全 文 :— 72 — 现代中药研究与实践2013年第27卷第1期Chin Med J Res Prac,2013 Jan.Vol.27 No.1
·综述·
黄杨属植物中生物碱类成分研究新进展
吕 霞 1 ,于 盱 2,郭 青 3,马玉琴 4
(1. 江苏联合职业技术学院 连云港中医药分院,江苏 连云港 222007 ;2. 江苏省中国科学院
植物研究所,江苏 南京 210014 ;3. 江苏省食品药品检验所,江苏 南京 210008 ;4. 连云港
环境监测中心站,江苏 连云港 222001)
摘要:近年来,从黄杨属植物中分离出了近 70 种新生物碱成分,且具有抗HIV 病毒,抗菌,抗肿瘤,
是乙酰胆碱酯酶(AChE)、丁酰胆碱酯酶(BuChE)和谷胱苷肽转移酶 (GST) 抑制剂等多种药理活性,该
类成分将受到了愈来愈多国内外学者的关注。为了更好的开发和利用本属植物,本文对近年来国内外有关
黄杨属植物中的新生物碱成分和药理作用作一综述。
关键词:黄杨属;黄杨生物碱;化学成分;生物活性
中图分类号:R284.2 文献标识码:A 文章编号:1673-6427(2013)01-0072-03
收稿日期:2012-03-29
作者简介:吕霞(1984-),女,汉族,硕士,讲师,主要从事中药质
量标准研究。E-mail:lvxia_2006@163.com。
黄杨为黄杨科(Buxaceae)黄杨属的一种灌木,
作为药用植物始收载于《本草纲目》,记载其功效为:
“叶苦平无毒”,“主治妇人难产,入达生散中用,
又主暑日生疖;捣烂涂之。”[1]。主要用以治疗疟疾、
梅毒、风湿、皮炎和狂犬病等等 [2]。黄杨属植物全球
约有 70 种,主要分布于亚欧大陆和非洲。其中,我
国约有 11 种,国内常用的为黄杨Buxus sinica 、小
叶黄杨 B. microphylla、滇南黄杨B. austroyunnanensis
等,主要分布于我国南部各省、区及湖北 [3-4]。由
于该属植物中富含生物碱,通常被成为黄杨生物碱
(Buxus Alkaloids)。近年来研究表明 [5,6],一些生物
碱有很好的生物活性,如抗 HIV 病毒,抗菌,抗肿瘤,
是乙酰胆碱酯酶(AChE)、丁酰胆碱酯酶(BuChE)
和谷胱苷肽转移酶 (GST) 抑制剂,而吸引了大批天然
产物学家对其深入地研究 [7-11]。迄今为止,从黄杨属
植物中已经分离出大约 200 多种黄杨生物碱。
邱明华等 [3] 曾在 1992 年对黄杨生物碱进行了综
述,文章对 1991 年之前的黄杨生物碱的研究进行了
概述。1992 年以后又有近 70 种新黄杨生物碱被发现
和报道,本文将按照文献报道中的不同黄杨属植物,
对 1992 年至今的黄杨属植物中的新黄杨生物碱成分
和药理活性进行综述。
1 化学结构
一般而言,黄杨生物碱是一类具有三萜 - 孕甾
烷衍生出的,C-19 和 C-9 相连的一类特殊生物碱成
分 [3]。我们将其分为 2 大类型(见图 1): A 型:C-19
与 C-9、C-10 形成三元环的生物碱;B 型:C-9 与 C-10
键断裂后,B 环变成七元环的生物碱,其中,R1 和
R2 代表不同的氨基或酮基。随着植化分离和结构鉴
定手段的提高,从黄杨属植物中分离出 16 种新型生
物碱,其中,9 种结构中具有四氢呋喃环的黄杨生物
碱(见化合物 11-14,16,21,32,66 和 67);6 种
结构中具有 A 环并异恶嗪结构黄杨生物碱(见化合
物 10,18,22,23,42 和 58)和 1 种结构中 C-10
和环庚烷成螺联结构的黄杨生物碱(见化合物 53)。
图 1 黄杨生物碱的结构
Fig.1 Structures of Buxus alkaloids
2 生物碱成
1992 年以来,植物化学研究者共对 8 种黄杨属
植物进行了生物碱成分研究,包括 B. bodinieri ,B.
hildebrandtii,B. hyrcana,B. longifolia,B. papillosa, B.
