全 文 :poundwasisolatedandidentifiedtobe(23R)16β,23∶23α,26∶24α∶25triepoxy9,19cyclolanost7en3βOβDxylopyranoside.
Conclusion:Compound1wasanewcompoundandnamed(23R)26deoxycimicifugoside.TheIC50valuesofcompound1forcel
growthinhibitionofHelaandL929cellineswere7224and5597mg·L-1,respectively.
[Keywords] Actaeaasiatica;cycloartanetriterpene;cytotoxicityactivity
[责任编辑 王亚君]
[收稿日期] 20081028
[基金项目] 香港研究资助局(RGC)课题(CUHK4316/03M)
[通讯作者] 赵明,Tel(0852)31634087,Fax:(0852)
26037203,Email:zzhzhaoming@yahoo.com
狭叶红景天的化学成分及其抑制结核分枝
杆菌生长活性的研究
黄英俊1,赵 明1,宗玉英1,陈超杨2,车镇涛1
(1.香港中文大学 中医学院,香港;2.香港中文大学 微生物学系,香港)
[摘要] 目的:研究狭叶红景天的化学成分;评价狭叶红景天提取物及其化学成分体外抗结核分枝杆菌
(ATCC27294)活性。方法:运用硅胶,SephadexLH-20,RP-18等柱色谱及半制备液相色谱对狭叶红景天的化学
成分进行分离纯化,并利用核磁共振、质谱等技术,鉴定它们的化学结构;通过测试体外最低抑制浓度(minimalin
hibitoryconcentrations,MIC)和最低杀菌浓度(minimalbactericidalconcentrations,MBC)来评价有关物质的抗结核
分枝杆菌活性。结果:分离、纯化并鉴定了12个化合物,分别为β谷甾醇(βsitosterol,1),酪醇(tyrosol,2),反式对
羟基肉桂酸(trans4hydroxycinnamicacid,3),香叶醇 β吡喃葡萄糖苷(geranylβglucopyranoside,4),橙花醇 β吡喃
葡萄糖苷(nerylβglucopyranoside,5),正己醇β吡喃葡萄糖苷(hexylβglucopyranoside,6),没食子酸(galicacid,7),
表没食子儿茶素3没食子酸酯[(-)epigalocatechingalate,8],棉皮素7Oα吡喃鼠李糖苷(rhodiolgin,9),异落
叶松树脂醇9Oβ吡喃葡萄糖苷(isolariciresinol9Oβglucopyranoside,10),正辛醇α吡喃阿拉伯糖(1→6)β吡喃
葡萄糖苷(rhodiooctanoside,11),和橙花醇α吡喃阿拉伯糖(1→6)β吡喃葡萄糖苷(sacranosideB,12)。结论:化合
物3,6,9~12为首次从狭叶红景天中发现,化合物4,5为首次从红景天属植物中分得;狭叶红景天80%乙醇提取
物、醋酸乙酯萃取物以及化合物7,8,对结核分枝杆菌具有一定抑制和杀灭活性。
[关键词 ] 狭叶红景天;化学成分;体外抗结核分枝杆菌活性
[中图分类号]R284.1 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2008)13151105
狭叶红景天Rhodiolakirilowi(Regel)Maxim.是
景天科 Crassulaceae红景天属植物,多年生草本,生
于海拔2000~5600m的山地多石草地或石坡上,
主产于我国西藏、云南、四川、新疆、青海、甘肃、陕
西、山西、河北等省,缅甸也有分布[1]。其根茎药
用,可清热退烧、解毒、防瘟,治肺炎、腹泻、四肢肿胀
等[2]。现代药理研究发现,狭叶红景天具有预防高
原反应[3,4]、活血化瘀、提高耐缺氧能力[5]、辐射保
护[6]、改善心血管系统功能等作用[7]。有关狭叶红
景天的化学成分研究,始于20世纪80年代,从中发
现的成分主要有苯乙醇苷类:红景天苷[812]和酪
醇[911];酚苷类 rodiolinozide[11]和熊果苷[12];黄烷3
