全 文 : 1210 第 二 军 医 大 学 学 报
Acad J S ec Mil Med Univ
2006 Nov;27(11)
论 著
毛裂蜂斗菜根茎的化学成分及抗炎活性
王玉亮 ,郭美丽* ,张 戈 ,薛 芊
(第二军医大学药学院生药学教研室 , 上海 200433)
[ 摘要] 目的:对毛裂蜂斗菜根茎的化学成分进行研究 , 并验证其抗炎活性。方法:用 95%乙醇提取 ,溶剂萃取 ,对乙酸乙酯
萃取部分采用硅胶柱层析分离 ,在正己烷-乙酸乙酯混合液中重结晶精制 ,利用理化性质和波谱数据鉴定所得化合物的分子结
构;并以化合物对组胺致离体豚鼠气管片收缩的影响评价其抗炎活性。结果:从毛裂蜂斗菜中分离得到 6 种单体化合物 ,经
鉴定分别为合模蜂斗菜螺内酯(1)、蜂斗菜内酯-B(2)、豆甾醇(3)、β-谷甾醇(4)、蜂斗菜内酯-D(5)和胡萝卜苷(6);化合物 2 和
5 对组胺致离体豚鼠气管片收缩均有抑制作用。结论:化合物 1 、4 和 6 为首次从该植物中分离得出;化合物 2 和 5 有明显的
抗组胺活性。
[ 关键词] 蜂斗叶属;化学成分;倍半萜类;组胺
[ 中图分类号] R 282. 710. 5 [ 文献标识码] A [ 文章编号] 0258-879X(2006)11-1210-04
Chemical constituents in root of Petasi tes tricholobus Franch. and their anti-inflammatory activity
WANG Yu-liang , GUO Mei-li* , ZH ANG Ge , XUE Qian(Depa rtment of Pha rmacogno sy , School of Pha rmacy , Second M ili-
ta ry Medical Univer sity , Shanghai 200433 , China)
[ ABSTRACT] Objective:To study the chemical constituents in the ro ot of Petasites tricholobus F ranch. and evalua te their anti-
inflammato ry ac tivity . Methods:The primary ex traction w as done w ith 95% ethano l and subsequently with other agents inclu-
ding e thy l acetate. The com pounds ex tracted with e thy l acetate we re isolated by silica gel column chroma to g raphy and purified
by means of recry stalliza tion. The structures o f the compounds we re elucidated by employing chemical and spectral me thods.
The anti-inflammato ry ac tivities of the compounds we re evaluated through their inhibito ry effect on the t rachea contraction of
guinea pig induced by histamine in vitro. Results:Six compounds we re isolated f rom the ro ot of Petasites tricholobus F ranch. ,
namely , homofukino lide(1), bakkenolide-B(2), stigmaster ol(3), and β-sitostero l(4), bakkenolide-D(5), and β-sitostero l-3-O-
β-D-g lucopy ranoside(6). Bakkenolide-B and bakkenolide-D demonstra ted inhibito ry effect on the trachea contr action induced by
histamine in vitro. Conclusion:Homofukino lide , β-sitostero l , and β-sitostero l-3-O-β-D-g lucopy rano side are iso lated fo r the fir st
time from Petasites tricholobus F ranch. . Bakkeno lide-B and-D have obvious anti-histamine activ ities.
[ KEY WORDS] Petasites;chemical constituent;sesquiterpene s;histamine
[ Acad J Sec M il Med Univ , 2006 , 27(11):1210-1213]
[ 作者简介] 王玉亮 ,硕士.
