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锦葵科植物的苯丙素类及相关化学成分研究进展



全 文 :收稿日期:2011 - 02 - 10
基金项目:江苏省药用植物研究开发中心开放基金(药 201101;药 201002)
作者简介:谷栩薇(1986 -) ,女,汉族,硕士研究生。研究方向:天然药物化学。
* 通讯作者:梁敬钰,E - mail:jyliang08@ 126. com
doi:10. 3969 / j. issn. 1006 - 9690. 2012. 01. 005
锦葵科植物的苯丙素类及相关化学成分研究进展
谷栩薇1,2,陈 雨2,王 鸣2,董云发2,冯 煦2,梁敬钰1*
(1. 中国药科大学 天然药物化学研究室,江苏 南京 211198;2.江苏省中国科学院植物研究开发中心,江苏 南京 210014)
摘 要 综述了锦葵科植物的简单苯丙素、木脂素、香豆素,木脂素并香豆素等苯丙素类化学成分、药理作用等方
面的研究进展。
关键词 锦葵科;苯丙素类化学成分;药理作用;综述
中图分类号:Q946. 8 文献标识码:A 文章编号:1006 - 9690(2012)01 - 0017 - 05
Progress in the Research on the Phenylpropanoids and Its Related
Chemical Constituents of Malvaceae
Gu Xuwei1,2,,Chen Yu2,Wang Ming2,Dong Yunfa2,Feng Xu2,Liang Jinyu1*
(1. Institute of Natural Medicinal Chemistry,China Pharmaceutical University,Nanjing 211198,China;
2. Institute of Botany,Jiangsu Province and Chinese Academy of Sciences,Nanjing 210014,China)
Abstract Phenylpropanoids such as simple phenylpropanoids,lignans,coumarins,coumarino - lignans et
al,and its related chemical constituents of Malvaceae and their pharmacological effects are reviewed.
Key words Malvaceae;phenylpropanoids;pharmacological effects;review
锦葵科植物在全世界约有 75 属,1 000 ~ 1 500
种,分布于温带、亚热带及热带地区。中国有 16 属,
81 种,36 变种或变型。该科植物具有强壮、清热、解
毒、利胆、利尿、抗炎、止吐、驱虫、收敛、降压平喘之
功效。近年来,又先后发现其具有抗肿瘤、抗生育及
抗衰老等功能。苯丙素是天然存在的一类苯环与三
个直链碳连接(C6 - C3 基团)构成的化合物。一般
具有苯酚结构,主要包括简单苯丙素,木脂素,香豆
素等,具有抗肿瘤、抗 HIV、抗氧化、抗炎、抗微生物、
抗凝血等方面的生物活性。本文对锦葵科植物的苯
丙素类化学成分以及药理活性做一综述。
1 锦葵科植物的苯丙素类化学成分研究
1. 1 简单苯丙素
表 1 简单香豆素类
化合物名称 植物来源 参考文献
coniferaldehyde(1) Hibiscus tiliaceus 1
p - Hydroxycinnamic acid(2) Hibiscus tiliaceus果实;Althaea officinalis花,根 2
caffeic acid(3) Abelmoschus manihot花 ;Althaea officinalis 3,4,5,6
Abutilon indicum地上;Hibiscus taiwanensis心材 7,18
p - coumaric acid(4) Althaea rosea;Althaea officinalis 4,5,6;
Althaea nudiflora ;Abutilon indicum地上 8,7
