錢海珊,普津姣,王 娟,李紅芳,陳 帥,李紹花,李寶晶,3*,何紅平,3*
(1. 云南中醫(yī)藥大學中藥學院,云南 昆明 650500;2. 西雙版納傣族自治州傣醫(yī)醫(yī)院,云南 西雙版納 666100;3. 云南中醫(yī)藥大學云南省南藥可持續(xù)利用研究重點實驗室,云南 昆明 650500)
白背葉楤木(Aralia chinensis L. var. nuda Nakai)傈僳語稱為“里俄籽”,為五加科楤木屬藥食兩用植物,味甘、微苦,性平,歸肝、胃、腎經,具有活血化瘀、祛風利濕之功,用于治療風熱咳喘、痢疾、黃疸、風濕痹痛等[1]。楤木屬多分布于亞洲,少數分布于北美洲。我國楤木屬植物資源較為豐富,有29 種,尤以云南和四川的種類最多,約占全國種類總數的三分之二[2]。楤木屬植物的化學成分主要為三萜皂苷、三萜、二萜、黃酮、有機酸及其衍生物等[3],并顯示良好的抗炎、降血糖、抗氧化、抗腫瘤、心肌保護以及中樞抑制等作用[4-8]。近年來,白背葉楤木在怒江傈僳族地區(qū)推廣種植,但其化學成分研究較少,課題組前期對白背葉楤木化學成分進行了初步探索[9-10],為了進一步研究開發(fā)具有民族特色的藥用資源白背葉楤木,我們對其乙酸乙酯部位中有機酸衍生物及甾醇類化學成分進行研究,從中分離并鑒定了14 個有機酸衍生物及甾醇類化合物。
Bruker Avance 400 和600 MHz 型核磁共振儀(德國Bruker 公司);Agilent 1260 infinity 液相色譜儀(美國Agilent 公司);IKA 旋轉蒸發(fā)儀(艾卡(廣州)儀器設備有限公司);薄層硅膠G254 和柱色譜硅膠(100~200 目、200~300 目)(青島海洋化工廠);Sephadex LH-20 葡聚糖凝膠(美國GE 公司);RPC18 色譜填料(美國EMD Millipore 公司);石油醚、丙酮、乙酸乙酯、甲醇、三氯甲烷、乙酸(分析純,天津市致遠化學試劑有限公司)。
小鼠單核巨噬細胞RAW264.7(中科院上海細胞庫);DMEM 培養(yǎng)基、胎牛血清購自BI 公司;脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)、二甲亞砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)、Griess 試劑、N-單甲基-L-精氨酸單乙酸酯(NG-monomethyl-L-arginine acetate,LNMMA)、MTS 試劑均購自美國Sigma 公司;NO 檢測試劑盒(032519190612,碧云天生物技術有限公司);細胞CO2培養(yǎng)箱、超凈工作臺(賽默飛世爾科技有限公司)。
白背葉楤木樣品于2019 年4 月采集于云南省怒江傈僳族自治州瀘水縣魯掌鎮(zhèn),由怒江瀘水縣河新楤木種植農民專業(yè)合作社種植提供,憑證標本(201904SM)存放于云南中醫(yī)藥大學云南省高校中藥民族藥質量標準研究重點實驗室。由云南中醫(yī)藥大學中藥學院李艷平教授鑒定為白背葉楤木A. chinensis L. var. nuda Nakai 的干燥芽苞部位。
將20 kg 白背葉楤木芽苞粉碎,70%乙醇浸提3次,合并濾液后減壓干燥得到4.7 kg 提取物浸膏,用水混懸后依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取,濃縮干燥后得到乙酸乙酯部位600 g。乙酸乙酯部位經100~200 目硅膠柱層析,以石油醚-丙酮(100 ∶1,v/v)梯度洗脫,TLC 檢測,合并后得到10 個流分Fr.A~J。
流分A(31.0 g)經200~300 目硅膠柱層析,以石油醚-乙酸乙酯(1 ∶0,v/v)梯度洗脫,TLC 檢測合并得到5 個流分Fr.A1~A5。Fr.A1 經RP-C18 反相色譜柱甲醇-水(8 ∶2,v/v)洗脫后重結晶得到化合物1(22.8 mg),2(6.5 mg),9(6.0 mg),11(68.5 mg)。Fr.A2 經RP-18 反相色譜柱甲醇-水(1 ∶9,v/v)梯度洗脫后重結晶得到化合物3(4.4 mg)、4(13.9 mg)、5(110.0 mg)、10(19.6 mg)、12(34.3 mg)。Fr.A3 經硅膠柱層析,以石油醚洗脫得到化合物8(11.1 mg)。Fr.A4 經RP-C18 反相色譜柱甲醇-水(9 ∶1,v/v)洗脫后得到化合物6(9.9 mg)。