*Corresponding autho r. E-mail:mlguo@smmu. edu. cn
毛裂蜂斗菜(Petasi tes tricholobus Franch.)系
菊科蜂斗菜属植物 ,广泛分布于我国西北 、西南地
区。其根茎在民间用于解毒祛瘀 ,外敷治跌打损伤 、
骨折 、蛇伤等 ,其花蕾在甘肃等地作为款冬花的替代
品用于止咳 、平喘。到目前为止 ,对其化学成分的研
究报道较少 ,已知含有的化合物主要为倍半萜内
酯[ 1]和三萜类[ 2] 。
为研究毛裂蜂斗菜化学成分和抗炎药理作用 ,
本实验对毛裂蜂斗菜进行了较系统的化学成分研
究 ,从其根茎中分离得到 6个化合物 ,经波谱解析鉴
定为合模蜂斗菜螺内酯(1)、蜂斗菜内酯-B(2)、豆甾
醇(3)、β-谷甾醇(4)、蜂斗菜内酯-D(5)和胡萝卜苷
(6)。其中化合物 1 、4和 6为首次从该植物中分得。
在此基础上 ,通过观察化合物 2和 5对组胺致离体
豚鼠气管片收缩曲线的影响 , 验证了其抗炎活
性。
1 材料和方法
1. 1 材料和仪器 毛裂蜂斗菜根茎采自四川成都 ,
经第二军医大学生药学教研室郭美丽副教授鉴定为
Petasi tes tricholobus Franch. 。柱层析:硅胶 G , H
(60型)为青岛海洋化工厂产品;TLC板:HSGF254
为烟台市化工研究院产品;显色剂:10%硫酸乙醇
液 ,碘蒸气 , ZF-1 型三用紫外分析仪;ZMD83-1 型
电热熔点测定仪(未校正);岛津 UV-265 紫外分光
光度仪;日立 275-50 红外分析仪;Bruker-Spect ro-
spin AC-300P 型及 Bruker AMX-500型磁共振仪;
V arian MAT-212型质谱仪;所用试剂均为分析纯。
Hoechst AG 生产的离体气管浴槽;BBC 公司
第 11期. 王玉亮 ,等. 毛裂蜂斗菜根茎的化学成分及抗炎活性 1211
S E460四道记录仪;TF6V 5等张换能器;BMT 四道
放大器;仪器均由德国生产。
1. 2 化学成分的提取 取毛裂蜂斗菜干燥根茎
3. 5 kg ,粉碎 ,95%乙醇渗漉提取 ,浸出液减压浓缩 ,
得浸膏 231. 4 g ,浸膏用水混悬 ,依次用石油醚 、乙酸
乙酯 、水饱和正丁醇萃取。乙酸乙酯萃取部分共
101. 1 g ,硅胶柱层析分离 ,以正己烷-乙酸乙酯梯度
洗脱 ,根据薄层层析监测 ,将洗脱液合并为 4份。将
第 1份进行硅胶层析 ,以正己烷-乙酸乙酯 50:1洗
脱得化合物 1(7. 9 mg)。第 2 份经硅胶层析 ,正己
烷-乙酸乙酯 10:1洗脱得化合物 2(2. 3 g)、3(1. 2
g)和 4(120 mg)。第 3 份经硅胶层析分离 ,以正己
烷-乙酸乙酯 5:1洗脱 ,得化合物 5(1. 6 g)。第 4
份经硅胶层析分离 ,氯仿-甲醇 15:1洗脱 ,得化合
物 6(450 mg)。6个化合物结构见图 1。
图 1 6个化合物的结构
Fig 1 The structures of 6 compounds
1. 3 离体豚鼠气管片收缩实验 参照文献[ 3] 方法 ,
将豚鼠击毙 ,立即分离剪下气管 ,放入盛有克-亨氏
(Kerb-Henseleit)营养液的平皿中 ,气管腹面(软骨
环面)纵行切开 ,再在 2 ~ 3个软骨环的间隔横切 ,每
段气管片在其纵切口处用针线缝上 ,每 2 ~ 3段气管
片相互连成一串 ,即成气管片标本 , 将标本悬挂在
10 ml浴管中 ,负荷 1. 5 g , 37℃保温 ,于克-亨氏液中
通氧(95%O 2 +5%CO 2),标本平衡约 0. 5 h ,在张
力稳定后 ,开始在浴管中加入不同浓度(10- 7 , 10- 6 ,
10
- 5 , 10- 4 g /ml)组胺 ,使气管片收缩 ,记录组胺不
同浓度紧张效应(累加剂量)。冲洗浴管 ,使气管片
张力回复到原先位置(1 g),稳定一段时间后 ,分别
加入蜂斗菜内酯 B 和 D ,温孵 5 min后 ,加入不同浓
度(10- 7 , 10- 6 , 10- 5 , 10 - 4 g /m l)组胺 ,使气管片收
缩 ,记录组胺收缩效应 , 每加一次药物观察 3 m in。
以最大收缩效应为 100%,计算收缩百分率 。收缩
百分率 =组胺收缩幅度 /组胺最大收缩幅度 ×
100%。
1. 4 统计学处理 所有测定数据均以 x ±s表示 ,
组间比较采用 t检验 。
2 结 果
2. 1 化合物的结构鉴定
2. 1. 1 化合物 1 白色结晶 , m. p. 184. 0 ~
186. 0℃,质谱显示相对分子质量为 430 ,分子式为
C25H34O 6 , IR(KBr , cm - 1):1 773示有 γ内酯环 ,
1 723 、1 708 、1 233示有酯键 , 3 080 、1 668 、1 648 、
905 、850示有双键 , 且 1 648 、905 示有末端双键。
