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阿魏属植物化学成分研究进展



全 文 :第 29 卷 第 9 期
2 0 1 2 年 9 月
沈 阳 药 科 大 学 学 报
Journal of Shenyang Pharmaceutical University
Vol. 29 No. 9
Sep. 2012 p. 730
收稿日期:2012-03-14
基金项目:国家自然科学基金资助项目(81060332)
作者简介:邢亚超(1990-) ,女(汉族) ,山东聊城人,硕士研究生,E-mail xing. yachao@ 163. com;薛洁(1962-) ,女(汉
族) ,新疆乌鲁木齐人,教授,博士,主要从事新疆民族药物的研究与开发,Tel. 0991-5801584,E-mail kjxuejie@
163. com;* 通讯作者:李宁(1979-) ,女(汉族) ,河北保定人,副教授,博士,主要从事天然药物化学研究,Tel. 024-
23986475,E-mail liningsypharm@ 163. com。
文章编号:1006-2858(2012)09-0730-12
阿魏属植物化学成分研究进展
邢亚超1,李 宁1* ,薛 洁2
(1. 沈阳药科大学 基于靶点的药物设计与研究教育部重点实验室,辽宁 沈阳 110016;
2. 新疆医科大学 附属中医医院,新疆 乌鲁木齐 830002)
摘要:目的 对阿魏属植物近 10 年来研究所得到的化学成分进行综述。方法 通过查阅国内外相关
文献,总结珍稀中药阿魏及阿魏来源植物的化学成分的研究进展,按照化合物的结构类型对其化
学成分进行分类。结果 阿魏属植物含有多种化学成分,主要含有香豆素类、倍半萜香豆素类、倍半
萜类、芳香族类和含硫化合物等。结论 为进一步研究、开发和利用阿魏属植物资源提供参考。
关键词:阿魏属;化学成分;香豆素;倍半萜香豆素;倍半萜
中图分类号:R 28 文献标志码:A
阿魏是伞形科(Umbelliferae)阿魏属(Ferula
L.)植物的总称,因其具有难闻的臭味,有“魔鬼
的粪便”之称,是一类具有重要药用价值的珍稀
植物资源,乃至人称“黄金有价,阿魏无价”。世
界上约有 150 种阿魏,现主要分布于地中海、中亚
及其邻近地区。我国有 26 种 1 变种,主要分布于
新疆[1],其中有 6 种植株均能分泌出特殊葱蒜样
臭味。早在古波斯就已将阿魏属植物作为药
用[2],现在阿魏仍是国际市场上必不可少的中草
药之一。药用阿魏是从阿魏属植物的根或茎中得
到的一种油胶树脂之风干块状物,味苦、辛,性温,
归脾胃经。《中华人民共和国药典》收载的是新
疆阿魏(Ferula sinkiangensis K. M. Shen)和阜康阿
魏(F. fukangensis K. M. Shen)的树脂[3],具有截
疟、消积、解毒、杀虫、祛痰、疏风、活血和通经等功
效,民间常用于治疗消化系统疾病。现代研究表
明其具有抗生育、免疫抑制、解热、镇痛、抗炎等广
泛的药理活性,近年来由于发现其中具有植物雌激
素活性成分和抗癌物质而倍受人们关注[4]。其研
究多集中在阿魏树脂、根,对阿魏的种子近年来也
有研究[5]。本文作者对近 10年内国内外阿魏及阿
魏的来源的化学成分做一综述,以备研究参考。
1 化学成分
对阿魏属的研究国内外有大量报道。阿魏属
植物化学成分多样,以倍半萜香豆素(sesquiter-
pene coumarins)、倍半萜化合物(sesquiterpenes)
及多硫化合物(polysulfanes)为其化学特性,倍半
萜化合物多以酯、内酯的形式存在,多具有生物活
性。
1. 1 香豆素类
香豆素是最早从阿魏属植物中得到的一类化
合物,它也是该属植物中一类特征化合物。其中
绝大多数香豆素是伞型花内酯衍生物,根据取代
基不同可分为单萜香豆素(monoterpene couma-
rins)、倍半萜(直链、单环、双环)香豆素(sesquit-
erpene coumarins)及其他香豆素等,其中以倍半萜
香豆素衍生物最为多见。
1. 1. 1 倍半萜香豆素
倍半萜香豆素类化合物的结构特征是 7-羟
基香豆素的 7 位羟基以醚键与倍半萜相连,倍半
萜部分可分为链状、单环、双环,其中以双环倍半
萜取代的香豆素最多。因此倍半萜香豆素结构的
多样性在于萜的部分:不同的碳骨架、取代位置、
取代基类型(羟基、羰基、乙酰氧基)、双键的有无
和位置、不对称碳的构型都能产生结构的变化。
链状倍半萜香豆素的化学结构式见图 1、表 1;单
环倍半萜香豆素的化学结构式见图 2、表 2;双环
倍半萜香豆素的化学结构式见图 3、4 和表 3。
Fig. 1 Stuctures of coumarins with an acyclic sesquiterpene substituent from Ferula L.
