全 文 :Central South Pharmacy. December 2015, Vol. 13 No.12 中南药学 2015 年 12 月 第 13 卷 第 12 期
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(收稿日期:2015-07-20;修回日期:2015-09-10)
中药异叶爬山虎抗氧化活性部位化学成分研究
李嘉 1,2,张颖 1,2,何春欢 1,2,陈锋 1,2,姜平川 1,2(1.广西壮族自治区中医药研究院化学所,南宁 530022; 2.广
西中药质量标准研究重点实验室,南宁 530022)
摘要:目的 对中药异叶爬山虎 Parthenocissus heterophylla(BI.)Merr.抗氧化活性部位——乙酸乙酯萃取部
位进行化学成分研究。方法 采用硅胶、Sephadex LH-20柱色谱等方法进行分离纯化,根据理化性质及波谱
数据鉴定化合物的结构。 结果 从异叶爬山虎乙酸乙酯萃取部位分离并鉴定了 6个化合物,分别为豆甾 -4-
烯 -3-酮(1)、胡萝卜苷(2)、芹菜素(3)、木犀草素(4)、槲皮素(5)、槲皮素 3-O-β-D-葡萄糖苷(6)。
结论 化合物 1~ 6为首次从该植物中分离得到。
关键词:爬山虎属;异叶爬山虎;化学成分;抗氧化活性
中图分类号:R284 文献标识码:A 文章编号:1672-2981(2015)12-1274-03
doi:10.7539/j.issn.1672-2981.2015.12.011
Chemical constituents of antioxidative extracts from
Parthenocissus heterophylla ( BI.) Merr.
LI Jia1, 2, ZHANG Ying1, 2, HE Chun-huan1, 2, CHEN Feng1, 2, JIANG Ping-chuan1, 2 (1. Department of Chemistry,
Guangxi Institute for Chinese Medicine &Pharmaceutical Sciences, Nanning 530022; 2. Guangxi Key Labora-
tory of the Quality Standard of Traditional Chinese Medicine, Nanning 530022)
Abstract:Objective To determine the chemical constituents of antioxidtive extracts from the whole plants of Par-
thenocissus heterophylla (BI.) Merr.. Methods Chemical constituents of antioxidtive extracts from the whole plant
of Parthenocissus heterophylla (BI.) Merr. were isolated and purifi ed by silica column chromatography and Sephadex
LH-20 column chromatography. Their structures were elucidated by chemical and spectral analyses. Results Six
compounds were obtained from ethyl acetate portion and were identifi ed as stigmast-4-en-3-one (1), daucosterol (2),
apigenin (3), luteolin (4), quercetein (5), quercetein 3-O-β-D-glucopyranoside (6). Conclusion Compound 1 - 6
were obtained from the plant for the fi rst time.
