全 文 ：黄花倒水莲皂甙 Reinioside C
在大鼠体内代谢产物的鉴定
张东明1　宫濑敏男2　野口博司2　谷泽久之2　马万云1　陈瓞延1
( 1. 清华大学物理系单原子分子测控教育部重点实验室 , 北京 100084; 2. 静冈县立大学药学院 , 静冈 422, 日本 )
摘要　为了探讨五环三萜皂甙 Reinioside C在大鼠体内代谢产物的结构 , 单剂量口服 Reinioside C , 5 h后放
血处死 , 用制备型高效液相色谱方法对血液和各脏器进行提取分离 , 从大肠内容物和粪中 , 分离得到了 7种
代谢产物 . 用 FAB-M S, 1H NM R和 13C NM R方法鉴定了它们的结构 .
关键词　 Reinioside C; 皂甙 ; 黄花倒水莲 ; 代谢物
中图分类号　 O629. 13　　　　文献标识码　 A　　　　文章编号　 0251-0790( 2002) 01-0063-05
收稿日期: 2000-09-11.
基金项目: 国家自然科学基金 (批准号: 30070209)资助 .
联系人简介: 张东明 ( 1963年出生 ) ,男 , 博士 , 助理研究员 , 主要从事药物分析研究 .
许多中药如人参、 柴胡、 远志和桔梗等都含有五环三萜皂甙 [1 ] , 药理学研究表明 , 这些五环三萜
皂甙具有抗癌、 抗炎、抗菌、 去痰和保肝等作用 [2～ 4 ] , 被认为是这些中药的有效成分 . 关于五环三萜皂
甙在生物体内的分布和代谢至今未见报道 . 五环三萜皂甙是一类结构复杂的天然化合物 , 很难获得其
代谢产物的标准品 , 因此 , 用 HPLC分析或者同位素标记等方法进行代谢研究 , 难以确定其代谢产物
的结构 . 为了探讨五环三萜皂甙在体内的代谢情况 , 本研究采用了制备型高效液相色谱结合核磁共振
谱和质谱方法来研究中药黄花倒水莲根中含量最高的五环三萜皂甙 Reinioside C ( 1)在大鼠体内的代谢
途径 . Reinioside C经口投药后 , 用制备型高效液相色谱对代谢产物进行分离 , 从大鼠的大肠内容物和
粪中分离得到了 7种代谢产物 , 用核磁共振谱和质谱方法鉴定了它们的结构 .
1　材料和方法
1. 1　仪器与材料
JEO L GSX500型核磁共振谱仪 (日本 ) , TM S为内标 , C5D5N为溶剂 . JEO L JM S SY102型质谱仪
(日本 ) . JASCO Model 800高效液相色谱仪 (日本 ) . HPLC分析型色谱柱为 YMC-ODS色谱柱
( 4. 6 mm× 25 cm , 5μm) , 制备型色谱柱为 YMC-ODS色谱柱 ( 1 cm× 25 cm , 2 cm× 25 cm, 5μm) .
检测波长为 205 nm, 流动相 CH3 CN-H2O或者 MeOH-H2O,流速为 1 mL /min(分析 ) , 6. 5 mL /min(制
备 ) .
　　ReiniosideC从中药黄花倒水莲中分离得到 [ 5] . Wistar雄性大鼠由株式会社 SLC-(日本 )提供 . 禁食
18 h后给药 .
1. 2　生物样品制备
取禁食 18 h后的雄性大鼠 2只 (约 200 g )置于代谢笼中 , 口服 Reinioside C ( 25 mg /每只大鼠 ) , 给
药后 5 h,从大鼠腹部静脉取血 , 然后处死 ,取出肝、肾、胃、 小肠和大肠等组织 , 收集尿和粪 . 血液经
离心得到约 6 mL血浆 . 各组织及粪用生理盐水制成匀浆 .
