全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 45 卷 第 23 期 2014 年 12 月
·3373·
布渣叶保护急性心肌缺血损伤有效部位化学成分研究
李坤平 1,陈艳芬 2,岳春华 1,杨超燕 2,袁旭江 3
1. 广东药学院药科学院,广东 广州 510006
2. 广东药学院中药学院,广东 广州 510006
3. 广东药学院中药开发研究所,广东 广州 510006
摘 要:目的 对布渣叶 Microcos paniculata 保护异丙肾上腺素致急性心肌缺血损伤有效部位化学成分进行研究。方法 采
用硅胶、Sephadex LH-20 柱色谱以及制备液相色谱等方法进行分离纯化,根据其波谱数据鉴定结构。结果 从布渣叶保护
急性心肌缺血活性部位分离得到 11 个化合物,分别鉴定为牡荆苷(1)、异牡荆苷(2)、异鼠李素(3)、山柰酚(4)、槲皮
素(5)、5, 6, 7, 8, 4′-五甲氧基黄酮(6)、5, 6, 7, 8, 3′, 4′-六甲氧基黄酮(7)、香草酸(8)、咖啡酸(9)、阿魏酸(10)、芥酸
酰胺(11)。结论 化合物 6、7、9、11 均为首次从该属植物中分离得到,其中化合物 11 为首次从该属植物中分离得到的脂
肪酰胺类化合物,化合物 6、7 为首次从该属植物中分离得到的多甲氧基黄酮类化合物。
关键词:布渣叶;急性心肌缺血;牡荆苷;5, 6, 7, 8, 4′-五甲氧基黄酮;咖啡酸;芥酸酰胺
中图分类号:R284.1 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2014)23 - 3373 - 04
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2014.23.003
Chemical constituents from effective fraction of leaves of Microcos paniculata
with protection on acute myocardial ischemia injury
LI Kun-ping1, CHEN Yan-fen2, YUE Chun-hua1, YANG Chao-yan2, YUAN Xu-jiang3
1. Department of Pharmacy, Guangdong Pharmaceutical University, Guangzhou 510006, China
2. Department of Traditional Chinese Medicine, Guangdong Pharmaceutical University, Guangzhou 510006, China
3. R&D Institute of Traditional Chinese Medicine, Guangdong Pharmaceutical University, Guangzhou 510006, China
Abstract: Objective To study the chemical constituents from the effective fraction of the leaves of Microcos paniculata, which can
protect acute myocardial ischemia injury induced by isoprenaline. Methods The chemical constituents were isolated and purified by
combined using chromatography on silica gel, and Sephadex LH-20 column, and preparative HPLC. The structures of the isolated
compounds were elucidated by NMR and MS spectral data. Results Eleven compounds were isolated from the effectively protective
fraction with the protection on acute myocardial ischemia injury and identified as vitexin (1), isovitexin (2), isorhamnetin (3),
kaempferol (4), quercetin (5), 5, 6, 7, 8, 4′-pentamethoxyflavone (6), nobiletin (7), vanillic acid (8), caffeic acid (9), ferulic acid (10),
and erucicamide (11). Conclusion Compounds 6, 7, 9 and 11 are isolated from the plants in Microcos Linn. for the first time.
Compound 11 is the firstly reported fatty acid amide and compounds 6 and 7 are the firstly reported polymethoxylated flavonoids with
the obvious anti-inflammatory activity in this genus.
