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岩白菜素的研究进展



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岩白菜素的研究进展
刘 斌1,谭成玉1*,池晓会1,陈宇婷1,韩梦迪1,波拉提·马卡比力2(1.大连海洋大学海洋科技与环境学院,大连 
116023;2.新疆维吾尔自治区药物研究所,乌鲁木齐 830004)
摘要:目的 综述了近年来对岩白菜素的研究进展。方法 采用文献查阅,对相关文献进行归纳总结。结果 对岩白菜素的研
究主要集中于植物来源、提取分离、分析方法、结构改性、生物活性及其药代动力学等方面。结论 岩白菜素具有显著的镇咳、镇
痛、抗炎、增强免疫、保护肾脏、抗糖尿病、抗 HIV、抗凝血等活性,仍具有较为广泛的研究开发空间。
关键词:岩白菜素;提取分离;生物活性
doi:10.3969/j.issn.1004-2407.2015.05.036
中图分类号:R282   文献标志码:A   文章编号:1004-2407(2015)05-0660-03
Research advances on bergenin
LIU Bin1,TAN Chengyu1*,CHI Xiaohui 1,CHEN Yuting1,HAN Mengdi 1,Bolat MAKHABEL2(1.Colege of Marine Technology
and Environment,Dalian Ocean University,Dalian 116023,China;2.Xinjiang Institute of Traditional Materia Medica and Ethno-
drug,Urumqi 830004,China)
Abstract:Objective The researches on bergenin were reviewed.Methods The relevant documents were summarized by consulting
related literatures.Results The plant resources,extraction,isolation,analytical methods,structural modification,biological ac-
tivities and pharmacokinetics of bergenin was summarized.Conclusion There is a wide prospect on the researches and development
of bergenin.
Key words:bergenin;extraction and isolation;biological activities
基金项目:辽宁省自然科学基金项目(编号:2013020127),新
疆维吾尔自治区科技厅-新疆少数民族科技人才
特殊培养计划科研项目(编号:201223111)
作者简介:刘斌,男,在读硕士研究生
*通信作者:谭成玉,女,博士,副教授,硕士生导师
  岩白菜素(bergenin)为一类异香豆素类化合物,是4位甲
基化的没食子酸与葡萄糖形成的β-构型碳苷。其分子式为
C14H16O9,化学名为3,4,8,10-四-O-羟基-2-羟甲基-9-O-甲基-
2,3,4a,10b-四氢吡喃基[3,2-c]苯并吡喃-6-酮;白色针状结晶
或结晶性粉末,溶解于甲醇,微溶于水、丙酮或乙醇。
1 植物来源
岩白菜素最早从虎耳草科岩白菜属植物中分离得到而得
名。研究发现,岩白菜素的植物来源十分广泛,主要分布于虎
耳草科 (Saxifragaceae)、豆 科 (Leguminosae)、紫 金 牛 科
(Myrsinaceae)、桑科(Moraceae)、忍冬科(Caprifoliaceae)、大
戟科(Euphorbiaceae)、无患子科(Sapindaceae)、牛栓藤科
(Gonnaraceae)、景天科(Crassulaceae)、买麻藤科(Gnetaceae)、
金缕梅科(Hamamelidaceae)、苦苣苔科(Gesneriaceae)、龙脑
香科(Dipterocarpaceae)、胡桃科(Juglandaceae)、菊科(Com-
positae)、葡萄科(Vitaceae)、山柚子科(Opiliaceae)、桃金娘科