醇衍生物类 表没食子儿茶素3没食子酸酯[11,12],
3,3′digaloylproprodelphinidinB2(rhodisin),3,3′di
galoylprocyanidinB2,表没食子儿茶素,表儿茶素,
表儿茶素3没食子酸酯[11];黄酮类 木犀草素和三
粒小麦黄酮(3′,4′,5′,5,7五羟基黄酮,trice
tin)[11];植物甾醇类 β谷甾醇[9]和胡萝卜苷[10];生
氰糖苷百脉根苷[10,12];非生氰糖苷 rhodiocyanoside
A[12];以及蔗糖[10],没石子酸[11]和 β吡喃果糖(1
→4)β吡喃葡萄糖[12]等。作者从甘肃产狭叶红景
天Rhodiolakirilowi中分离、鉴定了12个化合物,并
发现狭叶红景天 80%乙醇提取物、醋酸乙酯萃取
物、没食子酸(7)和表没食子儿茶素3没食子酸酯
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(8)对结核分枝杆菌具有一定的抑制和杀灭活性。
1 材料
AgilentHP1100SeriesDAD,AgilentHP1100
SeriesSLTrapMSD,JEOLJNM-EX-400FT-NMR
spectrometer(400MHz);柱色谱用硅胶、RP-18,以
及预制薄层板(正相及反相)均为 Merck公司生产;
AmershamBiosciences产 SephadexLH-20;Altech
AltimaC18半制备液相色谱柱,所用试剂均为化学
纯或分析纯。结核分枝杆菌标准菌株 ATCC27294,
由香港中文大学医学院微生物学系提供;供试样品
狭叶红景天80%乙醇提取物、醋酸乙酯萃取物、正
丁醇萃取物及单体化合物由本实验室自备。
甘肃产狭叶红景天由宗玉英副主任药师收集并
鉴定为R.kirilowi。鉴证标本陈列于香港中文大学
中医学院。
2 提取分离
狭叶红景天R.kirilowi干燥根(10kg),粉碎并
用80%乙醇(30L)浸泡1周。过滤,滤液减压蒸发
至干。提取物热水分散,依次用正己烷(25L)、醋
酸乙酯(25L)、正丁醇(25L)萃取,得正己烷萃取
物(65g)、醋酸乙酯萃取物(120g)和正丁醇萃取
物(250g)。醋酸乙酯萃取物经硅胶柱色谱(二氯甲
烷甲醇系统梯度洗脱,100∶0~0∶100)得8个馏分
(Fr.18)。Fr.1经硅胶柱色谱(正己烷醋酸乙酯系
统梯度洗脱,100∶0~80∶20),得化合物1(98∶2洗
脱部位)。Fr.3经硅胶柱色谱(正己烷丙酮系统梯
度洗脱,100∶0~80∶20),得化合物2(90∶10洗脱部
位)。Fr.4经 SephadexLH-20柱色谱(甲醇洗
脱),得7个馏分;第7个馏分(Fr.47)反复用RP-
18柱色谱(甲醇水梯度洗脱),进一步纯化得化合
物3(MeOHH2O,30∶70洗脱部位)。Fr.5经 Diaion
HP-20树 脂 柱 色 谱 (甲 醇水 梯 度 洗 脱,
0∶100~100∶0)得7个馏分;第3个馏分(Fr.53)经
RP-18柱色谱(甲醇水,30∶70等度洗脱),得化合
物4,5;第4个馏分(Fr.54)经 RP-18柱色谱(甲
醇水梯度洗脱,10∶90~100∶0),得化合物6(甲醇
水,50∶50洗脱部位)。Fr.6经硅胶柱色谱(二氯甲
烷甲醇梯度洗脱,100∶0~0∶100),进一步分为7个
馏分;第3个馏分(Fr63)经 SephadexLH-20柱
色谱(甲醇洗脱),得化合物7。Fr.8经硅胶柱色谱
(醋酸乙酯甲醇梯度洗脱,100∶0~0∶100),分为5
个馏分;第 1个馏分(Fr.81)经 SephadexLH-20
柱色谱纯化(甲醇洗脱)得化合物 8;第 2个馏分
(Fr.82)经 SephadexLH-20柱色谱(甲醇洗脱),
分为3个部分(Fr.821,822,823);Fr.822反
复用RP-18柱色谱(甲醇水梯度洗脱)、Sephadex
LH-20柱色谱(甲醇洗脱)分离、纯化,得化合物9;
Fr.83经 RP-18柱色谱(甲醇水梯度洗脱)反复
分离、纯化,得化合物 10(甲醇水,20∶80洗脱部
位)。正丁醇提取物经 DiaionHP-20树脂柱色谱
(甲醇水梯度洗脱,0∶100~100∶0)得4个馏分(Fr.
