异形南五味子化学成分和药理活性研究进展△

2017-09-22 06:15郭耀杰郭豪杰刘久石齐耀东张本刚刘海涛
中国现代中药 2017年3期
关键词:联苯三萜异形

郭耀杰,郭豪杰,刘久石,齐耀东,张本刚,刘海涛

(中国医学科学院北京协和医学院 药用植物研究所,北京 100193)

·综述·

异形南五味子化学成分和药理活性研究进展△

郭耀杰,郭豪杰,刘久石,齐耀东,张本刚,刘海涛*

(中国医学科学院北京协和医学院 药用植物研究所,北京 100193)

异形南五味子为民间药凤庆鸡血藤和地血香的基原植物,具有祛风除湿、行气止痛、舒筋活络等功能。现代研究表明,异形南五味子中主要含木脂素和三萜等成分,具有抗肿瘤、抗病毒、抗氧化、保肝等活性。本文对异形南五味子化学成分及药理活性的研究进行整理和总结,为有效开发和利用异形南五味子资源提供参考。

异形南五味子;三萜;木脂素;抗肿瘤;抗病毒

异形南五味子Kadsuraheteroclita(Roxb.)Craib.异名地血香、大饭团、梅花钻、海风藤等,生于海拔400~2000米的山坡林缘或疏林中,国内分布于广东、广西、海南、贵州、云南,南亚和东南亚地区也有分布。异形南五味子的藤茎和根均可作药用,是民间药地血香的基原植物[1],也是滇鸡血藤的主要来源之一[2]。主要有祛风除湿、行气止痛、舒筋活络的功能,用于治疗风湿痹痛、胃痛、腹痛、痛经、跌打损伤等。异形南五味子的果实也可入药,称为地血香果,具益肾宁心、祛痰止咳功能,主治肾虚腰痛、神经衰弱、支气管炎。现代研究表明,木脂素和三萜类化合物是异形南五味子的主要成分,具有抗肿瘤、抗病毒、抗氧化、抗血小板凝集等多种活性。本文对异形南五味子的化学成分及药理活性的研究进行整理和总结,为有效地开发和利用异形南五味子资源提供参考。

1 化学成分

目前,从异形南五味子中分离得到的化学成分主要包括木脂素、三萜、甾体、黄酮等类成分,其中木脂素和三萜类化合物是其主要成分。

1.1 木脂素类

木脂素类化合物是五味子科植物一类重要的化学成分,根据骨架和结构不同可分为五个类型:联苯环辛烯类(dibenzocyclooctadienes)、螺苯骈呋喃型联苯环辛烯类(spirobenzofuranoid dibenzocyclooctadienes)、芳基四氢萘类(aryltetralins)、二苄基丁烷类(diarylbutanes)、四氢呋喃类(tetrahydrofurans)。目前从异形南五味子中共分得木脂素类化合物62个,其中联苯环辛烯类和螺苯骈呋喃型联苯环辛烯类木脂素数量最多。

1.1.1 联苯环辛烯类 化学结构见图1。

该类化合物的基本母核为联苯环辛二烯(图1-I),由于联苯旋转受阻,引起分子的立体异构,联苯环辛烯类木脂素分为联苯S和R构型2个系列(图1-II、III),八元环构象多为扭曲的船椅式(TBC,图1-IV),部分为扭曲的船式(TB,图1-V),加上分子中可存在其他手性中心,因此本类化合物的立体异构较多。联苯环上除了C-4和C-11位有2个芳质子外,其他位置(C-1~3和C-12~14)均为含氧取代。目前从异形南五味子中报道的联苯环辛烯类木脂素成分共33个,具体结构见图2和表1。

图2 异形南五味子中联苯环辛烯类木脂素的结构

1.1.2 螺苯骈呋喃型联苯环辛烯类 从异形南五味子中分离得到的螺苯骈呋喃型联苯环辛烯类木脂素共22个,见图3和表2。

表1 异形南五味子中联苯环辛烯类木脂素

表1(续)

图3 异形南五味子中螺苯骈呋喃型联苯环辛烯类木脂素的化学结构

表2 异形南五味子中螺苯骈呋喃型联苯环辛烯类木脂素

表2(续)

