南瓜中糖苷类化合物抗炎生物活性研究

蒋志国，李 斌，张海德，王燕华

(1.海南大学食品学院，海南海口570228;2.海南大学信息学院，海南海口570228)

南瓜属作物(Cucurbita)为葫芦科南瓜属的世界性蔬菜，在中国栽培十分普遍。近几年南瓜产业在海南发展迅速，位居海南省蔬菜栽培面积的第4位，已成为海南冬季北运瓜菜的主要种类之一。充分利用海南省丰富的南瓜资源，提高农产品附加值，不断挖掘其新的利用价值和应用领域，具有重要的现实意义。南瓜的诸多营养保健功能早已为人们所熟知，如降血糖血压、调血脂，防治动脉硬化等［1-2］。目前为止，有关南瓜中有效成分的分离提取，人们主要关注南瓜中多糖的筛选鉴定，但对其中糖苷类化合物的分离提取以及生物活性研究国内还未见报道。糖苷是单糖通过半缩醛羟基与另一个化合物或基因共价结合后形成的化合物。糖苷广泛存在于植物界及微生物中，是细胞膜的重要组成部分，它结构的多样性使其具有多种生物活性，包括抗氧化［3-4］、抗病毒［5］、抗肿瘤［6-9］、抗炎［10］等多种生物活性。本文利用巴豆油致小鼠耳肿模型，首次研究了从南瓜中分离得到的6种糖苷单体的抗炎作用，并初步阐明其构效关系，以期为进一步开发利用南瓜资源提供实验依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

二半乳糖亚麻酸单酰甘油(DGMG，18∶3)、二半乳糖亚油酸单酰甘油(DGMG，18∶2)、三半乳糖亚麻酸单酰甘油(TGMG，18∶3)、三半乳糖亚油酸单酰甘油(TGMG，18∶2)、四半乳糖亚麻酸单酰甘油(QGMG，18∶3)、四半乳糖亚油酸单酰甘油(QGMG，18∶2) 由本课题组从南瓜中分离［11］，经红外光谱、高效液色谱-质谱、核磁共振氢谱及碳谱鉴定，HPLC归一化法测定其纯度达95%以上，结构如图1;ICR小鼠 浙江实验动物中心提供，清洁级，雄性，动物生产合格证:SCXK(浙)2008-0033;甲醇、无水乙醇、乙醚 均为分析纯，杭州长征化学试剂有限公司;巴豆油 自提。

图1 糖苷的结构式Fig.1 Structure of glucosides

AY-120日本岛津电子分析天平 上海天呈科技有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 样品预处理 分别取糖苷单体20mg，加入甲醇1000μL，超声溶解，得到2%的高浓度糖苷溶液;取2%糖苷溶液300μL，加甲醇300μL，得到1%的中浓度糖苷溶液;取 1%糖苷溶液 200μL，加甲醇200μL，得到0.5%的小剂量糖苷溶液。

1.2.2 巴豆油致小鼠耳肿模型 取ICR小鼠40只，体重22～24g，随机分成4组，每组10只，即空白对照组、糖苷低、中、高浓度组(0.5%、1%、2%)。每鼠右耳两面涂药3μL，左耳作对照，上下午各1次，连续给药5d，对照组涂等量甲醇。每组小鼠均于末次给药后0.5h，于小鼠右耳两面涂巴豆油混合致炎剂(2%巴豆油、20%无水乙醇、5%蒸馏水、73%乙醚)50μL，致炎24h后脱颈椎处死小鼠，用打孔器取双耳大致相同的位置打下耳片，电子天平称重，以左右耳片重量差为肿胀度，计算肿胀抑制率。

肿胀抑制率(%)=(模型对照组平均肿胀度-实验组平均肿胀度)/模型对照组平均肿胀度×100

1.2.3 统计学分析 所有数据均用SPSS10软件处理，实验数据以±s表示，统计学处理t检验。p＜0.05表示差异性显著;p＜0.01表示差异性极显著。

2 结果与讨论

2.1 糖苷单体的抗炎作用

从表1可以看出，二半乳糖亚麻酸单酰甘油(DGMG，18∶3)高、中剂量组能明显抑制巴豆油所致小鼠耳壳炎症肿胀(p＜0.05或p＜0.01)，抑制率分别为38.2%、13.9%，低浓度糖苷无抑制作用。

从表2可以看出，二半乳糖亚麻酸单酰甘油(DGMG，18∶2)高、中剂量组能明显抑制巴豆油所致小鼠耳壳炎症肿胀(p＜0.05或p＜0.01)，抑制率分别为35.0%、13.9%，低浓度糖苷无抑制作用。

