全 文 ：基金项目:国家自然科学基金资助项目 (30630073)
作者简介:张婷 ,女 ,博士研究生 ,天然药物化学　　研究方向:天然药物化学　　＊通讯作者:陈若芸 ,女 ,研究员　　研究方向:天然药物化学
Tel:(010)83161622　　Fax:(010)83161622　　E-mail:rych@ imm.ac.cn
·综　述·
旋覆花属植物中倍半萜类成分及生物活性的研究进展
张婷 ,杜冠华 ,陈若芸＊(中国医学科学院北京协和医学院药物研究所 ,中草药物质基础与资源利用教育部重点实验室 ,北京 100050)
摘要:目的　综述近十年来旋覆花属植物的研究进展。方法　分析和归纳该属植物中的倍半萜类化学成分的结构特点及其药
理活性的文献报道。结果与结论　倍半萜类化学成分是菊科旋覆花属植物的特征性成分 ,以桉叶烷型 、吉马烷型和愈创木烷
型为主。其药理作用主要集中在细胞毒活性和抗炎两方面。
关键词:旋覆花属;倍半萜成分;药理活性
中图分类号:R284　　　文献标志码:A　　　文章编号:1001-2494(2010)24-1889-05
　　菊科旋覆花属(InulaLinn)植物全世界约有 100种 ,分布
于欧洲 、亚洲及非洲 ,以地中海地区为主。我国有 20余种 ,
其中 《中国药典 》收载 的旋覆花药材为欧亚旋覆花
(I.britannica)和日本旋覆花(I.japonica)的花序。本属多种
植物常供药用 , 如土木香(I.helenium)可作为健胃 、利尿 、祛
痰和驱虫药;欧亚旋覆花(I.britannica)具有消痰 、下气 、软
坚 、行水等功效 [ 1] ;藏木香(I.racemosa)有健脾和胃 、调气解
郁 、止痛的功能 , 用于慢性胃炎 、胃肠功能紊乱 、肋间神经痛 、
胸壁挫伤和岔气作痛 、胎动不安等症。
倍半萜类化学成分是本属植物的特征性成分 , 以桉叶
烷型 、吉马烷型和愈创木烷型为主 , 笔者综述了近十年来
旋覆花属植物中的倍半萜类化学成分及其药理活性的研
究进展 。
1　倍半萜类化学成分
倍半萜类化学成分是旋覆花属植物的特征性成分 , 以桉
叶烷型 、吉马烷型和愈创木烷型为主 , 还包括伪愈创木烷型 、
裂环-桉叶烷型 、榄香烷型 、苍耳烷型 、倍半萜二聚体和少量
的无环倍半萜 。
1.1　桉叶烷型倍半萜和裂环-桉叶烷型倍半萜
本属植物含有的桉叶烷型倍半萜有 3种结构类型 , 即
12, 6内酯型 、12, 8内酯型和 12-COOH型 , 结构见图 1。其中
又有 12, 6α内酯 、 12, 6β内酯 、 12, 8α内酯 、 12, 8β 内酯 、7α-
H, 12-COOH和 7β-H, 12-COOH之分。在桉叶烷型倍半萜的
母核上多有羟基 、双键 , 少数化合物有羰基 、环氧等取代。
桉叶烷型倍半萜内酯——— 12, 8内酯型:该类共有 10个 ,
分别为:5α-epoxyalantolactone(1)[ 2] ;1β-hydroxyalantolactone
(2)[ 3] ;11α, 13-dihydroalantolactone(3)[ 4] ;3β-hydroxyl-11βH-
eudesm-5-en-8β, 12-olide(4);3β, 11α-dihydroxy-eudesm-5-en-
8β, 12-olide(5)[ 5] ;asperilin(6)[ 3];ivangustin(7)[ 3] ;macro-
phylilactoneE(8)、F(9)、G(10)[ 6] , 结构见图 2。 12, 6内酯
型近几年没有分到。
·1889·中国药学杂志 2010年 12月第 45卷第 24期　　　　　　　　　　　　 ChinPharmJ, 2010December, Vol.45No.24
　　桉叶烷型倍半萜内酯———内酯开环型Ⅰ型:该类共有 5
个 , 分别为:1β-hydroxyl-ilicicacid(11);2β-hydroxy-ilicicacid
(12)[ 7] ;1β-hydroxy-8β-acetoxycosticacidmethylester(13);1β-
hydroxy-8β-acetoxyisocosticacidmethylester(14)[ 8] ;dehydro-
costicacid(15)[ 9] 。
桉叶烷型倍半萜内酯———内酯开环型 Ⅱ型:该类共有 4
个 , 分别为:macrophyllicacidA(16)、 B(17)、 C(18)、D
(19)[ 4] 。
桉叶烷型倍半萜内酯———裂环-桉叶烷型:该类共有 4
个 , 均为 12, 8内酯型 , 分别为:6β-O-(2-methylbutyl)britan-
