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核桃楸化学成分及生物活性研究进展



全 文 :核桃楸化学成分及生物活性研究进展
孙墨 珑
(东北林业大学 ,哈尔滨 , 150040)
  摘 要 对我国珍贵的用材树种和重要的药源植物核桃楸的化学成分 、药理活性和杀虫活性的研究进行了综
述。目前核桃楸化学成分 、药理成分的研究取得一定的进展 ,已从核桃楸中分离提纯出化学成分胡桃醌等。但杀
虫活性成分的研究未见报道。
关键词 核桃楸;化学成分;药理活性;杀虫活性
分类号 S792.132
Chemical Components of Manchurian Walnut and the Research Development of Its Bio-activity/ Sun Molong(Northeast Forestry
University , Harbin 150040 , P.R.China)// Journal of Northeast Forestry University.-2004 , 32(3).-85~ 86
Manchurian walnut is a rare tree species for timber and pharmacy resources.The research development of chemical
components , pharmacological activities , insecticidal activities for Manchurian w alnut (Juglans mandshurica Maxim.)
w as summarized.Rapid prog ress in chemical components and pharmacolo gical activities of Manchurian walnut was made ,
but studies on insecticidal activities were seldom reported.Up to now , some chemical components , such as juglone , have
been already isolated from Manchurian walnut.
Key words Juglans mandshurica Maxim.;Chemical components;Pharmacological activities;Iinsecticidal activities
  核桃楸(Juglans mandshurica Maxim)为胡桃科胡桃属落叶
乔木 ,是东北阔叶红松林的重要伴生树种 ,也是东北著名的三大
硬阔之一 ,为珍贵的用材树种。核桃楸也是我国重要的药源植
物,外果皮和树皮均可入药 ,叶片 、果皮 、树皮可制杀虫农药[ 1] 。
核桃仁富含不饱和脂肪酸 、蛋白质 、矿质元素和维生素
等 ,具有很高的营养价值和保健功能。外果皮(中药称青龙
衣)含有单宁 、α-和 β-氢化胡桃叶醌和胡桃醌等。叶片的
主要成分为没食子酸 、反油酸 、α-和 β-蒎烯 、1 , 8-桉叶素 、
胡桃叶醌 、α-氢化胡桃醌葡萄糖苷和多酚复合物等。树皮中
含有黄酮类化合物(栎皮素山萘醇等配苷类)、β-谷甾醇 、白
桦脂醇 、色素物质 、没食子酚及多糖苷等[ 2] 。
核桃楸主要分布于我国东北地区(小兴安岭及张广才
岭),河北 、北京 、内蒙古 、山西有少量分布 ,俄罗斯远东地区 、
朝鲜 、日本也有分布[ 3] 。由于木材和药材的过度利用 ,可采资
源已经很少。至 2000 年 ,全国(不含台湾 、西藏)水曲柳 、核桃