从表3可以看出，三半乳糖亚麻酸单酰甘油(TGMG，18∶3)高、中、低各剂量组均能抑制巴豆油所致小鼠耳壳炎症肿胀，抑制率分别为24.0%、19.9%、6.5%，呈明显的剂量依赖关系。其中以高浓度糖苷(2%)作用效果最好，中浓度的糖苷作用效果其次，与空白对照组相比有显著性差异(p＜0.05)，低浓度糖苷虽有抑制作用，但无统计学意义。

表1 DGMG(18∶3)对巴豆油致小鼠耳廓肿胀实验的影响(±S，n=10)Table 1 Inhibitory effect of DGMG(18∶3)on ear edema(±S，n=10)

表1 DGMG(18∶3)对巴豆油致小鼠耳廓肿胀实验的影响(±S，n=10)Table 1 Inhibitory effect of DGMG(18∶3)on ear edema(±S，n=10)

注:与对照组比较* p＜0.05，＊＊ p＜0.01，表2同。

对照组-15.4±0.9 19.1±1.7 24.1±11.2 DGMG(18∶3)2 15.5±0.9 17.8±1.6 14.9±7.5＊＊ 38.2 1 15.7±1.3 18.8±1.6 20.7±6.5* 13.9 0.5 15.1±1.0 19.1±2.0 25.8±9.2 -7.1

表2 DGMG(18∶2)样品对巴豆油致小鼠耳廓肿胀的影响(±S，n=10)Table 2 Inhibitory effect of DGMG(18∶2)on ear edema(±S，n=10)

表2 DGMG(18∶2)样品对巴豆油致小鼠耳廓肿胀的影响(±S，n=10)Table 2 Inhibitory effect of DGMG(18∶2)on ear edema(±S，n=10)

对照组-15.4±0.9 19.1±1.7 24.1±11.2 DGMG(18∶2)2 15.1±0.8 17.5±1.0 15.7±8.4＊＊ 35.0 1 15.0±0.7 18.0±0.6 20.7±7.3* 13.9 0.5 15.2±0.7 19.4±1.5 27.6±14.3 -14.3

表3 TGMG(18∶3)对巴豆油致小鼠耳廓肿胀的影响(±S，n=10)Table 3 Inhibitory effect of TGMG(18∶3)on ear edema(±S，n=10)

表3 TGMG(18∶3)对巴豆油致小鼠耳廓肿胀的影响(±S，n=10)Table 3 Inhibitory effect of TGMG(18∶3)on ear edema(±S，n=10)

注:与对照组比较* p＜0.05，表4～表6同。

对照组-15.2±1.2 24.2±2.8 60.1±25.8 TGMG(18∶3)2 15.2±0.7 22.1±1.8 45.7±10.7* 24.0 1 15.6±0.5 23.1±1.2 48.1±9.4* 19.9 0.5 16.4±2.3 25.3±3.0 56.2±17.7 6.5

表4 TGMG(18∶2)样品对巴豆油致小鼠耳廓肿胀的影响(¯±S，n=10)Table 4 Inhibitory effect of TGMG(18∶2)on ear edema(¯±S，n=10)

表4 TGMG(18∶2)样品对巴豆油致小鼠耳廓肿胀的影响(¯±S，n=10)Table 4 Inhibitory effect of TGMG(18∶2)on ear edema(¯±S，n=10)

对照组-14.8±0.8 20.2±2.3 36.6±14.2 TGMG(18∶2)2 15.2±0.8 19.5±1.6 29.1±13.3* 20.5 1 15.6±1.1 20.2±1.2 30.2±12.9* 17.5 0.5 15.7±1.0 21.3±1.5 35.9±12.9 3.0

表5 QGMG(18∶3)对巴豆油致小鼠耳廓肿胀的影响(±S，n=10)Table 5 Inhibitory effect of QGMG(18∶3)on ear edema(±S，n=10)

表5 QGMG(18∶3)对巴豆油致小鼠耳廓肿胀的影响(±S，n=10)Table 5 Inhibitory effect of QGMG(18∶3)on ear edema(±S，n=10)

对照组-15.3±0.9 21.7±2.5 42.1±20.0 QGMG(18∶3)2 15.3±0.7 20.2±2.5 32.6±10.9* 22.6 1 16.3±1.5 21.9±2.9 34.0±11.0* 19.3 0.5 15.6±1.5 21.9±1.0 40.6±11.8 3.6

表6 QGMG(18∶2)对巴豆油致小鼠耳廓肿胀的影响(±S，n=10)Table 6 Inhibitory effect of QGMG(18∶2)on ear edema(±S，n=10)

