タンポポ Taraxacum mongolicum Hand からの新しいフラボノイド化合物の抽出と同定。

Scientific Reports volume 13、記事番号: 2166 (2023) この記事を引用

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1 オルトメトリック

メトリクスの詳細

タンポポの薬理学的応用の可能性への関心から、Taraxacum mongolicum Hand.-Mazz の化学成分と活性が研究されました。 Box-Behnken 応答曲面法を使用して、タンポポからのフラボノイド抽出プロトコルを最適化しました。さまざまなフラボノイド化合物の分子構造は、液体クロマトグラフィー質量分析法 (LC-MS) および核磁気共鳴 (NMR) 分光法によって取得および分析されました。いくつかの主要なフラボノイド化合物、すなわち、ヘスペレチン-5'-O-β-ラムノグルコシド、ヘスペレチン-7-グルクロニド、ケンフェロール-3-グルコシド、バイカレイン、ハイパーセロシドが単離および精製され、これらはタンポポから初めて抽出されました。ヘスペレチン-5'-O-β-ラムノグルコシドは、これまで文献に報告されたことのない新しいタイプのフラボノイドとして同定されました。この新しいフラボノイドは、DPPH フリーラジカルを除去する IC50 値 (8.72 mg/L) が示すように、優れた抗酸化活性を持っています。構造関連の抗酸化活性の決定は、DFT 計算に基づいて解釈できます。このように、我々はタンポポに含まれる豊富なフラボノイド含有量を明らかにしただけでなく、構造と抗酸化特性の観点からタンポポに含まれる新しいタイプのフラボノイド化合物も明らかにしました。

タンポポ Taraxacum mongolicum Hand.-Mazz (T. mongolicum Hand.-Mazz) は、薬としても食品としても使用できる多年草です1。中国薬局方第 2 版に示されているように、キク科、別名 Huanghuading、または Popoding に属します。現在、タンポポの用途は増加しており、その化学組成や薬理作用の研究が注目を集めています3。一般にタンポポには、フラボノイド、トリテルペン、セスキテルペン、フェノール酸、ステロール、クマリンなど、食用および薬用としての価値が高い、さまざまな生理活性成分が含まれています4。特に、タンポポには抗菌、抗炎症、抗酸化、肝臓保護、抗腫瘍の薬理学的活性があります5。フラボノイドは、タンポポの主要な生理活性成分の一種であり、タンポポの薬理学的効果と密接に関連しています。例えば、抗がん作用、老化防止作用、肝臓保護作用、胆汁分泌促進作用、静菌作用などのタンポポの薬効は、フラボノイドの活性と直接的または間接的に関係しています6。

近年、タンポポ粗製製剤の薬理効果や臨床応用について多くの研究が行われていますが、タンポポ由来のフラボノイドなどの単一化合物の薬理効果を調べる必要もあります。ヤンヒら。は、T. mongolicum のタンポポの根の水性抽出物の薬効について実験研究を実施しました 7。ユルダシェフら。薬用タンポポ (T. officinale Wigg.) の根からルテオリン、ケルセチン、およびそれらの誘導体を含む単離されたフラボノイド8。史ら。モンゴルタンポポからアルテミシニンとケルセチンを取得し、2つの新しいフラボノイド、すなわちイソエチン-7-O-β-d-グルコピピル-アノシル-2'-0-アル-アラビノピラノシド、イソエチン-7-0-β-dを同定した。 -グルコ9。一般に、フラボノイドは植物の二次代謝成分に由来しており、植物化学において非常に重要です10,11。化学構造的には、芳香環Aがピラノン環Cと縮合し、さらに別の芳香環Bと結合したさまざまなフラボノイド化合物があり、C6-C3-C6の基本骨格特性を持っています。基本骨格の C 環と B 環の間には多くの結合部位があり、A 環と B 環にはヒドロキシル、メトキシ、メチル、イソペンティなどの置換基が存在することが多く、その結果、多くの異なる誘導体や活性機能が生じます 12。図 1 はフラボノイドの親構造を示していますが、植物内のフラボノイドはほとんどが配糖体の形、つまり糖単位と 2 つの芳香環 (A および B) に結合したヒドロキシル基の形で存在します。多くの研究により、タンポポの薬効がタンポポのフラボノイドの抗酸化活性と密接な関係があることが証明されています13,14。しかし、タンポポのフラボノイド化合物は複雑であり、構造と抗酸化活性の観点からタンポポのフラボノイドの包括的な分析は不足しています。したがって、タンポポのフラボノイド化合物のさまざまな形態と抗酸化活性を調査し、対応する構造と活性の関係を分析することは非常に興味深いことです。

