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大叶铁线莲全草中的化学成分研究



全 文 :中南药学 2016 年 1 月 第 14 卷 第 1 期 Central South Pharmacy. January 2016, Vol. 14 No. 1
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大叶铁线莲全草中的化学成分研究
张倩1,王玉梅2,邱瑞桂3,雷蕾4,王倩2,刘杨1,汤海峰1*(1. 第四军医大学药物研究所,西安 710032;2. 陕
西中医药大学药学院,西安 712046;3. 解放军第413医院药械科,浙江 舟山 316000;4. 乌鲁木齐民族干部学院军医训练大
队,新疆 呼图壁 831200)
摘要:目的 研究大叶铁线莲全草的化学成分。方法 采用 75%的乙醇提取,利用正反相硅胶柱色谱、
Sephadex LH-20凝胶柱色谱、半制备高效液相色谱等分离方法从全草中得到单体化合物,根据理化性质
和波谱技术鉴定化学结构。结果 从大叶铁线莲全草的正丁醇萃取部位分离得到 5个单体化合物,分别
鉴定为刺楸皂苷 G(1)、3-O-α-L-吡喃阿拉伯糖 -齐墩果酸 -28-O-α-L-吡喃鼠李糖 -(1→ 4)-β-D-吡喃葡
萄糖 -(1→ 6)-吡喃葡萄糖苷(2)、红毛七皂苷 D(3)、yemuoside YM32(4)和异荭草素(5)。结论 
所有化合物均为首次从该种植物中分离得到。其中化合物(4)是从本属植物中首次分离。
关键词:大叶铁线莲;化学成分;皂苷
中图分类号:R284.2    文献标识码:A    文章编号:1672-2981(2016)01-0005-04
doi:10.7539/j.issn.1672-2981.2016.01.002
Chemical constituents from the whole plants of Clematis heracleifolia
ZHANG Qian1, WANG Yu-mei2, QIU Rui-gui3, LEI Lei4, WANG Qian2, LIU Yang1, TANG Hai-feng1* (1.
Institute of Materia Medica, Fourth Military Medical University, Xi’an 710032; 2. College of Pharmacy,
Shaan’xi University of Chinese Medicine, Xi’an 712046; 3. Department of Pharmacy and Instrumentation, No.
413 Hospital of the PLA, Zhoushan Zhejiang 316000; 4. Military Medical Training Department of Urumchi
Ethic Cadre College of the PLA, Hutubi Xinjiang 831200)
Abstract: Objective To determine the chemical constituents from the whole plant of Clematis h eracleifolia.
Methods The whole plants were extracted with 75% methanol, and the crude extract was purified by silica gel,
ODS, and Sephadex LH-20 column chromatographiess, and semi-preparative HPLC. The structures of the puri-
fied compounds were elucidated by their chemical properties and spectral analysis. Results Five compounds
were isolated and identified as kalopanax saponin G (1), oleanolic acid-3-O-α-L-arabinopyranosyl-28-O-α-L-
rhamnopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosyl ester (2), cauloside D (3), yemuoside
YM32 (4) and isoorientin (5). Conclusion All the compounds have been isolated from Clematis heracleifolia
for the first time. Compound 4 has been isolated from Clematis for the first time.
Key words: Clematis heracleifolia; chemical constituent; saponins
基金项目:国家自然科学基金计划(No. 81274029);陕西省科技统筹创新工程计划(No. 2013KTCL03-10)。