表6 QGMG(18∶2)对巴豆油致小鼠耳廓肿胀的影响(±S，n=10)Table 6 Inhibitory effect of QGMG(18∶2)on ear edema(±S，n=10)

对照组-15.5±2.0 22.4±2.0 44.5±11.6 QGMG(18∶2)2 16.0±0.5 22.4±2.1 39.7±13.3* 10.8 1 15.6±1.0 22.1±2.5 41.5±13.5 6.8 0.5 15.3±0.9 23.5±2.2 53.9±17.7 -20.9

从表4可以看出，三半乳糖亚麻酸单酰甘油(TGMG，18∶2)高、中、低各剂量组均能抑制巴豆油所致小鼠耳壳炎症肿胀，抑制率分别为20.5%、17.5%、3.0%，呈明显的剂量依赖关系。其中以高浓度糖苷(2%)作用效果最好，中浓度的糖苷作用效果其次，与空白对照组相比有显著性差异(p＜0.05)，低浓度糖苷虽有抑制作用，但无统计学意义。

从表5可以看出，四半乳糖亚麻酸单酰甘油(QGMG，18∶3)高、中、低各剂量组均能抑制巴豆油所致小鼠耳壳炎症肿胀，抑制率分别为22.6%、19.3%和3.6%，呈明显的剂量依赖关系。其中以高浓度糖苷(2%)作用效果最好，中浓度的糖苷作用效果其次，与空白对照组相比有显著性差异(p＜0.05)，低浓度糖苷虽有抑制作用，但无统计学意义。

从表6可以看出，四半乳糖亚麻酸单酰甘油(QGMG，18∶2)高、中剂量组能抑制巴豆油所致小鼠耳壳炎症肿胀(p＜0.05)，抑制率分别为10.8%、6.8%。其中以高浓度糖苷(2%)作用效果最好，中浓度的糖苷作用效果其次，低浓度糖苷没有抑制作用。

2.2 糖苷抗炎活性构效关系研究

从表1～表6可以看出，在2%浓度下，6种糖苷对巴豆油所致炎症具有显著的抗炎作用(p＜0.05)，但它们的抗炎能力有一定的差别。从南瓜中分离得到的6种糖苷，结构类似，仅糖基数目和脂酰基饱和度不同。抗炎能力不同说明甘油糖脂结构组成对其活性有很大的影响，糖基部分的不同、脂酰基饱和度的不同都会影响到甘油糖脂的活性。数据显示，分子中糖基数目一定，抗炎能力随着不饱和程度的增加而提高，如 DGMG(18∶3)抗炎活性(38.2%)＞DGMG(18∶2)(35.0%)，TGMG(18∶3)抗炎活性(24.0%)＞TGMG(18∶2)(20.5%)，QGMG(18∶3)抗炎活性(22.6%)＞QGMG(18∶2)(10.8%)。脂酰基组成相同，抗炎能力随着糖基数目的增加而降低，如DGMG(18∶3)抗炎活性(38.2%)＞TGMG(18∶3)(24.0%)＞ QGMG(18∶3)(22.6%)，DGMG(18∶2)(35.0%)＞ TGMG(18∶2)(20.5%)＞ QGMG(18∶2)(10.8%)。

国外研究者对甘油糖脂的抗炎构效关系也做了一定的研究，W inget等［12］研究结果表明，当MGDG中的脂肪酸二十五碳五烯酸被亚麻酸取代后，即饱和度降低，抗炎活性下降。Bruno等［13］从嗜热蓝藻ETS-05中分离得到MGDG、DGDG和SQDG三类化合物。体内抗炎活性研究表明，这些甘油糖脂呈剂量依赖性地抑制巴豆油所致小鼠耳肿胀，且MGDG抑制效果优于DGDG。构效关系进一步研究发现，甘油糖脂中不饱和脂肪酸氢化还原后，抗炎活性降低。这些构效关系研究结果与本研究结果基本一致。

3 结论

采用巴豆油所致炎症模型，结果表明，南瓜中6种糖苷在浓度为20mg/m L时具有显著的抗炎能力(p＜0.05)，并呈剂量依赖关系。其中，二半乳糖亚麻酸单酰甘油(DGMG，18∶3)抗炎活性最强，而四半乳糖亚油酸单酰甘油(QGMG，18∶2)活性最弱。进一步构效关系研究发现，抗炎活性与甘油糖脂分子中的糖基数目和脂酰基不饱和度有关。分子中半乳糖基数目一定，抗炎能力随着脂酰基不饱和程度的增加而提高;脂酰基组成相同，抗炎能力随着半乳糖基数目的增加而降低。其抗炎机理还需进一步研究。

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