从花中提取的抗菌和抗氧化的化合物Vernonia amygdalina

文摘

Vernonia amygdalina在埃塞俄比亚传统上用于治疗各种疾病。这促使我们分离生物活性化合物从这种植物的花。的CHCl₃提取后的硅胶柱层析法导致了两种化合物鉴定为二十三烷的隔离(1)和vernolide(2),而丙酮提取异鼠李亭提供(3)和木樨草素(4)。丙酮提取和异鼠李亭明显回收2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH)激进的91.6和94%,分别。它也表明,丙酮提取和异鼠李亭抑制脂质过氧化反应,74年80%,分别。提取和分离的化合物也与CHCl评估他们的抗菌活性₃提取和vernolide显示强烈的活动金黄色葡萄球菌的抑菌圈21和19毫米,分别。另一方面,丙酮提取和异鼠李亭活动对所有细菌病原体检测。本文提供的工作证明vernolide和异鼠李亭有抗菌活性。所显示的抗氧化活性的花朵诉amygdalina是异鼠李亭的存在。因此,生物活性从这种植物中提取和分离的化合物显示的证实了这种植物的传统用途由当地人们对各种疾病。

1。介绍

Vernonia amygdalina德尔。是一个软木本灌木或树属于家庭菊科属Vernonia(1]。发现的植物主要是在非洲。它是一种多年生植物,其特征是苦涩的汁液从叶已广泛地探讨其药用。这种植物长到10米高,直径约6毫米的叶柄长叶和椭圆的形状2]。在埃塞俄比亚高原,诉amygdalina已被农民作为一个多功能饲料分类树生物质产量高,容易传播,与其他作物高适应性和高兼容性不与他们争夺土壤养分和水分,而是有助于改善土壤肥力和多年生作物的生长3]。诉amygdalina,在当地被称为ebicha在Afan奥罗莫人,Grawa在阿姆哈拉语(埃塞俄比亚),是很常用的准备在埃塞俄比亚当地啤酒,也熏剂。它也被用作薪柴4]。

诉amygdalina传统上用于治疗许多疾病包括糖尿病(5,6),antihelminth抗疟,泻药,消化补药,开胃菜,解热药(7]。在一些非洲国家,包括埃塞俄比亚、诉amygdalina是重要的药用植物之一用来对付疟疾寄生虫感染,胃肠道功能紊乱,和发烧8]。这个物种还用于促进伤口愈合(9)和治疗微生物感染(10]。树叶被报道的主要生物活性成分为倍半萜烯内酯(11]。其中一些包括vernonioside A1, vernonioside A2, vernonioside B1, B2 vernonioside [12,13,vernodalin vernolepin、vernomygdin vernodalol, vernodalinol [14,15]。尽管许多报告次生代谢物的叶子,之前我们所知没有科学报告这一物种的花的化学成分。此外,花提取物的抗氧化和抗菌活性的成分诉amygdalina没有被研究过。因此,在本文中,我们报告的调查结果的影响提取和花的成分诉amygdalina在大肠杆菌,k .肺炎,p .奇异君子兰,金黄色葡萄球菌,s .芽孢杆菌。评估的结果彻底清除活动和antilipid过氧化势花提取物的成分诉amygdalina也进行了描述。

2。材料和方法

2.1。植物材料

的花朵诉amygdalina2017年2月12日收集从Wonji区,这是位于亚的斯亚贝巴东南107公里,埃塞俄比亚。识别和身份验证的植物标本是国家亚的斯亚贝巴大学植物标本先生Melaku Wondafrash和凭证标本(AB002)沉积(图1)。

2.2。提取和分离

风干的花朵粉诉amygdalina(500克)与己烷先后提取(2 L)、氯仿(2 L)和丙酮(2 L)每24小时在室温下频繁自动搅拌器搅拌。过滤和集中提供2.2 g (0.4%)、8.9 g(1.78%),分别和9.4 g (1.91%)。