Key words:parthenocissus; Parthenocissus heterophylla (BI.) Merr. ; chemical constituent; antioxidant activity
基金项目:广西壮族自治区科技厅项目(No.桂科重 1355001-4-7);广西中药质量标准研究重点实验室课题(No.桂中重自
201410)。
作者简介:李嘉,女,副主任药师,硕士,主要从事中药化学成分的研究,E-mail:13878195336@139.com
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异叶爬山虎为葡萄科爬山虎属异叶爬山虎 [Partheno-
cissus heterophylla(BI.)Merr.]的干燥茎叶。分布于广西、
安徽、浙江等地区。具有祛风除湿,通龙路、火路、止血,
解毒等功效。广西民间多用于风湿痹痛,偏头痛,风湿
疮毒,骨折等病症的治疗 [1]。目前,仅见异叶爬山虎果
皮中红色素的研究 [2],关于其药理活性及化学成分研究
尚未见报道。预试验表明异叶爬山虎药材中主要含有黄
酮类成分,而黄酮类化合物普遍具有较好的抗氧化活性
[3-4]。因此本课题组采用比色法测定异叶爬山虎不同萃取
部位对二苯基苦酰肼基自由基(DPPH)的清除作用,说
明其具有抗氧化活性。本实验对异叶爬山虎抗氧化活性
部位 -乙酸乙酯萃取部位的化学成分进行深入研究,采
用多种色谱柱分离方法,分离得到 6个化合物,分别为
豆甾 -4-烯 -3-酮(1),胡萝卜苷(2),芹菜素(3),
木犀草素(4),槲皮素(5),槲皮素 3-O-β-D-葡萄糖
苷(6)。化合物 1~ 6为首次从该植物中分得。
1 材料
Bruker,ACF-500 NMR(TMS内标,瑞士 Bruker 公
司);安捷伦 1100系列 ESI-MS液质联用仪;IR(Brucker
Tensor 27);硅胶 GF254、柱色谱用硅胶(100~ 200
目、200~ 300目,青岛海洋化工厂);Sephadex LH-20
(Pharmacia);其他试剂均为分析纯。
异叶爬山虎药材于 2011年 10月购自广西玉林药材市
场,经广西中医药研究院何开家主任药师鉴定为异叶爬山
虎 Parthenocissus heterophylla(BI)Merr.的干燥全草。
2 方法与结果
2.1 对 DPPH自由基清除能力的测定
2.1.1 样品制备 异叶爬山虎药材粉末 300 g,分别用
95%乙醇 3000 mL、2400 mL回流提取 2次,每次 2 h,
过滤,合并滤液,减压浓缩,得异叶爬山虎乙醇提取物
28.51 g,得率为 9.50%。同法操作,得异叶爬山虎水提
取物 31.44 g,得率为 14.80%。将 EE加水混悬后分别依
次加入石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取,分别得石油醚
萃取浸膏 6.37 g、乙酸乙酯萃取浸膏 5.72 g、正丁醇萃取
浸膏 2.01 g,备用。
2.1.2 实验方法 分别将浓度为 0.6、1.0 mg·mL- 1的 5
种提取物乙醇溶液 0.1 mL,加到 4 mL 0.004% DPPH乙
醇溶液中。水浴 28 ℃恒温,在 515 nm下迅速测其吸光度,
每 10 min 测定 1次,直至反应达到平衡(吸光度变化不
大),同时测定不含粗提物的空白样品吸光度(0.962),
按以下公式计算清除率 SC%值 [5]。
2.1.3 测定结果 依次测定石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃
取部位,乙醇提取浸膏及水提浸膏对 DPPH自由基的清
除,实验结果见表 1。
表 1 不同提取部位对 DPPH自由基的清除
Tab 1 DPPH clear rate of different extration fraction
样品
(sample)
0.6 mg·mL- 1 1.0 mg·mL- 1
吸光度(absorbance)/A 清除率(clear rate)/% 吸光度(absorbance)/A 清除率(clear rate)/%
乙醇提取浸膏 0.575 40.23 0.438 54.47
水提浸膏 0.619 35.65 0.521 45.89