图 1 阿魏属植物中链状倍半萜香豆素类结构
Table 1 Coumarins with an acyclic sesquiterpene substituent from Ferula L.
表 1 阿魏属植物中链状倍半萜香豆素类
No. Trivial name Plant source Reference No. Trivial name Plant source Reference
1 Umbelliprenin F. fukanensis,F. sinkiangensis,
F. szowitsiana,F. persica,
F. flabelliloba,F. assafoetida,
F. campestris,
F. tunetana
[6 - 13] 6 Karatavicinol F. foetida,
F. assafoetida
[10,14 - 15]
2 5S-Hydroxy
umbelliprenin
F. assafoetida [14] 7 Persicaoside C F. persica [17]
3 8-Acetoxy-5-
hydroxy
umbelliprenin
F. foetida,
F. assafoetida
[14 - 16] 8 Persicaoside D F. persica [17]
4 Asacoumarin F. foetida [15] 9 10R-Acetoxy-
11-hydroxy
umbelliprenin
F. assafoetida [14]
5 5-Acetoxy-8-
hydroxy umbellip-
renin
F. assafoetida [14]
Fig. 2 Stuctures of coumarins with a monocyclic sesquiterpene substituent from Ferula L.
图 2 阿魏属植物中单环倍半萜香豆素类结构
137第 9 期 邢亚超等:阿魏属植物化学成分研究进展
Table 2 Coumarins with a monocyclic sesquiterpene substituent from Ferula L.
表 2 阿魏属植物中单环倍半萜香豆素类
No. Trivial name Plant source Reference No. Trivial name Plant source Reference
10 Actyl fekrynol F. lehmannii [18] 19 Fukanone A F. fukanensis [24]
11 Fekrynol F. sinkiangensis,
F. lehmannii
[7,
19 - 20]
20 Sikninaone F. sinkiangensis,
F. lehmannii
[5,7,
19,24]
12 Galbanic acid F. szowitsiana,
F. assafoetida
[8,10,
14]
21 Ferulsinaic acid F. sinaica [25 - 27]
13 Methyl galbanate F. szowitsiana,
F. assafoetida
[8,14] 22 Farnesiferone B F. flabelliloba [9]
14 Fekolone F. lehmannii,
F. fukanensis,
F. sinkiangensis
[6 - 7,
18,20]
23 Flabellilobin A F. flabelliloba [9]
15 Farnesiferol B F. sinkiangensis,
F. szowitsiana,
F. fabelliloba,
F. lehmannii,
F. assafoetida,
F. persica
[7 - 10,
14,18,
20 - 21]
24 Lehmferin F. assafoetida,
F. flabelliloba
[9,14]
16 Lehmannolone A F. lehmannii [19] 25 Flabellilobin B F. flabelliloba [9]
17 Farnesiferol C F. lehmannii,
F. sinkiangensis,
F. szowitsiana,
F. asafoetida
[7 - 8,
10,
19 - 20,
22 - 23]
26 Asimafoetida F. assafoetida [23]
18 Assafoetidin F. fukanensis,
F. lehmannii
[6,19,
24]
27 Asimafoetidnol F. assafoetida [28]
Fig. 3 Stuctures of coumarins with a bicyclic sesquiterpene substituent from Ferula L.