Key words: leaves of Microcos paniculata; acute myocardial ischemia; vitexin; 5, 6, 7, 8, 4′-pentamethoxyflavone; caffeic acid;
erucicamide
布渣叶为椴树科(Tiliaceae)破布叶属 Microcos
Linn. 植物破布树 Microcos paniculata L. 的干燥
叶,亦称破布叶、烂布渣等,收载于《中国药典》
2010 年版,亦被批准为凉茶饮料原料使用,是华南
地区特色药食两用植物[1]。在前期研究中,本课题
组报道了以异丙肾上腺素诱导大鼠急性心肌缺血损
伤模型[2],观察布渣叶总黄酮对急性心肌缺血大鼠
的心电图、心肌组织形态、抗氧化能力相关指标的
影响,发现布渣叶总黄酮高、中剂量均能明显抑制
大鼠心肌乳酸脱氢酶(LDH)和肌酸激酶(CK)的
收稿日期:2014-08-24
基金项目:国家自然科学基金资助项目(31300273);广东高校优秀青年创新人才培养计划项目(LYM10092)
作者简介:李坤平(1978—),男,博士,副教授,从事中药制药方面的教学与研究。Tel: (020)39352118 E-mail: lkpchina@hotmail.com
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 45 卷 第 23 期 2014 年 12 月
·3374·
增加,有效调节血清心肌酶,同时能提高缺血时心
肌组织超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化
物酶(GSH-Px)活性,减少丙乙醛(MDA)的产
生,从而减轻心肌细胞膜脂质过氧化反应,减弱心
肌组织缺血损伤,表明布渣叶总黄酮部位对急性心
肌缺血损伤有良好的保护作用。为了明确该有效部
位的药效物质基础,为进一步的药效作用机制研究
提供参考,本实验对布渣叶保护急性心肌缺血活性
部位进行研究,采用多种色谱技术分离得到了 11
个化合物,分别鉴定为牡荆苷(vitexin,1)、异牡
荆苷(isovitexin,2)、异鼠李素(isorhamnetin,3)、
山柰酚(kaempferol,4)、槲皮素(quercetin,5)、
5, 6, 7, 8, 4′-五甲氧基黄酮( 5, 6, 7, 8, 4′-
pentamethoxyflavone,6)、5, 6, 7, 8, 3′, 4′-六甲氧基
黄酮(nobiletin,7)、香草酸(vanillic acid,8)、咖
啡酸(caffeic acid,9)、阿魏酸(ferulic acid,10)、
芥酸酰胺(erucicamide,11)。其中,化合物 6、7、
9、11 均为首次从该属植物中分离得到。
1 仪器与材料
高效液相色谱仪(WatersTM 600 泵,Waters 2998
PDA 检测器,Empower 2.0 色谱工作站,Waters 公
司);半制备色谱柱为 Phenomenex® Luna Silica
100A(250 mm×10 mm,5 μm)和Phenomenex® Luna
C18 100A(250 mm×10 mm,5 μm)。AV—400 核
磁共振谱仪(Bruker 公司);液相色谱质谱联用仪
(Acquity UPLC-Xevo Q-TOFTM,Waters 公司),气相
色谱质谱联用仪(7890A/5975C,Agilent 公司)。
Sephadex LH-20为Pharmacia产品,柱色谱硅胶(40~
63 μm)为 J. T. Baker 产品,薄层色谱硅胶板为 Merck
产品。HPLC 用色谱甲醇、乙腈、二氯甲烷、正己烷、
异丙醇、水均为 Fisher Scientific 产品。HPLC 用甲酸
为 Fluka 产品。其他试剂均为市售分析纯。
布渣叶保护异丙肾上腺素致急性心肌缺血有效
部位为课题组自制,制备方法参考文献报道[3]:布
渣叶 10 kg,用 TN100 提取浓缩机组加 10 倍量水加
热回流提取 2 次,每次 2 h,合并提取液,减压浓缩
至约 20 L,用 AB-8 大孔树脂吸附后,顺次用水、
20%乙醇、95%乙醇洗脱,将 95%乙醇洗脱液减压
浓缩,加适量去离子水后用醋酸乙酯萃取,回收溶
剂后真空干燥得醋酸乙酯萃取部位约 90 g。
2 提取与分离
取上述有效部位 13 g,经硅胶柱色谱分离,正
己烷-二氯甲烷-甲醇梯度洗脱,得到 5个部分Fr. 1~
5。Fr. 1 经半制备色谱以正己烷-二氯甲烷与甲醇混
合溶液(20∶1)洗脱得化合物 6(23.5 mg)、7(17.4
mg);Fr. 2 半制备色谱以正己烷-二氯甲烷与甲醇混
合溶液(20∶1)洗脱得化合物 8(4.6 mg)、9(2.5