14)。第4个馏分(Fr.4)经 D-101大孔吸附树脂
柱色谱(甲醇水梯度洗脱)分为3个部分(Fr.41,
42,43);Fr.42经RP-18柱色谱(甲醇水梯度洗
脱)再分为3个部分(Fr.421,422,423);Fr.4
22经半制备液相色谱(RP-18半制备柱,甲醇水
32∶68等度洗脱)纯化,得化合物11,12。
3 结构鉴定
化合物1~3均为无色针状结晶,通过与文献核
磁共振数据相比较,分别鉴定为 β谷甾醇(βsitos
terol)[13,14]、酪醇(tyrosol)[15]和反式对羟基肉桂酸
(trans4hydroxycinnamicacid)[16]。
化合物4 棕色粉末,C16H28O6。UV:210nm;
1HNMR(CD3OD,400MHz)δ:418~434(2H,m,
H1a,1b),537(1H,m,H2),20~22(4H,m,H
4,5),510(1H,m,H6),160(3H,s,CH38),167
(3H,s,CH39),175(3H,s,CH310),428(1H,d,
J=80Hz,Glu1),313~391(6H,Glu2toGlu
6);13CNMR(CD3OD,100MHz)δ:668(C1),1221
(C2),1423(C3),412(C4),279(C5),1256
(C6),1330(C7),183(C8),264(C9),170
(C10),1032(Glu1),756(Glu2),787(Glu3),
722(Glu4),785(Glu5),633(Glu6)。通过与
文献[17]数据相对照,鉴定该成分为香叶醇 β吡喃
葡萄糖苷(geranylβglucopyranoside);该结构中 C2
C3位双键是E式构型,与Z式构型的橙花醇β吡喃
葡萄糖苷(nerylβglucopyranoside)相比较,其 C10化
学位移处于较高场,两者相差约7δ[17]。
化合物5 棕黄色粉末,C16H28O6。UV:210nm;
1HNMR(CD3OD,400MHz)δ:422~436(2H,m,H
1a,1b),536(1H,t,J=32,32Hz,H2),20~22
(4H,m,H4,5),511(1H,t,J=28,28Hz,H6),
160(3H,s,CH38),167(3H,s,CH39),168(3H,s,
CH310),428(1H,d,J=8Hz,Glu1),314~388
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(6H,Glu2toGlu6);13CNMR(CD3OD,100MHz)δ:
667(C1),1230(C2),1423(C3),336(C4),
282(C5),1255(C6),1333(C7),183(C8),
264(C9),242(C10),1034(Glu1),755(Glu
2),786(Glu3),721(Glu4),784(Glu5),632
(Glu6)。该化合物的1H,13CNMR谱与化合物4相
似,主要差别在于C4和CH310的化学位移值,与文
献对照,鉴定为橙花醇β吡喃葡萄糖苷(nerylβglu
copyranoside)[17],其C2C3位双键是Z式构型。
化合物6 浅黄色针状晶体,C12H24O6。
1HNMR
(CD3OD,400MHz)δ:317(2H,d,J=72Hz,H1),
121~160(8H,H2toH5),080(3H,t,J=66
Hz,H6),415(1H,d,J=76Hz,Glu1);13CNMR
(CD3OD,100MHz)δ:695(C1),294(C2),257
(C3),316(C4),223(C5),130(C6),1030
(Glu1),737(Glu2),767(Glu3),702(Glu4),
765(Glu5),614(Glu6)。对照文献[18]鉴定化
合物6为正己醇 β吡喃葡萄糖苷(hexylβglucopyr
anoside)。
化合物 7 白色粉末,C7H6O5。APCIMSm/z
169[M -H]-;UVnm:236,270,304;1HNMR
(CD3OD,400MHz)δ:707(2H,s,H2,6);
13CNMR
(CD3OD,100MHz)δ:1218(C1),1102(C2,6),
1462(C3,5),1393(C4),1701(C7)。结合文
献[19]数据,鉴定化合物 7为没食子酸(galic
acid)。
化合物8 棕色粉末,C22H18O11。[α]
20
D -3067°
(c075,氯 仿甲 醇 1∶1);APCIMSm/z459
[M+H]+;UVnm:208,210,274;1HNMR(CD3OD,
400MHz)δ:496(1H,s,H2),552(1H,m,H3),
297(1H,dd,J=176,44Hz,H4a),283(1H,dd,
J=178,12Hz,H4b),595(1H,d,J=08Hz,H
6),595(1H,d,J=08Hz,H8),649(1H,s,H
2′),649(1H,s,H6′),694(2H,s,galoyl2,6);
13CNMR(CD3OD,100MHz)δ:786(C2),698(C
3),269(C4),1576(C5),964(C6),1576(C
7),958(C8),1570(C9),993(C10),1308(C
1′),1067(C2′),1461(C3′),1336(C4′),
1461(C5′),1067(C6′),1213(G1),1101(G
2),1465(G3),1400(G4),1465(G5),1101