Hibiscus taiwanensis心材 18
ferulic acid(5) Althaea officinalis;Althaea rosea花 4,5,6,9
—71—
第 31 卷第 1 期
2012 年 2 月
中 国 野 生 植 物 资 源
Chinese Wild Plant Resources
Vol. 31 No. 1
Feb. 2012
(续表 1)
化合物名称 植物来源 参考文献
Thespesia populneoides枝、叶;Hibiscus taiwanensis心材 10,18
Chlorogenic acid(6) Althaea officinalis 6
cinnamic acid(7) Althaea rosea花 9
Hibiscusamide(8) Hibiscus tiliaceus心材 11
N - trans - Feruloyltyramine(9) Hibiscus tiliaceus心材;Hibiscus cannabinusx心材 11,12
Hibiscus syriacus根皮 15
N - cis - Feruloyltyramine(10) Hibiscus tiliaceus心材;Hibiscus syriacus根皮 11,15
3,5 - di - O - caffeoylquinic acid(11) Abelmoschus manihot花 3
4,5 - di - O - caffeoylquinic acid(12) Abelmoschus manihot花 3
3,4 - di - O - caffeoylquinic acid(13) Abelmoschus manihot花 3
1. 2 木脂素
表 2 木脂素类
化合物名称 植物来源 参考文献
Boehmenan H(14) ;boehmenan K(15) ;boehmenan(16) ;boehmenan D(17) Hibiscus cannabinusx心材、树皮 12,13,14
threo - carolignan H(18) ;threo - carolignan K(19) ;erythro - carolignan E(20) ;
threo - carolignan E(21) ;erythro - carolignan F(22)
pinoresinol(23) ;ketopinoresinol(24) ;medioresinol(25) ;
syringaresinol(26) ;Lariciresinol(31)
grosamide K(27) ;grossamide(28)
erythro - canabisine(29) ;erythro - canabisine H(30)
(7S,8S)- demethylcarolignan E(32) ;boehmenan(16) Hibiscus taiwanensis树干 16
hibiscuwanin A(33) ;hibiscuwanin B(34)
9,9,- O - feruloyl -(-)- secoisolaricinresinol(35)
erythro - carolignan E(20) ;threo - carolignan E(21)
Dihydrodehydrodiconifenyl alcohol(36) ;syringaresinol(26)
Hibiscuside(37) ;pinoresinol(23) Hibiscus syriacus根皮 15
citrusin C(38) Hibiscus Sabdariffa叶 17
2,3 - dihydro - 2 -(4'- hydroxy - 3'- methoxyphenyl)- 3 - β - D - glucopyranos
ylmetnyl - 7 - hydroxy - 5 - benzofuranpropanol(39)
syringaresinol(26) ;pinoresinol(23) Hibiscus tiliaceus 1
1. 3 香豆素
1. 3. 1 常见香豆素
表 3 常见香豆素类
化合物名称 植物来源 参考文献
