天麻中活性化合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种天麻中活性化合物及制备方法和应用。将干燥的天麻根茎粉碎后，置于甲醇水溶液中浸提过滤和浓缩，将浸提物分离纯化得一个酚苷类活性化合物。本发明专利技术的化合物能显著延长酵母细胞的复制性寿命和时序性寿命，具有潜在的抗衰老功能。研究发现其是通过调节Sod1，Sod2，Skn7，Sir2和Uth1基因的表达，以及提高酵母的抗氧化能力，其中包括提高酵母在氧化应激下的生存率，减少酵母细胞中活性氧和丙二醛的水平，同时增加过氧化氢酶和总谷胱甘肽过氧化物酶活性，从而发挥抗衰老的目的。可在制备抗衰老药物或保健品中的应用。化合物结构式如下：

Active Compounds in Gastrodia elata and Their Preparation and Application

The invention provides an active compound in Gastrodia elata and a preparation method and application thereof. After crushing the dried rhizomes of Gastrodia elata, the extracts were extracted, filtered and concentrated in methanol aqueous solution, and a phenolic glycoside active compound was isolated and purified. The compound of the invention can significantly prolong the replicative and sequential life of yeast cells, and has potential anti-aging function. It was found that the antioxidant activity of yeast could be enhanced by regulating the expression of Sod1, Sod2, Skn7, Sir2 and Uth1 genes and enhancing the antioxidant ability of yeast, including increasing the survival rate of yeast under oxidative stress, reducing the levels of reactive oxygen species and malondialdehyde in yeast cells, and increasing the activities of catalase and glutathione peroxidase. It can be used in the preparation of anti-aging drugs or health products. The structure formula of the compound is as follows:

【技术实现步骤摘要】
天麻中活性化合物及其制备方法和应用
本专利技术涉及医药
，涉及天麻中活性化合物及其制备方法和应用。
技术介绍
伴随着老龄化人口的激增，老年性相关疾病的发病率也在不断的增高，因此寻找延缓衰老的药物已经成为当务之急。自19世纪末应用实验方法研究衰老以来，先后提出许多种学说，包括程序衰老说、体细胞突变说、错误成灾说，自由基说、神经内分泌说、免疫衰老说等等，但仍未形成统一的衰老理论。由此可见，衰老是一个十分复杂的过程，而我国中药资源丰富，有着长达几千年的用药经验，因此从传统的中药材中寻找延缓衰老的物质是我们的优势。天麻是一种传统的中药材，其药用价值和食用价值都很高。天麻富含天麻素、香草醛、4-羟基苯甲醛、4-羟基苯甲酸等多种活性化合物等活性化合物，作用于中枢神经系统和心血管系统，具有抗癫痫，抗悸厥，抗风湿；镇静，镇痉，镇痛，补虚，平肝息风的功效。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一个天麻中活性化合物bis(4-hydroxybenzyl)ethermono-β-L-galactopyranoside(化合物1)，其结构式如下：上述化合物1的理化性质为：淡黄色粉末；分子式为C20H24O8；高分辨率质谱ESI-TOF-MSm/z410.1813[M+NH4]+,1H和13CNMR如表1所示。本专利技术的另一个目的是提供所述天麻中活性化合物的制备方法，通过以下步骤实现：(1)取干燥的天麻根茎，粉碎后，置于80％的甲醇水溶液中浸提两次，合并提取液，过滤浓缩，获得浸提物；(2)将浸提物用水溶解，用乙酸乙酯对水溶物进行萃取，得到水层和乙酸乙酯层两个组分；(3)对水层进行分离纯化，获得上述的天麻活性化合物。作为优选，步骤(1)中，所述浸提的温度为25～30℃，时间为0.5～24h。更优选，所述浸提的温度为25℃，时间为24h。进一步地，步骤(3)中，所述分离纯化的过程包括：(a)以甲醇:水溶剂系统作洗脱剂，对浸提物进行第一次分离，获得目标馏分I；(b)以二氯甲烷:甲醇溶剂系统作洗脱剂，对所述目标馏分I进行分离，获得活性馏分II；(c)以甲醇:水溶剂系统作洗脱剂，对所述目标馏分II进行分离，获得目标馏分III；(d)以甲醇水溶液为流动相，利用反相HPLC对目标馏分III进行纯化，获得目标馏分IV；(e)以乙腈水溶液为流动相，利用反相HPLC对目标馏分IV进行纯化，获得所述纯的天麻活性化合物1。步骤(a)中，采用反向硅胶柱层析进行分离；甲醇：水溶剂系统按体积比15:85,20:80,25:75,30:70,35:65,40:60,70:30和100:0依次洗脱，体积比35:65,30:70洗脱的馏分为目标馏分I。步骤(b)中，采用正向硅胶柱层析进行分离；二氯甲烷:甲醇溶剂系统按照体积比10:0,9:1,8:2,6:4,5:5,4:6,3:7,2:8和0:10依次洗脱，体积比8:2洗脱的馏分为目标馏分II。步骤(c)中,采用反向硅胶柱层析进行分离；甲醇：水溶剂系统按体积比20:80,25:75,30:70,35:65和100:0依次洗脱，体积比20:80洗脱的馏分为目标馏分III。步骤(d)中，采用色谱柱5C18-MS-II,(10×250mm)进行分离，所述流动相为20％甲醇水溶液；得到目标馏分IV。步骤(e)中，采用色谱柱5C18-MS-II,(10×250mm)进行纯化，所述流动相为15％乙腈水溶液；得到纯的天麻活性化合物1。本专利技术的再一个目的是提供所述天麻中一个具有活性的新化合物在制备抗衰老药物或保健品中的应用。研究表明，化合物1在抗衰老化合物的体外筛选模型中，可以显著延长酵母细胞的复制性寿命和时序性寿命。为了进一步探究化合物1在抗衰老方面的作用机理，我们通过氧化应激实验对化合物1进行了抗衰老机理初步研究，发现该化合物1在双氧水存在的条件下可以提高酵母的生存率。进一步，我们发现化合物1能减少酵母细胞中的活性氧和丙二醛水平，并且能增加过氧化氢酶和总谷胱甘肽过氧化物酶的活性。同时也发现该化合物是通过调节Sod1、Sod2、Sir2、Uth1和Skn7的基因表达，提高酵母的抗氧化能力，从而实现延缓衰老目的。根据氧化自由基学说，氧化压力是导致衰老的主要原因。即使在正常条件下线粒体也会产生有害的代谢产物—活性氧(ROS)，在机体自身障碍或外界因素影响下，活性氧水平可能急剧上升，损伤核酸、蛋白质和脂质等生物大分子，产生断裂核酸、交联蛋白质和丙二醛等有害物质，进而破坏细胞的功能，引起衰老和死亡。过氧化氢酶可以催化双氧水分解为水与氧气，使得双氧水不至于与氧气在铁螯合物作用下反应生成非常有害的羟基。谷胱甘肽过氧化物酶是机体内广泛存在的一种重要的过氧化物分解酶，它能使有毒的过氧化物还原成无毒的羟基化合物，同时促进双氧水的分解，从而保护细胞膜的结构及功能不受过氧化物的干扰及损害。超氧化物歧化酶1和2具有清除氧自由基，延缓衰老的作用，它们分别由Sod1和Sod2基因编码。Uth1是酵母的衰老基因，参与氧化应激反应。在营养缺乏的状态下删除Uth1基因能延长酵母的寿命，降低对氧化损伤的敏感。Skn7是转录因子，位于Uth1基因的上游，能感受到氧化压力并激活响应氧化应激的基因。化合物1不能延长敲除Sod1、Sod2、Uth1和Skn7后的酵母的复制性寿命，进而证明1是通过调节Sod1、Sod2、Uth1和Skn7基因的表达，从而实现酵母细胞复制性寿命的延长的。Sir2是一个高度保守的长寿基因，有研究表明，提高Sir2基因的表达水平能延长多种生物模型的寿命。化合物1能增加酵母中Sir2的基因表达，降低Uth1的基因表达，更加证明Sir2和Uth1两个基因在1发挥抗衰老作用中非常重要。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)在酵母衰老模型K6001酿酒酵母细胞中，本专利技术从天麻中提取出的化合物1能够显著延长酵母细胞的复制性寿命，同时在YOM36酿酒酵母细胞中，化合物1能显著延长酵母细胞的时序性寿命，具有很强的抗衰老能力。(2)本专利技术天麻活性化合物对延缓衰老及治疗衰老性疾病方面的新药研发进行基础性研究，具有重要的现实意义。附图说明图1为实施例2中制备获得的天麻活性化合物1对酵母K6001复制性寿命的影响结果；其中，C(Control)表示阴性对照；Res(Resveratrol)为阳性对照白藜芦醇(10μM)；1表示浓度为1μM的1，3表示浓度为3μM的1，10表示浓度为10μM的1。图2为实施例3中活性化合物1对酵母YOM36时序性寿命的影响结果；其中，Control表示阴性对照；1(1μM)表示浓度为1μM的1，1(3μM)表示浓度为3μM的1。图3为实施例4中活性化合物1抗氧化应激活性定性实验结果；其中，Control表示阴性对照；Resveratrol为阳性对照白藜芦醇(10μM)；1μM表示浓度为1μM的1，3μM表示浓度为3μM的1，10μM表示浓度为10μM的1。图4为实施例5中活性化合物1抗氧化应激活性定量实验结果；其中，Control表示阴性对照；Res(Resveratrol)为阳性对照白藜芦醇(10μM)；1表示浓度为1μM的1，3表示浓度为3μM的1，10表示浓度为10μM的1。图5为实施例6中活性化合物1对酵母中活性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天麻中活性化合物，其特征在于，所述天麻活性化合物的结构式如下：

【技术特征摘要】
1.一种天麻中活性化合物，其特征在于，所述天麻活性化合物的结构式如下：2.权利要求1所述的一种天麻中活性化合物的制备方法，其特征在于，通过以下步骤实现：(1)取干燥的天麻根茎，粉碎后，置于80％甲醇水溶液中震荡浸提两次，过滤浓缩，获得浸提物；(2)对浸提物进行溶剂分配，得到水层和乙酸乙酯层两个组分；(3)对浸提物进行分离纯化，获得所述的天麻活性化合物。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述浸提的溶剂为80％甲醇，温度为25℃，次数为2次，每次时间为24h。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述分离纯化通过以下步骤实现：(a)以甲醇:水溶剂系统作洗脱剂，对浸提物进行第一次分离，获得目标馏分I；(b)以二氯甲烷:甲醇溶剂系统作洗脱剂，对所述目标馏分I进行分离，获得目标馏分II；(a)以甲醇:水溶剂系统作洗脱剂，对所述目标馏分II进行分离，获得目标馏分III；(c)以甲醇水溶液为流动相，利用反相HPLC对目标馏分III进行纯化，获得目标馏分IV；(c)以乙腈水溶液为流动相，利用反相HPLC对目标馏分IV进行纯化，获得所述纯的天麻活性化合物。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(a)中，采用反向硅胶柱层...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚建华，潘彦君，刘倩，林燕飞，向兰，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33