sempervirens,
B. microphylla 和 B. Natalensis, 其 中 只 有 B.
bodinieri 和B. microphylla 是针对中国的黄杨属植物
进行的研究。笔者将根据这 8 种黄杨属植物对其生物
碱成分(见表 1)和化学结构(见化合物 1-69)进行
DOI:10.13728/j.1673-6427.2013.01.029
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简要的归纳如下,其中 Atta-ur-Rahman 和 Choudhary
的研究的生物碱大约占了 3/4。
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3 药理活性研究
3.1 酶抑制剂 近年来,酶抑制剂不仅可以改进
化学治疗方法,而且可以治愈多种疾病,因此酶抑制
剂的研究一直是新药发现领域的一个重要突破口。
例如,AChE 和 BuChE 抑制剂可用于治疗老年痴呆
证,GST 抑制剂可以改善抗癌药物的耐药性 [25,26]。
黄杨生物碱在该领域显现出了巨大的潜力。例如,
Ata 小组 [14] 从 B. hyrcana 的地上部分分离出 3 种生
物碱,即化合物 15~17,均具有中等强度的 AChE、
BuChE 和 GST 抑制剂,见表 4。Matochko 等 [25] 从 B.
natalensis 树皮中分离出具有抑制 AChE 活性筛选出
10 种生物碱成分(化合物 66,67 和化合物 I-VIII),
其中化合物 66 和 67 具有 AChE 抑制剂活性远远高于
其它化合物,见表 4。
3.2 抗 HIV 病毒活性 黄杨具有抗 HIV 病毒活
性最早是从一位 HIV 感染者案例中猜测,因为该患
者服用黄杨制剂而其 CD4 淋巴细胞数目的并未改变
[37]。后来,Durant 等 [28,29] 将 B.sempervirens 植物中获
得乙醇提取物 ( 简称 SPV30),曾采用随机双盲实验对
3 个剂量的 SPV30(330 mg/d ,990 mg/d 和 1980 mg/d)
进行了临床研究,发现 SPV30 的剂量为 990 mg/d 可
以有效控制 HIV 病毒增长量小于 0.5 log (P = 0.029),
且无副反应,从而达到延缓 HIV 病毒感染无症状者
的病情的目的。此外,Durant 对 SPV30 进行了初步
的化学成分研究发现,其主要成分为生物碱和黄酮类
化合物。
表 1 黄杨中的生物碱成分
Tab.1 Alkaloids in plants of Buxus
植物来源 化合物名称 参考文献
B.bodinieri H.
Lév.
buxbodine A(1), buxbodine B(2), buxbodine C(3), buxbodine D(4) [6]
buxbodine E (5)
B. microphylla
Sieb. Et Zucc buxmicrophyllines E-J (6-10) [7]
B. hildebrandtii
Baill
(+)-06-buxafuranamine(11), [8]
(+)-2-dehydroxy-02-buxafuranamine(12),(-)-010-
buxafuranamine(13)
(-)- 6-dehydroxy-010-buxafuranamine(14)
B. hyrcana Pojark
2α,16α,31-triacetylbuxiran(15), O6-buxafurandiene(16) [9-14]
2α,16α,31-triacetyl-9,11-dihydrobuxiran(17),
buxhyrcamine(18)
17-oxo-3-benzoylbuxadine(19),31-
demethylcyclobuxoviridine(20)
7-deoxy-O6-buxafurandiene(21), hyrcanine(22)
homomoenjodaramine(23), N-benzoylbuxahyrcanine (24)
N-tigloylbuxahyrcanine(25), N-isobutyroylbuxahyrcanine (26)
hyrcanone(27), hyrcanol (28) , hyrcatrienine (29)
Nb-demethylcyclobuxoviricine(30), hyrcamine (31)
B. longifolia
(+)-cyclovirobuxeineF(32),buxasamarine(33),cyclobuxamidi
ne(34)
[15-
17]
N-benzoyl-O-acetylbuxalongifoline(35) ,buxalongifolamidine36)
buxabenzacinine(37), cyclobuxomicreinine(38)
B.papillosa C.K.
