全 文 ：应用与环境生物学报 2009，15 ( 6 ): 796~798
Chin J Appl Environ Biol=ISSN 1006-687X
2009-12-25
DOI: 10.3724/SP.J.1145.2009.00796
α-葡萄糖苷酶（α-glycosidase，简称α-糖苷酶）是能够水
解含糖苷键底物产生单糖的一类酶的总称. α-糖苷酶抑制剂
可竞争性地抑制小肠内α-糖苷酶的活性，延缓或抑制葡萄糖
在肠道内的吸收，从而有效地降低餐后血糖的峰值，调整血
糖的水平，减少高血糖对胰腺的刺激，保护胰腺的功能 [1]. 近
年来的研究表明，α-糖苷酶抑制剂对预防和治疗糖尿病具有
重要的作用，在我国作为糖苷酶抑制剂的拜糖苹已在临床上
用于糖尿病的治疗，取得了良好的效果. 另外，α-糖苷酶抑制
剂还可用于治疗乙肝和艾滋病病毒的感染 [2~3]. 我们曾经建立
α-糖苷酶抑制剂的体外筛选模型[4)（以拜唐苹为阳性对照），
并应用该模型对20种传统中草药的提取物进行了筛选，发现
都江堰产的凹叶厚朴（Magnolia offi cinalis Rehd. et Wils.）提
取物对α-糖苷酶有较好的抑制作用. 为此，本实验对凹叶厚
朴的化学成分进行了研究，通过活性追踪从中分离得到6个
单体生物碱成分，并对各生物碱成分进行了α-糖苷酶的抑制
活性测试.
1 材料与方法
1.1 材 料
凹叶厚朴于2008年6月采自四川省都江堰虹口乡，由中
国科学院成都生物研究所包维楷研究员鉴定 . 试剂甲醇、
乙酸乙酯、石油 醚、盐 酸、氨 水 均为分析 纯 . 柱 层 析硅 胶
（200~300目，青岛海洋化工厂）. Bruker Avance 600MHz核磁
共振仪（TMS为内标），LCQ质谱仪（美国Thermo-Finnigan公
司产品）.
1.2 方 法
1.2.1 凹叶厚朴抑制α-葡萄糖苷酶活性部位的追踪 凹叶厚朴
树皮（100 g）粉碎后，用95%乙醇200 mL浸提3次，合并浸提
液，减压条件下浓缩得浸膏A（6.2 g）. 以0.05 mol/L的稀盐酸
溶液200 mL溶解浸膏，溶液用氯仿萃取3次，氯仿层减压浓
缩得脂溶性部分浸膏 B（5.8 g）. 水相部分通过D-72大孔阳
离子交换树脂，上样完毕后，用去离子水洗至中性，直接流出
凹叶厚朴中具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的成分*
瞿庆喜1 朱庆亚2 喻 凯2 王明奎1**
（1中国科学院成都生物研究所 生态恢复重点实验室 成都 610041）
（2西南交通大学生命科学与工程学院 成都 610013）
Constituents with Inhibitory Activity against α-glycosidase from Magnolia
offcinalis Rehder et Wils*
QU Qingxi1, ZHU Qingya2, YU Kai2 & WANG Mingkui1**
(1ECORES Lab, Chengdu Institute of Biology, Chinese Academy of Sciences, Chengdu 610041, China)
(2School of Life Science & Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610013, China)
Abstract Magnolia offi cinalis Rehd. et Wils, an extensively cultivated traditional Chinese medicine in Sichuan, China, was
widely used for curing various diseases. So far, there is no report about the inhibitory activity of this plant against α-glycosidase.