(G6),1674(COO)。结合黄烷3醇类化合物的结
构特征并与文献[20]对照,推断化合物8的平面结
构为5,7,3′,4′,5′pentahydroxylflavan3galate。化
合物8的旋光度为 -3067°,故推断其具有(2R,
3R)的绝对构型[21]。综合以上信息,化合物8被最
终鉴定为表没食子儿茶素3没食子酸酯[(-)epi
galocatechingalate][2022]。
化合物9 棕色粉末,C21H20O12。APCIMSm/z
465[M +H]+;UVnm:206,260,386;1HNMR
(CD3OD,400MHz)δ:665(1H,s,H6),785(1H,s,
H2′),689(1H,d,J=80Hz,H5′),777(1H,d,J=
80Hz,H6′),552(1H,s,Rha1),35~41(4H,m,
Rha2toRha5),126(3H,d,J=30Hz,Rha6);13C
NMR(CD3OD,100MHz)δ:1485(C2),1372(C3),
1775(C4),1513(C5),990(C6),1536(C7),
1283(C8),1460(C9),1059(C10),1241(C
1′),1160(C2′),1460(C3′),1488(C4′),1160
(C5′),1221(C6′),1008(Rha1),717(Rha2),
720(Rha3),737(Rha4),711(Rha5),181(Rha
6)。通过与文献数据对照,鉴定化合物9为棉皮素7
Oα吡喃鼠李糖苷(gossypetin7Oαrhamnopyrano
side,rhodiolgin)[23,24]。
化合物 10 白色晶体,C26H34O11。APCIMS
m/z540[M+H2O]
+;UVnm:206,284;1HNMR
(CD3OD,400MHz)δ:669(1H,s,H2),665(1H,
H5),653(1H,H6),396(1H,H7),176(1H,m,
H8),339(1H,m,H9a),360(1H,H9b),656
(1H,s,H2′),608(1H,s,H5′),273(2H,m,H
7),176(1H,m,H8′),335(1H,m,H9′a),363
(1H,m,H9′b),372(3H,s,3OCH3),371(3H,s,
3′OCH3),396(1H,d,J=76Hz,Glu1);
13CNMR
(CD3OD,100MHz)δ:1372(C1),1129(C2),
1475(C3),1445(C4),1147(C5),1217(C
6),465(C7),445(C8),680(C9),1277(C
1′),1110(C2′),1458(C3′),1437(C4′),
1160(C5′),1329(C6′),324(C7′),382(C
8′),655(C9′),1044(Glu1),736(Glu2),765
(Glu3),699(Glu4),765(Glu5),637(Glu6),
551(3OCH3),550(3′OCH3)。综合
1H,13CNMR
信息,结合文献[25,26]鉴定结构为异落叶松树脂醇9
Oβ吡喃葡萄糖苷(isolariciresinol9Oβglucopyr
anoside)。
化合物 11 白色粉末,C19H36O10。APCIMS
m/z442[M +H2O]
+;UV:202nm;1HNMR
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(CD3OD,400MHz)δ:385(1H,m,H1a),358
(1H,m,H1b),120~157(12H,H2toH7),089
(3H,t,J=56Hz,H8),423(1H,d,J=76Hz,
Glu1),407(1H,d,J=112Hz,Glu6a),372
(1H,dd,J=114,52Hz,Glu6b),430(1H,d,J=
68Hz,Ara1);13CNMR(CD3OD,100MHz)δ:721
(C1),335(C2),313(C3),309(C4),311(C
5),277(C6),242(C7),149(C8),1049(Glu
1),756(Glu2),785(Glu3),715(Glu4),774
(Glu5),700(Glu6),1057(Ara1),729(Ara
2),747(Ara3),700(Ara4),672(Ara5)。综合
以上信息,鉴定化合物11为正辛醇 α吡喃阿拉伯
糖(1→6)β吡喃葡萄糖苷(rhodiooctanoside)[27]。
化合物 12 棕色粉末,C21H36O10。APCIMS
m/z466[M +H2O]
+;UV:202nm;1HNMR
(CD3OD,400MHz)δ:426 ~431(2H,m,H1a,
1b),536(1H,t,H2),209(4H,m,H4,5),511
(1H,t,H6),160(3H,s,H8),167(3H,s,H9),
174(3H,s,H10),430(1H,d,J=64Hz,Glu1),
317~387(6H,Glu2toGlu6),427(1H,d,J=8
Hz,Ara1);13CNMR(CD3OD,100MHz)δ:669(C
1),1230(C2),1424(C3),336(C4),282(C
5),1255(C6),1334(C7),184(C8),265(C
9),242(C10),1036(Glu1),751(Glu2),784
(Glu3),720(Glu4),772(Glu5),699(Glu6),
1056(Ara1),729(Ara2),747(Ara3),798