流分D(89.8 g)經200~300 目硅膠柱層析,以二氯甲烷-甲醇梯度洗脫,TLC 檢測合并得到5 個流分Fr.D1~D5。Fr.D1 經硅膠柱層析,以石油醚-乙酸乙酯(600 ∶1,v/v)洗脫得到化合物7(4.0 mg)。Fr.D2 經硅膠柱層析,以二氯甲烷-甲醇(18 ∶1,v/v)洗脫得到化合物13(22.9 mg)和14(20.8 mg)。
化合物1:白色粉末,C15H32O,ESI-MS m/z:227[M-H]-。1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ:3.64(2H,t,J=6.6 Hz,H-1),1.56(2H,m,H-2),1.26~1.34(24H,m,H-3~14),0.88(3H,t,J=6.8 Hz,H-15);13C NMR(100 MHz,CDCl3)δ:63.2(C-1),33.0(C-2),32.1(C-3),29.9(C-4),29.9(C-5),29.9(C-6),29.9(C-7),29.8(C-8),29.8(C-9),29.8(C-10),29.6(C-11),29.5(C-12),25.9(C-13),22.8(C-14),14.3(C-15)。上述數據與文獻報道[11]一致,因此鑒定化合物1 為十五烷醇。
化合物2:白色片狀結晶,C34H70O,ESI-MS m/z:493[M-H]-。1H NMR(500 MHz,CDCl3)δ 3.64(2H,t,J=6.6 Hz,H-1),2.33 (1H,t,J=7.5 Hz,-OH),1.56(2H,m,H-2),1.18~1.42(62H,m,H-3~33),0.87(3H,t,J=6.8 Hz,H-34);13C NMR(125 MHz,CDCl3)δ:63.3(C-1),33.0(C-2),32.2(C-3),29.3~29.9(C-4~30),26.0(C-31),24.9(C-32),22.9(C-33),14.3(C-34)。上述數據與文獻報道[12]一致,因此鑒定化合物2 為三十四烷醇。
化合物3:白色粉末,C15H30O2,ESI-MS m/z:241[M-H]-。1H NMR(600 MHz,CDCl3)δ:2.34(2H,t,J=7.5 Hz,H-2),1.62(2H,m,H-3),1.20~1.35(22H,m,H-4~12),0.88(3H,t,J=6.9 Hz,H-15);13C NMR(150 MHz,CDCl3)δ:179.9(C-1),34.1(C-2),32.1(C-3),29.2~29.9(C-4~12),24.8(C-13),22.9(C-14),14.3(C-15)。上述數據與文獻報道[13]一致,因此鑒定化合物3 為十五烷酸。
化合物4:白色粉末,C17H34O2,ESI-MS m/z:269[M-H]-。1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ:2.34(2H,t,J=7.5 Hz,H-2),1.64(2H,q,J=7.5 Hz,H-3),1.16~1.45(26H,m,H-4~14),0.88(3H,t,J=6.6 Hz,H-17);13C NMR(100 MHz,CDCl3)δ:180.8(C-1),34.3(C-2),32.1(C-3),29.2~29.9(C-4~14),24.8(C-15),22.9(C-16),14.3(C-17)。上述數據與文獻報道[14]一致,因此鑒定化合物4 為十七烷酸。
化合物5:白色片狀結晶,C20H40O2,ESI-MS m/z:311[M-H]-。1H NMR(500 MHz,CDCl3)δ:2.35(2H,t,J=7.5 Hz,H-2),1.64(2H,m,H-3),1.20~1.34(32H,m,H-4~19),0.88(3H,t,J=6.9 Hz,H-20);13C NMR(125 MHz,CDCl3)δ:179.8(C-1),34.1(C-2),32.1(C-3),29.2 ~29.9(C-4 ~17),24.8(C-18),22.9(C-19),14.3(C-20)。上述數據與文獻報道[15]一致,因此鑒定化合物5 為二十烷酸。