mg)、10(6.5 mg)、11(21.9 mg);Fr. 3 经液相制
备色谱以乙腈-水(含 0.02%甲酸)洗脱得化合物 3
(19.1 mg)、4(7.7 mg)、5(6.3 mg);Fr. 4 经 Sephadex
LH-20 分离及制备色谱,以甲醇-水(0.02%甲酸)
洗脱得化合物 1(33.6 mg)、2(8.2 mg)。
3 结构鉴定
化合物 1:黄色粉末,ESI-MS m/z: 431.099 5
[M-H]−,分子式 C21H20O10。1H-NMR (400 MHz,
DMSO-d6) δ: 8.02 (2H, d, J = 8.5 Hz, H-2′, 6′), 6.91
(2H, d, J = 8.5 Hz, H-3′, 5′), 6.77 (1H, s, H-3), 6.30
(1H, s, H-6);13C-NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ:
182.2 (C-4), 164.0 (C-2), 162.7 (C-7), 161.2 (C-5),
160.5 (C-4′), 156.1 (C-9), 129.0 (C-2′, 6′), 121.7
(C-1′), 115.9 (C-3′, 5′), 104.7 (C-8), 104.1 (C-10),
102.5 (C-3), 98.2 (C-6), 81.9 (C-5″), 78.7 (C-3″), 73.5
(C-1″), 70.9 (C-2″), 70.6 (C-4″), 61.4 (C-6″)。以上波谱
数据与文献报道一致[4-5],故鉴定化合物 1 为牡荆苷。
化合物 2:黄色粉末,ESI-MS m/z: 413.098 2
[M-H]−,分子式 C21H20O10。1H-NMR (400 MHz,
DMSO-d6) δ: 7.91 (2H, d, J = 8.8 Hz, H-2′, 6′), 6.92
(2H, d, J = 8.8 Hz, H-3′, 5′), 6.76 (1H, s, H-3), 6.50
(1H, s, H-8);13C-NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ:
182.0 (C-4), 163.7 (C-2), 163.4 (C-7), 161.3 (C-5),
160.7 (C-4′), 156.3 (C-9), 128.5 (C-2′, 6′), 121.1
(C-1′), 116.1 (C-3′, 5′), 109.0 (C-6), 103.3 (C-3),
102.8 (C-10), 93.7 (C-8), 81.6 (C-5″), 79.1 (C-1″),
73.1 (C-2″), 70.7 (C-3″), 70.3 (C-4″), 61.5 (C-6″)。以
上波谱数据与文献报道一致[4-5],故鉴定化合物 2 为
异牡荆苷。
化合物 3:黄色结晶(甲醇),ESI-MS m/z: 315.05
[M-H]−。1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 12.50
(1H, s, 5-OH), 7.75 (1H, d, J = 2.0 Hz, H-2′), 7.68
(1H, d, J = 8.3 Hz, H-6′), 6.94 (1H, d, J = 8.2 Hz,
H-5′), 6.47 (1H, d, J = 2.0 Hz, H-8), 6.19 (1H, d, J =
2.0 Hz, H-6), 3. 84 (3H, s, 3′-OCH3);13C-NMR (100
MHz, DMSO-d6) δ: 55.9 (-OCH3), 93.7 (C-8), 98.3
(C-6), 103.1 (C-10), 111.8 (C-2′), 115.6 (C-5′), 121.8
(C-1′), 122.1 (C-6′), 135.9 (C-3), 146.7 (C-4′), 147.5
(C-2), 148.9 (C-3′), 156.3 (C-9), 160.8 (C-5), 164.0
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 45 卷 第 23 期 2014 年 12 月
·3375·
(C-7), 175.9 (C-4)。以上波谱数据与文献报道一致[5],
故鉴定化合物 3 为异鼠李素。
化合物 4:黄色结晶(甲醇),ESI-MS m/z: 285.04
[M-H]−。1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 12.50
(1H, s, 5-OH), 8.04 (2H, d, J = 8.8 Hz, H-2′, 6′), 6. 93