The ethanol extract from M. offi cinalis showed a good inhibitory activity against α-glycosidase. The bio-guided separation
showed that the alkaloids were the active components. By solvent extraction, resin absorption and repeated silica gel column
chromatography, six known alkaloids as glycosidase inhibitor were isolated from M. officinalis and they were identified
as liriodenine (1), anonaine (2), roemerine (3), lysicamine (4), magnoflorine (5) and magnocurarine (6) by spectroscopic
methods. The inhibitory activity against α-glycosidase was determined in alvine screening model. Among them, anonaine and
magnocurarine had better inhibiting activities (inhibition rates of 60% and 62%) than the other four alkaloids (from 46% to
51%). Fig 2, Ref 10
Keywords Magnolia offi cinalis Rehd. et Wils; alkaloid; α-glycosidase; inhibitory activity
CLC Q949.747.106.88
摘 要 凹叶厚朴是四川省人工栽种的一种用途广泛的常用中药. 在发现凹叶厚朴乙醇提取物具有较强的α-葡萄糖苷
酶抑制活性基础上，通过活性跟踪，对该提取物进行了分离，发现其中的生物碱显示了较强的抑制活性. 通过溶剂萃
取、树脂吸附和反复硅胶柱层析等分离方法从凹叶厚朴乙醇提取物中分离得到6个生物碱，用质谱和核磁共振等波谱
方法分别鉴定为木兰箭毒碱，木兰花碱，鹅掌楸碱，蕃荔枝碱，罗默碱和Lysicamine，并应用小肠α-葡萄糖苷酶模型测
定了它们对α-葡萄糖苷酶的抑制作用. 其中，番荔枝碱和木兰箭毒碱的抑制活性较好，分别为60%和62%；其它4个生物
碱成分活性几乎相当，鹅掌楸碱为46%，罗默碱为51%，Lysicamine为49%，木兰花碱为51%. 图2 参10
关键词 凹叶厚朴；生物碱；α-葡萄糖苷酶；抑制活性
CLC Q949.747.106.88
收稿日期：2008-10-30 接受日期：2009-01-15
∗四川省应用基础研究项目（No. 2007J13-059）资助 Supported by the
Applied Basic Research Program of Sichuan, China (No. 2007J13-059)
∗∗通讯作者 Corresponding author (E-mail: wangmk@cib.ac.cn )
7976 期 瞿庆喜等：凹叶厚朴中具有α-葡萄糖苷酶抑制活性的成分
液通过阴离子树脂柱除酸后蒸干得到水溶性部分C（0.24 g）.
树脂柱用5%的甲醇氨水溶液进行洗脱直到洗出液无生物碱
显色反应. 洗脱液减压蒸去溶剂，得棕褐色总生物碱 D（0.07
g）. 将树脂取出晾干后，用氯仿回流提取，提取液浓缩蒸干
得到褐色总碱 E（0.08 g）. 样品A、B、C、D、E各取10 mg，用
α-糖苷酶抑制剂的体外筛选模型分别测定其对α-糖苷酶抑
制活性，发现样品A、B、C、D、E的活性为69%、34%、32 %、
65%和69%. 结果表明，凹叶厚朴中的生物碱对α-糖苷酶抑制
活性最强.
1.2.2 凹叶厚朴抑制α-葡萄糖苷酶成分的提取分离 凹叶厚
朴树皮（7.7 kg）粉碎后，以0.05 mol/L的稀盐酸溶液浸提. 滤
液通过D-72大孔阳离子交换树脂，树脂用去离子水洗至中
性后，用5%的甲醇氨水溶液进行洗脱直到洗出液无生物碱
显色反应. 洗脱液减压蒸去溶剂，得棕褐色总生物碱І（1.1 g
）. 将树脂取出晾干后，用氯仿回流提取，提取液浓缩蒸干
得到褐色总碱Ⅱ（1.3 g）. 将总碱Ⅱ进行硅胶柱层析（35 g，
200~300目），以石油醚–乙酸乙酯混合溶剂（3 : 1→1 : 3）进
行梯度洗脱，经TLC合并洗脱液，减压浓缩得组分A（0.50 g）
和B（0.30 g）；A部分再进行硅胶柱层析，以氯仿–甲醇混和
溶剂（10 : 1→1 : 2）进行梯度洗脱，经TLC合并得化合物1（15
mg）、2（25 mg）和3（18 mg ）；B部分样品以氯仿溶解，用制
备薄层纯化，以石油醚–乙酸乙酯（3 : 5）为展开系统，得化
合物4（10 mg）；取100 mg总碱І，用10 mL蒸馏水溶解，进行
C18硅胶柱层析，以甲醇–水（1 : 10→10 : 1）进行梯度洗脱，经
TLC合并洗脱液，减压浓缩得组分C（30 mg）和D（55 mg），
分别用甲醇进行重结晶，得化合物5（18 mg）和6（24 mg）.