1
HNMR(500 MHz , δ, CDCl3):6. 13(2H , q , J =
8 Hz 18 ,23-H), 5. 9(1H ,d , J =11. 5 Hz ,9-H), 5. 2
(2H ,d , J =2. 5 Hz ,13-H),5. 16(1H , m ,1-H),4. 56
(2H , t , J =2. 0 Hz , 12-H), 2. 92(1H ,dd , J =4. 5 ,
11. 5 Hz , 10-H), 2. 35 , 1. 97(2H , Abq , J =14. 0
Hz ,6-H), 1. 95 (3H , d , 19-H), 1. 87(3H , d , 24-
H),1. 78(3H , s ,20-H), 1. 68 (3H , s ,25-H), 1. 18
(3H , s ,15-H), 0. 91(3H , d , J =5. 5 Hz , 14-H);比
较文献[ 4] ,确认化合物 1 为合模蜂斗菜螺内酯 。碳
谱数据见表 1 。
1212 第二军医大学学报 2006年 11月 ,第 27卷
表 1 蜂斗菜内酯 B、D和合模蜂斗菜螺内酯的碳谱数据
Tab 1 13CNMR spectral data of
bakkenolide-B ,-D and homofukinolide
C
Bakk e-
nolide-B Bakke-nolide-D Homofu-kinolide DEP T
1 70. 1 70. 1 70. 5 CH
2 29. 5 29. 5 29. 7 CH2
3 26. 8 26. 8 26. 9 CH2
4 35. 2 35. 3 35. 4 CH
5 43. 3 43. 3 43. 5 C
6 45. 8 45. 8 45. 9 CH2
7 54. 9 54. 9 55. 4 C
8 177. 4 177. 5 177. 8 C
9 80. 5 80. 5 80. 8 CH
10 51. 4 51. 7 51. 8 CH
11 147. 7 147. 9 148. 2 C
12 70. 4 70. 4 70. 7 CH2
13 108. 2 108. 2 108. 1 CH2
14 15. 5 15. 5 15. 6 CH3
15 15. 5 16. 2 16. 0 CH3
16 167. 2 165. 6 166. 2 C
17 128. 2 112. 5 126. 9 CH
18 136. 6 147. 8 137. 2 CH
19 20. 3 21. 2 20. 3 CH3
20 19. 5 - 19. 7 CH3
21 169. 8 169. 8 167. 3 C
22 20. 9(CH 3) 19. 5(CH 3) 128. 1 C
23 - - 141. 2 CH
24 - - 20. 3 CH3
25 - - 20. 4 CH3
2. 1. 2 化合物 2 白色结晶 , m. p. 174. 0 ~
176. 0℃, EI-MS给出相对分子质量 390 ,分子式为
C20H3 0O 6 , 不饱和度为 8 , IR(KBr , cm - 1):1 785 、
1 145 、1 039示有 γ内酯环;3 100 、1 651 、850示有
双键 , 且 1 651 示末端双键 。1 HNM R(500 MHz ,
CDCl3 ,δ)中有 5个甲基信号:0. 89(3H , d , J =6. 8
Hz), 1. 10(3H , s), 1. 75(3H , s), 1. 80(3H , d , J =
7. 0 Hz), 1. 91(3H , s), 其中 1. 75 是 20 位甲基 ,
1. 80是 19位甲基 , 1. 91是乙酰基。5. 92含一个 H
的 qq峰提示有 OCOC(CH3)=CHCH 3存在;4. 62
含 2个 H 的三重峰是 12位 H , 这也说明双键在 11
位;5. 11含 1个 H 的 ddd 峰是 1 位 H;5. 73含 1
个 H 的 d峰(J =11. 5 Hz)是 9位 H , 1. 35含 1个
H 的 qdd峰是 4位 H 。由13CNMR和 DEPT 数据得
知 , 分子中有 5个伯碳 、 5个叔碳 、7个季碳(内含 1
个酯羰基 C δ177. 4 , 1个乙酰羰基 C δ169. 9 , 1个
和双键共轭的酯羰基 C δ167. 2 , 2个烯键 C δ147. 7
和 136. 6), δ147. 7 、136. 6 、128. 2 和 108. 2 说明分
子中有 2个烯键。这样扣除 3 个羰基 、2 个双键 、1
个 C内酯环 ,剩下的 2 个不饱和度即为 2 个环。比
较文献[ 2] ,确认化合物 2为蜂斗菜内酯-B 。碳谱数
据见表 1 。
2. 1. 3 化合物 3 白色针状结晶(CHCl3), m. p.