(2H, d, J = 8.8 Hz, H -3′, 5′), 6.43 (1H, d, J = 1.8 Hz,
H-8), 6.19 (1H, d, J = 1.9 Hz, H-6);13C-NMR (100
MHz, DMSO-d6) δ: 175.9 (C-4), 164.0 (C-7), 160. 7
(C-5), 159.2 (C-4′), 156.2 (C-9), 150.4 (C-6), 149.3
(C-3), 146.8 (C-2), 135.6 (C-3), 129.5 (C-2′, 6′), 121.7
(C-1′), 115.4 (C-3′, 5′), 103.0 (C-10), 98. 2 (C-6), 93.4
(C-8)。以上波谱数据与文献报道一致[5-6],故鉴定化
合物 4 为山柰酚。
化合物 5:黄色结晶(甲醇),ESI-MS m/z: 301.20
[M-H]−。1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 12.50
(1H, s, 5-OH), 7.73 (1H, d, J = 2.0 Hz, H-2′), 7.52
(1H, dd, J = 2.0, 8.0 Hz, H-6′), 6.91 (1H, d, J = 8.0
Hz, H-5′), 6.42 (1H, d, J = 1.6 Hz, H-8);13C-NMR
(100 MHz, DMSO-d6) δ: 175.7 (C-4), 164.0 (C-7),
160.8 (C-9), 156.2 (C-5), 147.7 (C-4′), 146.6 (C-2),
145.0 (C-3′), 135.6 (C-3), 121.9 (C-1′), 120.2 (C-6′),
115.8 (C-5′), 115.4 (C-2′), 103.0 (C-10), 98.4 (C-6),
93.4 (C-8)。以上波谱数据与文献报道一致[7],故鉴
定化合物 5 为槲皮素。
化合物 6:无色结晶(氯仿),ESI-MS m/z:
371.361 0 [M-H]−,分子式 C20H20O7。1H-NMR (400
MHz, CDCl3) δ: 7.90 (2H, d, J = 8.9 Hz, H-2′, 6′),
7.00 (2H, d, J = 8.9 Hz, H-3′, 5′), 6.60 (1H, s, H-3),
4.10, 4.00, 3.94, 3.94, 3.90 (各 3H, s, 5, 6, 7, 8, 4′-
OCH3);13C-NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 177.5 (C-4),
162.4 (C-2), 161.3 (C-4′), 151.5 (C-7), 148.5 (C-9),
147.8 (C-8), 144.2 (C-5), 138.2 (C-6), 127.8 (C-2′),
127.8 (C-6′), 123.9 (C-10), 115.0 (C-10), 114.6 (C-3′),
114.6 (C-5′), 106.8 (C-3), 62.4, 62.1, 61.9, 61.8, 55.6 (5,
6, 7, 8, 4′-OCH3)。以上波谱数据与文献报道一致[8],
故鉴定化合物 6 为 5, 6, 7, 8, 4′-五甲氧基黄酮。
化合物 7:无色结晶(氯仿),ESI-MS m/z:
401.387 0 [M-H]−,分子式 C21H22O8。1H-NMR (400
MHz, CDCl3) δ: 7.50 (1H, dd, J = 1.9, 8.4 Hz, H-6′),
7.40 (1H, d, J = 1.8 Hz, H-2′), 6.90 (1H, d, J = 8.5 Hz,
H-5′), 6.60 (1H, s, H-3), 4.08, 4.00, 3.95, 3.93, 3.93,
3.93 (各 3H, s, 5, 6, 7, 8, 3′, 4′-OCH3);13C-NMR (100
MHz, CDCl3) δ: 177.4 (C-4), 161.0 (C-2), 152.0
(C-4′), 151.5 (C-7), 149.4 (C-3′), 148.5 (C-9), 147.8
(C-8), 144.1 (C-5), 138.0 (C-6), 124.0 (C-1′), 119.7
(C-6′), 114.9 (C-10), 111.3 (C-5′), 108.6 (C-2′), 106.9
(C-3), 62.3, 62.0, 61.9, 61.7, 56.2, 56.0 (5, 6, 7, 8, 3′,
4′-OCH3)。以上波谱数据与文献报道一致[8],故鉴
定化合物 7 为 5, 6, 7, 8, 3′, 4′-六甲氧基黄酮。