1.2.3 结构鉴定 化合物1：黄色粉末. ESI-MS: 276 [M+H]+.
1H-NMR (CDCl3) δ: 8.92 (1H, d, J=5.3 Hz, H-5), 8.57 (1H, d,
J=8.3 Hz, H-8, 11), 8.64 (1H, d, J=8.3 Hz, H-8, 11), 7.76 (1H, d,
J=5.3 Hz, H-4), 7.73 (1H, t, J=8.3 Hz, H-9, 10), 7.61 (1H, t, J=8.3
Hz, H-9, 10), 7.21 (1H, s, H-3), 6.38 (2H, s, OCH2O). 以上光谱数
据与文献报道的鹅掌楸碱(Liriodenine)[5~6]的氢谱一致.
化 合 物 2 ：白 色 粉 末 . E S I - M S : 2 6 6 [ M + H ] + .
1H-NMR(CDCl3) δ: 6.12 (1H, d, J=5.3 Hz, H-5), 8.07 (1H, d,
J=8.3 Hz, H-8/11), 8.14 (1H, d, J=5.3 Hz, H-8/11), 7.76 (1H, d,
J=5.3 Hz, H-4), 6.93 (1H, t, J=8.3 Hz, H-9/10), 6.96 (1H, t, J=8.3
Hz, H-9/10), 6.61 (1H, s, H-3), 6.18 (2H, s, OCH2O)
. 以上光谱数
据与文献报道的蕃荔枝碱 (Anonaine)[5~6] 的氢谱一致.
化合物3：黄色粉末固体. ESI-MS: 280 [M+H]+. 1H-NMR
(CDCl3) δ: 2.53 (3H, s, N-CH3), 2.63~2.69 (2H, m, H-4), 5.94,
6.08 (各1H, OCH2O), 6.55 (1H, s, H-3), 7.24 (1H, m, H-8), 7.29 (1H,
m, H-9), 7.33 (1H, m, H-10), 8.08 (1H, d, J=5.3 Hz, H-11). 以上光谱
数据与文献报道的罗默碱(Roemerine)[7]的氢谱数据一致.
化合 物4：黄色 粉末 . ESI-MS: 292 [M+H]+. 1H-NMR
(CDCl3) δ: 7.23 (1H, s, H-3), 7.76 (1H, d, J=8.3 Hz, H-4), 8.93
(1H, d, J=8.3 Hz, H-5), 8.60 (1H, m, H-8), 7.57 (1H, m, H-9), 7.78
(1H, m, H-10), 9.09 (1H, m, H-11), 4.15 (3H, s, O-Me), 4.07 (3H, s,
O-Me). 以上光谱数据与文献报道的Lysicamine[7~8]的氢谱数
据一致.
化合物5：白色粉末. ESI-MS: 342 [M+H]+ . 1H-NMR (D2O)
δ: 2.58 (3H, s, N-Me), 3.06 (3H, s, N-Me), 3.73 (3H, s, O-Me), 3.83
(3H, s, O-Me), 6.53 (1H, s, H-3), 6.73 (1H, d, J=7.5 Hz, H-9), 6.42
(1H, d, J=7.5 Hz, H-8). 以上光谱数据与文献报道的木兰花碱
(Magnofl orine) [5, 9]的氢谱数据一致.
化合物6：白色固体. ESI-MS: 314 [M+H]+. 1 H-NMR(D2O)
δ: 6.83 (2H, d, J=8.8 Hz, H-10, H-14), 6.68 (2H, d, J=8.8 Hz,
H-11, H-13), 6.82 (1H, s, H-5), 5.85 (1H, s, H-8), 4.84 (1H, m,
H-1), 3.83 (3H, s, O-Me), 3.48 (3H, s, N-Me), 3.06 (3H, s, N-Me).
以上光谱数据与文献报道的木兰箭毒碱(Magnocurarine)[5, 10]
的氢谱数据一致.
各化合物结构见图1.
