劉書(shū)蒙,王 蓉,胡曉龍,熊 非,汪 豪**
1 中國(guó)藥科大學(xué) 中藥學(xué)院,南京 210009;2 東南大學(xué) 生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院,南京210009
西紅花為鳶尾科多年生草本植物西紅花(Crocus sativus L.)的干燥柱頭,亦稱(chēng)藏紅花、番紅花。具有活血化瘀、涼血解毒、解郁安神的功效。西紅花藥材價(jià)格昂貴,產(chǎn)量低,在其種植及采集過(guò)程中,大量花瓣作為廢料而丟棄,資源浪費(fèi)嚴(yán)重。文獻(xiàn)報(bào)道,西紅花花瓣提取物對(duì)抑郁癥、阿爾茨海默病、眼睛黃斑變性等疾病具有改善作用[1]。為了揭示西紅花花瓣藥效物質(zhì)基礎(chǔ)及為西紅花花瓣綜合開(kāi)發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù),本研究對(duì)西紅花花瓣進(jìn)行較為系統(tǒng)的化學(xué)成分研究。共分離鑒定9 個(gè)化合物,分別為:苯乙醇-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(1),芐醇-1-O-[6′-O-(S)-3′′-羥基-3′′-甲基戊二酸單酯]-β-D-吡喃葡萄糖苷(2),苯乙醇-1-O-[6′-O-(S)-3′′-羥基-3′′-甲基戊二酸單酯]-β-D-吡喃葡萄糖苷(3),4-羥基苯甲酸4-O-α-L-吡喃鼠李糖-1-O-β-D-吡喃葡萄糖酯苷(4),4-羥基苯甲酸-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(5),菠甾醇-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(6),山柰酚(7),山柰酚-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(8),山柰酚-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(9)。各成分結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。其中化合物4 為新化合物,化合物1~3,5~6 均為首次從該植物中分離得到。通過(guò)對(duì)皮質(zhì)酮誘導(dǎo)PC12 細(xì)胞損傷的保護(hù)作用的評(píng)價(jià),化合物2~5 具有中等神經(jīng)保護(hù)作用。見(jiàn)表1。
表1 化合物對(duì)皮質(zhì)酮誘導(dǎo)的PC12 巨噬細(xì)胞損傷的保護(hù)作用(n=3)
圖1 化合物1~9 結(jié)構(gòu)式
西紅花(Crocus sativus L.)花瓣,于2018 年11月采自云南迪慶,經(jīng)中國(guó)藥科大學(xué)汪豪教授鑒定為西紅花(Crocus sativus L.)花瓣,標(biāo)本存放于中國(guó)藥科大學(xué)天然藥物化學(xué)研究室。
Avance-300 or 500 核磁共振儀(德國(guó)Bruker 公司);Agilent 1260 高效液相色譜儀、Agilent 6210 QTOF 質(zhì)譜儀(美國(guó)Agilent 公司);LC-20AP 制備HPLC、LC-MS 2020 質(zhì)譜儀(日本Shimadzu 公司);MCP500高精度自動(dòng)旋光儀(奧地利Aton Paar 公司)。
HPD-100 型大孔吸附樹(shù)脂(0.3~1.2 mm,天津海光化工有限公司);高效薄層色譜硅膠預(yù)制板(煙臺(tái)化工研究所);Sephadex LH-20 色譜填料(瑞典Pharmacia 公司);ODS 色譜填料(50μm,日本YMC 公司)。