化合物6:無色油狀物,C32H62O2,ESI-MS m/z:477[M-H]-。1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ:5.33(1H,tq,J=7.1,1.3 Hz,H-2'),4.59(1H,d,J=7.1 Hz,H-1'),2.27(2H,t,J=7.1 Hz,H-2),2.00(2H,t,J=7.1 Hz,H-4'),1.62(2H,t,J=7.1 Hz,H-7),1.50(1H,m,H-11),1.41(2H,m,H-9),1.38(2H,m,H-6,H-8),1.28(2H,m,H-3),1.25~1.26(20H,m,H-5'~14'),1.22(2H,m,H-4),1.15(2H,m,H-5),1.08(2H,m,H-10),0.88(3H,d,J=6.4 Hz,CH3-6),0.86(6H,d,J=6.8 Hz,CH3-11×2),0.86(3H,t,J=6.8 Hz,H-16'),0.84(3H,d,J=6.8 Hz,CH3-8);13C NMR(100 MHz,CDCl3)δ:174.1(C-1),142.8(C-3'),118.3(C-2'),61.4(C-1'),40.0(C-4'),39.5(C-15'),37.6(C-9),37.5(C-14'),37.5(C-13'),36.8(C-10),34.6(C-2),33.0(C-8),32.8(C-6),32.1(C-4),29.9(C-12'),29.8(C-11'),29.8(C-10'),29.6(C-9'),29.5(C-8'),29.4(C-7'),29.3(C-6'),28.1(C-11),25.2(C-7),25.0(C-3),24.6(C-5'),22.9(C-6),22.8(C-5),19.9(C-11),19.9(C-12),16.5(C-3'),14.3(C-8)。上述數據與文獻報道[16]一致,因此鑒定化合物6 為balansenate Ⅰ。
化合物7:無色油狀物,C11H20O4,ESI-MS m/z:215[M-H]-。1H NMR(500 MHz,CD3OD)δ:3.65(6H,s,-OCH3×2),2.32 (4H,t,J=7.4 Hz,H-2,H-8),1.60(4H,p,J=7.3 Hz,H-3,H-7),1.32(6H,q,J=4.0 Hz,H-4~6);13C NMR(125 MHz,CD3OD)δ:176.0(C-1,C-9),52.0(-OCH3×2),34.7(C-2,C-8),30.0(C-4~6),26.0(C-3,C-7)。上述數據與文獻報道[17]一致,因此鑒定化合物7 為壬二酸二甲酯。
化合物8:黃色油狀物,C19H32O2,ESI-MS m/z:291 [M-H]-。1H NMR(500 MHz,CDCl3)δ:5.28~5.43(6H,m,H-9 ~10,H-12 ~13,H-15 ~16),3.66(3H,s,OCH3),0.97(3H,t,J=7.5 Hz,H-18);13C NMR(125 MHz,CDCl3)δ:174.5(C-1),132.1(C-16),130.4(C-9),128.4(C-12),128.4(C-13),127.9(C-10),127.3(C-15),51.6(-OCH3),34.3(C-2),29.9(C-7),29.3(C-6),29.3(C-5),29.2(C-4),27.4(C-8),25.8(C-11),25.7(C-14),25.1(C-3),20.7(C-17),14.4(C-18)。上述數據與文獻報道[18]一致,因此鑒定化合物8為α-亞麻酸甲酯。
化合物9:白色鱗片狀結晶,C28H58O,ESI-MS m/z:409[M-H]-。1H NMR(500 MHz,CDCl3)δ:3.52(2H,t,J=6.8 Hz,H-1),1.47(2H,p,J=6.8 Hz,H-2),1.10~1.37(50H,m,H-3~27),0.81(3H,t,J=6.8 Hz,H-28);13C NMR(125 MHz,CDCl3)δ:62.6(C-1),32.6(C-2),31.9(C-26),25.8(C-3),29.4~29.7(C-3~25),22.7(C-27),14.1(C-28)。上述數據與文獻報道[19]一致,因此鑒定化合物9 為二十八烷醇。
化合物10:白色粉末,C16H32O2,ESI-MS m/z:255[M-H]-。1H NMR(500 MHz,CDCl3)δ:2.34(2H,t,J=7.5 Hz,H-2),1.62(2H,p,J=7.5 Hz,H-3),0.87(3H,t,J=6.9 Hz,H-16);13C NMR (125 MHz,CDCl3)δ:180.4(C-1),34.2(C-2),32.1(C-3),29.9(C-4),29.8(C-5~9),29.6(C-10),29.5(C-11),29.4(C-12),29.2(C-13),24.8(C-14),22.9(C-15),14.3(C-16)。上述數據與文獻報道[20]一致,因此鑒定化合物10 為十六烷酸。
