进行了比较,对分离的主要组分和单体化合物进行了抗H5亚型禽流感病毒活性评价,为忍冬叶代替花在抗AIV中应用提供理论基础。主要结论如下:(1)采用HS-SPME/GC-MS法,分析比较了新鲜忍冬叶、花中挥发性成分。通过分析新鲜红忍冬叶(酯类53.29%、醇类37.67%)、花蕾(烷烃类37.79%、酯类30.04%、倍半萜烯类12.92%)、银花(氧化单萜烯类28.98%、倍半萜烯类21.20%、酯类15.91%)、金花(醇类25.44%、氧化单萜烯类23.77%、酯类18.96%)以及普通忍冬叶(醇类83.59%)、花蕾(氧化单萜烯40.47%、烷烃类19.72%、酯类14.83%)、银花(氧化单萜烯类36.61%、倍半萜烯类32.48%)、金花(氧化单萜烯类34.07%、倍半萜烯类30.72%)中挥发性成分组成差异表明,叶中挥发性组分主要为醇类和酯类,挥发性物质为乙酸叶醇酯和叶醇,忍冬叶中萜烯类化合物含量较低。65μm PDMS/DVB萃取头最适合忍冬挥发性成分提取,用HS-SPME/GC-MS方法检测忍冬挥发性成分,方便快捷。(2)采用SFE-CO2/GC-MS法分析干燥忍冬叶、花中的挥发油成分。建立了忍冬花、叶挥发油SFE-C02萃取的最优萃取条件:萃取温度40℃、萃取压力30MPa、样品的粒度为40~60目。忍冬叶挥发油构成为烷烃类(48.69%)、醇类(28.53%)、萜类(10.18%),主要物质为10-十九醇(27.14%)、正三十一烷(20.87%)、正二十九烷(19.59%);金银花挥发油构成为烷烃类(59.81%)、酯类(12.12%),主要物质为正二十九烷(26.85%)、正三十一烷(13.28%)、正二十七烷(9.10%)。(3)通过硅胶柱色谱、Sephadex LH-20、制备液相色谱等多种分离纯化手段,对忍冬叶乙醇提取物进行了分离,从中分离得到30个化合物和3组等比例混合物,通过理化性质和波谱手段,确定其中28个化合物的结构分别为:3,4-二羟基苯甲酸(3,4-Dihydroxybenzoic acid,1),β-谷甾醇(β-Sitosterol,2),咖啡酸(Caffeic acid,3),对香豆酸(ρ-Coumaric acid,4),阿魏酸(Ferulic acid,5),异阿魏酸(Isoferulic acid,6),槲皮素(Quercetin,7),木犀草素(Luteolin,8),香叶木素(Diosmetin,9),胡萝卜苷(Daucosterol,10),3,4-O-二咖啡酰奎宁酸甲酯(3,4-O-Dicaffeoylquinic acidmethyl ester,11),裂环马钱素酸(Secoxyloganin,12),绿原酸(Chlorogenic acid,13),5-O-咖啡酰奎宁酸(5-O-Caffeoylquinic acid,14),4-O-咖啡酰奎宁酸(4-O-Caffeoylquinic acid,15),木犀草苷(Luteoloside,16),忍冬苷(Lonicerin,17),异槲皮苷(Isoquercitrin,18),金丝桃苷(Hyperoside,19),Demethylsecologanol(20),裂环马钱素(Secologanin,21),野漆树苷(Rhoifolin,24),香叶木素-7-O-β-D-葡萄糖苷(Diosmetin-7-O-β-D-glucoside,25),3,4-O-二咖啡酰奎宁酸(3,4-O-Dicaffeoylquinic acid,26),3,5-O-二咖啡酰奎宁酸(3,5-O-Dicaffeoylquinic acid,27),异鼠李素-3-O-葡萄糖苷(Isorhamnetin-3-O-glucoside,28),芦丁(Rutin,29),4,5-O-二咖啡酰奎宁酸(4,5-O-Dicaffeoylquinic acid,30)。其中化合物20为首次从忍冬属植物中分离得到,化合物9、28为首次从忍冬中分离得到,化合物1、3、5、6、15、18、19、24、29为首次从忍冬叶中分离得到。分离得到的主要化合物与花中成分相似,从物质基础的角度进一步说明忍冬叶在禽药中替代金银花具有可行性。(4)采用HSCCC结合PRE-HPLC法分离了忍冬叶中主要黄酮苷和咖啡酰奎宁酸类化合物。逆流色谱最佳两相溶剂系统为叔丁基甲醚-正丁醇-乙腈-(0.5%acetic acid)水=(2:2:1:5, v/v),共分离得到绿原酸、3,4-O-二咖啡酰奎宁酸、3,5-O-二咖啡酰奎宁酸、4,5-O-二咖啡酰奎宁酸四个咖啡酰奎宁酸类化合物,忍冬苷、芦丁、野漆树苷、木犀草苷、金丝桃苷五个黄酮苷类化合物,样品纯度高、分离时间快。高速逆流色谱法非常适合于忍冬中活性成分的分离,是一种高效快速的分离方法。本研究表明,对于高极性化学成分的分离可以采用高速逆流色谱结合制备液相色谱的方法,提高了分离效率,为研究其它高极性化合物提供了一个好的方法和策略。(5)比较并研究了忍冬叶和花的挥发油、乙醇提取物、石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物、水相抗H5亚型禽流感鸡胚实验,采用绒毛尿囊腔接种法接种11日龄SPF鸡胚,观察鸡胚生长情况,记录鸡胚死亡情况,并进行了血凝试验。结果表明,忍冬叶和花挥发油、乙醇提取物、石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物具有很好的抗禽流感病毒能力,剩余水溶物抗禽流感病毒能力较差。除挥发油和水溶物以外,忍冬叶各提取部位的抗禽流感病毒能力均比金银花强。试验结果为忍冬叶的开发应用提供了研究基础,同时表明忍冬叶在抗禽流感药物研制中代替花具有可行性。(6)采用CPE抑制实验评价了忍冬叶、花提取组分及单体抗禽流感病毒细胞能力,并进行HA试验测定血凝性。初步研究结果表明忍冬叶黄酮类、咖啡酰奎宁酸类化合物具有非常好的抗禽流感病毒活性。当病毒接种量为0.1TCID50/0.1mL,木犀草素、化合物23和3,4-O-二咖啡酰奎宁酸甲酯,最低浓度分别为94、752和752μg/mL时,CPE数降低、HA效价变为零,表明化合物可完全抑制禽流感病毒,具有潜在的深入开发价值。
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