160 ~ 162℃, Libermann 反 应 阳 性。 1HNMR
(CDCl3) δ:5. 35 (1H , m , 6-H), 5. 30 (1H , m ,
22-H), 5. 04 (1H , m , 23-H), 3. 52(1H , m , 3-H),
0. 7 ~ 2. 3 (m , CH , CH2), 1. 02 (3H , d , 21-CH 3),
0. 97(3H , s , 19-CH 3), 0. 85 (6H , d , 26-CH 3 ,
27-CH 3), 0. 82 (3H , 29-CH 3), 0. 70 (3H , s ,
18-CH 3)。13CNMR(CDCl3)δ:37. 27(1-C), 31. 69
(2-C), 71. 82(3-C), 42. 33(2-C), 140. 77(5-C),
121. 71(6-C), 31. 88(7-C), 31. 92(8-C), 50. 16
(9-C), 36. 15 (10-C), 21. 09(11-C),39. 70 (12-C),
42. 33(13-C), 56. 88(14-C), 24. 30(15-C), 28. 24
(16-C),56. 79(17-C), 12. 24(18-C),19. 81(19-C),
39. 79(20-C), 21. 09(21-C),138. 30(22-C), 129. 30
(23-C),51. 24(24-C), 31. 92(25-C),19. 40(26-C),
21. 09(27-C), 25. 40(28-C),11. 86(29-C)。与豆甾
醇标准品混熔熔点不下降 ,两者的 TLC Rf值及 IR
谱相同。根据以上化学性质及波谱数据 , 并与文
献[ 5] 对照 ,鉴定为豆甾醇。
2. 1. 4 化合物 4 白色针状结晶(E tOAc), m. p.
140 ~ 142℃ EI-MS 提示相对分子质量为 414 , IR 、
Rf值与 β-谷甾醇标准品一致 ,混合熔点不下降 ,确定
为 β-谷甾醇。
2. 1. 5 化合物 5 白色针状结晶 , m. p. 203 ~
205℃, 由 HRMS 得 其 的 相 对 分 子 质 量 为
408. 159 6 ,分子式为 C22 H28 O 6 S , 不饱和度为 8。
IR(KBr , cm -1):1 778 、1 173 、1 053 示有γ内酯环 ,
1 743 、1 693 、1 229示有酯键 , 3 057 、1 567 、899 、800
示有双键 , 且 1 567 、899 示有末端双键 。1 HNMR
(500 MHz ,CDCl3 ,δ)出现 4个甲基信号:0. 89(3H ,
d , J =6. 5 Hz), 1. 10(3H , s), 2. 01(3H , s)和 2. 36
(3H , s)。其中 2. 01 是乙酰基 , 2. 36 是连 S 的甲
基 。5. 5 ~ 7. 1间 2 个双键 H 组成的 AX系统示有
OCOCH =CH-SCH 3存在;4. 65含 2 个 H 的三重
峰(J =2. 0 Hz)是 12位 2个 H , 这也说明末端双键
在 11位;5. 15含 1 个 H 的 ddd峰是 1 位 H ;由
13CNMR和 DEPT 数据得知 , 化合物 5有 4个伯碳 、
5个仲碳 、6 个叔碳 、 6个季碳(内含 1 个酯羰基 C
δ177. 5 , 1个乙酰羰基Cδ169. 8 , 1个和双键共轭的
酯羰基 C δ165. 6 , 1个烯键 C δ152. 7 , 2个连甲基
季碳)。δ152. 7 、147. 8 、112. 5和 108. 2 , 4个烯键 C
说明分子中有 2个双键。这样扣除 3个羰基 , 2 个
双键 , 1个 C 内酯环 , 剩下的 2 个不饱和度即为 2
个环。比较文献[ 2] ,确认化合物为蜂斗菜内酯-D。
第 11期. 王玉亮 ,等. 毛裂蜂斗菜根茎的化学成分及抗炎活性 1213
碳谱数据见表 1。
2. 1. 6 化合物 6 无色片状结晶 , m. p. 292 ~
295℃, 相对分子质量为 576 ,分子式为 C35 H60O 6 。
1 3CNMR(C5 D5 N)δ:37. 5(C1), 30. 3(C2), 78. 5
(C3),40. 0(C4),140. 9(C5) 121. 8(C6), 32. 1(C7),
