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五味子科植物木脂素成分生物活性研究进展



全 文 :五味子科植物木脂素成分生物活性研究进展
云南师范大学化学系 (昆明 5 6 (X刃 2) 陈业 高
中国科学院上海药物研究所 (上海 ) 32 (X X 1) 秦国伟 谢毓元
摘要 木脂素是中药五味子 s ( . d公爬璐、 )的主要君性成分 ,具有多方面生理活性 。 本文综述近年来五味子科
植物木脂素成分结构类型 、特征及生物活性研究概况 ,说明继续深人研究五味子科植物成分的生物活性 , 阐明五味
子镇静 、安神 、 滋补强身等功效的物质基础 ,仍然值得重视 。
关键词 五味子科 木脂素 生物活性
五味子科植物分为五味子属 (阮ih s an dm )和南五
味子属 (K川s u al )两个属 , 其中五 味子 ( 5 . hc ien 二 is )
为著名滋补强壮中药 , 其应用 已有 2X( X) 多 年的 历
史 , 一直为我国药典所收载 。 二十世纪七十年代初 ,
我国医药工作者在临床研究中发现五味子能明显降
低肝炎患者血清谷丙转氨酶 ( 京〕PT )水平 , 引起 了研
究热潮 ,并 由此开发出治疗肝炎药物联苯双酷〔’ 浏 。
迄今 ,国内外 已对二十余种五味子科植物进行了研
究 ,分离鉴定 出 2X() 余个成分 ,其中 150 个为木脂素
化合物 。 由于五味子科植物木脂素成分结构类 型
多 ,立体化学复杂 ,而且生物活性广泛 , 因此 , 国内外
对该领域的研究 十分活跃 , 积累 了较多的化学和药
理研究资料 。 为便于今后对五味子科植物的深人研
究 ,继续从中寻找生理活性成分 , 本文对其主要成分
木脂素及其生物活性研究进展进行综述 。
, 木脂素结构类型和特征
五味子科木脂素成分按结构可分为联苯环辛二
烯木脂素 ( id be ~ y
c of

oc adt i
e n e lign an )
、 螺 苯骄峡喃
联苯环 辛二烯木脂素 ( sP i找〕be n Zo if l~ 记 id l犯
n取 y -
c l呱三adt le en h gn an ) 、 4一芳 基 四氢蔡木 脂素 ( 4一卿 let -
闹 in h gn an ) 、 2 , 3一二甲基一 1 , 4一二芳基丁烷木脂素 ( 2 ,
3

id me t hy l

1
,
4

id叼 lb u~ h gn an )和 2
,
5
一二芳基 四氢
吠喃木脂素 ( 2 , 5一 id柳 lt e t r ha y d or if l二 h gn an )等五类 。
其中联苯环辛二烯木脂素普遍存在于各种植物中 ,
是主要的生理活性成分 ,但 6 , 9一氧桥的联苯环辛二
烯木脂素和螺苯骄吠喃联苯环辛二烯木脂素多数只
在南五味子属植物中发现〔3 一 5〕 , 其它三类木脂素数
目较少 。 同一种植物 , 由于产地和植物部位的不同 ,
木脂素结构类型有较大差异 ,如从陕西西安一带生
长的华中五味子 ( 5 . 甲触做瓜瓜m )中分得多个联苯
环辛二烯木脂素 , 而从安康地区恒 口采集的样品 中
却仅分得 四氢吠喃木脂素和 2 , 3一二 甲基 一 1 , 4一二芳
基丁烷木脂素阮 7〕。
1
.
1 联苯环辛二烯木脂素 这类木脂素在 自然界
中主要来源于五味 子科植物 , 是该科植物 的特征成
分 。 目前在 巧 种五味子科植物 中已发现 10 余个
这类化合物 。 这类木脂素的母核是联 苯环辛 二烯
( )I
,联苯环上 的 C 4 和 C一 1 位有 两个芳香质子 , 其
它位 置即 C一 1 一 3 和 C一 12 一 14 均 为含 氧取代基 , 包
括甲氧基 ,亚 甲二氧基 , 轻基和醋基 。 亚甲二氧基位
于 C 一 12 ( 13 )和 (或 )C 一 2 ( 3 )位 :经基多在 C一 l , C一 12 , C -
14 位 ,少数在 C一3 位 。 联苯环上一般只有一个酚轻
基 ,少数有两个酚经基或者一个酚轻基和一个醋基 ,
而醋基只 出现在 c 一 14 或 c 一 1位 。 g ol n l s in D 和 E 是
两个仅有的带有 C一 14 位醚键 ,并 与 C一6 形成大环 内
醋的木脂素 , 结构新颖阁 。 在环辛二烯的八元环结
构 中 ,若有取代基 ,一般是轻基 (在 c 一 6 , C一7 位多为 俘
取代 ; C一 9 位为 a 取代 ) 、酉旨基 (在 C一 6 位 昆取代 ; C 一 9
位 a 一取代 )和酮基 (在 C一6 , C一9 位 ) 。 醋基多 为当归
酸醋 ( a l lg e lo a te ) 、 乙 酸 醋 、 苯 甲 酸 醋 、 顺 芷 酸 醋
( it g fo
a te )等 。 此外 , 在南五 味子属植物 中发 现几个
6 a
,
g a 氧桥 连接 的四氢吠喃环 型木脂素 。 C一7 、 C一 8
位无氧取代时 , 两个甲基均为顺 式 , a 取 向 ; 当 C 一7
有羚基取代时 , 两个甲基有 时为反式 , 有时为顺式 ,
M e

