油菜蜂花粉中抗前列腺增生的活性成分

2018-03-27 01:19达热卓玛徐德平
食品与生物技术学报 2018年1期
关键词:蜂花粉乙酸乙酯前列腺

达热卓玛, 饶 剑, 徐德平

(江南大学 食品学院,江苏 无锡 214122)

良性前列腺增生(BPH)多发于老年男性身上,目前发病率呈逐年上升趋势[1]。目前应用于临床治疗BPH的药物主要为:α1-受体拮抗剂、5α-还原酶抑制剂、生长因子抑制剂和天然植物提取物类药物制剂等[2-7]。国际上最常用于治疗BPH的天然产物类药物制剂有瑞典的舍尼通,主要成分为花粉提取物,它的药效物质基础和作用机制均已明确,服用剂量相对更小,但未对外公布[8-10];国内常用药物为前列康,是一种油菜蜂花粉片,有明确治疗效果,但药效物质基础与作用机制均未阐明,造成服用剂量大,治疗周期长等缺陷。作者的研究目的就是明确油菜蜂花粉中抗BPH的药效物质基础,为BPH的治疗提供理论基础。

1 材料与设备

1.1 材料

油菜蜂花粉:购于青海门源;雄性昆明小白鼠:清洁级,饲养环境为屏障环境,许可证号为SYXK(苏)2012-0002:上海斯莱克实验动物有限公司提供;丙酸睾酮注射液:上海通用药业股份有限公司产品;舍尼通:南京美瑞制药厂产品;前列腺酸性磷酸酶(PAP)试剂盒、睾酮(T)试剂盒、雌二醇(E2)试剂盒、二氢睾酮(DHT)试剂盒:上海江莱生物科技有限公司产品。

1.2 仪器与设备

Brucker AVance500MHz核磁共振仪:中科院上海有机化学研究所产品;R-1002型旋转蒸发仪:上海申科生物科技有限公司产品;SHZ-95型循环水式多用真空泵:上海丞明仪器设备有限公司产品;Waters-600型高效液相色谱仪:美国 Waters公司产品;AB204-N精密电子天平:Mettler-Toledo Group产品;5840R型冷冻离心机,Eppendor公司产品;MULTISKANMK3酶标仪:美国Thermo公司产品。

2 实验方法

2.1 样品处理

称取100 kg油菜蜂花粉,粉碎过80目筛,分10批提取,每次取10 kg加入100 L萃取罐中,以料液质量体积比 1 g∶7 mL加入体积分数为 90%乙醇,室温提取3 h,过滤得滤液,滤渣再按上述方法重复提取2次,合并滤液,减压浓缩,依次用乙酸乙酯、正丁醇萃取,低温浓缩至膏状,得到乙酸乙酯萃取物(B)、正丁醇萃取物(C)以及萃余物(D)3 个部分,置于冰箱低温保存备用。

2.2 油菜蜂花粉各萃取物抗BPH活性研究

2.2.1 建立动物模型 根据文献[11-13]复制BPH模型,选取120只雄性昆明小鼠,6周龄,体重20~25 g,适应性饲养1周,编号后随机分成12组,每组10只。大豆油稀释TP注射液后密封备用,舍尼通阳性组、模型组和实验组小鼠每日皮下注射5 mg/kg的TP稀释液,连续造模30 d,建立小鼠BPH模型,正常对照组小鼠每日皮下注射等体积大豆油。造模同时,各实验组小鼠分别每日按量灌胃各萃取物的混悬液。舍尼通阳性组小鼠每日灌胃舍尼通水溶混悬液200 mg/(kg·d)。模型组和正常对照组小鼠每日灌胃等体积生理盐水,用量均为0.01 mL/g,连续灌胃30 d。

2.2.2 生化指标测定 末次给药24 h后,眼球取血,断颈处死,取前列腺组织,在生理盐水中洗去组织上的残血,然后用滤纸吸干,用精密分析天平称质量,计算器脏指数。血液4℃条件静置30 min,3 000 r/min离心15 min,取上清液。用Elisa试剂盒测定小鼠血清中PAP活力、T、E2和DHT的含量等理化指标。利用Excel、SPSS6.0等统计分析软件处理,实验结果见表1。

表1 各萃取物对BPH模型小鼠前列腺湿重、指数、血清DHT 的影响(X±s,n=10)Table 1 Effects of every extraction on the wet weight index and serum DHT of mice with BPH (X±s,n=10)