32. 1(C8),50. 4(C9), 36. 9(C10), 21. 3(C11), 39. 4
(C12), 42. 5(C13), 56. 9(C14), 24. 5(Cl5), 28. 4
(C16), 56. 3(C17), 12. 2(C18), 19. 4(C19), 36. 4
(C20), 19. 3(C21), 34. 3(C22), 29. 6(C23), 46. 1
(C24), 26. 5(C25), 19. 1(C26), 19. 9(C27), 23. 4
(C28), 11. 9(C29), 葡萄糖基:102. 5(C’ 1), 75. 2
(C’ 2), 78. 8(C’ 3), 71. 8(C’ 4), 78. 3(C’ 5), 62. 9
(C’ 6)。10%硫酸乙醇溶液显色紫色 ,与胡萝卜苷标
准品混合熔点不下降 ,波谱数据与文献[ 6] 比较 ,确定
化合物 6为胡萝卜苷 。
2. 2 化合物抗组胺活性 研究表明 ,蜂斗菜内酯 B
和 D对组胺引起的豚鼠离体气管片收缩均有抑制
作用 , 蜂斗菜内酯 B 在 10- 6 、10 - 5和 10- 4 g /ml 浓
度均能使气管片收缩百分率降低 ,10- 5 g /m l的浓度
效果最明 显;蜂斗菜内酯 D 在 10- 7 、 10- 6 和
10- 5 g /m l浓度亦能使气管片收缩百分率降低 , 在
10- 7g /ml的浓度时 ,抑制组胺收缩的效果就特别明
显 。具体结果见表 2。
表 2 蜂斗菜内酯 B和蜂斗菜内酯 D对组胺收缩曲线的影响
Tab 2 Effect of bakkenolide-B and-D on contraction curve of histamine
(n=6 , x±s, %)
Sample
Conten t of his tamine
10 - 7 g /m l 10 - 6 g /ml 10 - 5 g /ml 10 - 4 g /ml
Bakkenolide-B Before adm 1. 8±4. 1 5. 6±7. 3 38. 6±23. 4 93. 8±12. 6
10 - 6 g /ml 4. 3±9. 6 0. 7±1. 5 19. 2±26. 2 57. 5±38. 0
Before adm 11. 5±8. 2 21. 7±10. 4 44. 9±11. 6 100. 0±0. 0
10 - 5 g /ml 2. 4±5. 0* 4. 8±7. 1** 19. 1±16. 1** 66. 1±25. 2**
Before adm 3. 3±4. 0 10. 5±10. 8 41. 1±18. 0 100. 0±0. 0
10 - 4 g /ml 2. 9±6. 6 1. 5±3. 3 22. 0±18. 3 58. 5±25. 2**
Bakkenolide-D Before adm 7. 4±9. 9 24. 0±22. 6 57. 9±32. 1 100. 0±0. 0
10 - 7 g /ml 1. 5±2. 4 4. 7±7. 1 19. 9±15. 2* 56. 9±25. 1**
Before adm 5. 2±5. 2 13. 1±12. 4 54. 0±23. 4 99. 2±1. 9
10 - 6 g /ml 0. 0±0. 0 0. 7±1. 6 16. 7±11. 4* 57. 1±25. 0**
Before adm 4. 5±6. 0 9. 7±19. 5 41. 4±30. 4 93. 4±12. 6
10 - 5 g /ml 1. 6±2. 8 3. 9±6. 1 27. 2±12. 4 71. 5±17. 1*
*P<0. 05 , **P<0. 01 vs before adm in the same group
3 讨 论
我们的研究表明 ,毛裂蜂斗菜中的主要抗炎活
性物质为蜂斗菜内酯类化合物 。体外药理实验表明
蜂斗菜内酯有与蜂斗素类化合物相似的药理作用 ,
提示我们 ,毛裂蜂斗菜与欧蜂斗菜有相似的抗炎作
用[ 7] 。本研究结果为毛裂蜂斗菜资源的开发与利用
提供了依据。
[参 考 文 献]
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[ 收稿日期] 2006-06-23 [ 修回日期] 2006-10-19
[ 本文编辑] 尹 茶