楸 、黄檗的总面积为 70 万 hm2 , 而成过熟林仅 3 万 hm2 , 近成
熟林也不过 15 万 hm2[ 4] 。因此 , 核桃楸资源的保护与利用 ,
其根本出路在于如何充分利用现有资源。
1 核桃楸药理活性的研究
虽然核桃楸作为木材和中药原料都很著名 ,但有关核桃楸
的基础研究工作不是很多 , 研究报道大多涉及到林学基础 、综
合管理 、品种选育 、病虫防治 、开发利用和采收贮藏等[ 5] 。
近年来 ,国内外对核桃楸药理成分的研究已经取得一定
的进展。张野平等就胡桃醌抗肿瘤作用进行了研究 , 结果表
明, 胡桃醌具有抗肿瘤活性 ,对肿瘤细胞 DNA 的合成有明显的
抑制作用 ,且随剂量的增长作用增强[ 6] 。胡桃醌可以直接抑制
体外培养肿瘤细胞的增殖作用, 对许多革兰氏阳性菌和阴性菌
均有抑制作用 ,其抗肿瘤作用是直接杀伤肿瘤细胞[ 7] 。
王少东等对核桃楸青果皮的抗肿瘤作用进行了药理研
究 ,结果表明 , 核桃楸青果皮水提浸膏对小鼠肉瘤 180 和小鼠
作者简介:孙墨珑,女,1961年 5月生,东北林业大学理学院,副教授。
收稿日期:2004年 3月 1日。
责任编辑:张建华。
实体型肝癌均有明显的抑制作用 , 其机理在于诱导动物机体
产生细胞免疫反应 ,对肿瘤细胞核酸代谢水平有抑制作用[ 8] 。
王绍林等对核桃楸青果皮的抗肿瘤作用进行的研究表明 ,核桃
楸青果皮水提浸膏对小鼠移植性肿瘤有明显的抑制作用 ,抑制
率与所用剂量有依赖关系, 是一种有前途的抗癌药物[ 9] 。
青龙衣对皮肤病 、子宫脱垂、白细胞减少症有良好的临床
疗效 ,并有较好的镇痛作用。其有效成分对肿瘤有明显的抑制
作用 ,活性成分为胡桃醌 、粗萘醌 、鞣花酸和核桃多糖等[ 10] 。
兰英等就核桃楸青果皮水提物对降低小鼠体内丙二醛质
量浓度和诱生小鼠肿瘤坏死因子进行了研究 ,结果表明:核桃
楸青果皮水提物可降低小鼠体内脂质过氧化程度[ 11] ,并具有
一定的免疫调节作用[ 12] 。
姜丽萍等就核桃楸青果皮等浸出物对小鼠巨噬细胞内α
-TNF基因表达的影响进行了研究, 揭示了核桃楸青果皮等
浸出物用于抗肿瘤的作用机理。研究表明 ,核桃楸青果皮具有
抗菌作用 ,核桃楸青果皮醇提取物在体外能抑制大肠杆菌、金
黄色葡萄球菌及枯草杆菌。核桃楸青果皮还具有抗病毒作用 ,
其煎剂对流感、亚洲型 68—1株和弧儿病毒 ECHO有抑制作用。
通过原位杂交检测技术 ,首先发现核桃楸青果皮具有促进小鼠巨
噬细胞的 TNFα-mRNA表达的效应 ,因此具有抗肿瘤作用[ 13] 。
宋华等就核桃楸叶提取液对肿瘤细胞的抑制作用进行了
研究。实验将核桃楸叶子的乙醇提取物按极性分别用石油
醚 、氯仿 、乙酸乙酯萃取 ,通过萃取液和不同肿瘤细胞共同体
外培养 , 检测不同浓度提取液对肿瘤细胞增殖作用的影响。
研究结果表明 , 在对人体正常细胞株无杀伤作用的浓度范围
内 , 核桃楸叶子的乙酸乙酯提取液对人的多种肿瘤细胞具有
较强的增殖抑制作用 , 说明核桃楸中低脂性部位可能含有直
接作用于肿瘤细胞的活性成分[ 1 4] 。
核桃楸粗提物中的有效成分和药理作用机理尚不十分清
楚 , 其有效成分的提取分离和药用作理机理是目前国内的主
要研究方向之一。
2 核桃楸化学成分的研究
核桃楸化学成分的研究也取得一定的进展 ,国内外学者
已先后从核桃楸中分离提纯出单体化合物胡桃醌等。 1985
第 32 卷 第 3 期 东 北 林 业 大 学 学 报 Vol.32 No.3
2004 年 5 月 JOURNAL OF NORTHEAS T FORES TRY UNIVERSITY May 2004
DOI :10.13759/j.cnki.dlxb.2004.03.028
年 ,许绍惠等首次从核桃楸的新鲜根皮 、枝皮和青果皮中分离