1. 3　胃小肠内容物中的 Reinioside C以及代谢产物的分离
胃小肠内容物 ( 2只大鼠 , 以下均同 )用甲醇提取 , 提取液减压浓缩 , 残留物用水溶解 , 经大孔树脂
吸附后 , 用水洗净 , 再用甲醇洗脱 , 得 217 mg甲醇溶出物 . 进一步用制备型 HPLC进行分离 , 得到的
各个部分用 1 H NM R进行测定 , 除得到 2. 9 mg原料 (Reinioside C )外 , 代谢产物没有被检出 .
Vol. 23 高 等 学 校 化 学 学 报 　　No. 1　
2 0 0 2年 1月 　　 　　　　　 CHEMICAL JOU RNAL OF CHINESE UNIV ERSITIES　　　　　　　　　 63～ 67　
1. 4　大肠内容物中的 Reinioside C以及代谢产物的分离
大肠内容物用甲醇提取 , 提取液减压浓缩得 205 mg残留物 , 经反相薄层层析及 HPLC分析得知
Reinioside C及代谢产物存在 , 但甙元 Presenegin未被检出 . 残留物进一步用水溶解 , 经大孔树脂吸附
后 , 用水洗净 , 然后再用甲醇洗脱得到 92 mg甲醇溶出物 , 进一步用制备型 HPLC进行分离得到 6个
代谢产物 RA( 1. 0 mg ) , RB( 1. 4 mg ) , RC( 5. 0 mg ) , RD( 1. 0 mg ) , RE( 1. 8 mg ) , RF( 0. 8 mg )以及原
料 Reinioside C ( 6. 6 mg) .
1. 5　粪中的代谢产物分离
2只禁食后 Wista r雄性大鼠口服 Reinioside C (每只大鼠给药 25 mg ) , 收集 0～ 24 h尿和粪便 , 将
粪加 5 mL水制成均浆 , 然后加甲醇 150 mL搅拌 30 min, 离心后取上清液 , 减压浓缩 , 经大孔树脂吸
附 , 用水洗净后再用 40%甲醇和甲醇洗脱 , 40%甲醇溶出物和甲醇溶出物经 HPLC分析 , Reinioside C
和甙元 Presenegin未被检出 . 甲醇溶出物溶于水 , 用乙醚和丁醇进行萃取 , 得 51 mg乙醚溶出物和 13
mg正丁醇溶出物 , 分别用制备型 HPLC进行分离 , 用 1 H NM R进行检测 , 从正丁醇溶出物中分离得
到了一个代谢产物 RG( 2 mg ) . 另外 , 血、肝、 肾和尿等用上述方法进行分离 ,最后用 1 H NMR对分离
部分进行检测 , Reinioside C及其代谢产物未被检出 .
2　结果与讨论
化合物 Reinioside C及 2_ 8的结构如 Scheme 1所示 .
R1 R2 R3 R4
Reinioside C ( 1) Glu
2　 1
Glu Ac Ac Rha
4　 1
Xyl
Rha( 2) H Ac Ac Rha
RB( 3) H Ac Ac Rha
4　 1
Xyl
RC( 4) Glu
2　 1
Glu Ac Ac Rha
RD( 5) Glu
2　 1
Glu H H Rha
4　 1
Xyl
RD( 6) Glu
2　 1
Glu Ac H Rha
4　 1
Xyl
RF( 7) Glu
2　 1
Glu H Ac Rha
4　 1
Xyl
RG( 8) H H H H
Scheme 1　 Structure of Reinioside C and metabol ites
化合物 RA( 2)为白色粉末 , FAB-M S给出准分子离子峰为 917 [M+ Na ]+ . 1H NMR, W: 0. 81
( 3H, s) , 0. 93( 3H, s) , 1. 16( 3H, s) , 1. 68( 3H, s) , 2. 00( 3H, s)分别为甙元的 5个甲基的质子信号 ;
3. 77( 1H, d, J= 12 Hz) ; 4. 05( 1H, d, J= 12 Hz)为甙元的羟甲基质子信号 ; 5. 86( 1H, t-like)为 1个
三取代烯质子信号 ; 5. 74( 1H, br s) , 6. 16( 1H, d, J= 8 Hz) 分别为 2个糖的端基质子信号 . RA在
13
C NMR的碳信号归属见表 1. 与 Reinioside C的碳谱数据相比较 ,得知甙元的 C-3向高场位移 9. 6, 推
断 RA不存在 3位糖链 . 28位糖链也比 Reinioside C少了 1分子木糖的信号 . 因此推断化合物 RA为
28-O-T-L-rhamnopy ranosyl-( 1→ 2) -( 3, 4-diacety l)-U-D-fucopy ranosyl presenegin.