フラボノイドの主な親構造。

この研究では、タンポポ Taraxacum mongolicum Hand.-Mazz からの新しいフラボノイド化合物の抽出と同定に関する研究を実施しました。そしてそれらの抗酸化活性を評価しました。図 2 に実験手順を模式的に示します。応答曲面法を使用して、Taraxacum mongolicum Hand.-Mazz からの主要なフラボノイド化合物の抽出を最適化しました。次に、これらの化合物を分取高速液体クロマトグラフィー (PHPLC) で精製し、液体クロマトグラフィー質量分析 (LC-MS) および核磁気共鳴 (NMR) 分光法を使用して分析しました。化合物の構造は実験データに基づいて決定され、密度関数理論 (DFT) に基づく理論計算によっても確認されました。抽出されたフラボノイド化合物の抗酸化活性は、DPPH フリーラジカルを消去する能力の評価に基づいて評価されました。そこでは、関心のあるフラボノイド化合物の構造と活性の関係が調査され、議論されました。

Taraxacum mongolicum Hand.-Mazz. からのフラボノイド化合物の抽出、精製、構造同定および抗酸化物質の評価に関する研究を示す概略図。

すべての実験は、Design-Expert 設計応答曲面最適化実験スキームを通じて実行されました。応答曲面モデルに従って、最適な抽出条件は次のように得られました: 抽出時間 70 分、液体と材料の比率 52.56:1 (mL/g)、抽出温度 80 °C (応答曲面最適化のパラメーターは次のとおりです)表S1および表S2）、以前に報告された方法によると、タンポポの総フラボノイドの理論収率は13.31％でした15。シンプルで実用的な操作を考慮すると、タンポポからの総フラボノイドの最適抽出プロセスは70分、液体と材料の比率は53:1 (mL/g)、抽出温度は80°Cでした。各実験は同じ条件下で少なくとも 3 回繰り返されました。注意すべき点として、単一因子実験は当初、研究結果に対する関連因子の影響を調査するために実施されました（図S1）。その結果、タンポポの総フラボノイドの平均収量は14.12%、理論値(13.31%)との相対誤差は5.74%であり、モデルの予測能力と実現可能性は実際の期待を満たしていました(図3)。。重回帰フィッティングには 2 次多項式が使用されました: Y = 11.74 + 0.33A + 0.49B + 0.85C − 0.037AB + 0.59AC − 0.21BC + 0.071A2 − 0.98B2 − 0.29C2。

可変因子の変化による抽出応答曲面: (A) 固定温度 (80 °C) での、時間および液体と材料の比率に応じた抽出結果。 (B) 液体と材料の比率を固定 (52.56:1 (mL/g)) した場合の、時間と温度に応じた抽出結果。 (C) 一定時間 (70 分) での、液体と材料の比率と温度に応じた抽出結果。

表 S1 および S2 は、フィッティングのパラメータをリストしています。 A、B、C、AC、B2 は総フラボノイド収量に有意な影響を与えましたが (P < 0.01)、AB、BC、A2、C2 は総フラボノイド収量に有意な影響を与えませんでした (P > 0.05)。

