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白鲜皮乙酸乙酯部位化学成分及其体外抗幽门螺杆菌活性研究



全 文 :收稿日期:2013 - 10 - 03;修回日期:2013 - 12 - 21
基金项目:贵州省科技厅 -贵阳医学院联合基金资助项目[黔科合 LG(2012)012 号];贵州省科技厅 -贵阳医学院联合基金资助项目[黔科
合 LG(2012)054 号]
* 通讯作者:E - mail:gzcnp_wy@ hotmail. com
·研究简报·
白鲜皮乙酸乙酯部位化学成分及其体外
抗幽门螺杆菌活性研究
冯 静1,汪 冶1* ,莫 非2,张 姝2,国光梅1
(1. 贵州省中国科学院天然产物化学重点实验室,贵州 贵阳 550002;
2. 贵阳医学院 医学检验系,贵州 贵阳 550002)
摘 要:通过活性跟踪方法对白鲜皮乙酸乙酯活性部位进行了化学成分研究,采用硅胶柱色谱和重结晶方法进行
分离纯化,并根据理化性质和波谱数据鉴定化合物结构,采用琼脂稀释法测定化合物对幽门螺杆菌的最小抑菌浓
度(MIC)值。结果从白鲜皮乙酸乙酯部分中分离得到 6 个化合物,经波谱解析鉴定为:梣酮(1)、白鲜碱(2)、8 -
羟基白鲜碱(3)、β -谷甾醇(4)、黄柏酮(5)和吴茱萸内酯(6) ,化合物 2、3、5、6 具有较好的体外抗幽门螺杆菌活
性。
关键词:白鲜皮;化学成分;幽门螺杆菌;最小抑菌浓度
中图分类号:R284 文献标识码:A 文章编号:1008 - 0457(2014)02 - 0085 - 04
Chemical Constituents from Ethyl Acetate Extracts of Cortex Dictamni and Their Anti - Helico-
bacter pylori Activity in Vitro
FENG Jing1,WANG Ye1* ,MO fei2,ZHANG Shu2,GUO Guang-mei1(1. The Key Laboratory of Chemistry for
Natural Products of Guizhou Province and Chinese Academy of Sciences,Guiyang Guizhou 550002,China;2.
Department of Medical Laboratory,Guiyang Medical College,Guiyang Guizhou 550002,China)
Abstract:Using bioassay guidance,chemical constituents were separated and purified by chromatography on
silica gel and recrystallization from ethyl acetate fraction of Cortex dictamni,and their structures were elucida-
ted based on spectroscopic analysis and physico - chemical properties,the agar dilution method was used to
determine minimum inhibitory concentration (MIC)of each compound. The results showed six compounds
were isolated from ethyl acetate fraction of Cortex dictamni,and identified as fraxinellone (1) ,dictamnine
(2) ,8 - hydroxy - dictamnine (3) ,limonin (4) ,obacunone (5) ,and β - sitosterol (6)respectively.
Five compounds (2,3,5,6)of them demonstrated good inhibitory activity against H. pylori in vitro.
Key words:Cortex dictamn;Chemical consitituents;Helicobacter pylori;MIC
白鲜皮为芸香科植物白鲜(Dictamnus dascarpus
Turcz)的干燥根皮,主产黑龙江、吉林、陕西、甘肃等
地。白鲜皮苦寒,入脾胃经,具有清热燥湿、祛风解
毒的功效,其化学成分主要含有生物碱类、内酯类、
倍半萜及其苷类[1]。民间广泛应用白鲜皮治疗胃溃
疡、慢性胃炎。文献报道白鲜皮乙酸乙酯部位具有
较好的抗实验性胃溃疡作用[2 - 3],为了进一步发现