scopoletin(40) Hibiscus taiwanensis树干;Hibiscus tiliaceus树干 18,11
Hibiscus syriacus根;Abelmoschus manihot花 19,3
Althaea officinalis根;Thespesia populneoides枝、叶 10
scoparone(41) Hibiscus taiwanensis树干 18
8 - hydroxy - 5,6,7 - trimethoxycoumarin(42) Hibiscus syriacus根 19
hibiscusin(43) Hibiscus tiliaceus树干 11
1. 3. 2 香豆素并木脂素
表 4 香豆素并木脂体类
化合物名称 植物来源 参考文献
jatrocin B(44) Hibiscus syriacus根 19
cleomiscosin A(45) Hibiscus syriacus根;Hibiscus taiwanensis树干 19,16
cleomiscosin C(46) Hibiscus syriacus根;Hibiscus taiwanensis树干 19,16
cleomiscosin D(47) Hibiscus syriacus根 19
2 锦葵科苯丙素类化合物药理作用研究
2. 1 抗肿瘤活性 2. 1. 1 细胞毒活性
—81—
中 国 野 生 植 物 资 源 第 31 卷
Hibiscus tiliaceus 中分离的化合物 8、9、10,在体
外实验中,对 P - 388 和 HT - 29 细胞株均有细胞毒
作用,但对前者的敏感性更高,其中 8 的作用最强,
对 P - 388 和 HT -29 细胞株的 IC50值分别是 1. 7 +
0. 3 和 3. 8 + 0. 8 ug /mL[11]。此外,洋麻树皮的丙酮
提取物中,分离到 6 个木脂素分别作用于 HeLa,
Hep - 2 和 A -549 细胞株,结果显示:化合物化合物
14、19 对 HeLa,Hep - 2 和 A -549 细胞株的停滞期
和对数生长期均有细胞毒作用,尤其是对 HeLa 细
胞株的作用最强,IC50值分别是 2. 6,1. 7 和 1,0. 6
μg /mL[14];Hibiscus taiwanensis的茎中分离到了化合
物 32、33、34,分别作用于 A549 和 MCF - 7,结果显
示 35 的细胞毒作用最强,EC50值分别是 1. 8 和 3. 9
μg /mL;A Risawa等发现化合物 45 在体外对白血病
小鼠淋巴细胞有微弱的抑制活性 (ED50 = 3. 8 μg /
mL) ,而对 KB细胞则没有抑制作用;而在 Handa 和
Lee的研究中,其对以上 2 种细胞的 ED50值分别为
2. 8、0. 4 μg /mL和 4. 9、> 10 μg /mL。
2. 1. 2 抑制癌细胞增殖
肉桂酸对 A - 5491 增殖有明显抑制作用;绿原
酸作用于老鼠腹水肿瘤肝细胞 AH109A 时,对该细
胞入侵与增生的抑制作用较强,在浓度为 10 -6 mol /
L时,抑制率为:68%[20];3 ,5 -二咖啡酰奎尼酸抑
制癌蛋白 E6 和 E6AP,同时抑制 SiHa 和 CaSKi细胞
(宫颈癌细胞)的增殖,提示其可能具有治疗 HPV
感染的宫颈癌的作用[21]。
2. 1. 3 抑制体内外血管生成、以及诱导细胞凋亡
东莨菪素具有抑制体内外血管生成作用[22],此
外还抑制人前列腺癌细胞 PC3 细胞增殖且可引起
PC3 细胞凋亡
[23 - 25]。其对 PC3、PAA 和 Hel 细胞的
IC50分别为 157、154 和 294 mg /L,经其 0,100,200
和 400 mg /L 处理后 PC3 细胞的凋亡率分别为
0. 3%,2. 1%,9. 3%和 35%,G2 期细胞显著减少。
2. 2 抗氧化作用
Phagnalon rupestre中分离的双咖啡酰基化合物
对 Fe2 + / VC 脂质过氧化系统(酶系统)和 CCl4 /
NADPH诱导(非酶系统)产生的脂质过氧化有抑制
作用,其 IC50为 3. 2 ~ 8. 2 μmol /L,并且还能清除
DPPH自由基 ,抑制黄呤氧化酶诱导的超氧离子的
产生 ,其 IC50分别为 2. 2 ~ 3. 1 ,1. 3 ~ 2. 3 μmol /