Schneid
papillotrienine(39), Nb-demethylpapilliotrienine(40),papillozine
C (41)
[18-
20]
Nb-demethylharapamine(42), Na,Nb-dimethylbuxupapine(43)
buxakashmiramine(44), buxakarachiamine(45),
buxahejramine(46)
2α,16α-diacetoxy-9β,11β-epoxybuxamidine(47)
16α-hydro-xypapillamidine(48)
B.sempervirens L. 16R-hydroxy-Na-benzoylbuxadine(49), buxaminol C(50) [21-24]
16-hydroxybuxaminone(51), isodihydrocyclomicrophylline A(52)
spriofornabuxine(53), semperviraminone(54), buxamine F(55)
Na-demethylsemperviraminone(56), 30-
hydroxycyclomicobuxene(57)
sempervirooxazolidine(58), Nb-demethylcyclomikurane(59)
17-oxocycloprotobuxine(60), N20-formylbuxaminol E(61)
O16-syringylbuxaminol E(62), N20-acetylbuxamine G(63)
N20-acetylbux amine E(64), 16α,31-diacetylbuxadine(65)
B. natalensis O2-natafuranamine(66), O10-natafuranamine(67) [25]
cyclonataminol(68) , 31-demethylbuxaminol A (69)
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表 4 黄杨中 AChE、BuChE 和 GST抑制剂的 IC50 值
Tab.4 IC50 values of AchE 、BuChE and GST inhibitors in Buxus
化合物
IC50
AChE BuChE GST
2α,16α,31-triacetylbuxiran(15) 175.4 μM 37.1μM 23.1μM
O6-buxafurandiene(16) 468.0 μM 350.0μM 22.0μM
2α,16α,31-triacetyl-9,11(17) >1500μM 210.0μM 33.4μM
O2-natafuranamine(66) 3.0μM - -
O10-natafuranamine(67) 8.5μM - -
cyclonataminol(I)
22.9μM - -
31-demethylbuxaminol A (II)
25.8μM - -
buxaminol A(III)
29.8μM - -
buxafuranamide (IV)
14.0μM - -
buxalongifolamidine (V)
30.2μM - -
buxamine A(VI)
80.0μM - -
cyclobuxophylline K(VII)
58.2μM - -
buxaminol C (VIII)
40.0μM - -
3.3 抗肿瘤作用 Yan YX 等 [7] 从 B. microphylla
植物的茎叶中分离得到 5 种抑制 HepG2 和 K562 肿
瘤细胞的黄杨生物碱成分,即 buxmicrophyllines F,
buxmicrophyllines G,(E)-buxenone,buxmicrophyllines
B 和 buxippine K,研究发现,buxmicrophyllines B 和
buxmicrophyllines G 具有较强的细胞毒性作用,其
抑制 HepG2 肿瘤细胞的 IC50 值分别为 0.89 和 0.78
μM ;5 种化合物对 K562 肿瘤细胞有毒性作用,其
抑制 K562 肿瘤细胞的 IC50 值分别为 2.95,4.44,
1.70,5.61 和 0.37 μM。
3.4 抗菌活性 Ata 等 [14] 从 B. hyrcana 的地上部
分中分离得到了 19 种黄杨生物碱,并对其进行了抗
真菌活性和抗利什曼原虫活性研究,发现所有生物
碱均具有抗白色念珠菌活性,MIC 范围为 16~64μg/
mL,而化合物 18 和 19(见表 1)还有弱的抗利什曼
原虫活性,其 IC50 值分别为 25.0 和 30.0 μg/mL 。
Atta-ur-Rahman 等 [15] 从B. longifolia 的叶中分离得到
具有抗菌活性的生物碱成分,化合物32~35(见表 1)。
研究显示,化合物 32,33 和 35 对伤寒杆菌、弗氏志
贺菌和绿脓杆菌有抗菌活性,而化合物 34 对沙门氏
菌和大肠杆菌有抗菌活性。 此外,Atta-ur-Rahman
等 [21] 从B. sempervirens 的根中分离得到具有抗菌活
性的生物碱成分即化合物 49 和 50,这两种化合物对
变形杆菌、伤寒杆菌、志贺菌属等细菌均具有抗菌活
性,而化合物 49 对葡萄穗霉、羊毛状小孢子菌及表
面癣菌等真菌均有作用。
3.5 其 它 作 用 Atta-ur-Rahman 等 [14] 从 B.