化合物 RB( 3)为白色粉末 , FAB-M S给出准分子离子峰为 1 049 [M+ Na ]+ . 1H NMR, W: 0. 79
( 3H, s) , 0. 95( 3H, s) , 1. 15( 3H, s) , 1. 67( 3H, s) , 2. 01( 3H, s)分别为甙元的 5个甲基的质子信号 ;
3. 79( 1H, d, J= 12 Hz) , 4. 05( 1H, d, J= 12 Hz)为甙元的羟甲基质子信号 ; 5. 83( 1H, t-like)为 1个
三取代烯质子信号 ; 5. 05( 1H, d, J= 7. 5 Hz) , 5. 68( 1H, d, J= 1. 5 Hz) , 6. 16( 1H, d, J= 8 Hz)分
别为 3个糖的端基质子信号 . RB在 13 C NMR的碳信号归属见表 1. 与 Reinioside C的碳谱数据相比较 ,
得知甙元的 C-3向高场位移了 9. 6, 可以推断 RB不存在 3位糖链 . 28位糖链的信号与 Reinioside C的
28位糖链的碳信号一致 . 因此推断化合物 RB为 28-O-U-D-xylopyranosyl-( 1→ 4)-T-L -rhamnopyra-
nosyl-( 1→ 2) -( 3, 4-diacety l)-U-D-fucopyranosyl presenegin.
化合物 RC( 4)为白色粉末 , FAB-M S给出准分子离子峰为 1 242 [M+ Na ]+ . 1 H NMR, W: 0. 81
64　　　 高 等 学 校 化 学 学 报 Vol. 23
( 3H, s) , 0. 92( 3H, s) , 1. 10( 3H, s) , 1. 57( 3H, s) , 1. 98( 3H, s)分别为甙元的 5个甲基的质子信号 ;
3. 73( 1H, d, J= 12 Hz) , 4. 03( 1H, d, J= 12 Hz)为甙元的羟甲基质子信号 ; 5. 83( 1H, t-like)为 1个
三取代烯质子信号 ; 5. 09( 1H, d, J= 8 Hz) , 5. 21( 1H, d, J= 8 Hz) , 5. 74( 1H, br s) , 6. 16( 1H, d,
J= 8 Hz)分别为 4个糖的端基质子信号 . RC在 13 C NMR的碳信号归属见表 1. 与 Reinioside C的碳谱
数据相比较 , 得知 3位糖链的碳信号与 Reinioside C相同 , 28位糖链比 Reinioside C少了 1分子木糖的
信号 . 因此推断化合物 RC的结构为 28-O-T-L-rhamnopy ranosy l-( 1→ 2)-( 3, 4-diacetyl) -U-D-fucopyra-
nosyl presenegin 3-O-U-D-glucopy ranosyl-( 1→ 2) -U-D-g lucopy ranoside.