作者简介:张倩,女,硕士研究生,主要从事天然药化研究,Tel:15291026629,E-mail:qianqiangoodok@163.com *通讯作者:汤
海峰,男,教授,主任药师,博士研究生导师,主要从事天然药化研究和中药、海洋药物开发,Tel:(029)84774748,E-mail:tanghai-
feng71@163.com
  大叶铁线莲(Clematis heracleifolia)是毛茛科(Ra-
nunculacae)铁线莲属植物,直立草本或半灌木。分布
于我国的湖南、湖北、陕西、河南、安徽、江苏、山东、
河北、山西、吉林东部。常发现于山坡沟谷、林边及
路旁的灌丛中。全草及根茎供药用,有祛风除湿、解
毒消肿的作用。民间用于治风湿关节痛、结核性溃疡、
瘘管等病 [1]。
  自古以来,本属植物以其药用价值而被广泛应用,
例如《开宝本草》中记载的中药威灵仙,《天宝本草》记
载的川木通及《新修本草》记录的女萎,我国原产的药
用铁线莲有 85种,民间常用其治疗利尿通淋、祛风止
痛等。铁线莲属药用植物在临床上也被广泛应用,因
其抗肿瘤作用而被广泛关注 [2]。最近研究表明,甘青
铁线莲在预防和治疗心血管疾病方面疗效显著 [3]。这
些药理活性都与其化学成分密切相关。但大叶铁线莲
的化学成分未见相关报道,且威灵仙等药用铁线莲资
研究论文
Central South Pharmacy. January 2016, Vol. 14 No.1 中南药学 2016 年 1 月 第 14 卷 第 1 期
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源有限,为了扩大药源,我们对大叶铁线莲的正丁醇
部分的化学成分进行了系统研究。
1 材料
  赛多利斯电子天平(精度:0.1 mg,赛多利斯科学
仪器公司);电热鼓风干燥箱(DHG-924OA型,上海
一恒科学仪器有限公司);XT5显微熔点测定仪(温度
未校正,北京科仪电光仪器厂);Bruker AVANCE 500
型核磁共振波谱仪、Bruker AVANCE 800型核磁共
振波谱仪(Bruker公司);Quatrro质谱仪(Micromass
公司);戴安 P680高效液相色谱仪(P680系列单泵、
UV-VS检测器、CHROMELON工作站);ODS C18 柱、
Sephadex LH-20柱(Pharmacia公司);柱色谱硅胶
(100~ 200目、200~ 300目)和薄层色谱用硅胶 H、
预制硅胶板 G(青岛海洋化工厂);色谱纯甲醇(天津
科密欧公司);其他试剂均为分析纯。
  本药材于 2013年 8月采于陕西省宝鸡市太白县,
经陕西中医药大学王继涛老师鉴定为大叶铁线莲(Clem-
atis heracleifolia)的全草。
2 提取分离方法
  大叶铁线莲干燥全草约 6 kg,粉碎,用 10倍量
75%乙醇热回流提取 3次(每次 2 h),合并滤液,减
压蒸馏至无醇味,加水分散。水溶液用石油醚萃取 4
次。回收上层溶剂,再用水饱和正丁醇萃取 3次,回
收正丁醇层萃取液,减压蒸馏得浸膏 130 g。取 100 g
浸膏用正相硅胶柱色谱粗分离,用三氯甲烷 -甲醇 -
水系统(50∶1∶0~ 65∶35∶10)梯度洗脱,得到 12
个组分(Fr.A ~ Fr.K)。Fr.I经过 Sephadex LH-20和
ODS反相柱色谱得到 2个化合物,经 HPLC纯化得化
合物 1(27 mg)和化合物 2(5 mg)。Fr.J经 Sephadex
LH-20和 ODS反相柱色谱得到 2个化合物,经制
备 HPLC甲醇 -水系统(65∶35)进行分离得到化合
物 3(12 mg)和化合物 4(8 mg)。Fr.E经过 Sephadex
LH-20凝胶柱色谱和 HPLC甲醇 -水系统(80∶20)分
离得到化合物 5(12 mg),化合物 1~ 5结构见图 1。
图 1 化合物 1~ 5的化学结构
Fig 1 Structure of compounds 1- 5
3 结构鉴定
  化合物 1为白色不定形粉末状,易溶于吡啶;
Liebermann-Burchard 与Molish反应呈阳性结果,推测为
三萜皂苷类化合物。ESI-MS显示出 m/z 965[M+ Na]+
和 m/z 941[M- H]-,提示其分子量为 942,推测分子
式为 C48H78O18。化合物 1的 13C-NMR可以观察到 48个
碳信号,其中苷元部分有 30个碳信号,包括 2个烯碳
信号,δ 123.2(C-12)和δ 144.5(C-13),1个酯羰基碳
信号δ 176.9(C-28),且在δ 80~ 90区域无信号峰,结
合 1H-NMR谱的高场区区间给出的 6个角甲基单峰质
子 信 号δ 0.88,δ 0.90,δ 1.03,δ 1.08,δ 1.16,δ 1.20,
低场区出现 1个宽单峰δ 5.44(1H,brs,H-12),可以
推断出该化合物为 C-28连糖的单糖链皂苷,其为齐墩
果烷型三萜皂苷,苷元为常春藤皂苷元。酸水解后经
GC分析检出 D-Glc和 L-Rha(2∶1),根据 13C-NMR
谱在δ 90~ 110区域的端基碳信号δ 95.9(GlcⅠ C-1)、
δ 105.1(GlcⅡ C-1)和δ 103.0(Rha C-1)。结合 1H-NMR
谱δ 1.71(3H,d,J=6.5 Hz,CH3 of Rha),δ 6.26(1H,