hyrcana 的地上部分分离得到 3 种黄杨生物碱,即
buxapapillinine,buxaminol C,benzamine,研究发现
这 3 种化合物可用于浮萍植物的杀虫剂。
4 讨论
一直以来国内外有关黄杨的研究工作做的很多,
1992 年以来,有近 70 个新黄杨生物碱被相继发现和
报道。虽然中国有丰富的黄杨资源,但是仅有七分之
一是从中国黄杨中分离得到的。而且,目前关于黄杨
中的化合物的活性研究的报道还很少。因此,我们应
该结合该属植物在我国传统医药上的应用,充分利用
我国丰富的黄杨资源,对我国境内的该属植物进行深
入系统的化学和生物活性研究,从而筛选出更多的潜
在新化合物。
参考文献
[1] 吴征镒 . 新华本草纲要 ( 第一卷 )[M]. 上海 : 上海人民出版社 ,316
[2] 林启寿 . 中草药成份化学 [M]. 北京 : 科学出版社 , 1997:821
[3] Saxton JE, Battersby AR. Alkaloids of the Buxaceae in alkaloids(A Specialist
Periodical Report ). London: Burlington House, 1971,1:407
[4] 郑 勉 , 闵天禄 . 中国植物志 . 黄杨科 (45 卷第 1 分册 )[M]. 北京 : 科学出
版社 ,1980,19-59
[5] 邱明华 , 聂瑞麟 . 黄杨生物碱及其植物资源 [J]. 天然产物研究与开
发 ,1992,4(4):41-57
[6] 邱明华 , 杨文胜 , 聂瑞麟 . 雀舌黄杨的甾体生物碱 [J]. 云南植物研
究 ,2011,23(3):357-359
[7] Yan YX, Hu XD, Chen JC, et al. Cytotoxic triterpenoid alkaloids from Buxus
microphylla[J].J Nat Prod, 2009 ,72(2):308-311
[8] Atta-ur-Rahman, Choudhary MI, Ata A. New tetrahydrofuranoid steroidal
alkaloids from the leaves of Buxus hildebrandtii[J]. Heterocycles,
1992,34(1):157-171
[9] Choudhary MI, Shahnaz S, Parveen S, et al. New triterpenoid alkaloid
cholinesterase inhibitors from Buxus hyrcana[J]. J Nat Prod ,2003,66(6):739-
742
[10] Choudhary MI , Shahnaz S , Parveen S , e t a l . New Tr i terpene
alkaloid cholinesterase inhibitors from Buxus hyrcana[J] .Chem
Biodivers,2006,3(9):1039-1052
[11] Atta-ur-Rahman,Parveen S, Khalid A, et al. Acetylcholinesterase
inhibiting triterpenoidal alkaloids from Buxus hyrcana[J]. Heterocycles,
1998, 49(1):481-488
[12] Meshkatalsadat MH, Mollataghi A, Ata A,et al. GC/MS analysis of the
essential oil of thymus persicus leaves[J]. Chem Sci ,2006, 61(2):201-204
[13] Babar ZU, Ata A, Meshkatalsadat MH. New bioactive steroidal alkaloids from
Buxus hyrcana[J] .Steroids,2006,71(3):1045-1051
[14] Ata A, Iverson CD, Kalhari KS, et al.Triterpenoidal alkaloids from Buxus
hyrcana and their enzyme inhibitory, anti-fungal and anti-leishmanial
activities[J]. Phytochemistry, 2010, 71(14-15):1780-6
[15] Atta-ur-Rahman, Noor-e-ain F, Ali RA, et al. Two steroidal alkaloids from
— 76 — 现代中药研究与实践2013年第27卷第1期Chin Med J Res Prac,2013 Jan.Vol.27 No.1
中药龙眼的现代研究进展
周小雷 1,袁经权 1,王 硕 1,黄岛平 2*,陈秋虹 2,林葵 2,陈建红 2 ,潘艳坤 2
(1. 广西药用植物研究所 西南濒危药材资源开发国家工程实验室,广西 南宁,530023 ; 2. 广西分析测
试研究中心,广西 南宁 530022 ;)
中图分类号:R282 文献标识码:A 文章编号:1673-6427(2013)01-0076-04
收稿日期:2012-05-02
基金项目:广西科学研究与技术开发计划项目资助课题0815009-2-5
作者简介: 周小雷,男,(1973-),主要从事天然药物和新药开发工
作。Tel:0771-2443136,Email:zhouxiaolei.123@163.com
*通讯作者:黄岛平,男(1965-),高级工程师,从事色谱分析、化学分
析和天然产物的研究与开发工作。Email:hdp-gxcz@163.com
Buxus longifolia[J].Phytochemistry,1993,32(4):1059-1063
[16] Atta-ur-Rahman, Naz S, Noor-e-ain F,et al. Alkaloids from Buxus
species[J]. Phytochemistry,1992,31(8):2933-2935
[17] Atta-ur-Rahman, Noor-e-ain F , Choudhary MI , e t a l . New
steroidalalkaloidsfrom Buxus longifolia [J].J Nat Prod, 1997 ,60(10):976-81
[18] Naz S .Phytochemica l and struc tura l studies on the
chemical constituents of Buxus sempervirens and B. papillosa[D]. Ph
DThesis,University of Karachi, Karachi, Pakistan,1995.