Table 1　 13CNMR spectral data of Reinioside C and metabolites in pyridine-d5
1 2 3 4 8
Aglycone
1 44. 1 45. 1 45. 2 44. 1 45. 1
2 70. 0 71. 6 71. 7 70. 1 71. 6
3 85. 4 75. 8 75. 8 85. 5 75. 8
4 52. 6 54. 0 54. 0 52. 7 54. 0
5 52. 4 52. 3 52. 4 52. 5 52. 4
6 21. 1 21. 8 21. 8 21. 1 21. 8
7 33. 5 33. 5 33. 6 33. 5 33. 5
8 41. 1 41. 2 41. 2 41. 1 41. 2
9 49. 3 49. 4 49. 5 49. 2 49. 4
10 37. 0 37. 1 37. 2 37. 0 37. 2
11 23. 7 23. 6 23. 9 23. 6 23. 6
12 127. 8 127. 8 128. 0 127. 9 127. 9
13 138. 8 138. 9 138. 9 138. 9 138. 9
14 47. 9 48. 0 48. 0 48. 0 48. 0
15 24. 5 24. 6 24. 6 24. 6 24. 6
16 23. 9 23. 9 24. 0 23. 9 23. 9
17 47. 0 47. 0 47. 0 47. 0 47. 0
18 41. 8 41. 9 41. 8 41. 9 41. 9
19 45. 3 45. 6 45. 4 45. 4 45. 5
20 30. 7 30. 7 30. 7 30. 7 30. 7
21 33. 8 33. 9 33. 8 33. 9 33. 9
22 32. 3 32. 3 32. 3 32. 3 32. 3
23 180. 3 180. 9 180. 9 180. 2 180. 9
24 14. 1 13. 8 13. 8 14. 1 13. 8
25 17. 4 17. 7 17. 7 17. 5 17. 7
26 18. 7 18. 8 18. 8 18. 8 18. 8
27 64. 4 64. 2 64. 4 64. 3 64. 3
28 176. 3 176. 3 176. 3 176. 5 176. 3
29 33. 0 33. 0 33. 0 33. 0 33. 0
30 23. 9 23. 9 24. 0 24. 1 24. 0
C-3 sugar
Glc-1 inn. 102. 8 102. 9
1 2 3 4 8
2 83. 3 83. 8
3 77. 9 77. 9
4 71. 1 71. 2
5 78. 1 78. 1
6 62. 5 62. 6
Glc-1 ter. 106. 1 106. 2
2 76. 8 76. 9
3 78. 2 78. 3
4 71. 1 71. 2
5 78. 2 78. 3
6 62. 5 62. 6
C-28 sugar
Fuc-1 94. 2 94. 3 94. 2 94. 3 94. 2
2 72. 8 73. 5 72. 8 73. 1 71. 5
3 74. 6 74. 8 74. 5 74. 9 74. 1
4 71. 4 71. 3 71. 2 71. 6 72. 4
5 70. 1 70. 0 70. 0 70. 1 71. 9
6 16. 0 16. 1 16. 1 16. 1 16. 5
Ac at C-3 20. 6 20. 6 20. 7 20. 6
170. 0 170. 0 170. 0 170. 0
Ac at C-4 20. 3 20. 4 20. 4 20. 4
170. 7 170. 8 170. 7 170. 8
Rh a-1 102. 0 102. 2 102. 0 102. 2
2 71. 0 71. 8 70. 9 72. 0
3 72. 3 72. 3 72. 3 72. 4
4 84. 5 73. 5 84. 5 73. 6
5 69. 0 70. 7 69. 1 70. 7
6 18. 6 18. 8 18. 6 18. 7
Xyl-1 107. 2 107. 2
2 76. 0 76. 0
3 78. 7 78. 7
4 70. 8 70. 1
5 67. 5 67. 5
　　化合物 RD( 5)为白色粉末 , 通过与标准品的 1H NMR数据以及标准品的 HPLC分析比较得知 ,
RD为 28-O-U-D-xylopy ranosyl-( 1→ 4)-T-L-rhamnopyranosyl-( 1→ 2) -U-D-fucopy ranosy l presenegin 3-O-
U-D-glucopyranosyl-( 1→ 2) -U-D-glucopy ranoside[5 ] .
化合物 RE( 6)为白色粉末 , 通过与标准品的 1H NMR数据以及标准品的 HPLC分析比较得知 ,
RE为 28-O-U-D-xy lopy ranosy l-( 1→ 4) -T-L -rhamnopyranosyl-( 1→ 2) -( 3-acetyl) -U-D-fucopy ranosy l pre-
senegin 3-O-U-D-g lucopyranosyl-( 1→ 2) -U-D-gluco-pyranoside[6 ] .
