全 文 ：收稿日期:2005 12 05
作者简介:秦立红(1979 ),女(汉族), 湖南沅江人 , 硕士研究生 , E mail qlh0822@tom.com;王乃利(1950 ), 男(汉
族),辽宁营口人 , 教授 , 博士生导师 , 主要从事天然药物化研究 , Tel.0755 26957685 , E mail wangnl@mail.sz.ts-
inghua.edu.cn。
文章编号:1006 2858(2006)10 0633 04
凉粉草中抗缺氧化学成分
秦立红1 , 郭晓宇1 , 范　明2 , 丁爱石2 , 王乃利1 , 姚新生1
(1.沈阳药科大学 中药学院 ,辽宁 沈阳 110016;　2.军事医学科学院 基础医学研究所 ,北京 100850)
摘要:目的 研究凉粉草(Mesona chinensis Benth)中的抗缺氧化学成分。方法 用硅胶柱色谱 、
Sephadex LH 20 柱色谱 、ODS 柱色谱及制备 HPLC 色谱分离纯化化合物;通过化合物的理化常数 、
1H NMR和13C NMR波谱数据 , 鉴定化合物结构;通过大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤克隆化细胞株
(PC12)实验 , 对各单体化合物进行活性评价。结果 从凉粉草体积分数为 65%的乙醇提取物的氯
仿层和乙酸乙酯层分离得到 8 个化合物:咖啡酸(1)、3 (4 乙氧基 3 羟基 苯基)烯丙酸(2)、咖啡
酸乙酯(3)、山奈酚(4)、高山黄芩素(5)、2 十六烷基-十八烷酸(6)、熊果酸(7)和豆甾醇(8);应用
PC12细胞缺氧模型在 DMSO 溶液中测得化合物 1 、4 、5 、6 、7 、8 在不同质量浓度下具有不同的抗缺
氧活性。结论 首次从凉粉草属中分离得到化合物 2 、3 、5、6;化合物 1、4 、5 、6 、7 、8 有一定的抗缺氧
活性 ,化合物 4 、5 、7 、8 有较好的抗缺氧活性。
关键词:凉粉草;化学成分;PC12 细胞;抗缺氧
中图分类号:R 914　　　文献标识码:A
　　凉粉草(Mesona chinensis Benth.)为唇形科
(Labiatae)凉粉草属(Mesona Bl.)植物。全球有凉
粉草属植物约 8 ～ 10种 ,星散分布于印度东北部至
东南亚及我国东南各省广大地区。我国产 2种 ,见
于台湾 、浙江 、广东 、广西西部及云南西部[ 1] 。凉
粉草具有清暑 、解渴 、除热毒的功效 ,用于治疗中
暑 、消渴 、高血压 、肌肉疼痛 、关节疼痛[ 2] 。有文
献报道从同属植物 Mesona procumbens Hemsl.
中分离得到的酚类成分有抗氧化活性 ,但关于凉
粉草的化学成分和活性报道较少。为此作者对采
自广西的凉粉草进行系统的化学研究 ,从中分离
得到 8个化合物 。并通过大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤
克隆化细胞株(PC12)抗缺氧模型实验 ,对各单体
化合物进行活性测试 ,发现凉粉草有很好的抗缺
氧活性。
1　仪器与材料
Yangimoto熔点测定仪(温度未校正 ,日本 Eye-
la公司), UV2401PC紫外光谱仪(日本岛津公司),
Jaso P 1020 旋光光谱仪(日本岛津公司), Esquire
2000质谱仪(瑞士Bruker公司),Avance 400超导核
磁共振仪(瑞士 Bruker公司)。
硅胶(青岛海洋化工厂 ,100 ～ 140 、200 ～ 300 μm),
Rp 18柱色谱填料(德国 Merck 公司),羟丙基葡
聚糖凝胶(SephadexTM LH 20 ,日本 Amersham
Biosciences AB公司)。
色谱化学试剂(中国天津永大试剂厂和天津
协和公司)。
凉粉草采自广西南宁 ,由广西食品药品检验
检疫所周瑛教授提供并鉴定 ,标本保存于深圳中
药及天然药物研究中心。
2　提取分离
取凉粉草 4.6 kg 用 10倍量体积分数为 65%
的乙醇加热回流提取 3 次 , 减压浓缩得到浸膏
1 100.5 g 。将浸膏悬浮于 10 L 水中 ,用氯仿和乙
酸乙酯依次萃取 ,得氯仿萃取物32.0 g ,乙酸乙酯
萃取物38.7 g 。将氯仿萃取物经 200 ～ 300μm 的
硅胶柱色谱 ,用环己烷 乙酸乙酯梯度洗脱 ,各流
分再经 Sephadex LH 20 柱色谱 、ODS 柱色谱 、
HPLC 色谱等色谱方法分离纯化得到化合物 6 ～
8。将乙酸乙酯萃取物用氯仿 甲醇梯度洗脱 ,所
得各流分再经 Sephadex LH 20 柱色谱 、ODS 柱
色谱 、HPLC 色谱等色谱方法分离纯化得到化合
第 23 卷 第 10 期
2 0 0 6 年 1 0 月
沈　阳　药　科　大　学　学　报
Journal of Shenyang Pharmaceutical University
Vol.23 　No.10
Oct.2006 p.633
DOI :10.14066/j.cnki.cn21-1349/r.2006.10.005