8 均为 a 取向 。
由于联苯旋转受阻引起分子的立体异构 , 联苯
环辛二烯木脂素可分为联苯 S 和 R 构型两个 系列
( n 和 m ) ,加上分子中可存在其它手性中心 , 本类化
合物的立体异构较多 。 八元环构象多数为扭曲的船
椅式 ( BT C , W ) ,部分为扭曲的船式 ( BT , V ) 。
1
.
2 螺苯拼吠喃联苯环辛二烯木脂素 到 目前为
止发现此类结构的木脂素 25 个 ,其结构的变化是在
联苯环辛二烯木脂素的基础上 , 以 C一 16 为 中心 , 与
其它含氧取代基形成一个新的峡喃环 , 同时含 C一 16
的一个芳环烯酮化 。 多数螺环为 C一 16 与 C一 14 的含
氧取代基形成 ,芳环上的烯酮化主要有 a , p ,己 ,罗一二
烯酮和 。 , p , 7 , a一二烯酮两 种形 式 ( VI , 珊 ) 。 只 有
het
e
, ilt in F中 C一 2和 c一 3之间键断裂 。 k a d s l l lign an
A
·
B

K和 h e t e , li ti n F的结构十分新颖 〔 9、 ’ 0〕。
,
.
3 4
一芳基四氮茶木脂素 目前在五味子科植物
中药材第 24 卷第 1期 2仪 ) 1年 1月
DOI : 10. 13863 /j . i ssn1001 -4454. 2001. 01. 028
沪·鲁呻民令·
联苯 S构型 , n 联苯 R 构型 , 1
r几C 式构象 , W
厂、 9
补: M e
BT 式构象 , V
O M e