d,J= 8.5 Hz,H-1 of GlcⅠ),δ 5.00(1H,d,J=
8.0 Hz,H-1 of GlcⅡ),δ 5.87(1H,s,H-1 of Rha), 且
GlcⅡC4与 GlcⅠ C6产生苷化位移,糖链顺序如图 1所
示,经对照文献 [4],确定该化合物为刺楸皂苷 G。
  化合物 2为白色不定形粉末,易溶于吡啶和甲醇,
Liebermann-Burchard反应和Molish反应均呈阳性结
果,推测该化合物为三萜皂苷类。ESI-MS显示出 m/z
1081[M+ Na]+及 m/z 1057[M- H]-,提示其分子量
为 1058,推测其分子式为 C53H86O21。分析化合物 2的
13C-NMR可以观察到 53个碳信号,其中苷元部分包
含 30个碳信号,其中含 2个特征烯烃信号峰,δ 123.3
(C-12)和δ 144.5(C-13),1个酯羰基碳信号δ 176.9
(C-28)和 1个连氧的次甲基信号δ 89.0(C-3),结合
1H-NMR谱的高场区给出的δ 0.90,δ 0.91,δ 0.92,δ
0.97,δ 1.10,δ 1.25,δ 1.28(all in s,each 3H),低场
区出现 1个宽单峰δ 5.42(1H,brs,H-12),可以推测
出该化合物为 C-3和 C-28连糖的双糖链皂苷,其为齐
墩果烷型三萜皂苷,苷元为齐墩果酸。酸水解衍生物
经 GC分析检出 L-Ara、L-Rha、D-Glc(1∶1∶2),根
据 13C-NMR谱在δ 90~ 110区域的端基碳信号δ 96.0
(GlcⅠ C-1)、δ 103.1(Rha C-1)、δ 105.3(GlcⅡ C-1)
和δ 107.9(Ara C-1),并结合 1H-NMR谱δ 1.72(3H,
d,J= 5.6 Hz,CH3 of Rha),δ 4.78(1H,d,J= 7.2
Hz,1-H of Ara),δ 5.00(1H,d,J= 7.2 Hz,1-H of
GlcⅡ),δ 5.87(1H,s,H-1 of Rha),δ 6.26(1H,d,
J= 8 Hz,1-H of GlcⅠ)。经对比,发现与文献数据相
吻合 [5],确定该化合物为 3-O-α-L-吡喃阿拉伯糖 -齐
墩果酸 -28-O-α-L-吡喃鼠李糖 -(1→ 4)-β-D-吡喃葡
萄糖 -(1→ 6)-吡喃葡萄糖苷。
  化合物 3为白色不定形粉末状,易溶于吡啶,
Liebermann-Burchard反应和Molish反应均呈阳性结
果,推测该化合物为三萜皂苷类。ESI-MS显示出 m/z
1097[M+ Na]+及 m/z 1073[M- H]-,提示其分子量
为 1074,推测其分子式为 C53H86O22,分析化合物 3的
13C-NMR可以观察到 53个碳信号,其中苷元部分包
中南药学 2016 年 1 月 第 14 卷 第 1 期 Central South Pharmacy. January 2016, Vol. 14 No. 1
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含 30个碳信号,4个糖单元 C信号,通过与化合物 1
的数据对比发现 C-3位连有一糖链,推测为阿拉伯糖,
酸水解衍生物经 GC分析检出 L-Ara,经对比文献数
据 [6],确定该化合物为红毛七皂苷 D。
  化合物 4为白色不定形粉末状,易溶于吡啶和甲
醇,Liebermann-Burchard反应和Molish反应均呈阳性
结果,推测该化合物为三萜皂苷类。ESI-MS显示出
m/z 1375[M+ Na]+及 m/z 1351[M- H]-,提示其分
子量为1352,推测其分子式为 C64H104O30,分析化合物
4的 13C-NMR和 1H-NMR,判断其为齐墩果烷型皂苷,
苷元为常春藤型皂苷元,且 3 位和 28 位连糖的双糖链
皂苷,共含有 6个糖单元。对照化合物 3发现 C-28糖
链和化合物 4的 28位糖链一致,化合物 4的 C-3糖链
比化合物 3的 C-3糖链多了 1个五碳糖信号和六碳糖
信号,经酸水解 GC分析检测出 L-Ara、L-Rha、D-Glc
(2∶2∶2),结合 HMBC谱发现δ 5.00(Ara Ⅱ H-1)与
δ 81.43(AraⅠ C-3)、δ 6.36(Rha H-1)与 δ 75.53(AraⅠ
C-2)存在远程相关,从而确定其糖链顺序为α-L-Ara
(1-3)-α-L-Rha(1-2)-α-L-Ara-,其余数据与文献对比
发现 [7],确定该化合物为 yemuoside YM32。
  化合物 5为黄色粉末状,易溶于吡啶,盐酸 -
镁粉和Molish反应呈阳性结果,ESI-MS显示出 m/z
471[M+ Na]+及 m/z 447[M- H]-,推测其分子式为
C21H20O11,分析 1H-NMR和 13C-NMR波谱数据,判
断化合物为黄酮苷类,数据共给出 21个碳信号,其
中季碳 10个 δ 163.8(C-2),δ 180.1(C-4),δ 159.4
(C-5),δ 107.5(C-6),δ 161.9(C-7),δ 151.2(C-
9),δ 101.7(C-10),δ 119.9(C-1),δ 144.6(C-3),
δ 147.8(C-4),10个次甲基信号δ 102.3(C-3),δ 91.7