物 1 ～ 5 。
3　结构鉴定
化合物 1 ～ 5的结构见图 1。
Comp.1　R1=H , R2=H , R3=H
Comp.2　R1=H , R2=H , R3=CH2CH3
Comp.3　R1=CH2CH3 , R2=H , R3=H
Comp.4　R1=OH , R2=H
Comp.5　R1=H , R2=OH
Fig.1　Structures of compounds 1-5
　　化合物 1:褐色粉末 。FeCl3 反应显紫褐色 ,
氨性氯化锶反应产生黑色沉淀 ,提示有邻二酚羟
基。ESI M S m / z:178.9 [ M H] - ,提示相对分
子质量为 180。结合1H NMR和13C NMR(表 1)
数据 ,确定分子式为 C9H8O4 。1H NMR(CD3OD)
中:δ7.53(1H , d , J =15.9 Hz)与 δ6.21(1H ,d ,
J =15.9 Hz)提示有反式烯键;δ7.03(1H ,d , J =
2.1 Hz)、6.92(1H , dd , J =2.1Hz , 8.2 Hz)与
δ6.77(1H ,d , J =8.2 Hz)提示有苯环上的 ABX
偶合系统 。结合理化性质 、光谱数据与文献[ 3]对
照确定为咖啡酸 。
化合物 2:褐色粉末 。FeCl3 反应显淡紫色 ,
氨性氯化锶显色反应阴性 , 提示无邻二酚羟基。
ESI MS m /z :207.9[ M H] - ,提示相对分子质
量为 208。结合 NMR(表 1)数据 ,确定分子式为
C11H12O4 。 1H NMR(CD3OD)中:δ7.52(1H , d ,
J =15.9 Hz)与 δ6.23(1H , d , J =15.9 Hz)提示
有反式烯键;δ7.02(1H , d , J =1.6 Hz)、6.93
(1H , dd , J =1.6 Hz , 8.1 Hz)与 δ6.77(1H , d ,
J=8.1 Hz)提示有苯环上的ABX偶合系统;δ4.20
(2H ,q , J =7.1 Hz)与 δ1.30(3H , t , J =7.1 Hz)提
示有—CH2CH3偶合系统。与咖啡酸的数据比对 ,
化合物 2为咖啡酸的酯 ,再与文献[ 4]比对确定为
3 (4 乙氧基 3 羟基 苯基)烯丙酸 。
化合物 3:褐色粉末 。FeCl3 反应显紫褐色 ,
氨性氯化锶反应产生黑色沉淀 ,提示有邻二酚羟
基。ES I MS m/ z :207.9[ M H] - ,提示相对分
子质量为 208 , 为化合物 2 的同分异构体。
1H NMR(CD3OD)中:δ7.52(1H ,d , J=15.9 Hz)与
δ6.24(1H , d , J =15.9 Hz)提示有反式烯键;δ
7.02(1H ,d , J =1.9 Hz)、6.93(1H ,dd , J =1.9 Hz ,
8.2 Hz)与 δ6.77(1H , d , J =8.2 Hz)提示有苯环
上的ABX 偶合系统;δ4.20(2H , q , J =7.1 Hz)
与 δ1.30(3H , t , J =7.1 Hz)提示有—CH2CH3偶
合系统。与咖啡酸的数据比对 ,化合物 3 为咖啡
酸的酯 ,再结合文献[ 5]确定为咖啡酸乙酯。
Table 1　13C NMR and 1H NMR data of compounds 1-3(CD3OD , TMS , 400 MHz)
Posi tion
Comp.1
δC δH
Comp.2
δC δH
Comp.3
δC δH
1 171.1 - 170.8 - 169.3 -
2 115.1 6.21(1H , d , J=15.9 Hz) 115.1 6.23(1H , d , J =15.9 Hz) 115.1 6.24(1H , d , J =15.9 Hz)
3 115.5 7.53(1H , d , J=15.9 Hz) 115.3 7.52(1H , d , J =15.9 Hz) 115.3 7.52(1H , d , J =15.9 Hz)
1′ 146.7 - 146.7 - 146.7 -
2′ 127.8 7.03(1H , d , J=2.1 Hz) 127.7 7.02(1H , d , J =1.6 Hz) 127.7 7.02(1H , d , J =1.9 Hz)
3′ 147.0 - 144.8 - 146.8 -
4′ 149.4 - 151.2 - 149.5 -
5′ 122.9 6.77(1H , d , J=8.2 Hz) 120.9 6.77(1H , d , J =8.1 Hz) 122.9 6.77(1H , d , J =8.2 Hz)
6′ 116.5 6.92(1H , dd , J=2.1 , 8.2 Hz) 116.5 6.93(1H , dd , J=1.6 , 8.1 Hz) 116.5 6.93(1H , dd , J =1.9 , 8.2 Hz)
