摘要野马追为菊科泽兰属植物轮叶泽兰(Eupatorium lindleyanum DC.)的干燥地上部分,其性平,味苦,有清肺止咳、化痰平喘、抗菌消炎、利尿消肿、降血压之功效,临床常用于治疗气管炎、高血压等病。野马追为江苏省特色道地中药材,但其研究目前相对较少。本论文以野马追为研究对象,对野马追的化学成分、抗氧化活性物质的提取分离及其构效关系、野马追内生菌的分离鉴定及其发酵多糖进行了研究。研究结果为野马追的进一步利用提供了科学依据。主要研究内容及结果如下:<br> (1)建立了野马追乙酸乙酯萃取物(EF)、正丁醇萃取物(BF)及渣水提物(RWE)的高速逆流色谱(HSCCC)分离条件,优化得出其溶剂体系分别为:正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水(V∶V∶V∶V=1∶2∶1∶2)、正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水(V∶V∶V∶V=1∶4∶2∶3)及氯仿-甲醇-水(V∶V∶V=8∶7∶3)。以此为溶剂体系,通过HSCCC分离并结合HPLC分离,从野马追的三个萃取物中分离得到23个化合物,鉴定了21个化合物。其中化合物(E)-(3aR,4R,6Z,9R,10Z,11aR)-6-(acetoxymethyl)-9-hydroxy-10-methyl-3-methylene-2-oxo-2,3,3a,4,5,8,9,11 a-octahydrocyc lodeca[b] furan-4-yl-4-hydroxy-2-methylbut-2-enoate为新化合物,有12个为首次从野马追中分离得到。通过水蒸气蒸馏和GC-MS分析,共鉴定出野马追挥发油中的47种化学组分,占挥发油总量的46.10%,主要的化学成分有(Z)-β-金合欢烯(9.93%)、大根香叶烯D(5.90%)、6,10,14-三甲基-2-十五烷酮(3.53%)、1-石竹烯(3.25%)、10s,11s-Himachala-3(12),4-diene(2.59%)、匙桉醇(2.40%)、正十五碳醛(1.74%)、正十八烷(1.24%)、蛇麻烯(1.18%)、正十六烷(1.05%)等。<br> (2)以总酚含量、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(DPPH·)清除率、超氧阴离子自由基清除率、总还原能力、和亚铁离子络合能力等作为考查指标,研究了野马追水提取物(WE),乙醇提取物(EE),醇提后渣水提物(WER)以及醇提物的石油醚萃取物(PF)、乙酸乙酯萃取物(EF)、正丁醇萃取物(BF)和水溶性部分(WF)的抗氧化活性。结果表明,所有的提取物都具有一定的抗氧化活性,其中,WE和WER抗氧化活性最强。BF也具有较强的抗氧化能力,但其对亚铁离子螯合作用较弱。BF部分总酚含量最高,而WE和WER单宁含量最高。此外,各提取物中总酚含量与DPPH自由基清除活性、超氧阴离子自由基清除活性、总还原力之间具有很强的量效关系。为了提高野马追提取物中抗氧化活性物质提取率,采用单因素和正交试验法,对超声-微波协同萃取野马追中抗氧化活性成分提取工艺条件进行了优化。结果表明其最佳工艺参数为:超声波开启,以体积分数20%的乙醇为溶剂,提取时间30min,料液比(g/mL)为1∶30,微波功率为50 W。在优化条件下提取获得的野马追提取物对DPPH·清除作用IC50值为73.9μg/mL。通过静态吸附-解吸实验,筛选出分离野马追提取物中抗氧化活性成分的最佳树脂X5,并优化得出了动态吸附洗脱的条件,通过X5大孔树脂纯化后,提取物抗氧化能力提高了3.3倍,提取物的抗氧化能力回收率为60.52%。<br> (3)通过条件优化,确定了野马追正丁醇萃取物的HPLC-DPPH和渣水提物的HPLC-ABTS在线分析抗氧化活性物质的条件。