(Myrtaceae)、千屈菜科(Lythraceae)、香膏科(Humiriaceae)、
旋花科(Convolvulaceae)等科植物中[1],是许多中药的有效成
分。
2 提取分离方法
2.1 溶剂提取法 岩白菜素的经典提取方法为溶剂法,溶剂
一般为乙醇或水。乙醇作为溶剂,其消耗量较大,生产成本
高。用水提取,提取条件相对难以控制,精制过程需消耗大量
乙醇。彭永芳等[2]采用碱溶解酸沉淀的方法提取,获得粗晶
后,以乙醇重结晶,得精制岩白菜素,HPLC测其含量达到药
典标准,效果较好。
2.2 超临界流体萃取技术 刘海周等[3]采用超临界流体
CO2 萃取技术提取岩白菜中岩白菜素。其萃取条件为压力
15MPa,温度55℃,分离压力6MPa,温度40℃,夹带剂为体积
分数70%乙醇时,提取出岩白菜素的含量最高,可达12.4%。
2.3 分子印迹-基质固相分散技术 朱智博等[4]采用分子印
迹-基质固相分散技术萃取分离矮地茶中的岩白菜素:以岩白
菜素为模板分子,甲基丙烯酸为功能单体,二甲基丙烯酸乙二
醇酯为交联剂制备分子印迹聚合物,萃取最佳条件为聚合物
与样品的用量比2∶1,研磨8min,体积分数10%甲醇溶液为
淋洗剂,以体积分数1%的乙酸-甲醇溶液5mL作为洗脱剂,
得到的岩白菜素产率高于药典方法。
2.4 辅助萃取方法 采用微波辅助萃取结合高速逆流色谱
从朱砂根和西南鬼灯檠中提取制备岩白菜素:萃取温度为60
℃,料液比为1∶10,萃取时间15min,萃取溶剂为体积分数
60%甲醇[5]。
3 分析方法
3.1 分光光度法 《中国药典》1990版一部对岩白菜素的含
量测定采用分光光度法[6],即配制其适合浓度的甲醇溶液,在
275nm波长处测定,按C14H16O9 的吸收系数为248计算,
即得。
3.2 薄层色谱分析 赵建平[7]采用硅胶薄层板(105℃活化
30min),以氯仿-甲醇8∶2作为展开剂,100g·L-1磷钼酸-
乙醇溶液为显色剂。该方法可用于岩白菜素的鉴别反应。
3.3 HPLC分析 纪兰菊[8]采用 Waters C18柱,流动相为甲
066 西北药学杂志 2015年9月 第30卷 第5期
醇-水-磷酸=20∶80∶0.1,检测波长为275nm,流速为
1.0mL·min-1,柱温为室温,以 HPLC法测定岩白菜中的岩
白菜素含量,快速、简便、准确可靠。
3.4 电化学法分析 陈敬华等[9]首先采用循环伏安法探讨
了岩白菜素的电化学行为,采用差示脉冲伏安法对其含量进
行测定。在pH 6.0的PBS缓冲液中,岩白菜素浓度与氧化
峰电流在2.0×10-7~1.2×10-6 mol·L-1范围内有良好的
线性关系,检出限为2.0×10-8 mol·L-1,与《中国药典》
2005年版测定含量方法的结果一致。
4 合成和结构改性
4.1 甲基化反应 王继良等[10]采用碘甲烷,在碱性条件下
进行岩白菜素苯环上的甲基化反应,并结合硅胶柱色谱分离,
获得了8-甲基岩白菜素、10-甲基岩白菜素和8,10-二甲基岩
白菜素3种甲基化产物。甲基化产物主要发生于酚羟基上。
4.2 Mannich反应 孙科等[11]研究了岩白菜素、甲醛与仲胺
的 Mannich反应,制备了9个新的岩白菜素含氮衍生物,反应
位点在芳环7-位。反应式如图1。
图1 岩白菜素的曼尼希反应
Fig.1The Mannich reaction of bergenin
4.3 磺酸化反应 张韶湘等[12]以对甲基苯磺酰氯为反应试
剂进行岩白菜素的磺酰化反应,反应位点在岩白菜素葡萄糖的
6位上。反应式见图2。该化合物在中等剂量60mg·kg-1时
能明显减少小鼠扭体次数,提示具有一定的镇痛作用。
图2 岩白菜素的磺酸化反应
Fig.2The sulfonylation reaction of bergenin
4.4 乙酰化反应 Nighat Nazir等[13]采用化学-酶法合成岩
白菜素的全乙酰化产物和部分乙酰化产物,并评价了它们的
DPPH·清除活性-抗菌活性及黄嘌呤氧化酶抑制活性。
岩白菜素结构中含5个酚羟基,其部分乙酰化产物,理论
上有30种,王继良等[14]进行了岩白菜素乙酰化合成反应研
究,采用吡啶作为介质,与乙酸酐反应结合硅胶柱色谱分离最
终获得3种产物,其体外无抗 HL-60、SMMC-7221肿瘤细胞
活性。
4.5 其他酯化反应 T.Vijaya Kumar等[15]采用温和的方
法针对岩白菜素糖元部分6位羟基进行酯化,获得了一系列
衍生产物,测定了其抑制ABTS+自由基的清除活性和对晚期
