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柔毛水杨梅的化学成分



全 文 :收稿日期:2006 02 08
基金项目:国家自然科学基金青年基金资助项目(20502016)
作者简介:李建宽(1978 ), 男(汉族), 山西忻州人 , 硕士 , 研究方向为柔毛水杨梅的化学成分研究 , E mail li-
jiankuan2004@163.com;刘宏伟(1974 ), 男(汉族),辽宁沈阳人 , 清华大学博士后助理研究员 , 主要从事天然产物生
物活性成分研究 , Tel.0755 26957685 , E mail liuhongwei60@ho tmail.com。
文章编号:1006 2858(2006)11 0694 04
柔毛水杨梅的化学成分
李建宽1 , 刘宏伟2 , 王乃利1 , 李 明3 , 姚新生1
(1.沈阳药科大学 中药学院 ,辽宁 沈阳 110016; 2.深圳市创新中药及天然药物研究重点实验室 , 广东 深圳 518057;
3.香港中文大学 ,香港 999077)
摘要:目的 研究柔毛水杨梅(Geum japonicum Thunb.var.chinense F.Bolle)诱导早期新生血管形
成和心肌细胞再生活性成分。方法 采用 Diaion HP 20 型大孔树脂 , Sephadex LH 20 以及 Toyopear
HW 40F 柱色谱结合活性追踪分离化合物 , 运用波谱技术分析确定化合物结构。结果 从柔毛水杨
梅甲醇提取物的正丁醇部分分离得到 2 个鞣质类化合物 ,利用理化性质及波谱分析确定其结构为
casuarinin(1)、pedunculagin(2 和 3), 其中 pedunculagin(2 和 3)为一对端基异构体混合物。结论 首
次从该植物中分离得到化合物 casuarinin(1), pedunculagin(2 和 3)。
关键词:柔毛水杨梅;鞣质;化学成分
中图分类号:R 224   文献标识码:A
  柔毛水杨梅(Geum japonicum Thunb.var.
chinense F.Bolle)为蔷薇科路边青属植物 ,在我国
主要分布于云南 、贵州 、广西 、广东 、陕西 、四川 、湖
南 、湖北 、安徽 、山东 、浙江等地 。功能为补虚益
气 、祛风除湿 、消肿散瘀 。主治腹泻 、痢疾 、白带 、
崩漏 、风湿腰腿痛 、跌打损伤 、痈肿疮疡[ 1] 。在日
本和中国民间将其作为利尿剂和收敛剂使用[ 2] 。
在贵州少数民族地区人们叫它蓝布正 ,并广泛用
于治疗头晕目眩 、头痛等症。文献[ 3]报道其有一
定的中枢抑制作用。有关该植物的化学成分及药
理活性的系统研究未见文献报道 ,但对它的同属
植物日本水杨梅(Geum japonicum Thunb.)的化
学成分及药理活性的研究却比较多 ,主要化学成
分是鞣质 、三萜皂苷 、苷元和多种挥发油类;对鞣
质药理活性的研究主要是抗单纯疱疹病毒 、抗凝
血 、抗病毒等 ,抗单纯疱疹病毒的机理主要是抑制
DNA的合成;三萜苷及苷元主要有抗 HIV 病毒
活性 ,其机理主要是对逆转录酶病毒蛋白酶的抑
制作用[ 4~ 8] 。香港中文大学李明教授课题组开
展了诱导心肌细胞组织早期新生血管形成和心肌
细胞再生中草药的筛选工作 ,结果显示了民间草
药柔毛水杨梅的甲醇提取物及正丁醇可溶部分具
有诱导心肌组织早期新生血管形成和促进心肌细
胞再生功能的双重作用 ,申请了 2项国际发明专
利(PCT),覆盖了 180个国家[ 9 ,10] 。
1 仪器与材料
UV2401PC紫外光谱仪(日本岛津公司),岛津
FTIR 8400红外光谱仪(日本岛津公司), JASCO P
1020旋光光谱仪(日本分光公司), Bruker Esquire
2000质谱仪(瑞士布鲁克公司), Bruker AVANCE
400超导核磁共振仪(瑞士布鲁克公司)。
Dioian HP 20聚苯乙烯大孔吸附树脂(日本三
菱化学株式会社),Toyopear HW 40F(日本 TOSOH
公司), SephadexTM LH 20(瑞典 Amersham Bio-
sciences AB公司)。色谱试剂(天津化学试剂厂)。
柔毛水杨梅药材(采自贵州省贵阳市孟关地区 ,由
香港中文大学李明教授鉴定为柔毛水杨梅)。
2 提取与分离
将柔毛水杨梅干燥全草(5.0 kg)甲醇室温浸
泡提取 3次 ,每次 6 d。38 ℃减压浓缩提取液得
浸膏 530 g 。将浸膏混悬于 4 000 mL 水中 ,用氯
仿 、乙酸乙酯和正丁醇依次萃取 ,浓缩萃取液分别
得到浸膏 100 g(收率质量分数为 18.9%)、26.7 g
(收率质量分数为 5.0%)、90.2 g(收率质量分数
为17.0%)。首先对正丁醇层进行Dioian HP 20型
大孔吸附柱色谱 ,水 甲醇梯度洗脱 ,得到 7 个部
第 23 卷 第 11 期
2 0 0 6 年 1 1 月
沈 阳 药 科 大 学 学 报
Journal of Shenyang Pharmaceutical University