石油醚萃取部位 0.782 18.71 0.718 25.36
乙酸乙酯萃取部位 0.474 50.72 0.240 75.05
正丁醇萃取部位 0.777 19.23 0.714 25.78
结果表明异叶爬山虎的不同提取部位具有不同程度
的清除 DPPH自由基的能力,其中乙酸乙酯萃取部位的
清除效果最好,清除率达到 75.05%。
2.2 乙酸乙酯部位的提取分离
异叶爬山虎干燥全草(5.0 kg)粉碎成粗粉,分别用
95%乙醇 50、40、40 L加热回流提取 3次,每次 2 h,滤过,
减压浓缩得浸膏。将浸膏用水混悬后依次用石油醚、乙
酸乙酯、正丁醇萃取,得乙酸乙酯萃取浸膏 54 g。
取乙酸乙酯萃取物 54 g 溶解,拌样上硅胶柱,采用
乙酸乙酯 -甲醇系统梯度洗脱(100 :1 → 80 :1 → 50 :
1 → 30 :1 → 20 :1 → 10 :1 → 8 :1 → 5 :1 → 3 :
1 → 1 :1),250 mL为一个流份,收集各流份。流
份 7~ 8(100∶ 1)经硅胶柱色谱,以氯仿 -甲醇梯度
洗脱(100∶ 1 → 80∶ 1 → 50 :1 → 30 :1 → 20 :
1 → 10∶ 1 → 8 :1 → 5 :1 → 3 :1 → 1 :1),再经
Sephadex LH-20柱色谱分离纯化得化合物 1(22 mg) 和
化合物 2(43 mg);流份 13~ 15(30 :1)经 Sephadex
LH-20柱色谱分离纯化得化合物 3(10 mg) ,化合物 4
(25 mg) 和化合物 5(32 mg);流份 17~ 20(8 :1)
经 Sephadex LH-20 柱色谱分离纯化得化合物 6(30 mg)。
2.3 结构鉴定
化合物 1:白色粉末。1H-NMR (500 MHz,CDCl3) δ:
5.72(1H,s,H-4),1.17(3H,s,CH3-19),0.91(3H,
d,J = 6.1 Hz,CH3-21),0.70(3H,S,CH3-18),
13C-NMR(125 MHz,CDCl3):δ 199.7(C-3),171.6
(C-5),123.6 (C-4),55.9 (C-17),55.7 (C-14),
53.8 (C-9),45.7(C-24),42.2 (C-13),39.6 (C-12),
38.7 (C-10),36.0(C-20),35.6 (C-1),35.6 (C-8),
34.2 (C-2),33.8(C-22),33.0 (C-6),32.0 (C-7),
29.1(C-25),28.2(C-16),26.1(C-20),26.0(C-23),
24.1 (C-15),23.0(C-28),21.0(C-11),19.9(C-26),
19.0(C-27),18.7(C-21),17.2(C-19),11.9(C-29),
11.7(C-18),以上数据与文献报道基本一致 [6],故鉴定
化合物为豆甾 -4-烯 -3-酮。
化合物 2:白色粉末,mp 292~ 294 ℃。喷 10%硫
酸乙醇溶液显色呈紫红色斑点。与胡萝卜苷对照品共薄
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层,Rf值及显色行为完全一致,混合后熔点不下降。故
鉴定化合物为胡萝卜苷。
化合物3:黄色粉末。1H-NMR(500 MHz,DMSO-d6) δ:
12.93(1H,s,5- OH),10.81(1H,s,7-OH),10.35
(1H,s,4-OH),7.90(2H,d,J = 7.5 Hz,H-2,
6),6.91(2H,d,J= 7.5 Hz,H-3,5),6.76(1H,s,
H-3),6.45(1H,d,J= 1.5 Hz,H-8),6.17(1H,d,
J = 1.5 Hz,H-6)。13C-NMR(125 MHz,DMSO-d6)
δ:181.7(C-3),164.3(C-2),163.7(C-7),161.5
(C-4),161.2(C-5),157.2(C-9),128.5 (C-2,
6),121.2(C-1),116.1 (C-3,5),103.7(C-10),
102.9(C-3),98.9(C-6),94.0(C- 8)。以上数据与
文献报道基本一致 [7],故鉴定为芹菜素。