七H
R
.人1甲welt训.
.丸
:R称
图 1 五味子科植物木脂素成分主要结构骨架及构象
中发现 9 个这类化合物 ,其结构母核是 2 , 3一二甲基 -
今芳基四氢蔡 ,在芳核 6 、 7 位上有 亚甲二氧基 , 甲氧
基或轻基取代 , 1 位基本上为酮基取代 。
1
.
4 2
,
3
一二甲基 一 1 , 4 一二芳基丁烷木脂素 在五味
子科植物中发现 10 个这类化合物 , 在生物合成过程
中它们是其它类型木脂素的生源前体 , 结构母核是
2
,
3
一二甲基一 1 , 4一二芳基丁烷 , 通常在芳环间位 、 对位
有甲氧基 、 亚甲二氧基或经基取代 。
,
.
5 四 氢吠喃类木脂素 在五味子科植物中发现
6个这类化合物 , 其基本母核为 2 , 5一二芳基 一3 , 4 一二
甲基四氢吠喃 ,具有 4 个手性碳 , 2 位芳基与 3 , 4 位
甲基均为顺式 。
2 木脂素成分生物活性研究进展
五味子科木脂素成分生物活性研究过去多集中
于联苯环辛二烯木脂素对肝脏的作用 , 我国因此成
功开发出治疗肝炎药物联苯双醋 。 近年来发现五味
子科木脂素成分还具有其它方面的生物活性 , 如对
中枢神经系统的作用及抗爱滋病毒 、 抗癌等多种活
性 , 日本学者为此申请了多项专利 。
2
.
1 对肝脏的作用 五味子科木脂素成分对肝脏
作用的研究报道很多 , 已有综述发表 〔” 〕。 下面仅就
最新进展作一简述 。
巧 ik on H . 等研究 了 23 种联苯环辛二烯木脂素
对四氯化碳或半乳糖胺 ( Gal 一N )引起的大鼠肝细胞
毒作用 , 发现 降 C PT 值活性构效关系为 , 联苯环 上
有亚甲二氧基的结构时 ,抗肝毒作用增强 ;八元环上
C刀位经基的存在则 减弱活性 ;而联苯的构型 、 C一 6
或 c 一 6 、 c 一 7 氧取代对活性影响不大 〔’ 2〕。 k a d s u ir n 、 i n -
et ir ior n

h e te耽ilt n A 、 E 、 F 及五味子酚显著抑制 四氯
中药材第 24 卷第 1期 2汉) 1年 1 月
化碳 ~ N A DPH 、 ADT - N A I〕PH 、 ezF + 一半胧 氨酸 、 ezF + 一维
生素 C 、黄嗓吟氧化酶 一黄嗦吟系统等引起的脂质过
氧化 ,诱导 so D 和催化酶 活性 , 提高机体消除氧 自
由基能力 , 作用强于维生素 E 〔’ 3 一 ’ 5〕。
五味子醇乙对丙酸肝菌和醋多糖内毒素 、 半乳
糖胺或醇引起的小 鼠肝损伤 , 对免疫诱导豚鼠急性
肝损伤和醋多糖引发的大 鼠急性肝损伤均有抑制作
用 ,还能显著拮抗扑热息痛肝脏毒性〔” 、 .16 ’ 7〕。
五味子醇 乙促进增 加 乌氨 酸脱竣 酶 ( ODS )活
性 ,促进肝细胞再生〔’ 8〕。 , ch ianz 面 n 及联 苯环辛二
烯木脂素粗制剂可用于治疗肝衰竭 〔’ 9〕。 k ad s一 nA 及 ( + )胡佣 l ign an 体外对 乙 型肝炎表面抗原 ( H B -
sA g )有抑制作用〔浏 。
2
.
2 对中枢神经 系统 的作用 五味子醇甲腹腔注
射明显延 长小 鼠戊 巴 比妥 钠及 巴比妥钠的睡眠 时
间 , 减少小 鼠自主活动 , 并加强利血平及戊巴比妥钠
对自主活动的抑制作用 ,对抗咖啡因 、苯丙胺对 自主
活动的兴奋作用 。 五味子醇甲对抗 ME S 、戊巴哇 、痕
碱及北美黄连碱的强直性惊厥 , 抑制小 鼠由电刺激
或长期单居引起的激怒行为图〕。 五 味子酚对阿霉
素引起的大 鼠脾淋巴细胞损伤 , 对氧自由基引起的
大 鼠 脑 突触 体和 线 粒体 损伤均 有 明 显 保 护作
用 〔乙切 。
2
,
3 抗癌 活性 s e h iair
~
n C 对 拙 、 C o l介加 5 、
HE p A