(C-8),δ 111.5(C-2),δ 114.5(C-5),δ 117.7(C-6),
δ 71.8(C-1),δ 68.6(C-2),δ 77.4(C-3),δ 69.0(C-
4),δ 80.1(C-5),1个亚甲基信号δ 61.3(C-6),氢
信号有 5个,δ 6.61(1H,s,H-3),δ 6.79(1H,m,
H-8),δ 7.53(1H,m,H-2),δ 6.87(1H,d,J= 8.2
Hz,H-5),δ 4.58(1H,d,J= 8.6 Hz,H-1),结合
文献对照 [8],确定该化合物是异荭草素。
4 结果与讨论
  课题组通过对大叶铁线莲全草化学成分的研究,
经分析鉴定,得到 5个单体化合物,分别为刺楸皂苷
G(1)、3-O-α-L-吡喃阿拉伯糖 -齐墩果酸 -28-O-α-L-
吡喃鼠李糖 -(1→ 4)-β-D-吡喃葡萄糖 -(1→ 6)-吡
喃葡萄糖苷(2)、红毛七皂苷 D(3)、yemuoside YM32
(4)、异荭草素(5),所有化合物均为首次从该植物中
获得,其中化合物(4)是从本属植物中首次分离,化
合物 1~ 4的 1H-(500 MHz,pyridine-d5)和 13C-NMR
(125 MHz,pyridine-d5)数据见表 1。刑天天等 [9]发现
大叶铁线莲具有显著的抗炎作用,为明白其药理作用
机制和扩大药用资源,希望对大叶铁线莲进行深一步
研究。
参考文献
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H2 from leaves of Cussonia paniculata [J]. Chem Nat Compd,
表 1 化合物 1~ 4的 1H-(500 MHz,pyridine-d5)和 13C-NMR (125
MHz,pyridine-d5)数据
Tab 1 1H-(500 MHz) and 13C-NMR (125 MHz) chemical shifts of
saponin 1- 4 in pyridine-d5
C 1 2 3 4 C 1 2 3 4
1 39.1 39.2 39.2 39.3 28-O-sugar
2 27.9 27.0 26.4 26.6 GlcⅠ-1 95.9 96.0 95.9 95.8
3 73.7 89.0 82.3 81.3 2 75.6 74.2 74.2 74.1
4 43.2 39.9 43.8 43.8 3 78.5 79.1 79.0 78.9
5 48.8 56.2 47.9 47.9 4 70.6 71.2 71.2 71.0
6 18.9 18.9 18.5 18.4 5 76.8 78.4 78.4 78.2
7 32.8 33.5 33.1 33.0 6 69.4 69.6 69.5 69.3
8 40.2 40.3 40.3 40.1 GlcⅡ -1 105.1 105.3 105.2 104.9
9 48.5 48.4 48.5 48.4 2 74.3 75.7 75.7 75.4
10 37.5 37.4 37.3 37.1 3 78.3 76.9 76.8 76.7
11 24.1 23.7 24.2 24.0 4 79.0 78.6 78.9 78.5
12 123.2 123.3 123.2 123.1 5 77.4 77.6 77.5 77.3
13 144.5 144.5 144.5 144.3 6 61.6 61.6 61.6 61.5
14 42.4 42.5 42.5 42.3 Rha-1 103.0 103.1 103.1 103.0
15 28.6 28.6 28.6 28.5 2 72.9 72.5 72.9 72.8
16 23.6 24.1 23.7 23.6 3 73.0 73.2 73.1 72.9
17 47.3 47.4 47.3 47.2 4 74.1 74.4 74.3 74.2
18 42.0 42.1 42.0 41.9 5 71.1 70.7 70.6 70.5
19 46.5 46.6 46.5 46.4 6 18.8 18.9 18.9 18.7
20 31.0 31.1 31.1 30.9 3-O-sugar
21 34.3 34.4 34.3 34.2 AraⅠ-1 107.9 107.0 104.9
22 33.2 32.9 32.9 32.7 2 73.3 73.4 75.5
23 68.1 28.7 64.8 64.2 3 75.1 75.1 81.4
24 13.4 17.3 13.9 14.3 4 70.0 70.0 69.2
25 16.4 16.0 16.5 16.4 5 67.2 67.3 65.5
26 17.9 17.9 17.9 17.8 Rha-1 101.5
27 26.4 26.4 26.4 26.3 2 72.2
28 176.9 176.9 176.9 176.8 3 72.8
29 33.4 33.5 33.4 33.3 4 73.0
30 24.0 24.2 24.0 23.9 5 70.4
6 18.7
AraⅡ -1 105.0
2 72.4
3 73.1
4 70.0
5 66.6
Central South Pharmacy. January 2016, Vol. 14 No.1 中南药学 2016 年 1 月 第 14 卷 第 1 期