西紅花花瓣0.78 kg,干燥后粉碎,95%乙醇室溫浸漬提?。?d×3),合并醇提液,減壓回收至浸膏狀,加水混懸后,依次用石油醚、氯仿、乙酸乙酯、水飽和正丁醇萃取,得到各萃取部位浸膏。合并乙酸乙酯和正丁醇萃取部位,上樣于HPD-100 大孔吸附樹(shù)脂柱,乙醇-水梯度洗脫,分別得到水,20%、40%、60%、80%、100%乙醇洗脫部位。取60%乙醇洗脫部位經(jīng)Sephadex LH-20、ODS 柱色譜及制備型HPLC 制備分離,得到化合物1(22.3 mg),2(16.1 mg),3(9.8 mg),4(13.7 mg),8(53.9 mg),9(38.2 mg)。取20%乙醇洗脫部位經(jīng)Sephadex LH-20 及ODS 柱色譜分離,得到5(34.5 mg)。取80%乙醇洗脫部位經(jīng)Sephadex LH-20 柱色譜分離,得到化合物7(25.8 mg)。石油醚萃取部位浸膏,加硅膠(100~200 目)拌樣,上樣于硅膠(200~300 目)柱,以氯仿-甲醇梯度洗脫(100∶1→1∶1),氯仿-甲醇(8∶1)洗脫部位經(jīng)反復(fù)硅膠柱色譜分離純化,得到化合物6(56.2 mg)。
用含10%胎牛血清的DMEM 培養(yǎng)液(含青霉素鈉200U·mL-1,鏈霉素100μg·mL-1,pH7.4)PC12 細(xì)胞稀釋為每毫升含1×105個(gè)細(xì)胞,接種于96 孔培養(yǎng)板,每孔100μL,放入37℃、5% CO2孵箱培養(yǎng),待細(xì)胞長(zhǎng)滿孔底后,吸去培養(yǎng)液。然后,空白組和模型組加入100 μL 空白培養(yǎng)液,其余各孔加入不同濃度的化合物1~9 和氟西汀,預(yù)給藥4 h。隨后,棄去上清液,加入100μL 含皮質(zhì)酮的培養(yǎng)液(皮質(zhì)酮終濃度為700 μmol·L-1),刺激24h。最后,每孔加入10μL MTT 溶液(終濃度為0.5mg·mL-1),繼續(xù)培養(yǎng)4h 后棄去上清液,加入150 μL 二甲基亞砜(DMSO),振蕩,待藍(lán)色結(jié)晶完全溶解,用酶標(biāo)儀測(cè)定570nm 波長(zhǎng)處的吸光度(A值),計(jì)算細(xì)胞保護(hù)率,求得EC50值(Graphpad 8.0)。
圖2 化合物4 的關(guān)鍵信號(hào)
表2 化合物4 的核磁數(shù)據(jù)
化合物1 白色粉末,ESI-MS m/z:307 [M+Na]+,分子式為C14H20O6。1H-NMR(300 MHz,DMSO-d6)δ:7.43-7.13(5H,m,H-2,3,4,5,6),4.19(1H,d,J=7.5 Hz,H-1′),3.94(1H,q,J=8.6,7.8 Hz,H-αb),3.65(1H,m,H-αa),3.43-2.91(Glc-H),2.85(2H,t,J=7.0 Hz,Hβ);13C-NMR(75 MHz,DMSO-d6)δ:138.7(C-1),128.1(C-2,6),128.8(C-3,5),126.0(C-4),35.6(C-β),70.1(C-α),102.8(C-1′),73.4(C-2′),76.8(C-3′),69.4(C-4′),76.8(C-5′),61.1(C-6′)。與文獻(xiàn)對(duì)照[3],鑒定化合物1 為苯乙醇-O-β-D-吡喃葡萄糖苷。
化合物2 白色粉末,HR-ESI-MS m/z:413.1449[M-H]-,分子式為C19H26O10。1H-NMR(300 MHz,CD3OD)δ:7.41(2H,m,H-3,7),7.38-7.24(3H,m,H-4,5,6),4.85(1H,br s,H-1b),4.62(1H,d,J=12.0Hz,H-1a),4.49(1H,d,J=11.3 Hz,H-6′b),4.37(1H,d,J=7.0 Hz,H-1′),4.24(1H,dd,J=11.3,5.5 Hz,H-6′a),3.45(1H,m,H-5′),3.35(2H,m,H-3′,4′),3.27(1H,s,H-2′),2.76(2H,s,H-2′′),2.69(2H,s,H-4′′),1.40(3H,s,3′′-Me);13C-NMR(125 MHz,CD3OD)δ:71.8(C-1),138.9(C-2),129.1(C-3,7),129.3(C-4,6),128.7(C-5),172.4(C-1′′,5′′),46.3(C-2′′),70.7(C-3′′),27.7(3′′-Me),45.9(C-4′′),103.2(C-1′),74.8(C-2′),77.7(C-3′),71.4(C-4′),75.9(C-5′),64.6(C-6′)。與文獻(xiàn)對(duì)照[4],鑒定化合物2 為芐醇-1-O-[6′-O-(S)-3′′-羥基-3′′-甲基戊二酸單酯]-β-D-吡喃葡萄糖苷。