OCH2 - - 61.4 4.20(2H , q , J=7.1 Hz) 61.4 4.20(2H , q , J =7.1 Hz)
CH3 - - 14.6 1.30(3H , t , J=7.1 Hz) 14.6 1.30(3H , t , J =7.1 Hz)
　　-—Not exist
634 　　　沈　阳　药　科　大　学　学　报 第 23卷
　　化合物 4:黄色粉末 。FeCl3 反应显紫红色 ,
盐酸 镁粉反应显紫红色 ,提示为黄酮化合物。
ESI MS m / z :296.8 [ M H] - ,提示相对分子质
量为 298 ,结合1H NMR和13C NMR(表 2)数据 ,
确定分子式为 C15H7O6 。 1H NMR(CD3OD)中:
δ12.47(1H ,br.s),提示为5 OH;δ8.04(2H , d ,
J =8.9 Hz)与 δ6.92(2H ,d , J =8.9 Hz)提示为
B 环上的 AA′BB′偶合系统;δ6.43(1H , d , J =
2.0 Hz)与 δ6.18(1H , d , J =2.0 Hz)提示为A环
上的间位取代氢 。结合文献[ 6]确定为山奈酚 。
化合物 5:黄色粉末 。FeCl3 反应显紫红色 ,
盐酸 镁粉反应显紫红色 ,提示为黄酮化合物。
ESI MS m / z :296.8 [ M H] - ,提示相对分子质
量为 298 ,结合1H NMR和13C NMR(表 2)数据确
定分子式为 C15H7O6 ,为化合物 4的同分异构体。
1H NMR(CD3OD)中:δ8.07(2H , d , J =8.7 Hz)
与δ6.89(2H , d , J =8.7 Hz)提示为 B 环上的
AA′BB′偶合系统;δ6.38(1H , s)与 δ6.17(1H , s)
提示连氢碳的邻 、间位被取代 。与山奈酚比对 ,并
结合文献[ 7]确定为高山黄芩素。
Table 2　13C NMR and 1H NMR data of compound 4 and 5(CD3OD , TMS, 400 MHz)
Position
Comp.4
δC δH
Comp.5
δC δH
　1 - 　- - -
2 146.7 　- 165.8 -
3 131.9 　- 94.5 6.38(1H , s)
4 175.8 　- 177.4 -
5 160.6 　- 148.0 -
5-OH - 12.47(1H , br.s) - -
6 98.1 　6.18(1H , d , J=2.0 Hz) 137.1 -
7 163.9 　- 158.3 -
8 93.4 　6.43(1H , d , J=2.0 Hz) 99.4 6.17(1H , s)
9 156.1 　- 160.5 -
10 102.9 　- 104.5 -
1′ 121.6 　- 123.7 -
2′ 129.4 　8.04(1H , d , J=8.9 Hz) 130.7 8.07(1H , d , J=8.7 Hz)
3′ 115.5 　6.92(1H , d , J=8.9 Hz) 116.3 6.89(1H , d , J=8.7 Hz)
4′ 159.1 　- 162.5 -
5′ 115.3 　6.92(1H , d , J=8.9 Hz) 116.3 6.89(1H , d , J=8.7 Hz)
6′ 129.4 　8.04(1H , d , J=8.9 Hz) 130.7 8.07(1H , d , J=8.7 Hz)
　　-—Not exist
　　化合物 6:白色片状结晶(甲醇),mp 83 ～ 85 ℃。
其TLC与2 十六烷基 十八烷酸对照品一致。
化合物 7:白色粉末 。其 TLC 与熊果酸对照
品一致 , ESI MS 、13C NMR光谱数据与文献[ 8]
报道的熊果酸一致。
化合物 8:白色片状结晶(甲醇), mp 138 ～
140 ℃。其 TLC 与豆甾醇对照品一致 , ESI MS和
1H NMR光谱数据与文献[ 9]报道的豆甾醇一致。
4　活性测试
PC12细胞是大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤克隆化
细胞株 ,常用于测试供试品的抗缺氧活性 。取培
养 8 d的 PC12细胞 ,按实验分为对照组(DMSO)
和供试品各组(供试品质量浓度分别为 25 、50 、
100 mg·L-1)。在缺氧前24 h分别加入不同供试
品。然后将细胞移置恒温(37 ℃)密闭缺氧容器
内 ,连续充以体积分数为 90%的 N2 和 10%的
CO2的无氧气体 ,在缺氧条件下继续培养 12 h后
取出 ,在倒置相差显微镜(400倍)下每皿按“Z”字
顺序随机观察并计数 10个相邻视野的活细胞和
死细胞数 ,计算 PC12 细胞存活百分率 。活性结
果见表 3。
PC12细胞缺氧模型显示 ,在 DMSO 溶液中
化合物 1 、4 、5 、6 、7 、8不同质量浓度下有不同的抗
缺氧活性 ,其中化合物 4 、5 、7 、8抗缺氧活性较好。
635第 10 期 秦立红等:凉粉草中抗缺氧化学成分　　　