Vol.23  No.11
Nov.2006 p.694
DOI :10.14066/j.cnki.cn21-1349/r.2006.11.004
分。将第一个部分(黏稠状 , 22 g ,在 30 mg·L-1下
心肌细胞增值率为 139%)上 Sephadex LH 20柱进
行分离 ,纯甲醇及体积分数为 50%的丙酮水溶液
洗脱 ,根据 TLC合并得到 5个部分 ,对其中的第 2
(2.3 g)和第 4(1.5 g)部分进行 Toyopear HW
40F 柱色谱分离 ,分别得到化合物 2 、3(120 mg)
和 1(75 mg),其余部分正在分离过程中。
3 活性测试
样品配制:提取物用体积分数5%的二甲基亚
砜(DMSO)溶液超声溶解 ,配制3 g·L-1的供试液。
细胞培养:新生鼠心肌细胞(NRCM)用含体
积分数为 10%的胎牛血清(FBS)的 DMEM 培养
液配成细胞数 2.5×107 个/ L 的细胞悬液 ,接种
于24 孔培养板的每一个孔中加入 0.5 mL ,于
37 ℃、体积分数为 5%的 CO2 培养箱中培养
24 h。弃去培养液 ,加入新鲜 DMEM 培养液(体积
分数为 5%的 FBS 溶液)0.5 mL 和待测样品
10μL),同时加入 10 μL(5 mg·L-1)的5 溴 2 脱
氧尿嘧啶(BrdU)标记溶液共培养 。在 37 ℃、体
积分数为 5%的 CO2 培养箱中培养 24 、48 、72 h。
培养结束后 , 加入 BrdU 抗体溶液室温培养
90 min ,再用磷酸缓冲液(PBS)溶液充分淋洗。
淋洗后的细胞在室温条件下和适量的 MTP 底物
充分作用 ,待颜色稳定后 ,在 570 nm 处测定吸收
值。空白对照组不加 BrdU 抗体 。增值率=(加
药组-空白值)/(阴性对照组-空白值)。体积分
数为 5%的 DMSO溶液作为阴性对照组。
4 结构鉴定
化合物 1:棕色粉末 , FeCl3 试剂显蓝色并有
沉淀产生;与稀酸共沸 ,无鞣红沉淀产生 ,可推测
为可水解鞣质;[ α] 20D +45°(c 1.0 in methanol)与
文献值接近(+39°)[ 11] ;UVλMeOHmax :220和 268 nm;
IRνKBrmax :3 394(OH)、1 728(C =O)、1 612 、1 450 、
1 315 、1 176 、1 033 cm-1 。正离子ESI M S 给出
m/ z :959[ M +Na] + 、915 、897 、639 、549 ,负离子
ESI MS给出 m/ z :935[ M -H] - 、917 、633 、301
(HHDP 的特征离子峰)。提示相对分子质量为
936 ,结合1H NMR和13C NMR数据 ,推测分子式
为C41H28 O26 。 1H NMR(400 MHz , CD3OD)δ:
7.11(2H , s)、6.81(1H , s)、6.50(1H , s)、6.37
(1H , s)显示有 5 个芳香氢信号 ,分别是 1个没食
子酰基(galloyl)和 2个六羟基联苯二甲酰基(hex-
ahydro xydiphenoyl , HHDP)上的氢信号;在 δ
4.0 ~ 5.6区间显示有单糖的氢信号 ,其中 δ5.51
(1H ,d , J =4.5 Hz)为糖端基氢信号 。13C NMR
(100MHz ,CD3OD)中可见 41个碳信号 ,其中 δ:
170.9 、170.4 、169.4 、167.1 、167.0显示有 5个羰
基碳信号;在 δ105.1 ~ 147.0区间可见 30个芳
香碳信号 , 结合 DEPT135 谱图可知 δ:105.1 、
107.6 、109.1 、110.3 、110.3 为 5 个叔碳信号 ,其
余25个为季碳;在 δ65.0 ~ 77.9区间可见 5个
叔碳和 1 个仲碳信号 , 推测糖端基开环 。根据
1
H
1
HCOSY归属了开环糖上的氢信号 ,再根据
HSQC和 HMBC 分别归属了开环糖的碳信号和
与之相连的酯羰基碳信号;接着依据 HMBC 确定
了苯环上的氢信号 ,具体相关见化合物结构;结合
文献确定该化合物为 casuarinin[ 11] , 数据归属见
表 1 、2。
Fig.1 Structures of compounds(1),(2)and(3)
695第 11 期 李建宽等:柔毛水杨梅的化学成分   
Table 1 1H NMR data of compounds(1)and(2/ 3)(400 MHz ,CD3OD;J in Hz)
1H δ(1) 1H  δ(2 and 3)
H 3c 6.37(s) H 2c/ 2′c 6.61(s)/6.59(s)
H 4c 6.81(s) H 3c/ 3′c 6.35(s)/6.36(s)
H 6c 6.50(s) H 4c/ 4′c 6.50(s)/6.53(s)
H 5c , 5g 7.11(s) H 6c/ 6′c 6.62(s)/6.62(s)
Gluco se αGlucose β Glucose