私たちの研究では、7 つの主要なフラボノイド化合物がタンポポから抽出および精製され、ヘスペレチン-5'-O-β-ラムノグルコシド (化合物 I)、ケルセチン (化合物 II)、ヘスペレチン-7-グルクロニド (化合物 III) として同定されました。、ケンフェロール-3-グルコシド（化合物IV）、バイカレイン（化合物V）、ハイパーセロシド（化合物VI）、およびルチン（化合物VII）（実験的証拠については図S2〜S18の詳細を参照）。それらの中で、1 つの新しいタイプのフラボノイド、すなわちヘスペレチン-5'-O-β-ラムノグルコシド (化合物 I) が初めて同定されました。これは文献で報告されたことがありませんでした。図 4 は、新規化合物 I のトータルイオンクロマトグラムと MS スペクトルを示しています。化合物 I のピーク時間は 1.011 分です。液体クロマトグラフィー質量スペクトルは、C28H34O15 について計算された分子イオン比 m/z (610.56 ([M-H]-: 609.15)、m/z 447.1、285.0 (ベースピーク)) を示しました。物理化学的性質と紫外スペクトル信号から、この化合物はフラボノイドであることが判明した。

LC-MS ピークパターンと対応する LC-MS2 M/Z パターン。

抽出したフラボノイド化合物の構造をNMRにより決定した。図 5 は、化合物 I の 1D 水素スペクトルと 2D HSQC スペクトルを示しています。12.03 ppm および 9.11 ppm の一重項ピークは、フェノール性ヒドロキシルからの 2 つのプロトンを表します。芳香環を形成する 5 個のプロトンの 6.94 ～ 6.11 ppm の多重項と、環状 -CH (グリコン環) からの 13 個のプロトンを構成する 5.52 ～ 4.46 ppm の別の多重項も観察されました。 3.78 ～ 3.64 ppm の一重項ピークは、-OCH3 基を形成する 3 つのプロトンと脂環式ヒドロキシル基の 3.66 ～ 2.77 の多重項、および 2.29 ppm の二重項はグリコン環に結合した -CH2OH 基の 2 つのプロトンと一重項の 3 つのプロトンを表します。 –CH3 の 1.15 ～ 1.05 ppm のプロトンも見つかりました。１３ＣＮＭＲスペクトルは、（ＨＳＱＣ、１２５ＭＨｚ、δｐｐｍ）で炭素シグナルを示した：１４５．９３、１４４．２４、１３１．８１、１１７．８０、１１４．０７、１１１．９０、１０３．２９、１００．３５および９６．２２ｐｐｍは、芳香族炭素原子を表す。 87.32、82.42、78.39、73.00、71.75、および 70.11 のピークは脂環式炭素に割り当てられました。 CH2OH グループからの 2 つの炭素とグリコン環に結合したメチル基は、それぞれ 28.36 および 18.02 ppm で表されました。オキシメチン炭素と脂肪族チレン炭素は、それぞれ 74.11 ppm と 32.51 ppm で表されました。メトキシ炭素は４９．３３ｐｐｍであった。それはヘスペレチン-5'-O-β-ラムノグルコシドであると測定された。

新しい化合物 I の 1H スペクトルおよび 13C HSQC NMR スペクトル。

さらに、新規化合物の構造は、b3lyp/6-311 g (d, p) を用いた DFT 計算を使用して確認されました。化合物Ｉの最適構造を決定するために、ｂ３ｌｙｐ／６−３１１＋ｇ（２ｄ、ｐ）を使用するＧａｕｓｓ０９プログラムによるＤＦＴ／ＧＩＡＯ法を使用して、１Ｈおよび１３Ｃデータを計算した（表１）。 DFT/B3LYP によって得られる化学シフト値は実験データに非常に近く、化合物 I の分子構造の決定がさらに裏付けられます。