提纯出胡桃醌 ,并鉴定了结构 , 与国际上报道完全一致。胡桃
醌是核桃楸中主要的毒性物质 ,含量较高 , 在核桃楸枝皮中的
含量可达 0.02 ~ 0.4 mg/ g(鲜重)以上[ 15] 。
对胡桃属植物中胡桃醌衍生物的毒性成分和其它生物活
性成分也有报导。如核桃楸枝皮中含有胡桃醌衍生物 5-羟
基-3 , 3 -双胡桃醌 ,核桃叶中含有生物活性成分黄酮醇和
多酚复合物等。这些胡桃醌的衍生物及其它活性成分的毒
性 ,一般都小于胡桃醌。胡桃醌具有明显的抑菌和抗癌作用 ,
又是一种抗生成分。研究胡桃属植物的毒性物质 , 对探讨胡
桃属植物群落的结构及其毒性物质在医学和农业上的应用
等 ,都具有十分重要的意义[ 16] 。
李敬芬等对核桃楸树皮化学成分的提取和分离进行了初
步研究。将核桃楸树皮乙醇提取物分别用石油醚 、氯仿 、乙酸
乙酯 、正丁醇萃取成 5 部分 , 其中乙酸乙醋部分经聚酰胺粗短
柱粗分离及葡聚糖凝胶柱纯化 , 得一化合物。经化学反应及
红外光谱初步鉴定为醌苷 ,其最后结构尚待研究[ 17] 。
吴乃居等对核桃楸叶化学成分进行了研究 ,从中分出 6
个单体 , 经理化定性和光谱分析确定其结构为:二十九烷醇 、
二十八烷醇-2、β-谷甾醇 、胡桃醌 、3-甲氧基-7-甲基胡
桃醌和琥珀酸等。 但未对各化学成分的活性做进一步研
究[ 18] 。
Hirakawa K 等对胡桃属植物进行了研究 , 从核桃楸的鲜
皮中分离得到萘醌[ 19] 。 Joe Yoonki等从核桃楸的根中分离得
到2 种新的三羟基萘葡萄糖苷 , 并鉴定了它们的结构[ 20] 。
Lee Sungwon等从核桃楸的根中分离得到 3 种新的葡萄糖苷
(2 个三羟基萘葡萄糖苷和 1 个 1-羟基 4-甲氧基萘葡萄糖
苷),并鉴定了它们的结构。这 3 种新的葡萄糖苷对人的肿瘤
无细胞毒作用[ 21] 。
Kim Sanghyun 等从核桃楸的根中分离得到 3 种新的化
合物(二芳基庚酮糖 、三羟基吡喃甲酯和萘醌等), 并鉴定了它
们的结构。其中三羟基吡喃甲酯对人的 2 种癌细胞有活性作
用[ 22] 。 Lee Kyung seon 等从核桃楸的根中分离得到 1 种新的
化合物 、3 种已知二芳基庚酸和 1 种已知倍半萜烯 ,并鉴定了
它们的结构 。除 1种二芳基庚酸外 , 其余 4 种化合物对人的
结肠癌和肺癌细胞有细胞毒作用[ 23] 。
Li Gao 等从核桃楸的根中分离得到 4 种新的化合物(二
芳基庚酸)和 2 种已知化合物(四氢萘酮), 并鉴定了它们的结
构[ 24] 。 Lee Eunbang 等从核桃楸的未熟果中分离得到胃毒活
性物[ 25] 。Min Byungsun 等分别从核桃楸的茎和皮中分离得
到 9种化合物(其中 3 种萘葡萄糖苷 、4 种黄酮醇和 2 种三羟
基苯甲酰葡萄糖苷等), 并鉴定了它们的结构。其中:紫杉叶
素对M T-4 细胞有强烈的诱导作用;三羟基苯甲酰葡萄糖具
有显著的抗体活性;其他化合物活性低或无活性[ 26 ~ 28] 。
3 核桃楸杀虫活性的研究
对核桃楸杀虫活性成分的研究未见报道 ,对胡桃属植物
中核桃叶提取物的杀虫活性偶有报导。翟梅枝等分别就核桃
叶提取物对蚜虫的触杀作用和对杨毒蛾生物活性进行了研
究。研究结果表明 , 核桃叶提取物对蚜虫具有较强的触杀作
用 ,击倒作用随浓度增大而增大[ 29] 。核桃叶提取物对杨毒蛾
具有较强的胃毒作用 ,但无拒食和触杀作用[ 30] 。
核桃叶中起毒杀作用的活性成分尚待确定 , 提取分离杀
虫活性成分的有效方法尚待研究。
核桃楸是我国珍贵的用材树种和重要的药源植物 ,在核
桃楸杀虫活性方面进行基础研究 , 将具有广阔的研究空间和
应用前景。
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