氯仿提取物(4.5 g)在等量的硅胶吸附,分离了硅胶柱层析法(160克)。列被筛选了己烷:乙酸乙酯:甲醇的极性增加提供14个分数。一卷100毫升每个收集。第一部分是收集己烷为100%。F2 F10是筛选了己烷:层与比9:1,4:1,7:3,7:3,3:2,3:7,1:4,1:4和1:9,分别。未来两季,F12,收集使用100%的层。列结束后收集F13和F14使用层:甲醇与比9:1和6:分别为4。F1(22毫克)和F10(77毫克)被证明有一个点在薄层色谱,因此与核磁共振分析,UV, IR。

同样,丙酮提取(5克)吸附和分离在硅胶(180克)柱层析法提供15个分数。在每种情况下,一个卷100毫升的收集。第一个使用CHCl四分数被收集₃。使用CHCl F5-F10收集₃:甲醇比例95:5、9:1,9:1,9:1,85:15日和4:1,分别。过去五分数使用CHCl收集₃:甲醇(2:3)。F9(70毫克)被证明有一个点在薄层色谱,因此与核磁共振分析,紫外和红外光谱。

2.3。抗菌活性

提取物的抗菌活性和花的成分诉amygdalina是检查使用琼脂扩散法(16对五种细菌,三个革兰氏阴性(大肠杆菌,肺炎克雷伯菌,变形杆菌)和两个革兰氏阳性(金黄色葡萄球菌和芽孢杆菌)。细菌培养维持营养Muller-Hinton琼脂在37°C,和文化保存在适当的媒体偏和储存在4°C到使用。殖民地的细菌(24小时的古老文化)是由生理生理盐水稀释(0.85%),0.1麦克法兰标准悬挂,然后细菌接种到无菌培养皿60毫升Muller-Hinton琼脂板上。盘子被轻轻摇动,让细菌细胞和琼脂的均匀混合。所有的样品都溶解在甲醇提供10毫克/毫升。从每个样本,100µL的饱和浓度与光盘(6.00毫米直径的圆盘)放置在板在37°C和孵化24小时。抑制区直径的计算。明显抑制区形成在光盘显示抗菌活性的存在(16]。控制井含有的溶剂(负控制)和氯霉素(积极控制)也在相同的平行板。

2.4。抗氧化试验

提取物的抗氧化活动和选民用DPPH和硫氰酸铁的方法进行了研究。

2.4.1。DPPH自由基清除实验

的自由基清除实验提取和花的成分诉amygdalina评估用DPPH按照以下程序(17]:CHCl₃提取是溶解在甲醇负担1毫克/毫升。这是连续稀释的甲醇浓度给500年,250年,125年,62.5µ克/毫升。每个浓度为1毫升,4毫升DPPH (DPPH在甲醇0.04%)增加了100,50岁,25岁和12.5µg / mL的解决方案。这是重复的丙酮提取和纯组分。然后,所有的样品准备孵化在烤箱37°C 30分钟,然后吸光度是使用紫外可见分光光度计记录在517海里。实验进行了一式三份。抑制百分比计算使用以下公式: 在哪里DPPH溶液的吸光度和吗是测试样品的吸光度(DPPH解决方案+样品)。

2.4.2。硫氰酸铁的方法

的提取和成分的抗氧化潜力的花朵诉amygdalina也是评估根据Nagatsu的方法(18]。每个0.1毫克的提取和纯的化合物诉amygdalina,100年µL(亚油酸,EtOH(5毫升)和磷酸盐缓冲(5毫升,0.05,pH = 7)在水中分别添加到瓶和孵化在烤箱40°C。24小时后,从每个被0.1毫升,加入含有75%水的瓶EtOH(7毫升),NH的30%₄视交叉上核(0.15毫升)和0.15毫升0.02 FeCl₂在3.5%的盐酸。每个当时受到紫外可见spectrophotometery记录在500 nm的吸光度。空白的吸光度和抗坏血酸在相同的方式完成的。实验进行了一式三份。使用硫氰酸铁方法抑制百分比是根据以下公式计算: 在哪里样品的吸光度和吗是空白的吸光度19]。

3所示。结果与讨论

四个化合物分离和花提取的特征诉amygdalina(图2)。

复合1(22毫克)获得了作为一个白色CHCl₃提取的花诉amygdalina。的¹核磁共振光谱1表现出信号δ0.9(6小时,t)占终端甲基的存在。一个广泛的单线态观察到δ1.28 (42 h,br。年代)是一个许多重叠的质子在亚甲基碳原子的特征。质子解耦¹³理化性质的1借助部门- 135建议23个碳的存在观察到的信号δ14.1终端甲基的存在是显而易见的。剩余的碳原子都是美。NMR谱数据生成的化合物1同意与二十三烷(图2)。这种化合物属尚未报道。