1.1.3 其他类型木脂素 从异形南五味子中分离得到的其他类型木脂素共7个,见表3。

1.2 三萜类

三萜类化合物是异形南五味子另一类主要成分,目前从中分得的三萜类成分53个,主要为羊毛脂烷型和环阿屯烷型四环三萜。

1.2.1 羊毛脂烷型 羊毛脂烷型四环三萜是环氧角鲨烯,经椅-船-椅式构象式环合而成,其10、13、14位分别连有β、β、α-CH3,C-20为R型,A/B、B/C、C/D环均为反式。从异形南五味子中分离得到的羊毛脂烷型化合物14个,其中化合物1~8为完整的羊毛脂烷型化合物(Intact lanostanes);化合物9~10属于14(13→12)-Abeo-羊毛脂烯型[14(13→12)-Abeolanostanes],这类化合物C-13和C-14键断裂,并在C-12和C-14之间形成新环;化合物11~14为3,4位碳键断裂开环的羊毛脂烷型(3,4-Secolanostanes)化合物,这类化合物3,4位碳键断裂开环,3位形成羧酸。见图4和表4。

表3 异形南五味子中分得的其他类型木脂素

图4 异形南五味子中羊毛脂烷型三萜化合物的结构

表4 异形南五味子中羊毛脂烷型三萜化合物

1.2.2 环阿屯烷型 从异形南五味子中分得的环阿屯烷型三萜较多(共38个),根据化合物结构不同可分为4个类型:完整的环阿屯烷型(Intact cycloartanes,15~17)、3,4位碳键断裂开环的环阿屯烷型(3,4-Secocycloartanes,18~41)、14(13→12)-abeo-环阿屯烷型[14(13→12)-Abeocycloartanes,42~51]和降环阿屯烷三萜(Norcycloartanes,52)。从异形南五味子分得的环阿屯烷型化合物见图5和表5。

图5 异形南五味子中环阿屯烷型三萜化合物的结构

表5 异形南五味子中环阿屯烷型三萜化合物

1.2.3 其他类型三萜 罗艺萍等[18]从来自云南绿春的异形南五味子藤茎中分得一个acetyl aleuritolic acid(53)齐墩果烷型的五环三萜。

1.3 其他成分

近年来又从异形南五味子中分得黄酮、倍半萜、甾体等类成分,见表6。焦豪研等[30]对10批广东海风藤(异形南五味子)的挥发油进行研究,发现主要成分为T-cadinol、δ-cadinene、α-bisabolol、valencene等。

表6 异形南五味子中分得的其他类型化合物

2 药理作用

2.1 抗肿瘤活性

Wang等[23]对从异形南五味子中分得的13个环阿屯烷类三萜化合物进行了抗肿瘤活性研究,结果显示,大部分对人肿瘤细胞株Bel-7402、BGC-823、MCF-7和HL-60有细胞毒活性,其中heteroclitalactone D对白血病HL-60细胞的细胞毒作用最强,IC50为6.76 μm。许利嘉[5]利用MTT法评价了从异形南五味子中的单体化合物的细胞毒活性,发现kadheterilactones A~E在体外具有较好的抗肿瘤作用,对肿瘤细胞株HL-60、HepG2和MCF-7有显著的细胞毒活性,其中D环具有环外双键的kadheterilactone D和E活性非常强。

2.2 抗病毒活性

Pu等[16]通过抗HIV病毒实验分析,从异形南五味子所分得的16个化合物,结果表明,kadsurin、heteroclitin F、acetoxyloxokadsurane、quercetin、taxifolin显示出弱的抗HIV活性,而interiorin、interiorin B显示出中等抗HIV活性,二者的EC50分别为1.6、1.4 μg·mL-1,TI分别为52.9和65.9。Xu等[27]对从异形南五味子中分得的8个化合物进行抑制HIV-1蛋白酶和逆转录酶活性测试,结果显示,化合物nigranoic acid和kadsuranic acid A对HIV-1蛋白酶显示出强抑制活性,schisandronic acid显示中等抑制活性,其余化合物均显示出弱抑制活性。Su等[19]从异形南五味子藤茎中分得的新化合物coumarinlignan,具有较好的抗HBeAg和HBsAg活性,表明其具有抗HBV活性。

2.3 抗氧化作用

Yang等[15]从异形南五味子中分得的heteroclitin A-G在内的木脂素成分,heteroclitin A和D在2.0×10-4mol·L-1能抑制Fe2+-抗坏血酸所诱导的TBA-RS在小鼠肝脏中的积累,heteroclitin A、E、F和kadsurin及interiorin能显著降低CCl4诱导的过氧化反应中硫代巴比妥酸反应物质(TBA-RS)在小鼠肝脏中的积累,其中kadsurin与DL-α-tocopherol水平相当,大部分木脂素在二磷酸腺苷-还原型辅酶Ⅱ(ADP-NADPH)诱导模型中也显示出抑制TBA-RS形成的活性,其醇提取物可以激活抗脂质过氧化酶,如SOD的活性,诱导肝脏酶清除氧自由基。