图 3 阿魏属植物中双环倍半萜香豆素类结构
237 沈 阳 药 科 大 学 学 报 第 29 卷
Fig. 4 Stuctures of coumarins with a bicyclic sesquiterpene substituent from Ferula L.
图 4 阿魏属植物中双环倍半萜香豆素类结构
Table 3 Coumarins with a bicyclic sesquiterpene substituent from Ferula L.
表 3 阿魏属植物中双环倍半萜香豆素类
No. Trivial name Plant source Reference No. Trivial name Plant source Reference
28 Lehmannolone F. fukanensis,
F. sinkiangensis
[6,25] 54 Mogoltacin F. badrakema [30 - 32]
29 Lehmannolol F. sinkiangensis,
F. assafoetida
[14,25] 55 Gumoside A F. gumosa [33]
30 Badrakemin F. teterrima [7,29] 56 Gumoside B F. gumosa [34]
31 Badrakemin
acetate
F. teterrima,
F. badrakema
[7,
29 - 30]
57 Cauferoside F. gumosa [34]
32 Badrakemone F. fukanensis,
F. teterrima,
F. persica
[6 - 7,
21,29]
58 Conferoside F. gumosa [34]
33 Feshurin F. teterrima [29] 59 Gumosin F. gumosa [34]
34 Feshurin acetate F. teterrima [29] 60 Foetidin acetate F. marmarica [35]
35 Colladonin F. teterrima,
F. foetida,
F. sinkiangensis,
F. sinaica,
F. tunetana,
F. campestris
[5,
11 - 12,
15,26,
29]
61 Foetidone F. marmarica [35]
36 Coladin F. sinaica,
F. tunetana,
F. campestris
[11 - 12,
25 - 26]
62 Lehmferidin F. gumosa [34]
(to be continued)
337第 9 期 邢亚超等:阿魏属植物化学成分研究进展
Continued table 3
No. Trivial name Plant source Reference No. Trivial name Plant source Reference
37 3-Angeloxy-
coladonin
F. vesceritensis [26] 63 epi-Conferdione F. assafoetida,
F. foetida
[14 - 15]
38 Isosmarcandin F. tunetana [11] 64 Ligupersin A F. assafoetida,
F. fabelliloba,
F. gumosa,
F. badrakema
[9,14,
33 - 34]
39 Samarcandin F. teterrima [7] 65 Ent-colladonin F. sinkiangensis [7]
40 Samarcandin
acetate
F. teterrima [7] 66 Diastereomer-
samarcandin
F. sinaina [36]
41 Samarcandone F. teterrima,
F. sinaica
[7,26] 67 Szowitsiacoumarin A F. szowitsiana [8]
42 epi-Samarcandin F. sinkiangensis,
F. sinaica
[7,31] 68 Szowitsiacoumarin B F. szowitsiana [8]
43 Isosamarcandin F. sinkiangensis [7] 69 Persicaoside A F. persica [17]
44 Farnesiferol A F. assafoetida,
F. vesceritensis,
F. persica
[14,
21 - 22,
32]
70 Persicaoside B F. persica [17]
45 Polyanthinin F. assafoetida [14] 71 Tunetacoumarin A F. tunetana [11]
46 Gummosin F. persica [21] 72 Microlobin F. assafoetida [14]