3 B 和 HE 以 等 4 种癌 细胞有细胞毒作用 ,
E D勿分别为 3 6 、 7 . 1 、 4 . 9 和 5 . 7 闪犷d 恤〕。 耐 i脚
A I
、 凡 、 e p iWU l ign a n A I 、 ieP sc hi san 山or n e 和 eP i e n s l l i ic en
等体外对 -P 38 细胞均有不 同程度 的抑 制作 用 。
.
6 3
.
gp m ls n iA抑制 3’ 一甲基 4一二 甲基 氨基 偶氮苯 (3` -
M
e l〕 B A )引起的大 鼠肝癌前损害及 1 2一 O一十四烷酞基
佛波醇 一 1 3一 己酸醋促进 7, 12一二甲基苯【a] 并葱诱 ’
导的小 鼠皮肤癌 。
2
.
4 杭 HW 活性 凤庆南五味子 ( K 范洲勿八治r )中 7
种木脂素成分可抑制 9H 淋巴细胞 H IV 复制活性 。
其中 即m l s in G 活性最强 , E C幻和治疗指数 ( n )分别
为 .0 06 解d 和 30 〔川 。 kad su il gan M 体外 对
C E M
一理 细胞系 (4T 淋 巴细胞 )也有较强抑制作用 ,
IC印为 l . 1 9 x l丫 M , E与为 6 .仍 x l o 一 “ M o
2
.
5 对心血管系统的作用 多种木脂素有 PA F 拮
抗活性阮困 。 -R 构型联苯 、 c 一 6 位 上无醋基 、 c 一7 位
无经基或分子中无亚甲二氧基的木脂素活性较高 。
如 6 ,份一hde yd联 c hsan 山or l A 活性最强 , I与为 2 . 1 泌 。
五味子中的 巧 个木脂素有不同程度的钙拮抗作用 ,
即皿 is n J 及其钠盐对麻醉狗有扩张冠脉和增加冠脉
流量作用 。 即仙 is n A 、 B 和 sc hi aZ n d ir n 对豚鼠有钙拮
抗作用 ,脚is n B 活性最高 , 有效浓度 为 1 . 9 x 10 一 5
M
。 含 罗m l s in H 、 J 、 N 、 G 的组方为抗高血压钙拮抗
剂 ,体外抑制钙离子引起的狗肠系膜动脉收缩 ,松驰
前列腺素 凡诱导的狗肠系膜动脉收缩 。
2
,
6 抑制 c AM P 磷酸二醋酶 S ak u面 H . 等对 29
种木脂素及衍生物的抑制 c A M P 磷酸二醋酶活性进
行了研究 ,总结出构效关系 。 联苯环上有亚甲二氧
基时活性较高 , 7 位经基则减弱抑制活性 , 而联苯构
型对活性影响不大 。 分子 中引进卤素原子 , 活性增
加 。 2 , 3一二甲基 一 1 , 4 一二芳基丁烷型木脂素
~
id
-
hy如即 ia毗 ic ac id 的活性与 on 记击y 《协邵 a laert i c ` 记
( I与 二 0 . 1 1 x or “ S M )相 当 , 其 四甲醚虽 活性降低 ,
但也与婴粟碱接近 ( I与 = 5 . 4 x lo 一 S M ) , 而其亚 甲
二氧基醚则完全没有活性 , 表明 3 ` , 3’ 位经基是抑制
c
MA P 磷酸二醋酶的重要基 团〔刘