化合物 4:黄色粉末。1H-NMR(500 MHz,DMSO-d6)
δ:7.44(1H,dd,J= 7.0,1.5 Hz,H-6),7.41(1H,d,
J=1.5 Hz,H-2),6.91(1H,d,J=7.0 Hz,H-5),6.68(1H,
s,H-3),6.46 (1H,d,J= 1.5 Hz,H-8),6.20(1H,d,
J= 1.5 Hz,H-6)。 13C-NMR(125 MHz,DMSO-d6) δ:
181.8(C-3),164.3(C-7),164.0(C-2),161.5(C-5),
157.4(C-9),150.0(C-4),145.9 (C-3),121.6
(C-1),119.1(C-6),116.2(C-5),113.5(C-2),
103.8(C-10),103.0(C-3),99.0(C-6),94.0(C-
8)。以上数据与文献报道基本一致 [8],故鉴定化合物为
木犀草素。
化合物 5:黄色粉末。1H-NMR(500 MHz,DMSO-d6)
δ:12.49(1H,s,5-OH),7.69 (1H,d,J=1.8 Hz,H-2),7.54
(1H,dd,J= 7.0,1.8 Hz,H-6),6.88(1H,d,J= 7.0
Hz,H-5),6.41 (1H,d,J= 1.5 Hz,H-8),6.17(1H,d,
J= 1.5 Hz,H-6)。13C-NMR(125 MHz,DMSO-d6)δ:
175.9(C = O),164.1(C-7),160.7(C-9),156.2
(C-5),147.7(C-4),146.8(C-2),145.2(C-3),
135.8(C-3),122.0(C-1),120.0(C-6),115.7(C-5),
115.1(C-2),103.0(C-10),98.3(C-6),93.4(C-
8)。以上数据与文献报道基本一致 [8],故鉴定化合物为
槲皮素。
化合物 6: 黄色粉末。1H-NMR (500 MHz,DMSO-d6)
δ:12.70(1H,s,5-OH),7.65 (1H,d,J=1.5 Hz,H-2),7.63
(1H,dd,J= 7.0,1.5 Hz,H-6),6.88(1H,d,J= 7.0
Hz,H-5),6.44 (1H,d,J= 2.0 Hz,H-8),6.26(1H,
d,J= 2.0 Hz,H-6),5.52(1H,d,J= 6.0 Hz,H-1)。
13C-NMR(125 MHz,DMSO-d6)δ:177.5(C = O),
164.1(C-7),161.3(C-5),156.3(C-2),156.2(C-9),
148.5(C-4),144.8(C-3),133.4(C-3),121.6(C-6),
121.2(C-1),116.3(C-5),115.1(C-2),104.0(C-10),
101.0(C-1),98.7(C-6),93.5(C-8),77.6(C-3),
76.6(C-5),74.0(C-2),70.0(C-4),61.1(C-
6)。以上数据与文献报道基本一致 [9],故鉴定为槲皮素
3-O-β-D-葡萄糖苷。
3 讨论
本实验因收集异叶爬山虎药材 5.0 kg,乙醇回流提取
得率较低,乙酸乙酯萃取浸膏量只有 54 g,仅分离鉴定
了 6个化合物,其中芹菜素、木犀草素、槲皮素、槲皮
素 3-O-β-D-葡萄糖苷为黄酮类化合物。
本课题组研究表明异叶爬山虎醇提浸膏的乙酸乙酯
萃取部位具有较强的体外清除 DPPH自由基的活性。人
体的多种正常生理过程均会产生自由基,但过多的自由
基会损伤人的机体,不断攻击细胞膜等细胞组织,破坏
细胞膜上的分子产生更多的自由基,同时开始了连锁反
应(氧化反应),使细胞膜受损,并能破坏细胞中的遗
传物质 DNA,从而使一系列致病因子进入细胞。例如,
自由基进入细胞破坏了 DNA,便会导致癌症的发生;自
由基破坏了蛋白质,便会破坏体内的酶,从而导致炎症 [10]。
本文已从具有抗氧化活性部位的乙酸乙酯萃取部位分离
得到 4个黄酮类化合物,该类化合物是否为其抗氧化活
性成分还有待确定。此外,对异叶爬山虎抗氧化活性部
位的化学成分还有待深入研究,以促进异叶爬山虎药材
资源的开发与利用。
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