以在线高效液相色谱抗氧化活性检测(HPLC-RSD)方法优化得出了野马追提取物中抗氧化活性成分的HSCCC分离的溶剂体系。并以此为条件成功地从野马追正丁醇萃取物和渣水提物中分离得到具有抗氧化活性的三个黄酮化合物和一个未鉴定出的强抗氧化物质。以DPPH·清除率评价方法比较了野马追中分离的7种黄酮化合物的抗氧化能力,发现其对DPPH·清除作用的IC50值的大小依次为:槲皮素(5.68μg/mL)>金丝桃苷(5.96μg/mL)>芦丁(8.39μg/mL)>山奈酚(9.63μg/mL)>泽兰叶黄素(14.2μg/mL)>线蓟素(22.67μg/mL)>棕矢车菊素(62.77μg/mL)。通过对这些黄酮类化合物抗氧化活性与其结构分析,发现B环上3'、4'位羟基是清除DPPH·的重要活性基团,特别是B环上3'位羟基对黄酮类化合物的抗氧化活性具有重要的贡献。而7位酚羟基和C环3位上羟基也是清除DPPH·的主要活性基团。任何羟基的甲基化或糖苷化等修饰都会降低黄酮化合物的抗氧化活性,而且抗氧化活性随修饰基团增大而降低。<br> (4)通过组织块法对野马追内生菌进行了分离。所分离的内生菌在野马追茎中的分布高于根和叶中数量。从野马追内生菌中筛选获得一株产多糖能力较强的内生细菌P28。通过形态特征、生理生化特征分析及16S rDNA序列分析,内生细菌P28属于肠杆菌属(Enterobacter sp.),阴沟肠杆菌种(Enterobacter cloacae),命名为Enterobactercloacae P28。<br> (5)通过单因素实验、Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验及中心组合试验对E.cloacae P28菌株发酵生产多糖的条件进行了优化,确定了种子的培养时间和多糖发酵的条件。实验发现其中摇床转速、蛋白胨浓度、葡萄糖糖浓度三个因素对多糖发酵影响显著,并通过建立的预测数学模型及其3D响应面图和等高线图,确定了关键因素的最佳水平,并对各因素之间的交互作用进行了分析。最终得出了多糖发酵的具体条件为:培养温度33℃、pH值为9.0、摇床转速200 rpm、麦芽糖浓度10 g/L、NaCl10g/L、葡萄糖浓度19g/L、蛋白胨浓度22 g/L、接种量4%、发酵时间为60 h。种子培养10-16 h后接入发酵摇瓶。通过摇瓶发酵多糖的产量为12.58 g/L,较初始发酵培养基提高了44.73%。<br> (6)实验优化了多糖发酵液的超滤浓缩工艺,结果表明在0.4 MPa的超滤压力下,对多糖发酵液浓缩2.3倍后,超滤浓缩的效率较高,而且超滤膜进行清洗后,膜通量恢复率为96.30%。再通过Sevage法脱除蛋白,Sephacryl S-400 HR凝胶柱纯化,得到纯化的E.cloacae P28发酵多糖。通过高效凝胶过滤色谱法测得E.cloacae P28发酵多糖分子量为513 kDa左右。硫酸咔唑法测得多糖中糖醛酸含为26.61%。通过气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析表明多糖中中性单糖主要由岩藻糖、半乳糖和葡萄糖组成,三者摩尔比为1∶1.06∶1.42。实验表明E.cloacae P28发酵多糖具有较高的粘度,水溶液呈透明粘稠状。发酵多糖在pH3-9范围内具有较高的稳定性,无机盐对多糖粘度影响不大,其粘度随着温度的升高而下降,并且对温度和放置时间具有一定的耐受性,在60℃以下长时间加热和室温长期存放过程中粘度基本不变。乳化性能实验表明,E.cloacae P28发酵多糖具有很强的乳化能力,浓度高于0.15%后,其乳化能力高于Tween80。
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