2 凹叶厚朴各生物碱成分对α-糖苷酶
的抑制活性
我们建立的活性测试方法 [4]基于糖苷酶抑制剂能通过
竞争性抑制小肠的二糖水解酶α-糖苷酶的活性，从而减缓餐
后糖的吸收，减少Ⅱ型糖尿病病人血管并发症的发生. 方法
是以大鼠小肠匀浆作为α-糖苷酶测试模型，以拜糖平为阳性
对照. 通过对上述的提取分离过程进行跟踪分离，发现了6个
图1 厚朴中生物碱成分的结构
Fig. 1 Structure of alkaloids from M. offi cinalis
图2 凹叶厚朴中各生物碱成分对α-葡萄糖苷酶的抑制活性
Fig. 2 Inhibition activities against α-glycosidase by alkaloids from M. offi cinalis
798 15 卷应 用 与 环 境 生 物 学 报 Chin J Appl Environ Biol
具有抑制活性的生物碱. 活性测试结果见图2.
由图2可见，鹅掌楸碱、番荔枝碱、罗默碱、Lysicamine、
木兰花碱和木兰箭毒碱都具有一定的抑制α-糖苷酶的活性，
其中木兰箭毒碱和番荔枝碱活性略强.
3 讨 论
实验结果表明，生物碱是凹叶厚朴中具有α-糖苷酶抑制
作用的物质基础. 分离得到的6个单体生物碱对α-糖苷酶均有
一定的抑制作用，但其结构与活性强弱的规律性不明显. α-
糖苷酶抑制剂除了用于治疗糖尿病，还因为能够作用于病毒
表面的糖蛋白而具有抗病毒感染的作用. 我们发现的6个厚
朴生物碱，其中化合物5和6水溶性较好，可能难于吸收，主
要在肠道起作用，作为抗糖尿病的成分应用可能要好一些.
而化合物1~4脂溶性较好，更容易被吸收进入体内，作为小肠
α-糖 苷酶抑制剂用于糖尿病比水溶性化合物可能有更大的
副作用，而在抗病毒方面可能会有一定的作用. 由于之前的
研究主要集中在厚朴酚，本文的研究结果，将对更加有效地
利用中药厚朴提供重要的参考.
References
1 Zhang YC (张远超), Lu FE (陆付耳). The development of the research
on the treatment of diabetes using alpha glucosidase. Chin J Integr Trad
West Med Dig (中国中西医结合消化杂志), 2004, 12 (2): 125~127
2 Fischer PB, Collin M, Karlsson GB. The α-glycosidase inhibitor
N-butyldeoxy nojirimycin inhibits human immunodefi ciency virus entry
at the level of post-CD4 binding. J Virol, 1995, 69 (9): 5791~5797
3 Mehta A, Zitzmann N. α-glycosidase inhibitors as potential broad based
anti-viral agents. FEBS Lett, 1998, 43 (10): 17~22
4 Li ZQ (李子清), Yu K (喻凯), Zhao HY (赵焕英). The development and
application of a screening model for intestine α-glycosidase inhibitor.
J Southwest Jiaotong Univ (西南交通大学学报), 2006, 41 (4) (增刊):
152~154
5 Ito K, Asai S. Studies on the alkaloids of Magnoliaceous plants. XXXX.
alkaloids of Magnolia obovata Thunb. on the bases of leaves and roots.
Yakugaku Zasshi, 1974, 94 (6): 729~734
6 Guinaudeau H, Leboeuf M, Cave A. Aporphine alkaloids. Lloydia, 1975,
38 (4): 275~338
7 Wang HY (王洪燕), Zhou XL (周先礼), Huang S (黄帅)，Shen XL (申
向黎). Studies on the alkaloids of Magnolia offi cina . West Chin J Pharm
Sci (华西药学杂志), 2007, 22 (1): 30~34
8 Guinaudeau H. Leboeuf M, Cave A. Aporphine alkaloids III. J Nat Prod,
1983, 46 (6): 761~835
9 Suess TR, Stermitz FR. Alkaloids of Mahonia repens with a brief
review of previous work in the genus Mahonia. J Nat Prod, 1981, 44 (6):
680~687
10 Lee SS, Lin YJ, Chen C K, Liu KC, Chen CH. Quaternary alkaloids
from Litsea cubeba and Cryptocarya konishii. J Nat Prod, 1993, 56 (11):
1971~1976