2
.
7
· 杭 胃溃疡 d eo x y s c h is a n d d n , hsc ianZ d ir n , 150 -
hc isan idr
n 及 s e h iazn d ir n脱 C一 7 位经基 ,形成 6 , 7 位双
键的产物在 lo n娜吨 时 ,可预防大 鼠实验 胃溃疡 。
即m l s in D 50 11 1留k g 显著抑制小 鼠十二指肠内胃酸分
泌及 阿司匹林诱发 的小 鼠溃疡 , 其 I刀叻为 : 525 mg
(皮下注射 ) , 16 55 毗 (灌胃 )〔邓〕。
2
.
8 杭炎 即m i s in A 的 C一 14 轻基化物 10 趣 时
对 5 一脂氧合酶抑制率 10 % 〔州 。 goun
is 。 J 、 * hi azn
-
面 n 的 C一 13 经基化物和 s hc isan ht ier n A 的脱亚 甲二
氧基产物 ( C一 12 、 13 位均为经基 ) 10 哪 时对 5 一脂氧
合酶也有抑制作用 。
2
.
9 抑制醛糖还原酶 联苯环辛烯木脂素及其嗅
化物可抑制醛糖还原酶 ,用于治疗糖尿病并发症 ,如
,
64
.
邵朋 l s in 5 10 ’ 4拜岁d 时对醛糖还原酶抑制率 28 % 。
2
.
1 0 其 它作用 口 服 邵m l s in A oZ n娜掩 可增 加
小 鼠 骨髓 的 形 成 , 山 , 为 7 7 1玛好k g (灌 胃 )〔刘 。
g on l l s in A 还 可 减 少大 鼠尿蛋 白 , 用 于 治疗 肾病 。
( + )
~
h g l an 体外对 H 十 、 K 十 Al , 酶有明显抑制作
用 , IC , 为 6 x 10 一 “ 一 7 x 10 一 “ m d / L。 d绷 y CS h iaZ n 〔 Iir n
有镇咳作用 。
3 结语
五味子为传统 中药 ,在临床上得到广泛的应用 。
对五味子科植物进行的广 泛研究 , 不仅部分阐明了
五味子治疗疾病的物质基础 , 而且已 导致新的抗肝
炎药物联苯双酷的成功开发 。 在化学研究方 面 , 虽
已分离鉴定 150 余个木脂素和 30 多个三菇类化合
物 , 但由于其类型多 、结构变化大 、立体异构多 ,其结
构与合成研究仍然受到重视 ;从药理研究方面看 ,五
味子木脂素的生理活性不仅仅限于以前发现的保肝
降酶 ,而且近年来也发现三 砧和内酷具有重要的生
物活性 。 因此继续深人研究五味子科成分的生物活
性 , 阐明五味子镇静 、 安神 、 滋补强身等传统功效的
物质基础 , 仍是值得重视的课题 。
参 考 文 献
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1上℃ 1 5, et al . iB ol hP ~ B
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29 (讲 , 19哭) , 112 : 62仅) s u
30 CA
,
l望X ) , 112 : 85 84 8 e
2X( X) 一肠 一 28 收稿 )
肠278
茶多搪药效研究概况
华中农业大学 (武汉 43 00 70 ) 陈海霞 谢笔钧
摘要 中低档茶中含有较多的茶多糖成分 ,茶多糖具有广泛的药理活性 。 本文就近年来茶多糖的分离与分析
及药理作用的研究进展作一综述 。
关键词 茶多糖 分离与分析 药理作用
茶叶为山茶科植物茶的芽叶 ,其药用历史悠久 。
在中国及 日本 民间常用粗老茶治糖尿病川 。 日本学
者清水岑夫图通过研究发现茶叶治糖尿病的药理成
分为茶多糖 ( eaT 州ys ac hc 如 d es , 以下简称 矛n 、 ) 。 近
年来有关 皿 S 及其药理作用 的研究报道逐渐增多 ,
T然 成为茶叶中极具开发利用价值的又一种生物 活
性物质 。 本文就 夕n s 的分离与分析及药理作用研究
进展作一综述 。
1 T P S 的分离与分析
清水岑夫图用 乙醚 、 醋酸 乙醋和丁醇在碱性 条
件下 , 从茶的冷水浸提物 中依次萃取除去脂类 、 茶多
酚等成分 ,将水层透析 , 过葡 聚糖凝胶柱 , 测知水层
有效物为一复合多糖 , 此多糖体是由葡萄糖 、 阿拉伯