2.2.3 分离、纯化与结构鉴定 将有活性的乙酸乙酯萃取物悬液上样MCI色谱柱(10×150 cm),经去离子水、体积分数为 30%、50%、70%、95%的乙醇进行梯度洗脱,得到PI、PII、PIII。经ODS-B反相柱(5×150 cm), 依次用体积分数为 30%、50%、60%、70%、80%、90%、95%的乙醇洗脱,TLC 跟踪检测[14],根据薄层板上Rf值和显色颜色差异将洗脱液分为A、B、C、D、E、F 6 个部分。 根据分离检测结果选用ODS-A反相色谱柱细分,得到相应的单体化合物1、2、3、4、5、6。

以DMSO-d6和Pyr为溶剂,四甲基硅烷(TMS)为内标物,通过1H-NMR、13C-NMR和135DEPT-NMR分析数据信息,结合文献确定其化学结构。

3 结果与讨论

3.1 各萃取物对BPH模型小鼠的影响

3.1.1 各萃取物对BPH模型小鼠前列腺湿质量、指数、血清DHT的影响 各组小鼠血清中T、E2和PAP的测定结果如表2。其中A表示舍尼通,B表示乙酸乙酯,C表示正丁醇,D表示萃余物。

由表1可看出,模型组小鼠与空白对照组相比,前列腺湿质量和前列腺指数普遍显著增加(P<0.01),表明模型组小鼠前列腺出现了明显的增生症状,即说明造模成功;模型组小鼠血清DHT含量显著升高(P<0.01),表明雄激素诱导法可以成功复制出小鼠BPH模型。与模型组相比,舍尼通阳性组小鼠的前列腺湿质量明显减小(P<0.05),前列腺指数显著下降(P<0.01),小鼠的血清DHT水平也显著下降(P<0.01),说明阳性药物舍尼通对 BPH模型小鼠有明显的抑制作用;乙酸乙酯萃取物高、中剂量组和正丁醇萃取物高剂量组和萃余物高剂量组均可明显降低BPH模型组小鼠前列腺湿质量(P<0.05);乙酸乙酯萃取物高、中剂量组模型小鼠的前列腺指数显著下降(P<0.01),乙酸乙酯萃取物低剂量组可明显降低BPH模型小鼠前列腺指数(P<0.05);乙酸乙酯萃取物高、中、低剂量组均可非常显著的降低模型小鼠血清DHT含量 (P<0.01),DHT作为前列腺中活性比T更强的主要雄性激素,DHT含量升高可直接导致BPH。相反,DHT含量的显著降低,可明显抑制BPH。实验结果表明,舍尼通,乙酸乙酯萃取物能有效抑制雄激素诱导BPH模型小鼠的前列腺增生,同时还能降低模型小鼠DHT含量的作用。其中乙酸乙酯萃取物抗BPH活性最为明显。

3.1.2 各萃取物对 BPH模型小鼠血清 T、E2和PAP的影响 各组小鼠血清中T、E2和PAP的测定结果如表2。

表2 各萃取物对BPH模型小鼠血清T、E2和PAP的影响(X±s,n=10)Table 2 Effects of PI,PII,PIII on the serum T、E2and PAP of mice with BPH(X±s,n=10)

模型组小鼠较空白组小鼠血清中T、E2含量显著升高(P<0.01),PAP 活力同样显著提升(P<0.01),说明模型成功。与模型组相比,舍尼通阳性组、乙酸乙酯萃取物高、中、低剂量组、正丁醇萃取物高剂量组模型小鼠血清中T含量显著地下降 (P<0.01),萃余物高剂量组T含量明显减少(P<0.05),可使由T经5α-还原酶转化而来的DHT的含量相应减少,从而抑制 BPH;舍尼通阳性组和乙酸乙酯萃取物高剂量组模型小鼠血清E2含量显著下将(P<0.01),乙酸乙酯萃取物中、低剂量组使BPH模型小鼠血清中E2含量明显下降(P<0.05),雌激素含量下降对抑制BPH有重要作用,它可明显减少前列腺组织胞液中雄激素DHT受体的含量,从而实现其抗BPH活性;舍尼通阳性组和乙酸乙酯萃取物高、中、低剂量组均可明显的降低模型小鼠血清中PAP的酶活力(P<0.01),正丁醇萃取物高、中剂量组及萃余物中剂量组在降低模型小鼠血清 PAP酶活方面效果明显(P<0.05),PAP酶活明显降低说明模型小鼠的前列腺增生已经得到很好的抑制。结果表明,乙酸乙酯萃取物取能有效降低BPH小鼠的血清T、E2含量及PAP酶活力,从而实现抑制小鼠前列腺增生,其效果更显著;而正丁醇萃取物和萃余物整体效果不明显。