47 Isofeterin F. teterrima [7,25] 73 Kamolonol F. assafoetida [14]
48 Feterin F. teterrima [7,29] 74 Ferocaulidin F. gumosa,
F. badrakema
[30,33 - 34]
49 Feselol F. teterrima,
F. assafoetida,
F. flabelliloba,
F. badrakema,
F. vesceritensis
[7,9,14,
30,32 - 33]
75 Saradaferin F. assafoetida [37]
50 Conferone F. flabelliloba,
F. badrakema
[9,30,33] 76 Farnesiferone A F. persica [21]
51 13-Hydroxy-
feselol
F. vesceritensis,
F. tunetana
[11,26] 77 Ferusinol F. sinaica,
F. vesceritensis
[32,36]
52 Conferol F. assafoetida,
F. gumosa
[14,34] 78 Conferdione F. fabelliloba [9]
53 Conferol acete F. badrakema [30]
1. 1. 2 单萜香豆素
伊朗学者 M. Iranshahi 等分别从 F. szowitsi-
ana和 F. diversivittata中分离得到单萜香豆素 au-
raptene(79)[8]和 diversin(80)[38]。化合物 79、80
的化学结构式见图 5。
1. 1. 3 其他香豆素
从阿魏属中分离得到异戊烯二氢呋喃类香豆
素 81 ~ 90[7,39 - 41]。除此之外还有特殊结构的倍
半萜香豆素衍生物 3-法呢基-4,7-二羟基香豆素
(91 )[7]、 ferulenol (92 )[42]、 fukanemarin A
(93)[39]、fukanemarin B (94)、fukanefuromarins
E-G(95 ~ 97)[43]和简单香豆素伞形酮 98[6 - 7,20]。
化合物 81 ~ 98 的化学结构式见图 5。
437 沈 阳 药 科 大 学 学 报 第 29 卷
Fig. 5 Monoterpene coumarins and other coumarins from Ferula L.
图 5 阿魏属植物中单萜及其他香豆素类结构
1. 2 倍半萜类
阿魏属植物中倍半萜类化合物结构类型见图
6。主要以胡萝卜烷型(a)为主,包括化合物 99 ~
138[11 - 12,26,32,44 - 49]。蛇麻烷型(b)、吉马烷型(c)、
愈创木烷型(d)、桉叶烷型(e)、艾里莫芬烷型(f)
等其他类型也均有报道,如橙花椒醇(nero-
lidol)[40]、愈创木醇(guaiol)[7,24]等。倍半萜类化
合物除少数游离外,多与脂肪酸、芳香醇成酯存
在。R. Alkhatib等[50]从 F. lycia 植物中提取得到
蛇麻烷型衍生物 139 ~ 149 和 2 个吉马烷型酯
150、151。Y. Shikishima等[51]在 F. penninervis 根
中发现 15 个愈创木烷型倍半萜 152 ~ 166 和 3 个
桉叶烷型倍半萜 177 ~ 179。M. Iranshahi 等[30]从
F. badrakema的根中分到 1 个新的艾里莫芬烷型
倍半萜 badrakemonin(185)。倍半萜内酯是另一
类特征成分,伞形科是菊科之外含此类化合物最
多的科,阿魏属植物也含有不少该类化合物,但国
内报道较少。M. Iranshahi 等[38]从 F. diversivitta-
ta的根中提取得到倍半萜内酯衍生物 167 ~ 173。
K. Suzuki等[52]在 F. varia 的根中发现倍半萜内
酯 175、176、186 ~ 188 和 6 个新化合物 174、180 ~
184。A. Nagatsu等[53]从 F. ferulaeoides 的根中分
离得到 3 个异戊烯基二氢呋喃色酮型倍半萜
189 ~ 191。T. Motai 等从 F. fukanensis 的根中分
离得到 5 个新的倍半萜色酮衍生物 192 ~ 196[54]
和 5 个新的倍半萜苯丙素类衍生物 197 ~ 201[55]。
此外还存在倍半萜二烯酮 202、203[16]和特殊结构
的倍半萜 ferulactone A、B (204、205)[56]、ku-
histaferone(206)[57]、9-O-acetyl-8-O-tigloyltovarol
(207)[13],化合物 99 ~207的化学结构式见图 7、8。
a—Carotane;b—Humulane;c—Germacrane;d—Guaiane;e—Eudesmane;f—Eremophilane
Fig. 6 Sesquiterpenes styles from Ferula L.