H 1 5.51(d , J=4.5) H 1 5.36(d , J=3.9) 4.95(d , J=8.2)
H 2 4.68(m) H 2 5.12(m) 4.86(t , J=8.8)
H 3 5.37(br.s) H 3 5.46(t , J=5.6) 5.28(m)
H 4 5.46(dd , J=1.7 , 8.6) H 4 5.07(m) 5.11(m)
H 5 5.31(dd , J=8.6 , 3.0) H 5 4.12(m) 4.59(m)
H 6 4.93(dd , J=3.0 , 13.2) H 6 5.28(m) 5.30(m)
4.05(d , J=13.2) 3.82(dd , J=1.6 , 13.4) 3.88(d , J=1.6 , 13.4)
Table 2 13C NMR data of compounds(1 , 2/3)(100 MHz;CD3OD)
13C δ(1) 13C  δ(2 and 3)
C 2a 167.1 C 2a 170.2/170.3
C 3a 170.9 C 3a 170.7/170.8
C 3c 105.1 C 4a 169.5/169.7
C 3d 146.5 C 6a 169.0/169.1
C 3e 135.7
C 3g 116.7
C 4a 169.4
C 4c 109.1
C 4d 145.8
C 4e 137.8
C 4g 116.7
C 5a 167.0
C 5b 120.7
C 5c , 5g 110.4
C 5d , 5f 146.4
C 5e 140.3
C 6a 170.4
C 6c 107.6
C 6d 145.8
C 6e 137.0
C 6g 116.0
Gluco se αGlucose β Glucose
C 1 68.7 C 1 92.2 95.6
C 2 77.9 C 2 76.4 78.7
C 3 70.6 C 3 76.2 78.1
C 4 74.7 C 4 70.4 69.9
C 5 71.6 C 5 73.0 67.7
C 6 65.1 C 6 64.1 64.1
696    沈 阳 药 科 大 学 学 报 第 23卷
  化合物 2/3:棕色粉末 。FeCl3 试剂显蓝色并
有沉淀产生;与稀酸共沸 ,无鞣红沉淀产生 ,可确
定为可水解鞣质;[ α] 20D +97°(c 1.0 in methanol)
与文献值接近(+100°);UVλM eOHmax :232和 256(sh)
nm 。IRνKBrmax :3 332(OH)、1 743(C =O)、1 620 、
1 512 、1 446 、1 315 cm-1 。正离子ESI MS 给出
m/z :807(M +Na)+、505 、487、361;负离子ESI MS
给出 m/ z :783(M-H)-、481 、301(HHDP 的特征
离子峰)。提示相对分子质量为 784 ,结合1H NMR
和13C NMR数据 , 推测 分子式为 C34 H24 O22 。
1H NMR(400 MHz , CD3OD)中 ,在 δ6.35 ~ 6.62
区间显示有 8个呈对出现的芳香氢信号 ,且均为单
峰 ,提示为 4个六羟基联苯二甲酰基(HHDP)的氢
信号;δ4.95(1H , d , J =8.1 Hz)和 5.36(1H ,d , J =
3.7 Hz)分别是 β glucose 和αglucose 的端基氢信
号。13C NMR(100 MHz ,CD3OD)中可见 68个碳信
号 ,在 δ169.0 ~ 170.7显示有 8个呈对出现的羰
基碳信号;在 δ107.6 ~ 145.8区间可见 48个芳香
碳信号 ,结合 DEPT135谱图可知 ,其中 δ:108.6 、
108.6 、108.2 、107.8 、107.8 、107.8 、107.7 、107.6
为8 个芳香叔碳 ,其余 40个为季碳;在 δ64.1 ~
95.6区间可见 12 个碳信号 ,其中 10 个叔碳和
δ64.1 ,64.1的 2个仲碳。根据1H 1HCOSY 归属
了β glucose和αglucose 的氢信号;再根据 HSQC
确定了 β glucose和αglucose的碳信号;糖的端基
氢未见与羰基碳有相关 ,可见端基没有取代 。再
结合文献[ 11]确定该化合物为 pedunculagin ,是一
对端基异构体混合物 ,数据归属见表 1 、2。化合
物 1 、2和 3的活性正在深入研究中 。
致谢:本课题实验在深圳中药及天然药物研
究中心进行 ,化合物的核磁数据均由靳三林测定 ,
质谱数据由王新峦测定 ,在此一并表示感谢。
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Inhibition mechanism of proanthocyanidins on the PGE2
product of rats suffered with adjuvant arthritis
LIANG Tong , ZHOU Ke-yuan , WANG Xu-guang