[19 ] At ta-ur-Rahman , Parveen S , Kha l id A , e t a l . Ace ty l and
butyrylcholinesterase-inhibiting triterpenoid alkaloids from Buxus
papillosa[J].Phytochemistry,2001,58(6):963-968
[20] Atta-ur-Rahman, Naz S,Ata A,et al. New Triterpenoidal Alkaloids from the
Leaves of Buxus papillosa[J]. Heterocycles,1998,48(3):519-528
[21] Atta-ur-Rahman, Choudhary MI , Naz Samina , et al. New steroidal
alkaloids from the roots of Buxus sempervirens [J]. J Nat Prod, 1997,
60(8):770-774
[22] Atta-ur-Rahman,Ata A,Naz S ,et al. New steroidal alkaloidsfrom the roots of
Buxus sempervirens[J]. J Nat Prod,1999 ,62(5):665-669.
[23] Lorua F, Duvala AA, Aumelasb AA, et al. Four steroidal alkaloids from the
leaves of Buxus sempervirens[J].Phytochemistry , 2000,54 (8): 951-957
[24] Ata A,Naz S,Choudhary MI , et al. New triterpenoidal alkaloids from Buxus
sempervirens[J]. Z Naturforsch C , 2002, 57C(1/2):21-28
[25] Matochko WL, James A, Lam CW, et al.Triterpenoidal alkaloids from Buxus
natalensis and their acetylcholinesterase inhibitory activity[J]. J Nat Prod,
2010 ,73(11):1858-1862
[26] Udenigwe CC, Ata A, Samarasekera R. Glutathione S-Transferase
inhibiting chemical constituents of Caesalpinia bonduc[J]. Chem Pharm
Bull,55(3):442-445
[27] Wei X, Ghosh SK, Taylor ME,et al. Viral dynamics in human
immunodeficiendy virus type 1 infection[J].Nature, 1995,373:117-122
[28] Volberding PA. HIV quantification: clinical applications[J]. The Lancet,1996,
347(8894):71-73
[29] Durant J, hantre Ph, Gonzalez G, et al. Efficacy and safety of Buxus
sempervirens L. preparations (SPV30) in HIV-infected asymptomatic
patients: a multicentre, randomized, double-blind, placebo-controlled
trial[J]. Phytomedicine , 1998, 5( 1): 1-10
龙 眼 Dimocarpus longan Lour.[Euphoria longan
(lour.)] 为无患子科 ( Sapindaceae) 龙眼属常绿乔木的果
实,俗名桂圆,为广西的四大佳果之一,龙眼为我国
著名的亚热带水果,广西、广东、福建及台湾等省区
是主产区,海南、云南、四川和贵州等省也有栽培,
龙眼肉、核、皮、叶、花及龙眼树根均可作药用。《本
草纲目》 中记载有“食品以荔枝为贵,而资益以龙眼
为良”,并认为龙眼肉具有“开胃健脾,补虚益智”
的功效,龙眼性温味甘,益心脾,补气血,具有良好
的滋养补益作用,民间主要用于心脾虚损、气血不足
所致的疲劳、健忘、惊悸、眩晕等症。龙眼叶味甘、淡,
性平,具有发表清热,利湿解毒之功效,主治感冒发
热,疟疾,疔疮,湿疹,龙眼花味微苦,甘,性平,
具有清热利水之功效,主治淋症、糖尿病、血丝虫病、
白带,龙眼壳,为龙眼的果皮,味甘、性温、无毒,
含有皂素、鞣质等,主治心虚头晕,散邪祛风,聪耳
明目,水煎液外涂可治烫伤、皮肤过敏、痈疖、止
痛定痛等 [1-4]。龙眼为国家卫生部法定的药用和食用
两用的植物,鉴于龙眼具有广阔的经济、药用前景,
因此,本文对其近年的化学成分、药理作用和质量控
制以及提取工艺研究作一综述,为进一步综合开发中
药龙眼提供科学依据。
1 化学成分
郑公铭等 [5] 从龙眼果肉乙醇提取物中分离出 9
个化合物, 通过波谱分析分别鉴定为二十四碳酸、7 ,
8 - 二甲基咯嗪、( 2S , 3S, 4R,10E )-2 -[ ( 2’R )-2’-
羟基二十四碳酰胺 ]-10- 十八碳烯 -l,3,4- 三醇、尿
嘧啶、丁二酸、腺苷、甘露醇、β- 谷甾醇和 β- 胡
萝卜苷。李雪华等 [6] 从中分得四个化合物,经结构