新規フラボノイド化合物(I)は白色粉末状物質であり、メタノール、アセトンに溶解します。したがって、ヘスペレチン-5'-O-β-ラム-ノグルコシド、(2-[3-[3, 4-ジヒドロキシ-6-メチル-5-[3,4,5-トリヒドロキシ-6-(ヒドロキシメチル) ) [オキサン-2-イル]オキシオキサン-2-イル]オキシ-4-h-ヒドロキシ-5-メチルフェニル]-5,7-ジヒドロキシ-2,3-ジ-ヒドロクロメン-4-オン) (図6) ）。

新しいフラボノイド化合物 (化合物 I)、ヘスペレチン-5'-O-β-ラムノグルコシドの構造。

フラボノイド化合物の抗酸化活性は、DPPH ラジカル消去アッセイによって評価されました。 DPPH は安定していて扱いやすいため、抗酸化物質を除去するフリーラジカルの活性を評価するためによく使用されます 16。図7にDPPHと反応する新成分酸化剤の反応過程における吸収の変化を示します。 517 nm での吸光度は濃度の増加とともに減少し、新しい化合物の捕捉効率を示しています。

ヘスペレチン-5'-O-β-ラムノグルコシド-DPPH・複合体の酸化剤濃度を含むUV-Visスペクトル。

抗酸化力の比較として、フリーラジカル消去率が５０％のときの阻害率の半分の濃度、すなわち消去剤の濃度であるＩＣ５０を測定した。 IC50 値が小さいほど、除去効果または抗酸化能力が強くなります 17,18。図 8 は、配列内の 7 つのフラボノイドの IC50 が次の結果を示しています: ケルセチン (8.07 ± 0.67 mg/L) < ヘスペレチン-5'-O-β-ラムノグルコシド (8.72 ± 0.88 mg/L) < ケンフェロール-3-グルクロニド(13.49 ± 1.02 mg/L) < バイカレイン (15.5 ± 0.98 mg/L) < ヘスペレチン-7-グルクロニド (22.1 ± 0.76 mg/L) < ヒスペロシド (31.39 ± 0.65 mg/L) < ルチン (31.54 ± 0.79 mg/L) L）（図S19;表S3）。

新しいフラボノイド (化合物 I) と他の抽出フラボノイド化合物の IC50 値の比較。すべての測定は 3 回繰り返して行われ、IC50 値はプロットの平均 ± 標準偏差として示されています。

7 種類のフラボノイドの分子構造を図 9 に示します。環 A のフェノール性水酸基の活性が最も弱く、環 B のフェノール性水酸基の活性が最も高くなります。 B 環のオルト二置換基は、特にフェノール性水酸基で置換されている場合にフラボノイドの必須の抗酸化基であり 19、C 環の 3-OH 置換の抗酸化活性が特に重要であり、その中でも 3-OH のグリコシル化が重要である。 C環にあるものは好ましくなく、糖鎖修飾度が強いほど抗酸化作用は劣ります。したがって、抗酸化活性はケルセチン > ヘスペレチン-5'-O-β-ラムノグルコシド > ヘスペレチン7-グルクロニドの順になります。これは、大きなグリコシド基の立体障害が 3, 4-OH の遮蔽または阻害に主要な役割を果たすためです。 B 環の酸化により抗酸化活性が低下します20。 Catherine ら 21 はまた、C 環の 3-OH が非常に重要であることを示しました。なぜなら、C-3 位のヒドロキシル基が C-2 および 3 位の二重結合と異性化してジケトン型を形成し、高活性な化合物が生成されるからです。 CH 基、および不飽和 C 環は A 環と B 環の共役系を拡張し、フェノキシラジカルをより安定にし、抗酸化活性を高めます。 Chun et al.22 は、ケルセチンとミリセチンがこの構造により強力な抗酸化活性を有することを示しました。