化合物11:白色針晶,C29H48O,ESI-MS m/z:411[M-H]-。1H NMR(500 MHz,CDCl3)δ:5.34(1H,d,J=5.4 Hz,H-6),5.14(1H,dd,J=15.2,8.7 Hz,H-22),5.01(1H,dd,J=15.2,8.7 Hz,H-23),0.97(3H,d,J=6.5 Hz,H-21),0.87(3H,t,J=7.0 Hz,H-29),0.84(3H,d,J=6.5 Hz,H-26),0.81(3H,d,J=4.4 Hz,H-27),0.80(3H,s,H -19),0.69 (3H,s,H -18);13C NMR(125 MHz,CDCl3)δ:140.8(C-5),138.3(C-22),129.3(C-23),121.7(C-6),71.8(C-3),56.9(C-14),56.0(C-17),51.3(C-24),50.2(C-9),42.3(C-13),42.2(C-4),40.5(C-20),39.7(C-12),37.3(C-1),36.5(C-10),32.0(C-25),31.9(C-7,C-8),31.6(C-2),28.9(C-16),25.4(C-28),24.4(C-15),21.2(C-21),21.1(C-11,C-26),19.4(C-19),19.0(C-27),12.3(C-29),12.1(C-18)。上述數據與文獻報道[21]一致,因此鑒定化合物11 為豆甾醇。
化合物12:白色鱗片狀結晶,C35H58O6,ESI-MS m/z:573[M-H]-。1H NMR(400 MHz,DMSO-d6)δ:5.16(1H,dd,J=15.4,8.4 Hz,H-23),5.11 (1H,s,H-7),5.01(1H,dd,J=15.4,8.4 Hz,H-22),4.93(1H,d,J=8.6 Hz,H-1'),4.45(2H,m,H-3',H-4'),4.20(1H,d,J=7.7 Hz,H-2'),4.13(1H,m,H-5'),3.63(1H,d,J=11.6 Hz,H-6'),3.16(1H,m,H-3),0.99(3H,d,J=8.5 Hz,21-CH3),0.90(3H,d,J=6.6 Hz,29-CH3),0.82(3H,d,J=6.8 Hz,26-CH3),0.80(3H,d,J=6.8 Hz,27-CH3),0.73(3H,s,19-CH3),0.50(3H,s,18-CH3);13C NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ:139.0(C-8),138.3(C-22),130.0(C-23),117.1(C-7),101.4(C-1'),79.5(C-3),76.8(C-5'),76.6(C-3'),76.1(C-2'),73.3(C-4'),62.5(C-6'),56.1(C-17),54.8(C-14),50.5(C-24),49.5(C-9),45.0(C-13),41.7(C-5),38.2(C-12),37.3(C-1),36.7(C-20),36.7(C-4),36.1(C-10),33.7(C-25),31.2(C-20),29.1(C-2),29.1(C-6),28.5(C-16),26.4(C-28),23.8(C-15),22.4(C-11),21.0(C-26),20.8(C-21),19.8(C-27),12.7(C-19),12.0(C-29),11.7(C-18)。上述數據與文獻報道[22]一致,因此鑒定化合物12 為α-菠甾醇-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷。