nilactone(20);neobritannilactoneA(21)[ 10] ;1-O-acetylbritan-
nilactone(22)[ 11] ;4, 5-seco-11(13)-eudesmen-12, 8-oiled-4-one
(23)[ 4] ,结构见图 3。
1.2　吉马烷型倍半萜内酯
目前从本属植物中分离到的吉马烷型倍半萜均为内酯 ,
主要有 12, 6α内酯型 、12, 8α内酯型两种结构类型 , 以 12, 6α
内酯型为多;对于其他的内酯型 , 目前仅分离了 3个 12, 6β
内酯型。吉马烷型倍半萜其母核上多有烯键 、环氧 、羟基 、酰
氧基取代。烯键取代多在 1(10)、4、 11(13)位 , 环氧取代多
在 1、10位 , 4、5位 , 羟基取代多在 2、8、 9、 14位 , 羟基上酰基
取代常见的有 iBu、iVal、 2-MeBu、Ang。 另外 , 14位甲基亦有
羟基取代 、酰基形式。
吉马烷型倍半萜内酯的类型Ⅰ (12, 8α型)有 1个 , 为:
4β, 5α-epoxy-1 (10), 11 (13)-germacradiene-8, 12-olide
(24)[ 2] ;类型Ⅱ 、Ⅲ近几年没有分到。类型Ⅳ(12, 6α型)共
有 5个 , 分别为:9β-hydroxyparthenolide(25);9β-(3-hydroxy-3-
methylpentanoyloxy)parthenolide(26);9β-(3-hydroxyisovalery-
loxy)parthenolide(27);9β-(3-hydroxy-2-methylbutyryloxy)par-
thenolide(28)[ 12] ;9β-(3-methyl-pentoyl-3-ene)-parthenolide
(29)[ 13] 。此外 , 其他类型(12, 6β型)还分到了 3个 , 分别
为:neobritannilactoneB(30);acetylneobritannilactoneB
(31)[ 10] ;isocostunolide(32)[ 14] , 结构见图 4, 5。
1.3　愈创木烷型和伪愈创木烷型倍半萜内酯
本属所含的愈创木烷型倍半萜内酯也有 12, 6α内酯型 、
12, 8α内酯型两种类型 , 母核上的羟基取代多在 3, 4, 8, 10
位 , 烯键取代多在 1, 2位和 11, 13位 , 环氧取代多在 4, 5位和
4, 10位。目前从本属中得到的伪愈创木烷型倍半萜内酯均
为 12, 8α内酯型 , 基本都是从花中提取得到 , 它们在 4, 6位
均有含氧取代 ,都有很好的活性。
愈创木烷型和伪愈创木烷型倍半萜内酯的类型Ⅰ(12, 8α
型)近几年仅分到 1个 ,为 inuviscolide(33)[ 15] 。类型Ⅱ、Ⅲ近几
年没有分到。此外 , 从该属植物中还分离到了以下几个带有
较复杂侧链取代的倍半萜 ,分别为:inolidesA(34)、inolidesB
(35)、inolidesC(36)、inolidesD(37)[ 16] ,结构见图 6, 7。
·1890· ChinPharmJ, 2010December, Vol.45No.24　　　　　　　　　　　　　 中国药学杂志 2010年 12月第 45卷第 24期
·1891·中国药学杂志 2010年 12月第 45卷第 24期　　　　　　　　　　　　 ChinPharmJ, 2010December, Vol.45No.24
图 9　化合物 47 ～ 53结构
(61)、D(62)[ 19] ;japoniconeA(63)、B(64)、C(65)、D
(66)[ 20] 、E(67)、F(68)、G(69)、H(70)、I(71)、J(72)、K
(73)、L(74)[ 21]结构见图 10。
1.7　其他类型倍半萜
从旋覆花属中分离得到的倍半萜还有一些结构比较特
殊的 , 分别为:carboxyeudesmadiene(75)[ 22] ;1-benzoxepin-3-
ol-2, 3, 4, 5, 4H(76)[ 23] ;10-isobutyryloxy-8, 9- epoxythymol
isobutyrate(77)[ 24] , 结构见图 11。
2　生物活性
2.1　细胞毒活性
从本属得到的许多倍半萜类化合物具有良好的细胞毒
活性 , 例如从 I.viscaosa叶中分离的化合物 Inuviscolide和 47
对人黑素瘤细胞株 SK-28, 624和 1364有细胞毒作用 [ 25] 。这
两种成分对肿瘤细胞生长的 G2 /M期有阻滞作用 ,并且能通