糖基化终产物的形成活性。
Muhammad Raza Shah等[16]对岩白菜素甲基化没食子酸
部分的2个羟基进行了酯化,合成了一系列新的岩白菜素衍
生物,部分化合物具有一定的抑制炎症因子 NO和TNF-α的
作用。
4.6 生物转化 Wang等[17]利用一种培植的白腐真菌Pleu-
rotus ostreatus将岩白菜素转化为新的C-C环相连的二聚体。
其转化过程可能是在氧化酶作用下进行的去氢-氧化反应。
5 生物活性
5.1 止咳作用 《中华人民共和国药典》1990版一部将其收
为镇咳祛痰药,用于慢性支气管炎的治疗[6]。岩白菜素对电
刺激猫喉上神经所引起的咳嗽及氨水喷雾引起的小鼠咳嗽具
有明显的止咳作用,其止咳作用强度相当于可待因的1/7~
1/4,连续给药23d也无耐受性[18]。
5.2 对大鼠实验性慢性气管炎的作用 以吸入二氧化硫产
生慢性气管炎大鼠模型,给予岩白菜素可以减少慢性气管炎
大鼠杯状细胞、炎细胞浸润,减轻肺气肿及肺萎缩程度[19]。
5.3 免疫增强作用 阿斯亚·拜山佰等[20]采用溶血素分光
光度测定法、足跖肿胀法、同位素参入法研究了岩白菜素对小
鼠免疫功能的影响。结果表明,岩白菜素可提高小鼠血清溶
血素含量;增强SRBC诱发的小鼠迟发型超敏反应;提高血清
溶菌酶含量和全血白细胞的吞噬功能,提高[3 H]-TdR参入
PHA与LPS诱导的T、B淋巴细胞转化;提高小鼠脾细胞产
生白细胞介素2。
5.4 镇痛抗炎作用 岩白菜素在剂量为60~240mg·kg-1
时对小鼠有明显的镇痛抗炎活性[21],可抑制醋酸刺激腹腔黏
膜引起的痛反应,减少各鼠的扭体次数,能明显减少注射甲醛
所致小鼠舔后足的时间,对小鼠耳肿胀及慢性肉芽肿胀有明
显抑制作用。
5.5 肾脏保护作用 周宏星等[22]研究了岩白菜素对氧嗪酸
钾盐诱导小鼠高尿酸血症模型抗高尿酸活性,发现岩白菜素
可显著降低高尿酸血症小鼠血清中尿酸、肌酐和尿素氮的水
平,提高尿液中尿酸和肌酐排泄量以及尿酸排泄分数,显著下
调高尿酸血症小鼠肾脏转运子1(mURAT1)和葡萄糖转运子
9(mGLUT9)的mRNA和蛋白的表达水平。
5.6 抗糖尿病作用 Rajesh Kumar等[23]在 OGTT实验中
给予正常鼠2.5,5和10mg·kg-1的岩白菜素,高剂量时可
显著降低其血糖;以STZ-nicotinamide烟酸铵造成2型糖尿
病模型后,给予高剂量岩白菜素时可显著降低其血糖、总胆固
醇、三酰甘油、LDL-C、TBARS的含量,升高 HDL-C、SOD、
CAT的含量,起到抗糖尿病、降脂、抗氧化的作用。
5.7 抗 HIV活性 Sonia Piacente等从植物Ardisia japoni-
ca中分离得到岩白菜素和异岩白菜素2种化合物,体外实验
中两者显示了一定的抗 HIV活性[24]。
5.8 抗凝血活性 Madusolumuo等[25]发现从Sacoglottis
gabonensis树皮中分离得到的岩白菜素具有抗凝血活性。
5.9 毒性 对小鼠采用腹腔注射岩白菜素,最小致死剂量为10
g·kg-1;灌胃给予剂量12g·kg-1,无中毒反应。以2.5g·kg-1
剂量给予幼大白鼠60d,经病理切片分析,对其生长发育无影
响,心、肺、肝、肾、胃肠等脏器无中毒表现[26]。
6 药代动力学及体内分布
秦瑄[27]建立了大鼠原位灌注模型和体内模型,对岩白菜
素的体内吸收特征和体内药动学等方面进行了研究。原位灌
注实验表明,胃和十二指肠为岩白菜素的理想吸收部位,同时
加入冰片及SDS能加速胃中岩白菜素的吸收。
于卫松[28]建立了LC-MS-MS对血浆中岩白菜素的分析
测试方法,测定了20名男性健康受试者服用岩白菜素滴丸和
岩白菜素片剂后不同时间血浆中岩白菜素的浓度,绘制血药
浓度-时间曲线,推算有关药物动力学参数和生物利用度。
7 小结
岩白菜素作为一类资源极为丰富的异香豆素葡萄糖碳苷
化合物,具有显著的镇咳、镇痛、抗炎、免疫增强、保护肾脏、抗
糖尿病、抗 HIV、抗凝血等活性,科研工作者可以在前人研究
的基础上对岩白菜素的结构改性并深入研究其活性,以期充
分发挥其药用价值。
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(收稿日期:2015-01-04)
中国标准刊号:ISSN 1004-2407 CN 61-1108/R   邮发代号:国内52-106 国外BM6523   定价:6.00元