化合物3 白色粉末,HR-ESI-MS m/z:427.1607[M-H]-,分子式為C20H28O10。1H-NMR(300 MHz,CD3OD)δ:7.25(4H,brs,H-4,5,7,8),7.18(1H,s,H-6),4.46(1H,d,J=11.5 Hz,H-6′b),4.32(1H,d,J=7.1 Hz,H-1′),4.21(1H,dd,J=11.0,4.2 Hz,H-6′a),4.02(1H,q,J=7.3 Hz,H-1b),3.76(1H,q,J=8.4,7.8 Hz,H-1a),3.47(1H,s,H-5′),3.32(2H,m,H-3′,4′),3.20(1H,t,J=6.7 Hz,H-2′),2.93(2H,t,J=6.6 Hz,H-2),2.71(2H,s,H-2′′),2.65(2H,s,H-4′′),1.36(3H,s,3′′-Me);13C-NMR(125 MHz,CD3OD)δ:71.8(C-1),37.0(C-2),139.8(C-3),129.8(C-4,6),127.1(C-5),172.3(C-1′′,5′′),46.5(C-2′′),70.7(C-3′′),27.7(3′′-Me),45.9(C-4′′),104.3(C-1′),74.8(C-2′),77.8(C-3′),71.5(C-4′),75.1(C-5′),64.7(C-6′)。與文獻(xiàn)對(duì)照[4],鑒定化合物3 為苯乙醇-1-O-[6′-O-(S)-3′′-羥基-3′′-甲基戊二酸單酯]-β-D-吡喃葡萄糖苷。
化合物5 白色粉末,ESI-MS m/z:301[M+H]+,分子式為C13H16O8。1H-NMR(300 MHz,DMSO-d6)δ:7.88(2H,d,J=8.6 Hz,H-2,6),7.09(2H,d,J=8.6 Hz,H-3,5),4.98(1H,d,J=7.5 Hz,H-1′),3.69(1H,d,J=11.6 Hz,H-6′b),3.47(1H,dd,J=11.7,5.4 Hz,H-6′a),3.37(1H,m,H-2′),3.27(2H,t,J=6.2 Hz,H-3′,4′),3.18(1H,d,J=11.1 Hz,H-5′);13C-NMR(75 MHz,DMSO-d6)δ:166.9(C-7),124.3(C-1),130.9(C-2,6),115.7(C-3,5),160.6(C-4),100.0(C-1′),73.1(C-2′),76.5(C-3′),69.7(C-4′),77.0(C-5′),60.6(C-6′)。與文獻(xiàn)對(duì)照[5],鑒定化合物5 為4-羥基苯甲酸4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷。
化合物6 白色片狀晶體,ESI-MS m/z:613[M+K]+,分子式為C35H58O6。1H-NMR(300 MHz,Pyridined5)δ:5.20(2H,m,H-7,23),5.10(1H,d,J=8.4 Hz,H-22),5.04(1H,d,J=7.5 Hz,H-1′),4.60(1H,d,J=11.5 Hz,H-6′b),4.42(1H,dd,J=11.6,5.1 Hz,H-6′a),1.09(3H,d,J=6.4 Hz,18-CH3),1.00(3H,d,J=6.4 Hz,21-CH3),0.89(6H,m,26,27-CH3),0.74(3H,s,29-CH3),0.59(3H,s,19-CH3);13C-NMR(75 MHz,Pyridine-d5)δ:37.8(C-1),30.4(C-2),79.1(C-3),35.2(C-4),40.7(C-5),30.0(C-6),118.3(C-7),139.9(C-8),50.1(C-9),35.0(C-10),22.2(C-11),39.8(C-12),43.9(C-13),55.4(C-14),23.8(C-15),29.3(C-16),56.6(C-17),12.6(C-18),13.5(C-19),31.2(C-20),21.7(C-21),139.0(C-22),130.1(C-23),51.9(C-24),32.6(C-25),22.1(C-26),19.7(C-27),26.1(C-28),12.9(C-29),102.8(C-1′),75.8(C-2′),77.7(C-3′),72.3(C-4′),78.8(C-5′),63.4(C-6′)。以與文獻(xiàn)對(duì)照[6],鑒定化合物6 為菠甾醇-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷。