过改变细胞膜磷脂结构 、线粒体膜电位以及 caspase-3酶活
性 , 抑制 CdC2(Thrl4和 Tryr15)磷酸化 ,诱导肿瘤细胞凋亡。
化合物 32对肿瘤细胞株 A2058, HT-29和 HepG2也有细胞毒
活性 , IC50值分别为 3.2, 5.0和 2.0 g· L-1 [ 14] 。 I.japonica
中的化合物 isoalantolactone和 11αH, 13-dihydroisoalantolac-
tone抗人肝癌细胞的 IC
50
分别为 52.22和 21.32 mg· L-1 ,抗
卵巢癌 HO-8910的 IC50值分别为 6.21和 5.28 mg· L-1[ 3] 。
I.britannica中的化合物 1, 6-O, O-diacetylbritannilactone具有
诱导 Bcl-2磷酸化的作用, 效果与之相近。另外对乳腺癌 、卵
巢癌 、前列腺癌细胞也有明显细胞毒作用 [ 26] 。该植物中的化
合物 31、32也能引起人的结肠癌细胞 COLO205、大肠癌细胞
HT-29、白血病细胞 HL-60和胃癌细胞的凋亡 ,其 IC50值分别
如下:化合物 30的为 14.3, 56.1, 27.4, 21.4μmol· L-1 , ;化合
物 31的为 14.7, 57.0, 16.2, 5.4 μmol· L-1 [ 10] 。从 I.japonica
植物中得到的化合物 63对于肿瘤细胞 A549, LOVO, CEM和
MDA-MB-435显示出非常有效的细胞毒性 [ 20]。该植物中分离
得到的化合物 67、68、72抑制脂多糖诱导的 NO生成 , 其 IC50
值分别为 20.8, 4.1和 9.6μg· mL-1 [ 21] 。
2.2　抗炎活性
化合物 33(100 μmol· L-1)对 PLA
2
, COX-1和胰肽酶 E
均有抑制活性 , 抑制率分别为 70% , 51% 和 40%, IC50分别
为 80.5, 100和 50 g· mL-1[ 27]。 I.britannica中的化合物 22
能抑制血管平滑肌的炎症反应 , 该化合物(5, 10, 20 μmol·
L-1)能抑制脂多糖(LPS)诱导的前列腺素 E生成及环氧合
酶 COX-2表达 , 阻断核因子 κB活化和转染 [ 27] 。 陈英珠
等 [ 11]也发现 22在 l2.5, 25和 50 μmol· L-1能使 LPS诱导的
COX-2 mRNA表达降低 35.85%, 42.46% 和 53.46%, 使细
胞间黏 附 分子 ICAM-1 表达 降 低 9.77%, 40.87%和
46.83%。另外从该植物分离到的倍半萜 ergolide和 bigelovin
对 LPS诱导的小鼠腹腔巨噬细胞中一氧化氮合酶的产生有
较强抑制活性 , IC50值分别为 0.69和 0.46 mmol· L-1 [ 28] 。
I.viscosa中的倍半萜 1对白三烯 B的生成 、胰肽酶 E和 PLA
的活性均有抑制作用 , IC50分别为 22, 43和 17 mol· L-1 , 对
PLA2和 TPA诱发的急性炎症也有治疗效果 [ 9] 。
2.3　抗菌活性
I.helenium和 I.royleana根中的化合物 9-epoxythymol
isobutyrate(77)对金黄色葡萄球菌 、大肠杆菌 、铜绿假单胞菌
和白色假丝酵母有明显抗菌活性 [ 24] 。
3　结　语
旋覆花属植物在我国有 20余种 , 多种植物常供药用。
倍半萜类化合物在本属中分布广泛 ,且具有抗肿瘤 、抗炎 、抗
真菌等多样的生物活性 , 因此 , 有必要对本属植物中的倍半
萜类成分的化学 、药理活性及作用机制进行系统研究。本属
中的倍半萜以桉叶烷型 、吉马烷型和愈创木烷型为主 , 还包
括伪愈创木烷型 、裂环桉叶烷型 、榄香烷型 、苍耳烷型 、倍半
萜二聚体和少量的无环倍半萜。近几年分到了较多的榄香
烷型 、苍耳烷型以及倍半萜二聚体。此外 , 该属植物中黄酮
类化合物也普遍存在 ,如黄酮 、黄酮醇 、二轻黄酮 、二轻黄酮
醇及其糖苷。二萜 、三萜及甾体类成分也有报道。药理实验
表明 , 该属植物还有抗糖尿病 、抗氧化 、保肝等活性。
·1892· ChinPharmJ, 2010December, Vol.45No.24　　　　　　　　　　　　　 中国药学杂志 2010年 12月第 45卷第 24期
图 10　化合物 54 ～ 74结构
图 11　化合物 75 ～ 79结构
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