图 6 阿魏属植物中倍半萜类化合物结构类型
537第 9 期 邢亚超等:阿魏属植物化学成分研究进展
Fig. 7 Sesquiterpenes from Ferula L.
图 7 阿魏属植物中倍半萜类化合物结构
637 沈 阳 药 科 大 学 学 报 第 29 卷
Fig. 8 Sesquiterpenes from Ferula L.
图 8 阿魏属植物中倍半萜类化合物结构
1. 3 芳香族类
胡跃等[58]从准格尔阿魏(F. songorica)中分
离得到 2,4-二羟基-α-氧代-苯乙酸、2,4-二羟基苯
甲酮、3,3,4,4-联苯四甲酸。此外还有人从阿魏
属植物中分离得到对羟基苯甲酸乙酯[24]、vanil-
lin[14]、latifolone(propiophenone)[7,11]、acantrifoside
E[33]、阿魏酸[5,22]、ferulol[35]、4-hydroxybenzoic acid
4-(6-O-sulfo)glucopyranoside[33]、2-epilaserine[12]、
2-epihelmanticine[8,12]、1-(2,4-二酚羟基)-3,7-二
甲基-3-乙烯基-8-(4-甲基-2-呋喃基)-6(E)-辛烯-
737第 9 期 邢亚超等:阿魏属植物化学成分研究进展
1-酮[40]、1-(2,4-二酚羟基-3,7,11-三甲基-3-乙烯
基-6(E) ,10-二烯十二碳-1-酮[40 - 41]、dshami-
rone[40 - 41]、(2E)-3,4-二甲氧基苯丙烯基-3-(3,4-
二乙酰氧基苯基)丙烯酸酯[59]、1,3,7-三羟基-6-
甲基呫吨酮[24]、大黄素[24]、fukaneketoester A[55]
等。
1. 4 含硫化合物
阿魏属植物具有特殊葱蒜样臭味是因为其
中所含的一系列二硫化物、多硫化物和单硫化
物。近些年从中分离得到 foetisulfides A、C[14]、
persicasulfides A、B[60,61]、foetisulfides A-D、foeti-
thiophenes A、B[62]、1-仲丁基-2-[(E)-3-(甲硫
基)丙基-1-烯基]二硫烷、1-仲丁基-2-[(Z)-3-
(甲硫基)丙基-1-烯基]二硫烷、1-[(E)-3-( (甲
硫基)丙基-1-烯基)-2-(1-(甲硫基)丙基]二硫
烷、1-[(Z)-3-( (甲硫基)丙基-1-烯基)-2-(1-
(甲硫基)丙基]二硫烷[63]、persicasulphides A、
C、B[64]等。
1. 5 其他化合物
从阿魏属中分离得到的化合物还有甾体如孕
甾-4-烯-3,20-二酮、孕甾-3,20-二酮[7]、β-谷甾
醇[8,23 - 24]、豆甾醇[5,8,11,38]、谷甾醇-3-O-β-葡萄糖
苷[17]、豆 甾 醇-3-O-β-葡 萄 糖 苷[5,17]、胡 萝 卜
苷[24,29,34],二 萜 15-hydroxy-6-en-dehydroabietic
acid、7-oxocallitrisic acid、picealactone C[14]、tschim-
gin、tschimganin[45],三萜皂苷 Sandrosaponins X、
IX、XI[65],聚乙炔类 9-epoxyfalcarindiol[12],香豆精
类化合物佛手柑内酯[24]等。
2 结语
在我国,阿魏是新疆特有的珍稀药材资源之
一,且在维吾尔医药中具有悠久的应用历史。从
阿魏的研究情况来看,这一特有民族药地深入开
发和应用还受到 3 个方面的限制。首先阿魏属植
物来源丰富,但基源植物的准确鉴定存在困难,民
族药市场上伪品、混品种类繁多;其次,对于阿魏
的化学成分尤其是生物活性成分,国外学者研究
的较多,而国内相关报道较少,且仅局限于部分种
的化学成分研究;第三方面,由于阿魏生长的区域
性强、价格高,近年来受经济利益驱使的不合理采
挖使得阿魏的植物资源受到了毁灭性的打击,如
何能保护这一珍稀植物资源是亟需解决的问题。
对阿魏属植物化学成分深入系统研究,有利于解
决上述问题,促进其合理的开发和利用,更好的保
护原植物资源。基于此,本课题组拟在总结近年
来国内外对阿魏化学成分研究结果的基础之上,
对《中华人民共和国药典》收载的新疆阿魏的生
物活性成分进行系统的研究。以期阐明其化学成
分和传统药效的关系及作用机制,同时丰富阿魏
属植物化学成分的基础为该属植物的化学分类学
提供依据。
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047 沈 阳 药 科 大 学 学 报 第 29 卷
Progress on chemical constituents of Ferula genus
XING Ya-chao1,LI Ning1* ,XUE Jie2
(1. Key Laboratory of Structure-Based Drug Design &Discovery,Ministry of Education,Shenyang Pharma-
ceutical University,Shenyang 110016,China;2. XinJiang Medical University,Affiliated Hospital of Tradi-
tional Chinese Medicine,Urumqi 830002,China)