化合物13:白色粉末,C35H58O6,ESI-MS m/z:573[M-H]-。1H NMR(400 MHz,DMSO-d6)δ:5.29(1H,s,H-6),4.87(1H,d,J=4.5 Hz,H-23),4.85(1H,d,J=4.5 Hz,H-22),4.19(1H,d,J=7.8 Hz,H-1),3.61(1H,m,H-3),0.97(3H,s,H-18),0.96(3H,s,H-19),0.87(3H,d,J=6.3 Hz,H-21),0.79(6H,d,J=6.7 Hz,H-26,H-27),0.63 (3H,t,J=8.2 Hz,H-29);13C NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ:140.5(C-5),138.1(C-22),128.9(C-23),121.2(C-6),100.9(C-1'),77.0(C-3),76.8(C-3'),73.5(C-2'),70.1(C-4'),61.1(C-6'),56.3(C-14),56.2(C-17),55.4(C-5'),50.7(C-9),49.7(C-24),45.2(C-13),41.8(C-20),41.8(C-12),38.4(C-4),36.9(C-1),36.3(C-10),33.9(C-25),31.4(C-7),31.4(C-8),29.3(C-2),29.3(C-16),25.0(C-28),24.9(C-15),22.7(C-11),21.2(C-21),21.0(C-27),21.0(C-19),19.8(C-26),12.0(C-18),11.8(C-29)。上述數據與文獻報道[23]一致,因此鑒定化合物13 為豆甾醇-3-O-β-D-葡萄糖苷。
化合物14:白色粉末,C29H50O,ESI-MS m/z:413[M-H]-。1H NMR(500 MHz,CDCl3)δ:5.35(1H,m,H-6),3.51(1H,m,H-3),2.27(1H,m,H-25),2.19(2H,m,H-4),1.71(1H,m,H-17),1.25(1H,m,H-14),1.24(1H,m,H-9),1.21(1H,m,H-8),1.12(1H,m,H-24),0.99(3H,s,H-19),0.91(3H,d,J=6.8 Hz,H-21),0.82(3H,d,J=6.9 Hz,H-26),0.80(3H,d,J=6.9 Hz,H-27),0.67(3H,s,H-18);13C NMR(125 MHz,CDCl3)δ:141.1(C-5),122.1(C-6),72.1(C-3),57.2(C-17),56.4(C-14),51.6(C-9),46.1(C-24),42.7(C-13),42.6(C-4),40.1(C-12),37.6(C-1),36.9(C-10),36.5(C-20),34.3(C-22),32.3(C-8),32.2(C-7),32.0(C-2),29.4(C-2),28.6(C-25),28.6(C-16),24.7(C-23),23.4(C-15),21.4(C-28),20.2(C-18),19.8(C-11),19.4(C-26),19.3(C-19),19.2(C-27),12.4(C-21),12.2(C-29)。上述數據與文獻報道[24]一致,因此鑒定化合物14 為β-谷甾醇。
一氧化氮(nitric oxide,NO)具有廣泛而重要的生物學調控功能,當免疫細胞受LPS 等炎癥介質刺激時誘導型NO 合成酶被激活,從而合成大量的NO,進而誘導炎癥損傷。因此,抑制NO 生成是抗炎活性的直接指標。
RAW264.7 細胞使用DMEM 完全培養(yǎng)基,置于37 ℃、5% CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。取對數生長期的細胞接種至96 孔板(1×105個/孔),設置正常對照組、模型組(LPS)、陽性對照組(L-NMMA)、單體化合物組。加入LPS(1 μg/mL)對細胞進行刺激,同時加入陽性藥或待測單體化合物(50 μM),培養(yǎng)24 h,收集細胞上清液,使用NO 檢測試劑盒,在570 nm 下測定吸光值。以MTS 測定細胞存活率,排除化合物對細胞毒的影響。
結果顯示,在50 μM 濃度下,陽性藥L-NMMA的NO 生成抑制率為(52.01±1.96)%,化合物8、12的NO 生成抑制率分別為(87.46±2.00)%、(1.32±1.30)%。
本研究從白背葉楤木乙酸乙酯部位中分離純化得到14 個化合物,化合物1~8、11~14 均為首次從該植物中分離得到,其中,化合物1~8、11~13 為首次從楤木屬植物中分離得到,化合物2~7、12~13 為首次從五加科植物中分離得到。體外抗炎活性篩選發(fā)現,化合物8 在50 μM 濃度下的NO 生成抑制率為(87.46±2.00)%,抗炎效果優(yōu)于陽性對照L-NMMA,但其具體機制還需要進一步探索。文章進一步豐富了白背葉楤木的化學成分,可為后期抗炎藥物的開發(fā)提供基礎。