生姜提取物中化学成分研究
2015-08-14常义生徐丽丽顾正兵
张 杰 ,常义生,曾 铖 ,李 佑 ,徐丽丽,顾正兵
(江苏永健医药科技有限公司,江苏泰州 225300)
生姜为姜科植物姜(Zingiber officinale Rosc.)的新鲜根茎,具有解表散寒、温中止呕、化痰止咳、解鱼蟹毒的功效,主治风寒感冒、胃寒呕吐、寒痰咳嗽、鱼蟹中毒[1]。现代研究表明,生姜具有抗氧化、抗炎、心血管保护、降血糖、降低胆固醇以及抗肿瘤的作用[2]。生姜中主要活性成分及特征性呈味物质为姜辣素,姜辣素可分为姜酚、姜烯酚、副姜油酮等不同类型[3]。姜辣素经吸收进入人体后,能产生一种抗氧化酶,其抗氧自由基的作用比维生素E要强很多[4]。姜烯酚和姜醇有抗肝毒的作用,6-姜烯酚的止咳平喘作用不亚于双氢可代因磷酸酯[5],6-姜酚和5-去氧-6-姜辣醇具有很好的抗肿瘤活性[6]。以往文献多是以生姜或干姜原药材为原料对姜的化学成分进行研究[7-9];此外,生姜不易储存,天暖容易干硬萎缩,天冷又易冻坏霉变和腐烂。为了更好地探究生姜的药效物质基础和发现更多的活性成分,使生姜有更多的药用方式以及方便临床用药,笔者以生姜提取物(醇提)为原料对其姜辣素部分的化学成分进行了系统的研究,旨在为科学利用生姜提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 研究对象。生姜提取物(醇提)为2014年8月购买于西安森冉生工程有限公司,批号为SR20140625,经嘉兴学院医学院王峻副教授鉴定为生姜(Zingiber officinale Rosc.)的提取物。
1.1.2 主要仪器。Varian Inova 400型核磁共振仪,美国Varian公司;Waters Delta Prep 4000制备型高效液相色谱仪、QTof质谱仪、Waters 1525分析型高效液相色谱仪,均购自美国Waters公司。
1.1.3 主要试剂。柱色谱用硅胶(200~300目)及薄层色谱硅胶均购买于青岛海洋化工有限公司;Sephadex LH-20购买于美国GE公司;乙腈为色谱纯,其他试剂均为分析纯,市售。
1.2 方法 生姜醇提物10 kg,加温水分散至50 L,用石油醚-醋酸乙酯(1∶1)萃取4次,回收溶剂得萃取物(563 g)。将上述萃取物563 g进行常压硅胶柱层析,用石油醚-醋酸乙酯(1∶0~0∶1)梯度洗脱,薄层检识,其中展开剂为石油醚- 丙酮(2∶1),得到 7 个流份(Fr.1 ~ Fr.7)。各部分经制备液相和SephadexLH-20柱色谱反复分离纯化,在Fr.2部分得到化合物 1(124.3 mg)、化合物 2(60.4 mg)、化合物 3(78.4 mg)、化合物 4(92.2 mg),在 Fr.4 部分得到化合物 5(832.2 mg),在 Fr.5 部分得到化合物6(103.4 mg)、化合物7(189.1 mg)。
2 结果与分析
试验分离得到的各化合物的结构见图1,其中化合物2为在国内首次从生姜中分离得到。
2.1 化合物1 无色油状液体,ESI-MS(m/z)299[M+Na]+,275[M - H]-。1H-NMR(CDCl3,400 MHz)δ:2.87(2H,m,H-1,H-2),6.09(1H,d,J=16.0 Hz,H-4),6.85(1H,m,H-5),2.21(2H,m,H-6),1.47(2H,m,H-7),1.40(4H,m,H-8,H-9),0.92(3H,t,J=6.8 Hz,-CH3),6.69(1H,d,J=2.0 Hz,H-2'),6.87(1H,d,J=7.8 Hz,H-5'),6.73(1H,dd,J=7.8,2.0 Hz,H-6'),3.88(3H,s,3'-OCH3),5.50(1H,s,4'-OH)。以上数据与文献[10]对照基本一致,鉴定化合物1为6-姜烯酚(6-Shogaol,C17H24O3)。
2.2 化合物2 无色油状液体,ESI-MS(m/z)301[M+Na]+,277[M - H]-。1H-NMR(CDCl3,400 MHz)δ:2.82(2H,t,J=7.6 Hz,H-1),2.69(2H,t,J=7.6 Hz,H-2),2.36(2H,J=7.6 Hz,H-4),1.55(1H,m,H-5),1.28(8H,m,H-6,7,8,9),0.87(3H,t,J=7.2 Hz,- CH3),6.69(1H,d,J=1.6 Hz,H-2'),6.82(1H,d,J=8.0 Hz,H-5'),6.71(1H,dd,J=8.0,1.6 Hz,H-6'),3.86(3H,s,-OCH3),5.52(1H,s,4'-OH)。以上数据与文献[11-12]对照基本一致,鉴定化合物2为5-去氧-6-姜辣醇(6-paradol,C17H26O3),此化合物为在国内首次从生姜中分离报道。