Table 3　Survival rates of anoxic PC12 cells treated by compound at different concentration in DMSO solvent
Compound
ρ(compound)/(mg·L-1)
25 50 100
DMSO 19.08±6.76 17.83±5.33 15.71±6.12
1 21.13±4.99 16.31±4.11 20.49±4.46a
2 20.11±5.61 14.89±3.04 18.52±5.34
3 20.47±6.35 15.01±3.36 19.97±4.14
4 22.71±4.50 29.37±5.98b 25.12±5.16b
5 23.84±5.67 30.25±6.87b 27.67±6.47b
6 25.22±3.29a 24.84±4.98b 21.78±6.17
7 27.02±4.95a 27.36±5.56b 28.24±7.36b
8 25.74±9.26a 22.49±6.67a 26.32±6.28b
　　a— P<0.05 , b— P<0.01 , vs.control
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1903.
Anti-anoxic constituents from Mesona chinensis
Benth.
Q IN Li-hong1 , GUO Xiao-yu1 , Fan Ming2 , Ding Ai-shi2 , WANG Nai-li1 , YAO Xin-sheng1
(1.School of Tradi tional Chinese Materia Medica , Shenyang Pharmaceutical University , Shenyang 　
110016 , China;　2.Basic Physic Graduate School of Mil itary Medicine Academy , Beij ing 　100850 ,
China)
Abstract:Objective To study the ant i-anoxic constituents from Mesona chinensis Benth.Methods Guided
by the PC 12 anoxic cell assay , compounds 1-8 were isolated and purified by the combination of silica gel
column chromatography , Sephadex LH-20 column chromatography , ODS column chromatography and
preparat ive HPLC chromatog raphy , and identif ied by spect ral data and physico-chemical properties.Then
the activi ties of each compound w ere determined by PC12 cell assay , respectively .Results Eight known com-
pounds w ere isolated f rom Mesona chinensis Benth.Their st ructures were identified as:caffeic acid(1), 3-
(4-ethoxy-3-hydroxy-pheny l)-acrylic acid(2), caffeic acid ethy l ester(3), kaempferol(4), scutalpin(5), 2-
hexadecyl-octadecanoic acid(6),ursonic acid(7), stigmasterol(8).Compounds 1 ,4 ,5 ,6 ,7 and 8 showed dif-
ferent activities at dif ferent concentrations in PC12 cell assay.Conclusions The compounds 2 ,3 ,5 and 6 are
first isolated from Mesona chinensis Benth..The compounds 1 ,4 , 5 ,6 , 7 and 8 have substant ial anti-anoxic
activi ties ,wherein the compounds 4 ,5 ,6 and 8 have better anti-anoxic activi ties.
Key words:Mesona chinensis Benth.;chemical consti tuents;PC12 cell;anti-anoxic
636 　　　沈　阳　药　科　大　学　学　报 第 23卷