全 文 ：头翁的在水提部分 ;相同提取物对两种沙门氏菌的
作用有所不同 ,连翘的水提物对鸡白痢沙门氏菌作
用强于鼠伤寒沙门氏菌。
白头翁、苦参是治疗鸡白痢的常用中草药 ,连翘
(配伍栀子、龙胆草等 )可用于治疗仔猪副伤寒 [4] ,本
实验证实它们确有抑制沙门氏菌的作用。 由于有效
成分理化性质的差异 ,提取方法直接影响到中药作
用效果 ,合理的提取工艺是稳定中药质量及产业化
的重要途径。因此在设计药物制备工艺时 ,应根据药
理学实验结果合理选择 ,以保证药物质量和药效。
参考文献:
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( 1998年 11月 6日收稿 )
甘西鼠尾草 二萜醌类及有 关中草药
单 体 化 合 物 对 超 氧 自 由 基 的 作 用
薛　明1 ,崔　颖1 ,史彦斌1 ,张　彬1 ,罗永江1 ,
周宗田1 ,夏文江1 ,汪汉卿2 ,冯良波2
( 1. 中国农业科学院中兽医研究所 ,甘肃兰州　 730050; 2. 中国科学院兰州化学物理研究所 ,兰州　 730030)
摘要: 　采用二甲基亚砜在碱性有氧条件下产生超氧阴离子自由基 O-.2的模型方法 ,利用 ES R
直接观察药用鼠尾草丹参二萜醌类化合物及其它中草药有关单体化合物对 O-.2的增强或抑制效
果。结果表明 ,二萜醌类化合物对 O-.2有不同程度的消除作用 ,其中对醌类化合物对 O-.2的抑制作用
强于邻醌类 ,分子结构中的羟基对 O-.2的抑制有促进作用。同时 ,用上述反应产生的 O-.2模型体系研
究并讨论了一些中草药有关单体化合物对 O-.2的增强或抑制效能 ,并对其结构与活性的相关性进
行了讨论。
关键词: 　电子顺磁共振 ; 超氧阴离子自由基 ; 甘西鼠尾草 ; 丹参 ; 二萜醌类
　　甘西鼠尾草 ( Salvia przewalskii Max im. )是我
国传统中药 ,具有多种药理活性 ,尤其在治疗心绞
痛、心肌损害上疗效显著 [2, 3 ] ,而且在抗菌、消炎 ,抗
脂质过氧化等方面亦有显著效果 [4, 5 ]。甘西鼠尾草主
要有效成分丹参二萜醌类化合物是产生这些药理活
性的主要物质基础 ,因此 ,研究二萜醌类对 O-.2等自
由基的抑制作用具有重要意义。
近年来 ,对 O-.2的产生和检测方法研究较多 ,而
采用电子自旋共振 ( ESR)法直接观察 O-.2的信号变
化 ,并以此评估药物对 O-.2的增强或抑制作用者较
少 ,笔者采用二甲基亚砜在碱性有氧条件下产生 O-.2
的模型方法 [6] ,利用 ESR技术直接观察甘西鼠尾草
丹参二萜醌类及其它中草药中有关单体化合物对超
氧阴离子自由基的作用 ,并对其结构与活性的关系
进行了探讨。
1　材料与方法
1. 1　试剂与样品
氢氧化钠 ,分析纯 ;无水乙醇 ,分析纯 ;二甲基亚
砜 ( DM SO ) ,分析纯 ,北京化工厂产品 ;甘西鼠尾草
丹参二萜醌类化合物隐丹参酮、丹参酮Ⅱ A、丹参酮
Ⅱ B、丹参酮Ⅰ 、二氢丹参酮Ⅰ 、羟基丹参酮Ⅱ A、丹参
酸甲酯、丹参新醌甲、丹参新醌乙、总丹参酮、β-谷甾
醇等标准品均为本实验室从甘西鼠尾草的根中提取
纯化制得 ,经 TLC、mp、 IR、 UV、 NM R等波谱技术鉴
131999年第 4期
定为纯品 [7, 8];青蒿素由中国中医研究院屠呦呦研究
员赠送 ;鹿蹄草素由本所梁建平博士赠送 ;α-香附
酮、穿心莲内酯、小檗碱、丹皮酚、芦荟大黄素、生育