化合物 RF( 7)为白色粉末 , 通过与标准品的 1H NMR数据以及标准品的 HPLC分析比较得知 ,
RF为 28-O-U-D-xylopyranosyl-( 1→ 4) -T-L-rhamnopy ranosy l-( 1→ 2) -( 4-acetyl) -U-D-fucopy ranosy l pre-
senegin 3-O-U-D-g lucopyranosyl-( 1→ 2) -U-D-glucopyranoside[6 ] .
65No. 1 张东明等: 黄花倒水莲皂甙 Reinioside C在大鼠体内代谢产物的鉴定 　　　
化合物 RG( 8)为白色粉末 , FAB-M S给出准分子离子峰为 703 [M+ Na ]+ . 1H NMR, W: 0. 80
( 3H, s) , 0. 93( 3H, s) , 1. 14( 3H, s) , 1. 68( 3H, s) , 1. 99( 3H, s)分别为甙元的 5个甲基的质子信号 ;
3. 78( 1H, d, J= 12 Hz) , 4. 04( 1H, d, J= 12 Hz)为甙元的羟甲基质子信号 ; 5. 87( 1H, t-like)为 1个
三取代烯质子信号 ; 6. 26( 1H, d, J= 8 Hz)为 1个糖的端基质子信号 . 显示 RG分子含有 1个糖 . RG
在 13C NM R的碳信号归属见表 1. 与 Reinioside C的碳谱数据相比较 , 得知甙元的 C-3向高场位移了
9. 6, 推断 RG不存在 3位糖链 . 而且在碳谱上没有观察到乙酰基的信号 , 因此推断化合物 RG为 28-
Fig. 1　 Decomposition pathway of Reinioside C in vivo
O-U-D-fucopyranosyl presenegin.
Reinioside C经口投药 5 h后 , 在大鼠的胃以及小肠内未检测出代谢产物 . 约 6% Reinioside C残留
在胃和小肠内 , 由此认为 Reinioside C在胃和小肠内不易被分解 . 在大肠内除了约 13% Reinioside C外 ,
还检测出了 6种代谢产物 . 在粪中也检测出一种代谢产物 , 但是没有检测出 Reinioside C . 这些代谢产
66　　　 高 等 学 校 化 学 学 报 Vol. 23
物用 FAB-M S, 1 H NMR和 13 C NMR进行结构解析 , 确定了它们的结构 . 从这些结构中可以看出乙酰
基和糖链容易被分解 . 其中 3位醚甙键糖链被完全分解 , 28位酯甙键糖链没有被完全分解 , 这主要是
28位羰基连在一个 4级碳上 , 空间位阻较大 , 使连在 28位的糖难以发生水解反应 . 根据上述结果 , 推
测 Reinioside C在体内的代谢为多途径 (见图 1) . 并且用 HPLC和核磁共振谱对血浆、 肝、肾以及尿进
行了分析 , 没有检测出 Reinioside C和其代谢产物 . 因此 , 推断 Reinioside C在消化管系统难以被吸收 .
3, 28-双糖链三萜皂甙广泛分布于各种中药中 , 它们具有抗癌 , 抗炎 , 抗肝炎 , 止咳化痰等功效 , 但关
于它们在生物体内的分布和代谢尚未见报道 .