复合2(77毫克)获得了黄色花的氯仿提取的固体诉amygdalina。这是筛选了己烷:乙酸乙酯(1:9)。的¹氢化合物的光谱数据2(补充材料1显示exomethylene的存在δ内酯在δ6.3 (1 h,d),δ5.9 (1 h,d)。其他非对映异构的亚甲基质子是明显的δ6.1 (1 h,d)和5.7 (1 h,d)。另一个烯次甲基质子是观察到δ5.5 (1 h,d)。信号在δ5.2 (1 h,t)是由于次甲基质子充氧碳。亚甲基质子在含氧碳很明显δ4.6和3.7 (2 h,dH-15)。信号在δ4.5 (1 h)表示,次甲基质子碳轴承两个氧原子的存在。此外,这种化合物的光谱数据显示一个甲基季碳δ1.9 (3 h,年代)。的¹³理化性质的光谱数据(补充材料2)显示19碳的存在共振同意与文献报道从vernolide20.其结构如图2。结构与广泛的2 d-nmr包括舒适的,进一步证实了HSQC, HMBC(补充材料4 - 6)。

复合3(70毫克)是孤立于丙酮提取的花诉amygdalina。这是使用CHCl筛选了₃:甲醇(85:15)作为洗脱液和可视化为黄斑后喷洒在H香兰素₂所以₄。化合物的质子核磁共振谱分析3(补充材料7显示信号δ12.7 (1 h,年代)由于螯合羟基为5-OH的存在是显而易见的。在这三个芳香质子信号δ7.5 (1 h,d,J= 2.00赫兹,2′),7.6 (1 h,dd,J= 8.4赫兹和2.00赫兹,6′)和6.9 (1 h,d,J= 8.4赫兹,H-5′)是典型的类黄酮3′,4′双取代的b环。其他芳香质子信号δ6.4 (1 h,d,J= 2赫兹,H-8)和6.2 (1 h,d,J= 2 Hz - 6)显然是由于元耦合的质子黄酮类的一枚戒指。一个甲氧基组的存在是显而易见的δ3.8 (3 h, s)的存在α,β不饱和酮从羰基碳的外观明显信号δ178.3。其他信号¹³理化性质谱(补充材料8)被观察到δ164.5(即),161.7 (C-9), 156.7 (c - 5), 156.0 (c - 2), 149.1 (c - 4′), 145.6 (c - 3′), 138.0(颈),121.2(颈- 1′),121.0(其他′),116.1 (c - 5′), 115.8 (c - 2′), 104.6 (C-10), 98.9(其他)和94.0 (8)。碳共振在δ60.0由于甲氧基的存在。基于上面的光谱数据,化合物3被确认为异鼠李亭谁的结构如图2。

复合4被隔离的丙酮提取物的花朵诉amygdalina。这是使用CHCl筛选了₃:甲醇(4:1)作为洗脱液和可视化为黄斑后喷洒在H香兰素₂所以₄。的¹³理化性质的4借助部门- 135显示十五碳的存在共振同意与文献报道的毛地黄黄酮(图2)。

3.1。抗菌活性

抗菌活性的正己烷、氯仿,丙酮提取,和纯组分的鲜花诉amygdalina研究使用琼脂扩散法,对选定的人类病原体如大肠杆菌,k .肺炎,p .奇异君子兰,金黄色葡萄球菌,s .芽孢杆菌。这项研究的结果发表在表1。