抽出されたフラボノイド化合物の構造。

実験結果は、C 環 3-OH 配糖体が DPPH フリーラジカルを除去する際のフラボノイドの抗酸化活性を低下させることを示しました。置換配糖体の数が多くなるほど抗酸化力は弱くなるため、モノ配糖体置換フラボノイドの抗酸化力はジ配糖体よりも優れています。その結果、抗酸化活性はケンフェロール-3-グリコシド > ヘスペリジン > ルチンの順になります。さらに、フェノール性水酸基の数よりも、フェノール性水酸基の位置が抗酸化力の違いに大きく影響することが判明した。 B 環フェノール性水酸基の存在は抗酸化活性を大幅に向上させ、B 環グリコシド置換基の追加は抗酸化活性にプラスの影響を与える 23,24 ため、C 環状水酸基のグリコシド置換による抗酸化活性は抗酸化剤において好ましくないと考えられます。容量。したがって、バイカレインの抗酸化活性はケンフェロール-3-グリコシドの抗酸化活性よりも優れています。

さらに、最前線の軌道相関係数を使用して、量子化学計算で分子の抗酸化活性を特徴付けることができます 25,26。分子軌道理論によれば、フロンティア軌道には最高被占軌道と最低空軌道があり、これらは分子の反応性に密接に関係している。最高被占軌道エネルギー (HOMO) は分子の電子授与能力を特徴づけます。つまり、HOMO が大きいほど、分子の電子授与能力が強くなります。最低空軌道エネルギー (LOMO) は、分子が電子を受け入れる能力を特徴づけます。つまり、LOMO が小さいほど、分子が電子を受け入れる能力が強くなります 27,28。最前線の軌道エネルギー準位の差 Δ E (Δ E = LUMO–HOMO) は、基底状態から励起状態まで分子が必要とするエネルギーを特徴付けます。エネルギー準位の差が小さいほど電子の遷移が容易になるため、分子の反応性が強くなります29。最も強い耐酸化性を持つ 3 つの異なる分子のフロンティア軌道エネルギー準位が計算されました。表 2 のデータによると、ヘスペレチン 7-グルクロニドの HOMO エネルギー準位 (- 5.738656 eV) は他の 2 つの化合物よりも高く、この軌道の電子は最も不安定で失われやすいです。 ΔE = (LUMO – HOMO) の観点から、分子エネルギー範囲は ΔE (ヘスペレチン 7-グルクロニド) > ΔE (ヘスペレチン-5'-O-β-ラムノグルコシド) > ΔE (ケルセチン) の順になります。計算結果は実験結果とよく一致しています(表S3)。この結果は、フロンティア分子軌道エネルギーレベルの差が、同じ種類の分子におけるフラボノイドのフリーラジカル消去活性を予測するための信頼できる理論パラメーターとして使用できることを示しています。

さらに、分子動力学理論によれば、分子が 1 つの位置エネルギー面からより高いエネルギーの位置エネルギー面に移動できるように、化学結合の切断にはエネルギーを吸収する必要があります 31,32。

分子軌道 (HOMO) (図 10 に示すように) から、主要な化学反応サイトである B 環に多くの電子雲があることがわかります 33。最も重要な物理的および化学的パラメータは、抗酸化物質によって生成されるフリーラジカルの生成熱と水素抽出反応OHF（水素抽出反応の解離エネルギー）の差です。つまり、フラボノイドの抗酸化活性は、酸化防止剤の生成後にフェノキシラジカルを生成することです。親分子からの水素抽出34．研究では、フラボノイドの B 環が反応の活性部位であり (図 S20)、オルト置換により B 環の活性を高めることができることが示されています 35,36。