酚等均购自卫生部中国药品监察所。 所有样品均先
用无水乙醇配制成 0. 5 mg /m l溶液 ,置 - 20℃保
存。
1. 2　标准 O-.2模型体系的配制及最佳条件的选择
1. 2. 1　取 DM SO 10 ml于 1支用双蒸水洗净的干
燥试管内 ,连续鼓泡法通氧 10 min。
1. 2. 2　取 500 ml上述氧饱和的 DMSO 3份 ,分别
加入 5 ml 0. 5 mo l /l NaOH溶液 ,振摇 20 s,使其中
NaOH浓度为 5 mmo l /l, H2O 1% ,将上述样品分别
转移至 Υ3 mm塑料样品管中 ,分别放置 20 min, 40
min及 60 min时 ,迅速放入液氮中冷冻 ,测其 ESR
谱 ,观察其 EPR信号的高度变化。
1. 3　甘西鼠尾草二萜醌类及其它中草药中有关单
体化合物对 O-.2生成的影响
按上述方法在 O-.2反应 5 min时加入相应的单
体化合物溶液 10 ml,并以同样体积的乙醇溶液作为
空白对照 ,作用 40 min后冷冻 ,测 ESR谱。
1. 4　 EPR测定条件
ESR谱在 Varian E115型电子自旋共振仪上测
得 ,条件为 : X波段 ,微波功率 10 mW,中心磁场 3
250 G,扫描宽度 800 G,调制频率 100 K Hz ,调制幅
度 4× 1 G,微波频率 9. 141 GHz ,时间常数 0. 25 s,测
定温度 - 196℃。
2　结果
2. 1　超氧阴离子自由基谱与最佳反应时间
由 DM SO产生的 O-.2谱如图 1所示 ,室温下
图 1　超氧阴离子自由基的 ESR信号
将 NaOH、 H2O、 DM SO充分混合 ,此时溶液中 NaOH
和 H2O含量分别是 5 mmo l /l和 1% ,此种比例的混
合可以产生最大产量的 O-.2 [6] ,在 O-.2产生的过程中 ,
O-.2是反应的直接参与者 ,可用下式表示:
2O H- + 3O2+ 2 ( CH3 )2 SO 2CH3 SOOH+
CH3OOCH3+ 2O
-.
2
该自由基在 - 196℃时的 ESR谱表现为各向异
性 ,其特征为 g‖ = 2. 164, g⊥ = 2. 005。我们采用吸收
明显的垂直方向分量的谱峰峰高作为定量标准。
上述产生 O-.2是一个慢反应过程 ,为了使该模型
体系达到 O-.2的最高浓度状态 ,在体系形成的 20
min、 30 min、 40 min及 60 min时 ,分别测定其 ESR
谱 ,以观察其动力学过程 ,结果表明 ,在所有的实验
条件下 ,体系的最佳反应时间为 40 min。
2. 2　鼠尾草丹参二萜醌类对超氧阴离子自由基的
抑制作用
结果见表 1。二萜醌类化合物的化学结构如图 2
所示。
表 1　甘西鼠尾草丹参二萜醌对超氧阴离子自由基的抑制作用
化合物 抑制率 /% 化合物 抑制率 /%
隐丹参酮 52. 12 丹参酸甲酯 53. 21
丹参酮Ⅱ A 61. 70 丹参酮Ⅱ B 82. 67
羟基丹参酮Ⅱ A 79. 21 丹参新醌甲 93. 07
丹参酮Ⅰ 41. 07 丹参新醌乙 85. 27
二氢丹参酮Ⅰ 56. 67 总丹参酮 61. 71
14 中兽医医药杂志 　 J TCVM
隐丹参酮　　　　　　　　　　　丹参酮Ⅰ 　　　　　　　　　　　二氢丹参酮Ⅰ
丹参酮Ⅱ A: R1= H, R2= Me
羟基丹参酮Ⅱ A: R1= O H, R2= Me