其抗胃溃疡作用的原因,本研究组发现白鲜皮的乙
酸乙酯提取部分具有良好的抗幽门螺杆菌(Helico-
bacter pylori Hp)作用(MIC = 1mg /mL) ,为了阐明白
鲜皮乙酸乙酯活性部位的抗 Hp 的活性成分,本文
对白鲜皮乙酸乙酯提取物进行分离纯化,并对所分
山 地农业生物学报 33(2) :085 ~ 088,2013
Journal of Mountain Agriculture and Biology
离化合物进行抗 Hp 活性研究,探讨白鲜皮治疗胃
溃疡、慢性胃炎作用的物质基础。
1 材料与方法
1. 1 材料
1. 1. 1 供试材料 白鲜皮是 2012 年 7 月在贵州
省太升药材市场购买,经陈德媛教授鉴定为白鲜
(Dictamnus dascarpus)的根皮。
1. 1. 2 试剂与仪器 美国瓦里安公司 INVOA -400
MHz 超导核磁共振波谱仪,四甲基硅烷(TMS)为内
标;美国 HP公司 GC -MS5973型气相色谱 -质谱联
用仪;旋转蒸发仪(BUCHI 公司) ;循环水式真空泵
(长城科工贸) ;低温冷却循环泵(长城科工贸)。
柱色谱硅胶(200 ~ 300 目,青岛海洋化工厂)
为柱色谱材料,TLC薄层板为青岛谱科分离材料有
限公司生产;柱色谱用硅胶(200 ~ 300 目)为青岛
化工有限公司生产。显色剂:5%硫酸乙醇溶液、改
良碘化铋钾溶液。柱色谱溶剂为工业纯重蒸溶剂。
β - 谷甾醇标准品来源于本课题组精致,纯度为
98%。幽门螺杆菌标准株(Hp ATCC700392)。
1. 2 方法
白鲜皮药材 20. 0 kg,切片,用 95%乙醇回流提
取 3 次,然后减压浓缩,得到浸膏 1. 6 kg。然后分
别用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取,其中乙酸乙酯
部位浓缩后得到浸膏 200 g,进行硅胶柱色谱(200 ~
300 目)分离,石油醚 -乙酸乙酯(100∶ 1 ~ 1∶ 1)梯
度洗脱,每份收集 500 mL,洗脱液经薄层色谱检
识,合并。其中 Fr. 37 - 43 析出大量无色棱柱状结
晶,经乙酸乙酯重结晶,得到化合物 1(2. 9 g)。
Fr. 62 - 71 析出大量黄色片状结晶,经乙酸乙酯重
结晶,得到化合物 2(1. 4 g)。对 Fr. 82 - 85 进行硅
胶色谱分离,石油醚 -乙酸乙酯(20∶ 1 ~ 1∶ 1)梯度
洗脱,洗脱液经薄层色谱检识,合并,得化合物 3
(45 mg)。Fr. 124 - 159 析出大量无色针状结晶,
经乙酸乙酯重结晶,得到化合物 4(61 mg)。Fr.
167 -206 析出大量无色方晶,经乙酸乙酯重结晶,
得化合物 5(3. 0 g)。对 Fr. 218 - 235 进行硅胶色
谱分离,石油醚 -丙酮(14 ∶ 1 ~ 1 ∶ 2)梯度洗脱,洗
脱液经薄层色谱检识,合并,得化合物 6(0. 6 g)。
其结构见图 1。
2 结果与分析
2. 1 化合物 1
无色棱柱状晶体(乙酸乙酯) ,5%硫酸乙醇溶
图 1 化合物 1 ~ 6 的结果
Fig. 1 The Structures of compounds 1 ~ 6
液显色为墨绿色,改良碘化铋钾溶液显色为桔红
色。C14H16O3,ESI - MS m /z:232[M]
+ . 1H - NMR
(CDCl3,400MHz)δ:0. 86(3H,s,CH3 - 9) ,2. 14
(3H,s,CH3 - 8) ,4. 88(1H,s,H - 3) ,6. 35(1H,d,
J = 0. 8Hz,H - 4’) ,7. 44(1H,d,J = 1. 6Hz,H -
5’) ,7. 48(1H,s,H - 2’)。1 3 C - NMR(CDCl3,
100MHz)δ:170. 4(C - 1) ,84. 3(C - 3) ,43. 8(C -
3a) ,20. 9(C - 4) ,32. 0(C - 5) ,32. 8(C - 6) ,
149. 3(C - 7) ,128. 3(C - 7a) ,140. 5(C - 2’) ,
121. 0(C - 3’) ,109. 4(C - 4’) ,144. 8(C - 5’) ,
19. 4(C - 9) ,18. 9(C - 8)。以上数据与文献[1,
4]报道的梣酮一致。
2. 2 化合物 2
黄色片状晶体(乙酸乙酯) ,5%硫酸乙醇溶液
不显色,改良碘化铋钾溶液显桔红色。C12H9NO2,
EI - MS m /z:199[M +]. 1H - NMR (CDCl3,
400MHz)δ:4. 45(3H,s,- OCH3) ,7. 08(1H,d,J =
2. 8Hz,3 - H) ,7. 45(1H,t,H -6) ,7. 63(1H,d,J =