新規フラボノイドのフロンティア軌道のHOMO分布図。赤色は分子軌道の正の部分を表し、緑色は負の部分を表します。

3つのフラボノイド化合物は4'位に同じ置換基を持ち、3'位に異なる置換基を持っているため、3'位官能基の水素供与エネルギーを計算しました（図11）。最適化された分子構造に基づいて、水素抽出反応のエンタルピーの比較解析も実施しました。 B 環の 3' 炭素位の置換基の水素抽出エンタルピー変化の計算結果は以下の通りです: ケルセチン (22.5 kcal/mol) < ヘスペレチン-5'-O-β-ラムノグルコシド (43.1 kcal/mol) < ヘスペレチン-7-グルクロニド (44.2 kcal/mol)。結果は、B 環のオルトヒドロキシル基が最も強い活性を持っていることを示しています。これは主に、フリーラジカルの 2 番目の連続的な消去反応を実行できるためです 37,38。したがって、理論的予測結果は実験結果と一致しており、DFT 法が天然フラボノイド抗酸化物質のスクリーニングに理論的指針を提供できることを示しています。

環 B の 3' オルト置換基を持つ 3 つのフラボノイド化合物の脱水素バリアの比較。

結論として、タンポポの全草本から 7 つの主要なフラボノイドが抽出および分離されました。最適化された抽出プロトコルによる。ヘスペレチン-5'-O-β-ラムノグルコシドは、この研究で初めて発見された新しいタイプのフラボノイドです。 DPPH に対する抗酸化活性を評価し、比較しました。一般に、フラボノイドはフリーラジカルを消去する強い活性を持っています。 in vitro で DPPH を除去するメカニズムは、ヒドロキシルやメトキシなどのフラボノイド環上の置換基がフリーラジカルと反応することです。抗酸化作用の強いフラボノイド化合物の分子軌道エネルギー準位とB環置換基の水素抽出エンタルピーをDFT計算により再確認した。理論結果は実験結果と一致しており、ヘスペレチン-5'-O-β-ラムノグルコシドは、主にB環の異なる置換基の複合効果と水素供給能力の強化により、より強力な抗酸化活性を有することが確認されました。これらの化合物は天然の食用ハーブ植物から抽出されており、食品および化粧品産業で抗酸化物質として安全に使用できるため、この研究はタンポポに含まれる新しいフラボノイド化合物を明らかにしただけでなく、潜在的な薬理学的物質の新しい供給源を示唆する可能性もあります。栄養素。

タンポポ (Taraxacum mongolicum Hand.-Mazz) のサンプルは、内モンゴル自治区ウランチャブ市から採取されました。この種は袁科燕氏（フフホト食品医薬品検査検査センターの検査官）によって特定された。実験材料はタンポポの葉、茎、根を丸ごと粉砕したものである。その他の化学物質を購入しました。これには、ルチン標準品 (HPLC 純度 ≥ 98% Shanghai McLean Biochemical Technology Co., Ltd.)、無水エタノール (AR Sinopharm)、酢酸 (AR Sinopharm)、ポリアミド樹脂 (14 ～ 30 メッシュ Sinopharm) が含まれます。、アセトン（AR Xilong）、メタノール（AR Xilong）、DMSO-d6（純度 > 99.9%、Shanghai Aladdin Biochemical Technology Co., Ltd.）。

この実験では、タンポポの総フラボンをエタノール熱抽出法により抽出しました。粉砕した乾燥タンポポ 1 kg を、エタノール濃度 60%、抽出時間 30 分、液体材料比 20:1 (mL:g)、抽出温度 50 °C に基づいて調査しました。タンポポフラボノイド抽出を最適化するために、まず、抽出時間(30、40、50、60、70分)、抽出温度(40、50、60、80℃)を変化させた単一因子実験を実施した。 / または液体と材料の比率 (20、30、40、50、および 60:1 (v/w) mL/g) およびエタノール濃度 (40%、50%、60%、70%、および 80% (v) /w))。各実験では、1 つの因子が変更され、他の因子は一定に保たれました。ボックス・ベンケン計画 (BBD) を使用して、単一因子の実験結果に基づいてフラボノイド抽出を最大化するためのさまざまな変数の最適な組み合わせを決定しました。抽出時間の適切な範囲 (A) と液体と材料の比率 (B) が選択され、抽出温度 (C) が決定され、応答曲面法を利用して実験条件を設計しました。独立変数とその水準を表 3 に示します。BBD データに基づいて、二次多項式モデルをフィッティングして、独立変数と応答値の間の関係を相関させ、最適化された条件を予測しました。