化合物7 黃色粉末,ESI-MS m/z:285[M-H]-,分子式為C15H10O6。1H-NMR(300 MHz,DMSO-d6)δ:8.05(2H,d,J=6.5 Hz,H-2′,6′),6.91(2H,d,J=7.1 Hz,H-3′,5′),6.37(1H,s,H-8),6.13(1H,s,H-6);13C NMR(75 MHz,DMSO-d6)δ:156.3(C-2),136.3(C-3),176.8(C-4),160.7(C-5),100.4(C-6),165.8(C-7),93.2(C-8),158.7(C-9),103.7(C-10),122.0(C-1′),128.5(C-2′,6′),115.4(C-H-3′,5′),146.3(C-4′)。與文獻(xiàn)對(duì)照[7],鑒定化合物7 為山柰酚。
化合物8 黃色粉末,ESI-MS m/z:447[M-H]-,分子式為C21H20O11。1H-NMR(300 MHz,DMSO-d6)δ:12.57(1H,s,OH-5),10.40(2H,br s,OH-7,4′),8.02(2H,s,H-2′,6′),6.90(2H,s,H-3′,5′),6.43(2H,s,H-8),6.21(2H,s,H-6),5.45(1H,d,J=7.3 Hz,H-1′′),3.57-2.90(Glc-H);13C-NMR(75 MHz,DMSO-d6)δ:156.2(C-2),133.2(C-3),177.5(C-4),161.2(C-5),98.7(C-6),164.1(C-7),93.6(C-8),156.4(C-9),104.0(C-10),120.9(C-1′),130.9(C-2′,6′),115.1(C-3′,5′),159.9(C-4′),100.9(C-1′′),74.2(C-2′′),77.5(C-3′′),69.9(C-4′′),76.4(C-5′′),60.9(C-6′′)。與文獻(xiàn)對(duì)照[8],鑒定化合8 為山柰酚-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷。
化合物9 黃色粉末,ESI-MS m/z:447 [M-H]-,分子式為C21H20O11。1H-NMR(300 MHz,DMSO-d6)δ:12.48(1H,s,OH-5),8.07(2H,d,J=8.5 Hz,H-2′,6′),6.94(2H,d,J=8.5 Hz,H-3′,5′),6.80(1H,d,J=2.2 Hz,H-8),6.42(1H,d,J=2.1 Hz,H-6),5.09(1H,d,J=7.4 Hz,H-1′′);13C-NMR(75 MHz,DMSO-d6)δ:147.6(C-2),136.1(C-3),176.2(C-4),160.4(C-5),98.9(C-6),162.8(C-7),94.5(C-8),155.8(C-9),104.8(C-10),121.6(C-1′),129.7(C-2′,6′),115.5(C-3′,5′),159.5(C-4′),100.0(C-1′′),73.2(C-2′′),76.5(C-3′′),69.7(C-4′′),77.2(C-5′′),60.7(C-6′′)。與文獻(xiàn)對(duì)照[9],鑒定化合物9 為山柰酚-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷。
采用MTT 比色法評(píng)價(jià)已分離鑒定的9 個(gè)化合物對(duì)皮質(zhì)酮所致PC12 細(xì)胞損傷的保護(hù)作用。結(jié)果顯示,化合物2~5 對(duì)皮質(zhì)酮所致PC12 細(xì)胞損傷具有中等保護(hù)作用,EC50值分別38.68、29.26、25.63、45.72 μmol·L-1見(jiàn)表2,陽(yáng)性藥氟西汀EC5015.24μmol·L-1。