提取和分离的化合物显示出相当大的抗菌活性的差异对所有选定的细菌的抑制区从(表6 - 21毫米1)。丙酮和氯仿提取的鲜花诉amygdalina证明可发音的活动对金黄色葡萄球菌(图3)相比,抗生素氯霉素作为标准。这是符合叶提取的结果报道诉amygdalina对金黄色葡萄球菌(21]。所显示的活动氯仿提取物可能占vernolide的存在显示大约19毫米的抑菌圈。这是明显高于氯霉素的活动显示。Vernolide表现相对更好的活动对革兰氏阳性细菌最大的抑制区(19毫米)观察金黄色葡萄球菌。这与文献报道基本一致相同的化合物(20.]。所显示的抑制带花的成分诉amygdalina描绘在图3。氯仿提取被发现不敏感大肠杆菌,k .肺炎,p .奇异君子兰,s .芽孢杆菌。另一方面,丙酮提取显示广泛的抗菌活性对所有五个菌株进行这项研究。类似的效果已经报道了树叶中提取的诉amygdalina对大肠杆菌(22]。宽阔的区域的丙酮提取物的抑制诉amygdalina表明,它有巨大的潜力作为治疗感染/疾病引起的细菌性病原体。这种植物的异鼠李亭孤立在这个工作显示适度的活动抑制带从9到14 mm对所有菌株。本文提供的工作证明了丙酮提取,vernolide和异鼠李亭确认的花诉amygdalina有抗菌活性。

3.2。抗氧化活性

3.2.1之上。DPPH自由基清除实验

DPPH自由基清除实验是一个简单的方法寻找抗氧化剂通过测量吸光度在517 nm由于稳定2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH)激进的19]。尽管他们的程度不同,花的提取物和纯组分诉amygdalina能够减少稳定DPPH自由基黄色diphenylpicrylhydrazicine来显示他们的潜力,激进的食腐动物。丙酮提取减少DPPH自由基明显比氯仿提取,与早些时候抑制激进的91.46%在100年µ克/毫升(表2)。这是明显的低IC50 (42µg / mL)值观察丙酮提取。在同一浓度标准,抗坏血酸回收DPPH自由基97.7%。植物酚醛树脂的主要组化合物作为主要抗氧化剂或自由基拾荒者(23]。因此,观察高丙酮提取物的自由基清除活动中存在的两个天然抗氧化剂、异鼠李亭和木樨草素,确定在本研究从这一物种的鲜花。彻底清除异鼠李亭被发现94%的潜力,这是与抗坏血酸作为阳性对照。异鼠李亭和木樨草素都是类黄酮与自由羟基可以捐出氢和电子,因此负责花的自由基清除活性诉amygdalina。这也与文献报道毛地黄黄酮的抗氧化活性23]。

3.2.2。硫氰酸铁的方法

脂质过氧化的程度是评估使用硫氰酸铁方法可以用来测量化合物或提取物的抗氧化潜力。表3显示的结果antilipid过氧化形成花提取物的成分诉amygdalina。

如表中所描绘的一样3丙酮提取和异鼠李亭抑制过氧化物的形成,74年80%,分别展示其在防止脂质过氧化物形成的潜力。结果是类似与抗坏血酸抑制83%。另一方面,表明氯仿提取和vernolide低过氧化的抑制能力形成与天然抗氧化剂。这表明抗氧化剂复合的鲜花诉amygdalina驻留在丙酮中提取的主要活性成分异鼠李亭。

4所示。结论

总之,本文提供的工作证明了丙酮提取和vernolide氯霉素相比具有很强的抗菌活性。丙酮提取物的抗氧化活动显示和异鼠李亭重要指示的潜力与抗坏血酸花这个物种的天然抗氧化剂。因此,生物活性显示的花花的提取物和成分诉amygdalina证实的传统使用这种植物对各种疾病包括细菌。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

作者感谢阿达玛科技大学。

补充材料

的¹H -,¹³C部门- 135,舒适,HSQC, HMBC谱识别化合物生成2vernolide吞并作为辅助材料1,2,3,4,5,6,分别。同样,NMR谱为特征的生成异鼠李亭和支持材料7 - 9吞并。1。vernolide 1 h - nmr谱确证。2。色谱仪vernolide频谱。3所示。vernolide部门- 135核磁共振光谱。4所示。舒适的vernolide NMR谱。 5. HSQC NMR spectrum of vernolide. 6. HMBC NMR spectrum of vernolide. 7. 1H-NMR spectrum of isorhamnetin. 8. 13C-NMR spectrum of isorhamnetin. 9. DEPT 135 NMR spectrum of isorhamnetin.(补充材料)

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