化合物 8:白色结晶(氯仿),ESI-MS m/z: 167.14
[M-H]−。1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.56~7.54
(2H, m, H-2, 6), 6.84 (1H, d, J = 8.8 Hz, H-5), 3.90
(3H, s, 4-OCH3);13C-NMR (100 MHz, CD3OD) δ:
170.2 (C-O), 152.6 (C-3), 148.6 (C-4), 125.2 (C-1),
123.3 (C-6), 115.8 (C-5), 113.8 (C-2), 56.4 (-OCH3)。
以上波谱数据与文献报道一致[9-10],故鉴定化合物 8
为香草酸。
化合物 9:白色结晶(氯仿),ESI-MS m/z: 179.15
[M-H]−。1H-NMR (400 MHz, CD3OD) δ: 7.06 (1H,
d, J = 1.5 Hz, H-2), 6.94 (1H, dd, J = 1.5, 8.0 Hz,
H-5), 6.80 (1H, d, J = 8.0 Hz, H-6), 7.56 (1H, d, J =
15.5 Hz, H-7), 6.26 (1H, d, J = 15.5 Hz, H-8);
13C-NMR (100 MHz, CD3OD) δ: 171.3 (-C=O), 127.8
(C-1), 115.1 (C-2), 146.7 (C-3), 149.4 (C-4), 116.5
(C-5), 122.9 (C-6), 147.0 (C-7), 115.7 (C-8)。以上波谱
数据与文献报道一致[9-10],故鉴定化合物9为咖啡酸。
化合物 10:白色结晶(氯仿),ESI-MS m/z:
193.05 [M-H]−。1H-NMR (400 MHz, CD3OD) δ:
7.59 (1H, d, J = 15.9 Hz, H-3), 7.17 (1H, d, J = 1.8
Hz, H-5), 7.06 (1H, dd, J = 8.2, 1.8 Hz, H-9), 6.81
(1H, d, J = 8.2 Hz, H-8), 6.31 (1H, d, J = 15.9 Hz,
H-2), 3.88 (3H, s, 6-OCH3);13C-NMR (100 MHz,
CD3OD) δ: 171.1 (C-9), 150.4 (C-6), 149.3 (C-3),
146.8 (C-7), 127.8 (C-1), 123.9 (C-6), 116.4 (C-5),
116.0 (C-8), 111.6 (C-2), 56.4 (-OCH3)。以上数据与
文献报道一致[9-10],故鉴定化合物 10 为阿魏酸。
化合物 11:白色针晶(氯仿),ESI-MS m/z:
336.327 1 [M-H]−,分子式 C22H43NO。GC-MS 碎
片 59, 72, 83, 97, 112, 126, 140, 154, 168, 184, 198,
212, 226, 240, 254, 277, 294, 320,检索 NIST 质谱数
据库与芥酸酰胺匹配率 92%。13C-NMR (100 MHz,
CDCl3) δ: 176.2 (C=O), 130.0 (C=C), 129.9 (C=C),
36.1, 32.0, 29.9, 29.7, 29.7, 29.6, 29.6, 29.6, 29.5,
29.4, 29.4, 29.4, 29.4, 29.3, 27.3, 27.3, 25.7, 22.8,
14.2。以上波谱数据与文献报道基本一致[11],故鉴
定化合物 11 为芥酸酰胺。
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 45 卷 第 23 期 2014 年 12 月
·3376·
4 讨论
黄酮和酚酸类成分具有广泛的生物活性,一直
是心血管药物研发的对象之一[12]。从布渣叶黄酮保
护急性心肌损伤有效部位的化学成分研究结果来
看,牡荆苷、异牡荆苷、山柰酚、槲皮素、异鼠李
素、5, 6, 7, 8, 4′-五甲氧基黄酮、5, 6, 7, 8, 3′, 4′-六甲
氧基黄酮、阿魏酸、咖啡酸等具有抗氧化、抗自由
基、抗炎和心血管保护活性[13-16],从而证实了上述
黄酮及酚酸类化合物是其保护急性心肌损伤活性
的物质基础。但由于成分比较复杂,以提取物(或
有效部位)为基础的植物药(天然药物)药效作用
机制的研究还亟待深入,同时,抗氧化、抗自由基、
抗炎与心血管保护活性之间也有着紧密的联系[17],
在下一步的研究中,本课题组将对布渣叶黄酮/酚
酸组合物保护心肌缺血损伤的药效作用机制进行
深入探讨。
参考文献
[1] 中国药典 [S]. 一部. 2010.