2.4 抗血小板聚集

Han等[7]采用[3H]-PAF人血小板细胞膜的模型进行实验,发现异形南五味子成分tigloylgomisin B、angeloylgomisin P和R-(+)-gomisin M1均有竞争性拮抗血小板活化因子(PAF)的作用。heteroclitin D和(+)-anwulignan在离体水平可不同程度抑制ADP和PAF诱导的血小板聚集,异形南五味子丁素的抑制作用最强[33]。

2.5 保肝作用

异形南五味子的乙醇提取物能降低急性肝损伤大鼠肝脏指数及谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)水平,升高肝组织谷胱甘肽(GSH)水平,减轻CCl4引起的肝组织损伤程度,对CCl4导致的大鼠急性肝损伤具有明显的保护作用[34]。异形南五味子中分得的coumarinlignan具有一定的抗肝纤维化作用[19]。

2.6 抗炎镇痛

口服异形南五味子乙醇提取物能抑制注射角叉菜胶导致的足肿胀,200 mg·kg-1剂量的异形南五味子乙醇提取物能显著抑制腹腔注射醋酸引起的小鼠腹部扭曲症状。异形南五味子乙醇提取物的抗炎活性与其抑制前炎性细胞因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)和白细胞介素-6(IL-6)以及降低环氧化酶(COX-2)和诱导型一氧化氮合酶(iNOS)的表达有关[35]。

2.7 其他作用

异形南五味子的挥发油显示出强的杀虫活性[36],对南方根结线虫的LC50为122.94 μg·mL-1,对玉米象成虫的触杀LD50值为25.57 μg/成虫,对玉米象也显示了明显的熏蒸剂毒性,LC50为14.04 mg·L-1。适量注射异形南五味子提取物(HS2)可以促进海马神经元的生长和发育,适量的HS2还具有一定的抗神经细胞衰老作用[37]。异形南五味子中分得的coumarinlignan具有一定的神经保护作用[19]。HS2能改善老年痴呆鼠学习记忆能力并下调β淀粉样前体蛋白基因(β-APP)的表达[38]。

3 结语

异形南五味子Kadsuraheteroclita主要含木脂素和三萜类成分,其在抗肿瘤、抗病毒、抗氧化等方面表现出较好的活性。但目前其药理作用研究尚不深入,且缺乏化学质量评价研究。异形南五味子的木脂素类成分中,联苯环辛烯类和螺苯骈呋喃型联苯环辛烯类的数量较多,二者占木脂素类成分的比例远高于同属植物长梗南五味子Kadsuralongipedunculata。另外,《中华人民共和国药典》中收载的药材滇鸡血藤的基原植物为同属植物内南五味子Kadsurainterior,而《Flora of China》中内南五味子被归并为异形南五味子,系统研究二者的化学成分对于扩大药材滇鸡血藤的资源具有重要意义。

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AdvancesinStudiesonChemicalConstituentsinKadsuraheteroclitaandTheirPharmacologicalActivities

GUOYaojie,GUOHaojie,LIUJiushi,QIYaodong,ZHANGBengang,LIUHaitao*

(InstituteofMedicinalPlantDevelopment,ChineseAcademyofMedicalSciencesandPekingUnionMedicalCollege,Beijing100193,China)

Kadsuraheteroclitais the original plant of folk medicine FengQingJiXieTeng and DiXieXiang with the functions of dispellingwindanddampness,regulating the flow ofqito alleviate pain,and stimulating the circulation of blood and causing the muscles and joints to relax.Lignans and triterpenoids are the principal components,which exhibit antitumor,antiviral,anti-oxidation and hepatoprotection activities in recent studies.In this paper,the chemical constituents ofK.heteroclitaand their pharmacological activities are reviewed,which would be helpful to provide a reference for further development and utilization ofK.heteroclitaresources.

Kadsuraheteroclita(Roxb.)Craib.;lignans;triterpenes;antitumor;antiviral

2016-06-17)

国家自然科学基金面上项目(81373913)

*

刘海涛,副研究员,研究方向:药用植物资源化学及中药质量评价;Tel:(010)57833196,E-mail:htliu@implad.ac.cn

10.13313/j.issn.1673-4890.2017.3.029

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