糖 、核糖组成 ,分子量约 4 x l护 。 汪东风等以 4〕将茶
样磨碎 ,温水 ( O4 ℃ )浸泡 12 h , 用乙醇沉淀 , 沉淀物
反复用无水乙醇 、 丙酮 、 乙醚交替搅拌洗涤 , 冷冻干
燥得灰白色粉状物 ,n s 。 分析结果表明 , 它是 由糖
类 、果胶和灰分等物 质组成 , 其多糖部分为阿拉伯
糖 、木糖 、岩藻糖 、葡萄糖和半乳糖等 , 各单糖的组成
比例为 5 . 52 : 2 . 21 : 6 . 08 : 4 . 20 : 41 . 9 ,多糖的分子量
约 107 (xx ) 。 邓俊林等囚 报道 , 茶叶用水提取得到粗
多糖 , 以 eS v ag 法脱蛋 白 , 上 阮 p ha d ex 0 10 柱分离
得到纯化的 r1T S , 经 聚丙烯酞胺电泳证实该多糖为
不均一多糖 。 王丁刚等 〔6〕提取的 I Ts 由岩藻糖 、甘
露糖 、 葡萄糖 、半乳糖和阿拉伯糖组成 , 各单糖的摩
尔比为 0 . 23 : 1 .以 : 0 . 62 : 2 . 43 : 1 . 0 , 多糖的分子量约
9
.
l x l护。 介 dak aZU T . 等图 用 70 ℃温水提取绿茶
(茶 : 水 二 1 ` 2 5 ) 10 而 n , 制备绿茶汤 , 以凝胶柱色谱
法分离 、 鉴定 , 发现茶汤 中含有分子量在 10 万 以 上
( A )和平均分子量为 1 万 ( B )的 2 种多糖 。 而赵 和
涛阁报道 , ” 污 复合体主要是葡萄糖 、阿拉伯糖 、核
糖 、烯酮糖以及聚葡萄糖的混合物 。 M ior M . 阂等分
中药材第 抖 卷第 1期 2X() 1年 1月
别用水 、 乙醚和丁醇作为萃取剂从茶 中制备出 户n 名 ,
其组成为 L 阿拉伯糖 、 D 一核糖和 D 一葡萄糖 , 组成 比
例为 5 . 1 : 4 . 7 : 1 . 7 ,该多糖的平均摩尔分子量为 4 x
l护 。 阶i而 z u M . 等 〔’ 0 〕从 Ban e h a 茶 中分离 出 I T s 复
合物 ,用 l b y o伴 ar H从与〕F 和 DE AE 纤维素柱纯化后 ,
其 T IS 组成与 M o石 M . 等 的结 果 一 致 。 而 T妞k以 ,
c
. 〔” 〕报道从茶 叶中提取 的多糖为半乳葡聚糖 。 综
上所述各报道均有所差异 , 其原因可能与茶叶原料
及提取分离方法等不 同有关 。 用 同样的提取方法 ,
茶叶种类不同 ,其多糖含量就不同 ; 同一种类 ,等级
不 同的茶 ,其多糖含量也不相同 ,且表现出原料愈粗
老含量愈高〔’ 2〕 ; 同一茶叶原料 , 采用不 同的提取方
法所得 的 T那 性状 、 纯 度 不 同 , 生 物 活性 也 不 相
同〔’ 3〕。 由于 r件s 的复杂性 ,其结构分析及组成研究
尚处于初级阶段 。
2 T PS 的药理作用
2
.
1 降血糖和防治糖尿病作 用 糖尿病是一组 以
高血糖为特征 的综合症 。 蔡鸿恩〔’ 4〕用粗老 茶治糖
尿病 , 临床观察其有效率达 70 % 。 ils 砂1 K . 等 〔`5〕给
大鼠腹腔注射 r IF S , 可使大鼠血糖下 降 。 将 甲n 名 用
于糖尿病的辅助治疗 , 所有患者症状均好转 。 清水
岑夫图用以链脉佐菌素 ( 5 12 )所诱发的高血糖病态
的老 鼠作 r班S 的生物活性检测 , 发现服用 I T S 后高
血糖老鼠血糖明显下 降 ,最高的下降率达 O4 % 。 腹
腔注射 ( i p ) 50 In岁k g 剂量的 n s ,给药 7 h 后对正
常小 鼠有降血糖作用 。 汪东风等〔’ 2〕给小 鼠 i p鹦 ,
12 h 后血糖含量比对照小鼠下降了 12 % ( P < 0 . 01 ) ,
24 h 后血糖含量下降 6 . 82 % 。 王丁刚等〔’ 6 〕报道 , 给
正常小 鼠口服 ( op )剂量为 50 11娜枯 和 l o m岁峪 的
,
n s 后血糖浓度分别下降了 14 % 和 17 % , iP 剂量为
25
1碑少掩和 l o m岁吨 的 I T s , 7 h 后血糖浓度分别
下降了 48 % 和 52 % , 当给予 10 In岁吨 剂 量的 T巧
.
65
,