(Department of Biochemistry and Molecular Biology , Guangdong Medical Col lege , Zhanjiang  524023 ,
China)
Abstract:Objective To study the inhibit ion mechanism of proanthocyanidins on the PGE2 product of rats
w ith adjuvant arthritis(AA).Methods The adjuvant arthritis model of rats w as induced by complete f reunds
adjuvant.The contents of PGE2 in paw s of rats were measured by EIA.The expression of COX-2 mRNA
and protein in rat′s peri toneal macrophages was analy sed by RT-PCR and Western blot.Results Proantho-
cyanidins could signif icantly suppress the contents of PGE2 in edema paw s and inhibit the expression of
COX-2 mRNA and protein in peri toneal macrophages of rats suf fered wi th adjuvant arthritis.Conclusions
Inhibi tion mechanism of proanthocyanidins on the PGE2 product of rats w ith adjuvant arthritis may be re-
lated to inhibi ting the expression of COX-2 mRNA and protein.
Key words:proanthocyanidins;adjuvant arthri tis;prostaglandin E2
(上接第 697页)
Chemical constituents from Geum japonicum
Thunb.var.chinense F.Bolle
LI Jian-kuan1 , LIU Hong-wei2 , WANG Nai-li1 , LI Ming3 , YAO Xin-sheng1
(1.School of Traditional Chinese Materia Medica , Shenyang Pharmaceutical University , Shenyang  
110016 , China; 2.Key Lab for Research &Development of Tradit ional Chinese Medicine and Natural
Medicine at Shenzhen , Shenzhen  518057 , China; 3.The Chinese Universi ty of HongKong ,
HongKong  999077 , China)
Abstract:Objective To study the chemical constituents f rom Geum japonicum Thunb.var.chinense F.
Bolle.Methods The compounds were isolated by a combination of Diaion HP-20 resin ,Sephadex LH-20 and
Toyopear HW-40F chromatographies and their st ructures w ere identif ied by spectral methods.Results
Three compounds w ere isolated from Geum japonicum Thunb.var.chinense F.Bolle.Their structures w ere
identified by means of spect roscopic analysis as casuarinin(1),pedunculag in(2 and 3).Conclusions Casuar-
inin(1)and pedunculagin(2 and 3)were firstly isolated from Geum japonicum Thunb.var.chinense F.
Bolle.
Key words:Geum japonicum Thunb.var.chinense F .Bolle;tannins;chemical constituents
723第 11 期 梁 统等:原花青素抑制佐剂性关节炎大鼠 PGE2 合成的机制