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六神丸对食管癌裸鼠移植瘤的作用及基于
炎性微环境的机制研究
龚辉 1,张慧 2,黄立中 1*,李阳 3,张思泉 1 (1.湖南中医药大学,长沙 410007;2.海南省中医院,海口 570203;
3.湖南省肿瘤医院,长沙 410013)
摘要:目的 研究六神丸对食管癌的作用及基于炎性微环境的机制探讨。方法 将 60只裸小鼠随机分
为 6组:空白组,顺铂组,食管癌模型组,六神丸高、中、低剂量组,顺铂取浓度为 0.l mg·mL- 1,
于造模后 24、48 h腹腔注射 l次,0.2 mL/只,共给药 2次。六神丸于造模第 1日后开始按浓度灌胃给药,
食管癌模型组、空白组每日一次蒸馏水 0.2 mL灌胃,均为 20 d。结果 与实验前比较,顺铂组、六神丸高、
中、低剂量组的移植瘤瘤重明显降低(P< 0.01),TNF-α、NF-κB mRNA及蛋白的相对表达量明显下调,
与模型组相比较,以顺铂组下调最明显,其次为六神丸高剂量组(P< 0.01)。结论 六神丸对食管癌
裸鼠移植瘤具有一定的抗肿瘤作用,能在一定程度上减慢肿瘤的生长,其抗肿瘤的机制可能是与抑制了
炎症微环境中 TNF-α、NF-κB 炎症因子相关。
关键词:六神丸;食管癌;炎性微环境;TNF-α;NF-κB
中图分类号:R285.5    文献标识码:A    文章编号:1672-2981(2016)01-0008-04
doi:10.7539/j.issn.1672-2981.2016.01.003
Effect of Liushen pill on the esophageal cancer in nude mice and the
mechanism of infl ammatory microenvironment
GONG Hui1, ZHANG Hui2, HUANG Li-zhong1*, LI Yang3, ZHANG Si-quan1 (1. Hunan University of Chinese
Medicine, Changsha 410007; 2. Hainan Traditional Chinese Hospital, Haikou 570203; 3. Hunan Cancer Hos-
pital, Changsha 410013)
Abstract: Objective To determine the effect of Liushen pills (LSP) on the esophageal cancer in nude mice and
the mechanism of infl ammatory microenvironment. Methods Totally 60 nude mice were randomly divided into
6 groups: a blank group, a cisplatin group, a model group, and high, medium and low dose LSP group. Each
group was given the medicine at different doses. The anti-tumor rate, content of TNF-α, NF-κB mRNA and pro-
tein were determined. Results The transplanted tumor weight in the cisplatin group, high, medium and low dose
LSP group decreased obviously (P < 0.01); the expression of TNF-α, NF-κB amount of mRNA and protein
decreased signifi cantly compared with the model group, The most obvious decrease was in the cisplatin group,
followed by the high dose group (P < 0.01). Conclusion LSP has some anti-tumor effect on the esophageal
cancer in nude mice and may slow down the growth of tumor. The mechanism may be inhibiting the infl amma-
tory microenvironment of TNF-α and NF-κB.

基金项目:湖南中医药大学青年教师科研基金课题(No.9982001-620)。
作者简介:龚辉,女,博士,主治医师,主要从事恶性肿瘤的中西结合治疗,Tel:13875878162,E-mail:290541046@qq.com
* 通讯作者:黄立中,男,博士研究生导师,主任医师,主要从事恶性肿瘤的中西结合防治,Tel:13875802826,E-mail:
hlz992002@163.com
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(收稿日期:2015-11-26;修回日期:2015-12-09)