丹参酮Ⅱ B: R1= H, R2= CH2O H
丹参酸甲酯: R1= H, R2= CH2O0Me
丹参新酯甲: R= O H　　
丹参新醌乙: R= H
图 2　药用甘西鼠尾草丹参二萜醌类的化学结构
　　由表 1可见 ,甘西鼠尾草二萜醌类化合物对 O-.2
均有不同程度的抑制作用 ,其中以丹参新醌甲为最
强。
2. 3　中草药中有关单体化合物对超氧阴离子自由
基的效能
9种单体化合物对 O-.2的增抑效果 ,见表 2。
表 2　中草药中有关单体化合物对超氧阴离子自由基的作用
化合物 抑制率 /% 化合物 抑制率 /%
α-香附酮 24. 61 青蒿素 - 5. 72
β-谷甾醇 26. 34 穿心莲内酯 - 18. 28
丹皮酚 7. 28 小檗碱 - 6. 59
芦荟大黄素 78. 72 生育酚 59. 65
鹿蹄草素 54. 93
　　注: “- ”表示对 O-.2的产生有增强作用
　　由表 2可见 ,芦荟大黄素对 O-.2的清除效率较
强 ,鹿蹄草素的清除效能略低于生育酚 ,而穿心莲内
酯、小檗碱、青蒿素对 O-.2的产生有增强效应。
3　讨论
由实验结果并结合二萜醌的化学结构可以看
出 ,二萜醌分子结构中具有的邻位或对位醌基等还
原性基团可与 O-.2等自由基反应 ,生成半醌化合物而
起到转移电子 ,清除自由基的作用。 在浓度为
151999年第 4期
0. 5 mg /ml时 ,二萜醌类化合物对二甲基亚砜在碱性
有氧条件下产生的 O-.2的清除作用强于或相当于生
育酚。分子骨架基本相同 ,但在不同位置上含有羟基
取代基时 ,对 O-.2的清除作用不同 ,羟基之所以能够
抑制 O-.2的生成 ,是因为它可以歧化 O-.2 ,使之成为
H2O2及 O2 ,而 H2O2在生物体内可进一步在过氧化
氢酶的作用下转变为 H2O。同时可以看出 ,对醌类羟
基化合物对 O-.2的抑制作用强于邻醌羟基化合物。关
于丹参二萜醌清除 O-.2的机理及生物医学意义有待
于进一步阐明。
在随机选取的已知中草药单体中 ,有生物碱、甾
醇、醌类、萜类及酚性化合物 ,其中在所测单体中 ,以
羟基蒽醌类化合物对 O-.2的清除作用为最强 ,含羟基
醌类对 O-.2均有较强的清除作用 ,这或许是化合物结
构与活性之间存在的共性特征。 而含过氧基或内酯
化合物如青蒿素、小檗碱、穿心莲内酯等对 O-.2有较
强的增强作用。 这些结构特征为清除自由基药物的
发现与改进提供了线索。
自由基清除剂和增强剂正广泛地应用于生物医
学的许多方面 ,如抗菌消炎、抗癌、心血管疾病及代
谢病等。 探索自由基的代谢规律并筛选合适的药物
进行调治 ,已成为当前生物医学界的研究热点。炎症
及感染与 O-.2有密切关系 ,生物体内产生的活性氧一
般来源于中性粒细胞 ,它产生的活性氧自由基主要
起到抗菌作用 (通过与细胞膜等作用 ) ,但同时也使
细胞本身被破坏 ,使细胞间质透明质酸降解 ,胶原细
胞、内皮细胞破坏 ,在临床上表现为炎症反应。 甘西
鼠尾草二萜醌一方面具有较强的抗活性氧自由基的
作用 ,遂能起到显著的消炎效果 ,一方面可以直接抑
杀细菌。 这就印证了分子水平抗菌消炎的病理与药
理机制。当然 ,体外模型的试验结果必须要与临床试
验密切结合 ,才能使其具有实际意义。鼠尾草丹参二
萜醌类药物在兽医临床上对抗菌消炎及代谢病方面
的应用试验正在进行中。
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