Abstract:Objective To review the studies on chemical constituents of Ferula in recent ten years.Methods
On the basis of international and domestic references,the chemical constituents of Ferula were comprehen-
sively reviewed and then classified according to their structural types. Results Ferula species contained many
kinds of chemical constituents,primarily coumarins,sesquiterpene coumarins,sesquiterpenes,aromatic com-
pounds,sulfur-containing compounds etc. Conclusions Many studies have been performed on the chemical
constituents,the paper summarizes international and domestic research advances in recent ten years on chem-
ical constituents of rare Chinese medicine Ferula and its plants,expect for providing a reference for the fur-
ther study,exploitation and utilization of this resource.
Key words:Ferula;chemical constituent;coumarin;sesquiterpene coumarin;

sesquiterpene
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Inhibition effect of quercetin on ultraviolet B radia-
tion induced dermal damages through inhibiting the
expression of COX-2
DENG Hai-wei1,2,LIN Zhi-xiu3,ZHANG Pei1,2,SHI Xiao-jun1,2* ,LIU Dan1,2,ZHU Yong-
yuan1,2
(1. Department of Life Science,Tsinghua University,Beijing 100084,China;2. Department of Life Science,
Shenzhen Graduate School of Tsinghua University,Shenzhen 518055,China;3. School of Chinese Medicine,
Faculty of Science,The Chinese University of Hong Kong,Shatin,N. T.,Hong Kong 999077,China)
Abstract:Objective To investigate the protective effects of quercetin on ultraviolet B(UVB)radiation in-
duced dermal damages and try to find the possible mechanisms.Methods The anti-inflammatory actions and
the underlying mechanism of quercetin using cultured keratinocytes and mouse model were investigated. Re-
sults ① By observing the morphology of the histological sections,it was found that UVB radiation signifi-
cantly induced skin edema,and quercetin had a protective effect against this process just like the effect of
sunscreen.② The data of immunofluorescence staining,Real-time PCR and Western blotting showed that
UVB radiation increased the expression of COX-2 significantly and quercetin could inhibit the process on
gene and protein level. Conclusions Quercetin inhibits UVB radiation induced dermal damages through in-
hibiting the expression of COX-2.
Key words:quercetin;ultraviolet B;COX-2;dermal damage
147第 9 期 邢亚超等:阿魏属植物化学成分研究进展