L[26]。木槿的根皮中分离到化合物 37、9、10,采用
Hageboom法测定了它们对大鼠肝微粒体脂质过氧
化反应的抗氧化活性。结果,37 抑制活性一般,IC50
值为 27. 0 μg /mL,化合物 9、10 的 IC50值为 47. 3
μg /mL[15]。Yun[19]等采用大鼠肝微粒体模型研究
了化合物 44 - 47 的抗氧化作用。结果化合物 44 和
46 表现出与阳性对照药维生素 E 相当的活性,IC50
分别为 0. 7、1. 4、0. 8 μg /mL。化合物 47 的 IC50 =
5. 5 μg /mL,45 的和 46 的 IC50 = 9. 0 μg /mL。
2. 3 抗微生物作用
2. 3. 1 抗菌、抗病毒
咖啡酸具有较广泛的抑菌和抗病毒活性,对牛
痘和腺病毒抑制作用较强,其次为脊髓灰质炎Ⅰ型
和副流感Ⅱ型病毒。对羟基桂皮酸对金黄色葡萄球
菌,其最低抑菌浓度(MIC)均为 250 μg /mL,对枯草
杆菌等也有效。绿原酸对真菌的 MIC 为 50 ~ 10
μg /mL,抑制作用强于细菌(MIC 100 ~ 200 μg /mL
)[27]。
2. 3. 2 抗 HIV活性
咖啡酰奎尼酸化合物 11 不仅抑制 HIV - 1 整
合酶 ,并且能抑制 HIV -1 在组织中的复制,选择性
治疗指数大于 100[28]。Eich 认为绿原酸有希望成
为抗 HIV的先导化合物[29]。
2. 4 抗炎活性
阿魏酸对 TPA 诱导的鼠耳水肿的抑制率为
71. 02% ,且局部应用比口服更有效[30]。化合物
11、12、13,抑制人外周多形核白细胞中钙离子
A23187 诱导的白三烯 B4 产生 ,并且化合物 13 能
促进前列腺素 E2 的形成[31]。此外,化合物 12 强烈
抑制弹性酶的释放 ,其 IC50达到 4. 8 μmol /L,甲基
化的化合物 11 是髓过氧化酶最有效的抑制剂 ,
IC50接近 60 μmol /L
[32]。咖啡酸、松柏醛、绿原酸等
研究发现其均有抗炎活性。
2. 5 保肝活性
cleomiscosin A ~ C 对 D -半乳糖胺所致原代培
养大鼠肝细胞毒性具有明显的保肝作用。其中 cle-
omiscosin B活性最强,其在 1. 0 mg /mL浓度下使肝
毒性降低 81%。但其对四氯化碳所致肝毒性均未
表现出明显的保肝作用。此外,具有二咖啡酰奎尼
酸结构的化合物能够抑制 D -半乳糖胺 / TNF - α
引起的肝细胞损伤[33]。
2. 6 其他活性
某些苯丙素有降血糖,降血脂,降血压,抗血栓,
抗突变,抗早孕,抗蛇毒,镇痛镇静等作用。比如,化
—91—
第 1 期 谷栩薇,等:锦葵科植物的苯丙素类及相关化学成分研究进展
合物 11、13,对麦芽糖酶的 IC50分别是 1890 ,1910
μmol /L[34];东莨菪素静脉注射 5 ~ 50 mg /kg,能显
著引起麻醉猫的动脉血压和心律降低[35]。绿原酸
可抑制黄曲霉素 B 引发的突变及亚消化反应引发
的突变,并能有效地降低 γ -射线引起的骨髓红细
胞突变;化合物 13 和阿魏酸明显抑制 ADP 诱导的
血小板聚集;化合物 11 可解除平滑肌肉痉挛状
况[36];口服咖啡酸(60 mg /kg)具有显著的抗早孕作
用,但不影响去卵鼠维持妊娠。
3 小结与讨论
迄今从锦葵科植物中分离得到的单体化合物
200 多个,且化学成分的研究仅限于近 70 个种,约
占本科的 5%左右,对本科有效成分的分离,药效物
质的阐明,尚待进一步研究。目前,分离的化合物有
多种类型,其中木脂素、mansonone 类、有机酸、黄
酮、萜类化合物为主要的结构类型,此外其药理活性
丰富多样,如抗肿瘤,抑制微生物,消炎止痛,降压降
糖等,对于发现有结构新颖,活性较强的先导化合物
有重要意义。对本科的植物的研究,还有重要的经
济价值和社会价值。例如黄槿作为重要药用红树植
物,其化学成分至今研究较少;本科的盐生植物如海
滨木槿、海滨锦葵研究开发,对于改良利用盐碱土
壤,改善环境有重要意义;另外本科的植物很多具有
营养,提高免疫力,延缓衰老的作用,可开发成保健
品。
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