[2] 陈艳芬, 杨超燕, 李坤平, 等. 布渣叶总黄酮对大鼠急
性心肌缺血的保护作用及其机制 [J]. 中草药, 2013,
44(8): 1003-1007.
[3] 李坤平, 潘天玲, 高崇凯, 等. 大孔吸附树脂富集纯化
布渣叶总黄酮的研究 [J]. 中药材 , 2009, 35(4):
601-604.
[4] Peng X F, Zheng Z P, Cheng K W, et al. Inhibitory effect
of mung bean extract and its constituents vitexin and
isovitexin on the formation of advanced glycation
endproducts [J]. Food Chem, 2008, 106(2): 475-481.
[5] 杨 茵, 李硕果, 叶文才, 等. 布渣叶的化学成分研究
[J]. 时珍国医国药, 2010, 21(11): 2790-2792.
[6] 胡 姱, 李 军, 屠鹏飞. 布渣叶的化学成分研究 [J].
中草药, 2012, 43(5): 844-846.
[7] 吴 威, 王春枝, 李 夏, 等. 珍珠菜抗肿瘤有效部位
化学成分研究 [J]. 中草药, 2011, 42(1): 38-41.
[8] Hamdan D, El-Readi M Z, Tahrani A, et al. Chemical
composition and biological activity of Citrus jambhiri
Lush. [J]. Food Chem, 2011, 127(2): 394-403.
[9] 陶华明, 王隶书, 赵大庆, 等. 羊齿天门冬根中酚酸类
化学成分研究 [J]. 中草药, 2011, 42(11): 2181-2185.
[10] Sakushima A, Cokun M, Maoka T. Hydroxybenzoic acids
from Boreava rientalis [J]. Phytochemistry, 1995, 40(1):
257-261.
[11] Cravatt B F, Garcia O P, Siuzdak G, et al. Chemical
characterization of a family of brain lipids that induce
sleep [J]. Science, 1995, 268(9): 1506-1509.
[12] van Dam R M, Nasheen N, Rikard L. Dietary flavonoids
and the development of type 2 diabetes and
cardiovascular diseases: review of recent findings [J].
Curr Opin Lipidol, 2013, 24(1): 25-33.
[13] Choi J S, Islama M N, Alia M Y, et al. Effects of
C-glycosylation on anti-diabetic, anti-Alzheimer′s disease
and anti-inflammatory potential of apigenin [J]. Food
Chem Toxicol, 2014, 64(1): 27-33.
[14] 陈永钧, 龙晓英, 潘素静, 等. 黄酮类化合物的药效机
制及构效关系研究进展 [J]. 中国实验方剂学杂志 ,
2013, 19(11): 337-344.
[15] Tominari T, Hirata M, Matsumoto C, et al. Polymethoxy
flavonoids, nobiletin and tangeretin, prevent
lipopolysaccharide-induced inflammatory bone loss in an
experimental model for periodontitis [J]. J Pharm Sci,
2012, 119(4): 390-394.
[16] 乔丽萍, 傅 瑜, 叶兴乾, 等. 酚酸生物活性研究进展
[J]. 中国食品学, 2013, 13(10): 144-151.
[17] Pende A, Dallegri F. Anti-inflammatory approaches to
reduce acute cardiovascular events: not only benefits [J].
Curr Pharm Biotechnol, 2012, 13(1): 27-36.