総フラボノイド含有量は、以前に記載された de la Rosa の方法に従って測定されました 39。各サンプル (メタノールに溶解した 250 μg/mL) 1 mL に亜硝酸ナトリウム (5%, w/v) および硝酸アルミニウム (10%, w/v) 0.3 mL を加え、よく振盪し、しばらく放置しました。 5分。次に、４ｍＬの水酸化ナトリウム（４％、ｗ／ｖ）を光に直接曝さずに加え、得られた溶液を３０分間放置した。サンプル溶液は、UV-Vis マイクロプレートリーダーと 510 nm の吸光度を使用して評価されました。抽出液の吸光度を同様の方法で測定した後、得られた回帰式39に従って総フラボノイドの質量濃度を算出した。総フラボノイド収率（％）＝C×V×N/M×100％、Cは質量タンポポ抽出物中の総フラボノイドの濃度、mg/mL。 Vはタンポポ抽出物の体積、mLです。 N は希釈率です。 M はタンポポの乾燥粉末の質量、mg)。総フラボノイド含有量は、各サンプルのグラムあたりのカテキン当量として表示されました。

ポリアミドマクロ多孔質樹脂 (下) + AB-8 マクロ多孔質樹脂 (上) で活性化した後、サンプル溶液をガラス分離カラムに入れて初期分離を行いました。粗抽出液４２．７ｇを平均３回に分け、７０％メタノール４．２Ｌ、アセトン、６０％エタノール（体積比：３００ｍＬ：１ｇ）でそれぞれ溶出した。 500 mL ごとの溶離液を島津 LC-16P クロマトグラフィーカラムで収集しました。クロマトグラフィーカラムはYMC Pack ODS-Aを使用し、検出器にはSPD-20Aを使用しました。移動相は二成分系で、A 相は 0.1% ギ酸を含む水、B 相はアセトニトリルでした。 0.1% ギ酸を含む水では、パラメータを次のように設定して勾配溶出手順を適用しました。0 ～ 2 分、20% B。 2 ～ 7 分、60% B。 7 ～ 10 分、75% B。 10 ～ 14 分、35% B。 15 ～ 17 分、20% B.

さまざまなフラボノイド化合物は、超高速スキャン速度、高い質量分析分解能および定量感度を備えた AB Triple TOFTM 5600 + LC-MS/MS (SCIEX、上海、中国) によって分析され、システムが高精度の質量を取得できることを保証します。分光分析データと定量的検出限界。液体クロマトグラフィーによるフラノイド物質の分離は、C18 (100 mm × 4.6 mm、粒径 5 μm) 逆相カラムを使用し、カラム温度 25 ℃で行いました。移動相は 0.1% ギ酸水溶液 (A) と 100% アセトニトリル (B) で構成され、流速は 0.3 mL/min でした。溶出プログラムのグラジエント設定は次のとおりです。0 ～ 1 分、95%A。 1 ～ 20 分、95 ～ 70% A;20 ～ 30 分、70 ～ 10% A; 30 ～ 35 分、10% A; 35 ～ 36 分、10 ～ 95%A。 36 ～ 40 分、95%A。注入量は 10 μL (濃度不明) でした。質量スペクトルは、負イオンモードの加熱エレクトロスプレーイオン化源で得られました。重要なパラメータは次のとおりです。スプレー電圧は + 3.8 および - 2.8 kV、シースガス流量は 35 任意単位 (arb 単位) でした。補助ガス流量は 10 arb 単位でした。キャピラリー温度は 325 °C、補助ガスヒーターの温度は 350 °C でした。スキャン範囲は m/z 100 ～ 100,000 で、フラボノイドの分子量をカバーします。データの取得と処理は、それぞれ Mass Frontier 7.0 とソフトウェア Xcalibur 4.1 (Waltham、MA、Thermo Scientific) を使用して実行されました。ＮＭＲ分析では、ＢｒｕｋｅｒＡＶ−５００分光計（１ＨＮＭＲについては５００ＭＨｚ、１３ＣＮＭＲについては１２５ＭＨｚ）（Ｂｒｕｋｅｒ、スイス）を使用してスペクトルを得た。さらに、化合物分析のために、島津製作所 UV-2550 UV-Vis 分光光度計 (200-800 nm) を使用して紫外可視 (UV-Vis) 分光分析も実行されました。

