红树植物红海榄化学成分分析及生物活性初探

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红树植物(Mangroveplants)是热带、亚热带红树林区特有的潮间带高等木本植物,是世界上珍稀濒危的植物,不仅具有很高的观赏和科考价值,还具有抵御风浪、保护海岸、降解污染、调节气候、维持海洋生物多样性等非常重要的生态功能。国内外围绕红树林的生态学、生态生理学、植物分类学、群落分布等方面做了卓有成效的研究,而有关红树植物的化学成分和生物活性的研究相对零散不系统,尚无对某种红树植物的化学成分系统研究的报道。为了加深对红树植物的了解,揭示红树植物化学组成规律,本文以在广东湛江分布较广的代表性红树植物红海榄(PhizophorastylosaGriff.)为研究对象,相对系统地分析测定了其树叶的水分、灰分、酸不溶物、S(以SO42-计)、粗蛋白、粗脂肪等基本化学成分以及微量元素、蛋白氨基酸、水解氨基酸梅拉德反应产物、挥发性成分、脂肪酸和黄酮类化合物等化学成分的组成和含量,并初步研究了其黄酮提取物的体外抑菌活性,以期从化学成分分析和生物活性的角度,为今后进一步研究、保护和合理利用红树植物资源提供科学依据。 本文主要研究工作及结果如下: 1.对红树植物红海榄叶的基本化学成分进行了测定,测得各基本化学成分的含量分别为:水分(69.18%)、灰分(3.04%)、酸不溶物(0.094%)、S(以SO42-计)(0.052%)、粗蛋白(7.91%)和粗脂肪(7.41%)。 2.采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)对红海榄叶进行了31种元素的测定,分别为:Al、B、Ba、Ca、Cr、Cu、Fe、K、Mg、Mn、Na、Ni、P、S、Si(可溶性)、Sr、Ti、Zn、As、Bi、Cd、Co、Ge、Hg、Mo、Pb、Sb、Se、Sn、V、W。其中Ca、Mg、Zn、Fe、Cu的含量较高。锌在所测得的微量元素中含量最高,达183.0mg/kg。 3.采用氨基酸自动分析仪测得了红海榄叶中含有17种蛋白氨基酸,其总含量为10.7mg/g,其中人体必须氨基酸有7种(Thr、Val、Met、Ile、Leu、Phe、Lys),占所含蛋白氨基酸总量的25.75%;其中含量最高的为天门冬氨酸,达2.69mg/g。 4.将红海榄叶经水解所得混合氨基酸分别与葡萄糖和蔗糖在105~108℃下反应6h,得梅拉德反应产物。用乙醚为溶剂萃取出产物中的醚溶性成分,再利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对醚溶性成分进行分离和鉴定,各鉴定出9种化合物。 5.采用水蒸气蒸馏法提取红海榄叶挥发性成分,再利用GC-MS分析,一一鉴定单一化合物。采用色谱峰面积归一化法确定了各种成分的相对含量。结果鉴定出挥发性成分中的31个化合物,鉴定出的成分占挥发性成分相对总含量的83.62%。主要成分为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)、四十四烷、三十六烷等,其中含量最高的是BHT,其含量为30.65%。 6.采用索氏提取法对红海榄叶中的脂肪酸进行提取,甲酯化后利用GC-MS对脂肪酸成分进行分离和鉴定,鉴定出12种脂肪酸,占脂肪酸总量的84.95%,其中主要包括十六酸(棕榈酸)(40.49%),9-十八碳烯酸(油酸)(17.24%)和9,12-十八碳二烯酸(亚油酸)(11.24%)等。 7.红海榄叶60%乙醇浸提物经AB-8大孔树脂吸附,75%乙醇洗脱液浓缩干燥得黄酮粗提物。黄酮粗提物经萃取所得纯化黄酮用50%甲醇溶解,过聚酰胺色谱柱后,经甲醇溶液梯度洗脱,反复结晶,分离得一针状晶体,经理化性质及UV、IR、MS、元素分析综合分析鉴定,确定该晶体为芦丁,其分子式为C27H30O16,分子量为610.5。采用紫外分光光度法测定红海榄叶黄酮粗提物中总黄酮的含量为58.29%。 8.采用平板打孔扩散法研究了红海榄叶黄酮提取液对金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)、大肠杆菌(Escherichiacoli)、立枯丝核菌(Rhizotoniasolani)、香蕉炭疽菌(Colletotrichummusae)、香蕉枯萎病菌(Fusariumoxysporumf.sp.cubense)、黄瓜枯萎病菌(F.fspCucumerinum)、富贵竹炭疽菌(Colletotrichumsp.)和黑曲霉(Aspergillusniger)八种菌的体外抑菌活性。结果表明:红海榄叶黄酮提取液对细菌和植物病原真菌有不同程度的抑制作用,对大肠杆菌、香蕉枯萎菌和香蕉炭疽菌有明显的抑菌效果,对富贵竹炭疽菌、立枯丝核菌和金黄色葡萄球菌有较弱的抑制效果,而对黄瓜枯萎病菌和黑曲霉无明显的抑菌效果。采用打孔法测定了红海榄黄酮提取液对抑菌效果较好的大肠杆菌、香蕉枯萎菌和香蕉炭疽菌的最低抑菌浓度(MIC),红海榄黄酮提取液对香蕉枯萎菌和香蕉炭疽菌的最低抑菌浓度较小。
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