普洱茶三种优势曲霉菌的次生代谢物及肾茶水溶性成分研究

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普洱熟茶是以云南特色大叶茶[Camellia sinensis(Linn.) var.assamica(Masters) Kitamura]的晒青毛茶为原料,经微生物发酵工艺生产而成。我国从上世纪70年代开始采用人工“渥堆”的方式生产普洱熟茶。其中,渥堆是其加工的核心工序。在此过程中,晒青毛茶的内含成分,在微生物分泌的胞外酶的酶促作用、微生物呼吸代谢产生的热量以及环境的湿热条件等协同作用下,发生了一系列以茶多酚为转化主体的变化,如氧化、缩合、聚合、分解等复杂的化学变化,形成了普洱茶特殊风味品质的物质基础,最终形成色泽红褐、滋味醇厚、香气陈醇的普洱茶。因此,对普洱熟茶中微生物的研究显得十分重要。  本论文主要对前期从普洱熟茶堆中分离得到的3株优势曲霉属真菌的次生代谢产物及其生物活性进行了研究,并对6株优势曲霉真菌对茶多酚和茶氨酸的生物转化进行了初步探讨。对其中三株优势曲霉菌的次生代谢产物进行了分离、结构鉴定和生物活性评价,从其固体发酵物中共分离、鉴定了47个化合物,其中新化合物4个,新天然产物2个;最后对获得的部分化合物进行肿瘤细胞毒、抗菌活性测试,发现部分化合物具有活性。  通过各种色谱技术,从帚状曲霉(Aspergillus penicilliodes)小麦发酵物的乙酸乙酯萃取部分分离得到20个化合物,包括12个二酮哌嗪吲哚生物碱,其中1和2为新化合物,命名为trypostatins C和D,为首次从自然界分离得到的具有甲基乙烯酮侧链的二酮哌嗪吲哚生物碱。化合物13和14为两个具有五元内酯环的新的鞘氨醇类化合物,命名为sphingofungins G和H,它们的化学结构与具较强抗菌活性的生物活性物鞘氨醇sphingosine非常相似。该类化合物比较少见,目前仅报道了sphingofungins A-F等6个化合物。通过一维和二维核磁共振谱和质谱等多种波谱和光谱方法,确定了新化合物13和14的结构均由一个五元内酯环和一个脂肪链片段连接而成。进一步通过核磁数据(NOE相关,耦合常数)与构象分析相结合的方法确定了其构型。Methyl(S)-{2-((3R,4aS,9aR)-hydroxy-2-oxo-3-(4-oxo-quinazolin-3(4H)-yl)-2,3,4,4a,9,9a-hexahydro-1H-pyrido[2,3-b]indol-l-yl)propanoate}(3)和methyl(S)-{2-((3R,4aR,9aS)-4a-hydroxy-2-oxo-3-(4-oxoquinazolin-3(4H)-yl)-2,3,4,4a,9,9a-hexa-hydro-1H-pyrido[2,3]indol-1-yl)propanoate}(4)是两个新的天然产物。对分离得到的部分化合物进行了抗肿瘤活性测试,化合物15(trypacidin)对五株肿瘤细胞具有较强的细胞毒活性,其IC50分别为0.55、11.45、10.95、3.58、3.49μM(阳性对照为DDP,其IC50分别为8.63、24.15、21.99、27.29、23.61μM)。  从臭曲霉(Aspergillus foetidus)小麦发酵物的乙酸乙酯部分分离鉴定了19个化合物(21-39),其中8个为二酮哌嗪吲哚生物碱,2个为二酮哌嗪吲哚生物碱的二聚体,6个为聚酮类化合物;从日本曲霉原变种(Aspergillus japonicus var.japonicus)固体发酵物的乙酸乙酯部分分离鉴定了8个化合物(40-48),包括3个甾醇类化合物和3个脂肪酸。  同时,通过GC-MS分析,对前期从普洱茶中分离得到的6种优势曲霉属真菌的挥发性成分进行了研究,并开展了6种优势曲霉菌对茶多酚和茶氨酸的生物转化研究,初步探讨了其对普洱茶香气成分形成的机理。普洱茶独特的香气是在渥堆后发酵过程中形成的,并且与微生物的活动密不可分。  最后,本论文对唇形科多年生草本植物肾茶(Clerodendranthus spicatusThumb.)的水溶性成分进行了研究。肾茶为东南亚以及我国广东、福建、云南民间常用草药。国内有关肾茶的药理以及临床应用研究主要集中于泌尿系统炎症方面,对化学方面的研究相对较少。本论文应用大孔吸附树脂层析、MCI gelCHP20P柱层析和Sephadex LH-20柱层析等多种方法,通过波谱解析和理化鉴别,从西双版纳产肾茶的水溶性部分共分离鉴定了18个化合物(48-65)。结构以酚酸性成分为主,包括咖啡酸二聚体迷迭香酸、四聚体紫草酸等,以及两个黄酮苷类化合物。其中迷迭香酸为肾茶水溶性部分的主要成分。据文献研究表明,迷迭香酸在抗炎、抗菌等方面均有显著作用,表明迷迭香酸以及其他的咖啡酸聚合体为肾茶的主要药理活性成分。
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