抗酸化物質のアッセイでは、化合物を標準酸化物質 DPPH に対してテストしました。 25 mg の DPPH を 100 mL の無水エタノールに溶解してストック溶液を取得し、さまざまな濃度 (0、2、5、10、15、20、30、40、50 mg/L) の一連の抽出サンプル溶液を調製しました。準備した。抗酸化活性の測定では、反応後に 517 nm での吸光度を測定し、すべての実験を 3 回繰り返しました。 DPPH ラジカル消去能は次のように計算されました: DPPH・消去活性 (%) = [1 − (As − Ab)/Ad] × 100%、ここで Ad は 4 mL 50 mg/L DPPH、As の吸光度です。 4 mL 50 mg/L DPPH エタノール溶液と 1 mL のサンプルの溶液吸光度値、Ab は 4 mL の無水エタノール溶液と 1 mL のサンプル溶液の吸光度値です。抗酸化剤のフリーラジカル消去能の評価・比較は、DPPH・ラジカル消去率が50%のときの抗酸化剤溶液の濃度に相当するIC50値に基づいています40。

計算は、構造、抗酸化活性、スペクトルなどの実験結果の理解と確認を支援するために実行されました。すべての計算は Gaussian 09 パッケージを使用して実行されました。この研究の計算は、6-311G++(d, p) 基底関数セットを使用した汎関数 B3LYP を適用することによって実行されました。この計算により、上位 3 つの耐酸化性を持つ生成物の最高被占軌道 (HOMO) と最低空軌道 (LUMO) のエネルギー準位とエネルギー範囲、および B 環置換基の水素抽出エンタルピーが得られました 41。また、NMR 1H および 13C スペクトルは Opt + Freq/GIAO42 の条件で計算しました。

この研究は、関連するガイドラインおよび規制に従って行われます。

現在の研究中に生成または分析されたすべてのデータは、合理的な要求に応じて責任著者から入手できます。

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この研究は、中国国家自然科学財団 (助成金番号 11635013) および中国科学院合肥物理科学研究所の研究統合プログラムによって支援されました。

中国国家自然科学財団、助成金番号: 11635013。

知能機械研究所、合肥知能農業研究所、中国科学院合肥物理科学研究所、合肥、230031、中国

Rong Wang、Cao Fang、Xinxin Zheng、Chao Liu、Qing Huang

中国科学技術大学大学院科学島分校、合肥、230026、中国

Rong Wang、Cao Fang、Xinxin Zheng、Chao Liu、Qing Huang

安徽建柱大学環境エネルギー工学部、合肥市、230601、中国

王栄 & 李威華

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チン・ファンへの対応。

著者らは競合する利害関係を宣言していません。

シュプリンガーネイチャーは、発行された地図および所属機関における管轄権の主張に関して中立を保ちます。

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転載と許可

Wang、R.、Li、W.、Fang、C. 他。タンポポ Taraxacum mongolicum における新規フラボノイド化合物の抽出と同定 Hand.-Mazz. 抗酸化活性の評価を伴う。 Sci Rep 13、2166 (2023)。 https://doi.org/10.1038/s41598-023-28775-x

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受信日: 2022 年 11 月 18 日

受理日: 2023 年 1 月 24 日

公開日: 2023 年 2 月 7 日

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-28775-x

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