2. 8Hz,H -2) ,7. 69(1H,t,H -7) ,8. 01(1H,d,J =
8. 4Hz,H - 8) ,8. 28(1H,d,J = 8. 4Hz,H - 5)。
13C - NMR(CDCl3,100MHz)δ:143. 9(C -2) ,105. 1
(C -3) ,119. 1(C -3a) ,157. 3(C - 4) ,103. 7(C -
4a) ,122. 8(C - 5) ,124. 1(C - 6) ,130. 0(C - 7) ,
128. 1(C - 8) ,145. 9(C - 8a) ,164. 1(C - 9a) ,
59. 4(- OCH3)。以上数与文献[5,6]报道的白鲜
碱一致。
68 山地农业生物学报 2014 年
2. 3 化合物 3
灰白色粉末,5%硫酸乙醇溶液不显色,改良碘
化铋钾显桔红色。C12 H9 NO3,ESI - MS m /z(%) :
215[M]+ . 1H - NMR(CDCl3,400MHz)δ:4. 44
(3H,s,- OCH3) ,7. 09(1H,d,J = 2. 8Hz,H - 3) ,
7. 19(1H,dd,J = 1. 2,7. 6Hz,H - 7) ,7. 33(1H,dd,
J = 7. 6,8. 4Hz,H -6) ,7. 62(1H,d,J = 2. 8Hz,H -
2) ,7. 73 (1H,d,H - 5)。1 3 C - NMR (CDCl3,
100MHz)δ:143. 6(C - 2) ,104. 9(C - 3) ,113. 3
(C - 3a) ,155. 0(C - 4) ,111. 7(C - 4a) ,113. 5
(C -5) ,126. 9(C - 6) ,114. 6(C - 7) ,155. 3(C -
8) ,145. 4 (C - 8a) ,164. 1 (C - 9a) ,60. 5 (-
OCH3)。以上数据与文献[7]报道的 8 -羟基白鲜
碱一致。
2. 4 化合物 4
白色针晶(醋酸乙酯) ,碘熏后显黄色。ESI -
MS m /z:414[M]+ . 1H - NMR(CDCl3,400MHz)δ:
0. 68(3H,s,CH3) ,0. 81(6H,d,2 × - CH3) ,0. 86
(3H,t,CH3) ,0. 95(3H,d,CH3) ,1. 01(3H,s,
CH3) ,3. 52(1H,m,H - 3) ,5. 35(1H,d,H - 6)。
13C - NMR(CDCl3,100MHz)δ:37. 2(C - 1) ,31. 6
(C -2) ,71. 8(C -3) ,42. 3(C -4) ,140. 7(C -5) ,
121. 7(C - 6) ,31. 9(C - 7,8) ,50. 1(C - 9) ,36. 1
(C - 10) ,21. 1(C - 11) ,28. 2(C - 12) ,42. 3(C -
13) ,56. 7(C - 14) ,24. 3(C - 15) ,39. 7(C - 16) ,
56. 0(C - 17) ,12. 0(C - 18) ,19. 4(C - 19) ,36. 5
(C - 20) ,18. 8(C - 21) ,33. 9(C - 22) ,26. 0(C -
23) ,45. 8(C - 24) ,29. 1(C - 25) ,19. 0(C - 26) ,
19. 8(C -27) ,23. 0(C - 28) ,11. 8(C - 29)。以上
数据与文献[8]报道的 β -谷甾醇一致;与标准品
β -谷甾醇作 TCL对照,Rf值相同。
2. 5 化合物 5
无色方晶(丙酮) ,5% 磷钼酸乙醇溶液显蓝
色。C26H30O7,ESI - MS m /z:454[M]
+ . 1H - NMR
(CDCl3,400MHz)δ:1. 13,1. 25,1. 46,1. 48,1. 48
(5 × - CH3) ,1. 51(6H,s,H - 24,25) ,2. 99(1H,t,
H -5) ,3. 65(1H,s,H - 15) ,5. 47(1H,s,H - 17) ,
5. 98(1H,d,J = 11. 6Hz,H - 2) ,6. 37(1H,d,H -
22) ,6. 53(1H,d,J = 11. 6Hz,H - 1) ,7. 41(1H,t,
H -23) ,7. 43(1H,d,H - 21)。1 3 C - NMR(CDCl3,
100MHz)δ:158. 2(C - 1) ,123. 0(C - 2) ,167. 0
(C -3) ,83. 9(C -4) ,57. 1(C - 5) ,41. 1(C - 6) ,
208. 9(C - 7) ,52. 9(C - 8) ,49. 4(C - 9) ,44. 3