参　考　文　献
　 1　 Chiang Su New M edical College Ed. (江苏新医学院编 ) . Dictionary of Chinese Crud e Drugs(中药大辞典 ) [M ] , Shangh ai: Shanghai
Scientifi c Tech nologic Publish er, 1977: 29— 36; 1 028— 1 030; 1 775— 1 777; 1 832— 1 837
　 2　 Lacai lle-Dubois M. S. , Wagner H. . Phytomedicine[ J ] , 1996, 2: 263— 276
　 3　 Sai to S. , Ebashi T. , Sumi ta S. et al . . Chem. Pharm. Bull. [ J] , 1993, 41: 1 395— 1 401
　 4　 Yasuda I. , Kashiw ade Y. , Mark Cosen tinos L. et al . . J. Nat. Prod. [ J] , 1995, 58: 1 372_ 1 377
　 5　 Zhang D. M . , M iyas e T. , Ku royanagi M . et al . . Ch em. Ph arm. Bull. [ J ] , 1996, 44: 2 092— 2 099
　 6　 Miyase T. , Sai toh H. , Shiokaw a K. et al . . Chem. Pharm. Bull. [ J] , 1995, 43: 466— 474
Identification of Metabolites of Reinioside C ,
A Triterpene Saponin from the Roots of Polygala fallax Hemsl
ZHANG Dong-Ming
1 * , Miyase Toshio
2
Noguchi Hiroshi
2 , Tanizaw a Hisayuki
2 , M A Wan-Yun
1 , CHEN Die-Yan
1
( 1. Key Laborator y for Single Atomic and Molecular Detection of Educational M inistry ,
Department of Physics, Tsinghua Universit y , Beijing 100084, China;
2. School of Pharmaceutical Sciences, University of Shizuoka , 52-1, Yada Shizuoka 422, Japan )
Abstract　 Tri terpene saponins w ere w idely dist ributed in the o riental tradi tional crude drugs, w hich play
impo rtant roles as anti-inflammatory, anticancer and antihepatitis agent. Fo r example, f rom Ginseng
Radix , Bupleuri Radix , Polyg alae Radix , Platycodi Radix etc, many bioactive and available t riterpene
saponins w ere obtained and they could explain the ef fect of the crude drug. How ever metabolic t ransforma-
tion of tri terpene saponin in vivo have not been reported. We studied the metabolism of reinioside C, a
tri terpene saponin f rom the roots of Polygala f allax Hemsl in rats. Af ter oral administ ration of reinioside
C, seven metabolites( RA-RG) of reinioside C w ere obtained from the content of large intestin and feces.
The st ructures of metabolites were elucidated as 28-O-T-L-rhamnopy ranosy l-( 1→ 2) -( 3, 4-diacetyl) -U-D-
fucopyranosyl presenegin, 28-O-U-D-xylopyranosyl-( 1→ 4) -T-L-rhamnopy ranosyl-( 1→ 2) -( 3, 4-diacety l)-
U-D-fucopyranosyl presenegin, 28-O-T-L -rhamnopyranosyl-( 1→ 2) -( 3, 4-diacety l ) -U-D-fucopyranosyl
presenegin 3-O-U-D-glucopy ranosyl-( 1→ 2) -U-D-g lucopy-ranoside, 28-O-U-D-xylopyranosyl-( 1→ 4) -T-L-
rhamnopy ranosyl-( 1→ 2)-U-D-fucopy ranosyl presenegin 3-O-U-D-g lucopy ranosyl-( 1→ 2) -U-D-g lucopyra-
noside, 28-O-U-D-xy lopy ranosyl-( 1→ 4 ) -T-L-rhamnopy-ranosy l-( 1→ 2) -( 3-acety l ) -U-D-fucopyranosyl
presenegin 3-O-U-D-glu-copy ranosyl-( 1→ 2) -U-D-g lucopy ranoside, 28-O-U-D-xylopyranosyl-( 1→ 4) -T-L-
rhamnopy ranosyl-( 1→ 2) -( 4-acetyl) -U-D-fucopy ranosy l pre-senegin 3-O-U-D-glucopyranosyl-( 1→ 2) -U-
D-g lucopyranoside, 28-O-U-D-fucopyranosyl presenegin, respectively , on the basis of spect roscopic data.
Keywords　 Reinioside C ; T riterpene saponin; Polygala fallax; Metabolite
( Ed. : J, L )
67No. 1 张东明等: 黄花倒水莲皂甙 Reinioside C在大鼠体内代谢产物的鉴定