(Ara4),671(Ara5)。该化合物的核磁共振数据
与化合物5相似,区别在于化合物12多出1组α吡
喃阿拉伯糖基的相关信号,且葡萄糖基6位碳化学
位移值发生低场位移(δ671),提示 α吡喃阿拉伯
糖基连接于葡萄糖基6位,因此鉴定化合物12为橙
花醇 α吡喃阿拉伯糖(1→6)β吡喃葡萄糖苷
(sacranosideB)[17]。
4 体外抗结核分枝杆菌活性
按照常规方法[28,29]测试狭叶红景天提取物
(80%乙醇提取物,醋酸乙酯萃取物)及其成分(β
谷甾醇、酪醇、没食子酸、表没食子儿茶素3没食子
酸酯)体外对结核分枝杆菌的作用。以各样品对结
核分枝杆菌最低抑制浓度(minimalinhibitorycon
centrations,MIC)和最低杀菌浓度(minimalbacteri
cidalconcentrations,MBC)为评价指标。结果表明,
狭叶红景天80%乙醇提取物、醋酸乙酯萃取物以及
化合物没食子酸、表没食子儿茶素3没食子酸酯,
对结核分枝杆菌具有一定抑制和杀灭活性(表1)。
表1 狭叶红景天提取物及其4种成分
对结核分枝杆菌的MIC和MBC mg·L-1
化合物 MIC MBC
80%乙醇提取物 128 128
醋酸乙酯萃取物 128 128
正丁醇萃取物 >256 >256
β谷甾醇 >256 -
酪醇 >256 -
没食子酸 64 128
表没食子儿茶素3没食子酸酯 256 256
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第33卷第13期
2008年7月
中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
Vol.33,Issue 13
July,2008
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Chemicalconstituentsandantituberculosisactivityofrootof
Rhodiolakirilowi
WONGYingchun1,ZHAOMing1,ZONGYuying1,CHANChiuyeung2,CHEChuntao1
(1.SchoolofChineseMedicine,ChineseUniversityofHongKong,HongKong,China;
2.DepartmentofMicrobiology,ChineseUniversityofHongKong,HongKong,China)
[Abstract] ThechemicalconstituentsofRhodiolakirilowiwereseparatedandpurifiedbyrepeatedcolumnchromatographyon
silicagel,RP-18,SephadexLH-20andsemipreparativeHPLC.Eachcompoundwascharacterizedbyspectroscopicandphysical
data.Twelvecompoundshavebeenpurifiedandidentifiedtobeβsitosterol(1),tyrosol(2),transhydroxycinnamicacid(3),gera
nylβglucopyranoside(4),nerylβglucopyranoside(5),hexylβglucopyranoside(6),galicacid(7),(-)epigalocatechingal
late(8),rhodiolgin(9),isolariciresinol9Oβglucopyranoside(10),rhodiooctanoside(11),andsacranosideB(12).Among
them,compounds3,6,912wereisolatedfromRhodiolakirilowiforthefirsttime;Compounds4and5wereobtainedforthefirsttime
fromthegenusRhodiola.TheinvitroactivitiesagainstMacobacteriumtuberculosis(ATCC27294)ofitsextractsandpurecomponents
wereevaluatedbytestingtheirMIC(minimalinhibitoryconcentration)andMBC(minimalbactericidalconcentration).The80%(a.
q.)EtOHextract,EtOAcsolubleextract,compounds7and8exhibitedinvitroinhibitoryandbactericidalactivitiesagainstMacobac
teriumtuberculosisindiferentextent.
[Keywords] Rhodiolakirilowi;chemicalconstituents;antituberculosisactivity
[责任编辑 王亚君]
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中 国 中 药 杂 志
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Vol.33,Issue 13
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