2.3 化合物 3 无色油状液体,ESI-MS(m/z)327[M+Na]+,303[M - H]-。1H-NMR(CDCl3,400 MHz)δ:2.86(2H,m,H-1,H-2),6.11(2H,J=15.6 Hz,H-4),6.82(1H,m,H-5),2.21(2H,m,H-6),1.47(2H,m,H-7),1.31(8H,m,H-8,9,10,11),0.91(3H,t,J=7.2 Hz,- CH3),6.69(1H,d,J=2.0 Hz,H-2'),6.84(1H,d,J=8.0 Hz,H-5'),6.71(1H,dd,J=8.0,2.0 Hz,H-6'),3.89(3H,s,3'-OCH3),5.50(1H,brs,4'-OH)。以上数据与文献[13]对照基本一致,鉴定化合物 3 为 8-姜烯酚(8-Shogaol,C19H28O3)。
2.4 化合物 4 无色油状液体,ESI-MS(m/z)355[M+Na]+,331[M - H]-。1H-NMR(CDCl3,400 MHz)δ:2.87(2H,t,m,H-1,H-2),6.11(2H,J=15.6 Hz,H-4),6.83(1H,m,H-5),2.21(2H,m,H-6),1.47(2H,m,H-7),1.30(12H,m,H-8,9,10,11,12,13),0.91(3H,t,J=7.2 Hz,-CH3),6.73(1H,d,J=2.0 Hz,H-2'),6.84(1H,d,J=8.0 Hz,H-5'),6.70(1H,dd,J=7.8,2.0 Hz,H-6'),3.89(3H,s,3'-OCH3),5.49(1H,brs,4'-OH)。以上数据与文献[14]对照基本一致,鉴定化合物 4为 10-姜烯酚(10-Shogaol,C21H32O3)。
2.5 化合物5 无色油状液体,ESI-MS(m/z)317[M+Na]+,293[M - H]-。1H-NMR(CDCl3,400 MHz)δ:2.85(2H,t,J=7.6 Hz,H-1),2.74(2H,t,J=7.6 Hz,H-2),2.60(2H,m,H-4),4.04(1H,m,H-5),1.29~1.51(8H,m,H-6,7,8,9),0.90(3H,t,J=7.2 Hz,-CH3),6.69(1H,d,J=1.8 Hz,H-2'),6.83(1H,dd,J=8.0 Hz,H-5'),6.66(1H,dd,J=8 Hz,1.8 Hz,H-6'),3.88(3H,s,3'-OCH3),5.55(1H,s,4'-OH)。以上数据与文献[15]对照基本一致,鉴定化合物5为 6-姜酚(6-Gingerol,C17H26O4)。
2.6 化合物 6 无色油状液体,ESI-MS(m/z)345[M+Na]+,321[M - H]-。1H-NMR(CDCl3,400 MHz)δ :2.85(2H,t,J=7.6 Hz,H-1),2.74(2H,t,J=7.6 Hz,H-2),2.60(2H,m,H-4),4.04(1H,m,H-5),1.29 ~1.51(12H,m,H-6,7,8,9,10,11),0.90(3H,t,J=7.2 Hz,- CH3),6.69(1H,d,J=1.8 Hz,H-2'),6.83(1H,dd,J=8.0 Hz,H-5'),6.66(1H,dd,J=8.0,1.8 Hz,H-6'),3.88(3H,s,3'-OCH3),5.55(1H,s,4'-OH)。以上数据与文献[16]对照基本一致,鉴定化合物 6 为 8-姜酚(8-Gingerol,C19H30O4)。
2.7 化合物 7 无色油状液体,ESI-MS(m/z)383[M+Na]+,349[M - H]-。1H-NMR(CDCl3,400 MHz)δ:2.85(2H,t,J=7.6 Hz,H-1),2.73(2H,t,J=7.6 Hz,H-2),2.51(2H,m,H-4),4.04(1H,m,H-5),1.29 ~1.51(16H,m,H-6,7,8,9,10,11,12,13),0.90(3H,t,J=7.2 Hz,- CH3),6.66(1H,d,J=1.8 Hz,H-2'),6.83(1H,dd,J=8 Hz,H-5'),6.67(1H,dd,J=8.0,1.8 Hz,H-6'),3.88(3H,s,3'-OCH3),5.55(1H,brs,4'-OH)。以上数据与文献[16]对照基本一致,鉴定化合物 7 为 10-姜酚(10-Gingerol,C21H34O4)。
3 结论与讨论
该研究从生姜提取物中分离得到了7个化合物,主要为姜辣素和副姜油酮等类型,化合物2即5-去氧-6-姜辣醇在国内首次从生姜中分离得到。根据该研究可发现生姜提取物中含有生姜的绝大部分有效成分,其既保留了生姜特殊的味道又具有其良好的药理活性,使生姜在食品和药品等领域有更方便的应用形式和得到更广泛的利用,为生姜的进一步开发和利用提供参考,以便更好地服务于人类。
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