(C -10) ,18. 1(C - 11) ,32. 7(C - 12) ,38. 5(C -
13) ,66. 6(C -14) ,54. 5(C - 15) ,167. 0(C - 16) ,
78. 3(C - 17) ,120. 9(C - 20) ,142. 6(C - 21) ,
110. 5(C - 22) ,139. 8(C - 23) ,32. 1,27. 4,21. 4,
20. 5,16. 2(5 × - CH3)。以上数据与文献[4,9]报
道的黄柏酮一致。
2. 6 化合物 6
白色粉末,5% 硫酸乙醇溶液显黄棕色。
C26H30O8,ESI - MS m /z:470[M]
+ . 1H - NMR
(CDCl3,400MHz)δ:1. 08,1. 18,1. 18,1. 30(4 × -
CH3) ,1. 52(1H,m,H - 12) ,1. 64(2H,s,H - 11) ,
2. 22(1H,dd,J = 3. 2,14. 4Hz,H - 5) ,2. 46(1H,
dd,J = 3. 2,15. 6Hz,H -6a) ,2. 55(1H,dd,J = 2. 8,
12. 4Hz,H -9) ,2. 67(1H,dd,J = 1. 2,16. 4Hz,H -
2a) ,2. 86(1H,d,J = 15. 2Hz,H - 6b) ,2. 96(1H,
dd,J = 4. 0,16. 8Hz,H - 6b) ,4. 04(1H,s,H - 15) ,
4. 45(1H,d,J = 13. 2Hz,H - 19a) ,4. 75(1H,d,J =
13. 2Hz,H - 19b) ,5. 47(1H,s,H - 17) ,6. 34(1H,
s,H - 21) ,7. 42 (1H,t,H - 23)。1 3 C - NMR
(CDCl3,100MHz)δ:79. 4(C - 1) ,36. 5(C - 2) ,
169. 7(C - 3) ,81. 0(C - 4) ,60. 3(C - 5) ,37. 1
(C -6) ,207. 1(C -7) ,49. 9(C -8) ,48. 3(C -9) ,
46. 5(C - 10) ,19. 1(C - 11) ,30. 3(C - 12) ,38. 3
(C -13) ,67. 2(C -14) ,55. 1(C -15) ,167. 6(C -
16) ,78. 2(C - 17) ,20. 3(C - 18) ,66. 2(C - 19) ,
121. 1(C - 20) ,142. 1(C - 21) ,110. 5(C - 22) ,
143. 8(C -23) ,30. 1(C - 28) ,21. 6(C - 29) ,17. 9
(C -30)。以上数据与文献[10]报道的吴茱萸内
酯一致。
3 抗幽门螺杆菌活性测定
在含浓度为 8 μg /mL、16 μg /mL、32 μg /mL、64
μg /mL、128 μg /mL、256 μg /mL 药物 1、2、3、4、5、6
的肉膏琼脂平板培养基上,分别接种幽门螺杆菌,
放入 37℃ 三气培养箱培养 48 ~ 72 h,取出,观察细
表 1 化合物(1 -6)对幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)
的最低抑菌浓度(MIC)
Tab. 1 The lowest MIC values of
compounds 1 ~ 6 against H. pylori
化合物
最低抑菌浓度
MIC(μg /mL)
化合物
最低抑菌浓度
MIC(μg /mL)
1 128 4 256
2 64 5 64
3 64 6 64
78第 2 期 冯 静,等:白鲜皮乙酸乙酯部位化学成分及其体外抗幽门螺杆菌活性研究
菌在不同浓度的药物平板上生长情况,测量出药物
对 H. pylori的最低抑菌浓度(MIC)。
4 讨 论
白鲜皮作为传统中药,其中含有多种有效成
分[1],本文对白鲜皮乙酸乙酯提取物进行初步分离
纯化,共分离得到 6 个化合物,其结构鉴定分别为
梣酮、白鲜碱、8 - 羟基白鲜碱、β - 谷甾醇、黄柏
酮、吴茱萸内酯。文献报道白鲜皮乙酸乙酯部位具
有较好的抗实验性胃溃疡作用[2 - 3],本文对所分离
化合物进行抗 Helicobacter pylori 活性研究,探讨白
鲜皮治疗胃溃疡、慢性胃炎作用的物质基础。研究
发现白鲜皮的化学成分白鲜碱、8 -羟基白鲜碱、黄
柏酮、吴茱萸内酯具有较好的体外抗幽门螺杆菌
(H. pylori)活性,表明白鲜皮治疗胃溃疡或慢性胃
炎可能与其化学成分抗 H. pylori 作用有关,为白
鲜皮活性物质基础的阐明及其进一步开发利用提
供了一定的理论依据。
参 考 文 献:
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