3.2 乙酸乙酯萃取物的分离与鉴定

由 2.2.3 实验方法得到化合物 1、2、3、4、5、6。

化合物1:呈淡黄色粉末,可溶于乙酸乙酯、乙醇等有机溶剂,在浓硫酸反应中显黄色,盐酸-镁粉反应中呈紫红色。

综合其理化性质、1H-NMR及13C-NMR图谱数据解析(详见表3-1),并参考文献中的数据[15-19],可见该化合物共有21个碳,为黄酮类化合物,C-5、C-7、C-4'上的 δ值分别为 161.2、164.2、159.9,说明该黄酮为山奈酚,分析得出化合物1为山奈酚-3-O-β-D吡喃葡萄糖苷。结构式见图3-2。

化合物 2:无色脂状物,易溶于甲醇、乙醇、氯仿、乙醚等溶剂,在水中呈乳浊液,振摇起泡。

结合1H-NMR、13C-NMR碳谱数据(见表3-1)、推断该化合物具有α-亚麻酸链。经135DEPT谱推断有甘油结构,由NMR图谱和文献[20]比较得出化合物2为十八碳-9Z,12Z,15Z-三烯酸甘油酯。结构式见图3-2。

化合物3:无色脂状物,易溶于甲醇、乙醇、氯仿、乙醚等溶剂,在水中呈乳浊液,振摇起泡但很快消失。

HPLC分析保留时间与化合物2的保留时间相近,可能与其结构也相近。13C-NMR的碳谱数据(表3-1)、135DEPT谱、HMBC谱判断与化合物 2具有相同的亚麻酸结构,参照文献[21,22]可推断该化合物为 3'-甲氧基-1'-十八碳-9Z,12 Z,15 Z三烯酸甘油酯,结构式见图3-2。

化合物4:黄色油状物,易溶于甲醇、乙醇、氯仿、乙醚等溶剂,在水中呈乳浊液,振摇起泡但很快消失。

结合1H-NMR、13C-NMR 碳谱数据 (表3)、135DEPT-NMR谱,确定δ 72.6为1个叔碳信号,另外3个为仲碳信号。δ 14.9为甲基信号,δ 21.3~37.1共有10个仲碳信号。推断与化合物3类似,具有相同的亚麻酸结构。与文献[19,21]中N-乙基亚麻酸链相似。推断化合物为十八碳-9Z,12Z,15Z-三烯酰基-N-乙基甘油醚。结构式见图3-2。

化合物5:无色脂状物,易溶于甲醇、乙醇、氯仿、乙醚等溶剂,在水中呈乳浊液,振摇起泡但很快消失。

1H-NMR和13C-NMR碳谱数据显示该化合物含有2个多不饱和脂肪酸链,δ126.9~131.4之间有6个碳信号,为对称结构2重碳信号,含有2个亚麻酸链。结合135DEPT、谱及文献[21]推断化合物为2'-甲氧基-1',3'-十八碳-9Z,12Z,15Z-三烯酸甘油二酯,结构见图3-2。

表313C-NMR数据Table 313C-NMR spectroscopic data

化合物6:无色油状物,可溶于甲醇、乙醇、氯仿、乙醚等溶剂。

图1 化合物 1、2、3、4、5、6 的结构式Fig.1 Structure of compound 1、2、3、4、5、6

综合13C-NMR谱(见表3-1)、1H-NMR、135DEPT-NMR信息分析,可知化合物有18个碳,未见CH信号,表示该化合物中不含支链结构。综上所述并参照文献[19,21]可知化合物为α-亚麻酸。结构如图3-2

4 结 语

探讨了油菜蜂花粉不同萃取物抗BPH活性的强弱,其中乙酸乙酯萃取物具有更明显的抗BPH活性。将其继续分离纯化得到1个黄酮类化合物和5个长链不饱和脂肪酸类物质。已证实不饱和脂肪酸是构成前列腺素前提物质的重要组成物质,而黄酮抗BPH作用未见报道。推测长链不饱和脂肪酸类物质是油菜蜂花粉治疗BPH作用的物质基础。目前,油菜蜂花粉等天然产物制剂治疗BPH是一个重要的发展趋势,作者为研发更具针对性,效果更好,毒副作用更少的蜂花粉制剂提供了一定的理论依据。

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