徐 偉,孫俊哲,趙明早,王靖雯,董 相,姜 北*
(1.大理大學藥物研究所,云南大理 671000;2.大理大學藥學與化學學院,云南大理 671000)
?
線紋香茶菜地下部分甾體與神經(jīng)酰胺類成分
徐偉1,2,孫俊哲1,2,趙明早1,2,王靖雯1,2,董相1,2,姜北1,2*
(1.大理大學藥物研究所,云南大理671000;2.大理大學藥學與化學學院,云南大理671000)
[摘要]目的:對線紋香茶菜(Isodon lophanthoides)地下部分化學成分進行研究。方法:采用硅膠、Sephadex LH-20等多種柱層析方法對線紋香茶菜地下部分進行分離純化,并運用現(xiàn)代波譜學技術與理化性質(zhì)等手段對分離的化合物進行結構鑒定。結果:從線紋香茶菜地下部分70%丙酮-水提取物的乙酸乙酯部位分離得到5個甾體類化合物和2個神經(jīng)酰胺類化合物,分別鑒定為:豆甾-4-烯-3-酮(1)、豆甾醇(2)、7α-羥基谷甾醇(3)、胡蘿卜苷(4)、5α,6β-二羥基胡蘿卜苷(5)、(2S,3S,4R,8E)-2-[(2′R)-2′-羥基-二十四酰氨基]-8-十八烯-1,3,4-三醇(6)、(2S,3R,4E,8Z)-1-O-β-D-葡萄糖-2-[(2′R)-2′-羥基-二十四酰氨基]-4,8-十八二烯-1,3-二醇(7)。結論:化合物1、3、5~7為首次從該植物中分離得到,其中化合物5~7為首次從該屬植物地下部分分離得到。
[關鍵詞]線紋香茶菜;地下部分;甾體;神經(jīng)酰胺
[DOI]10. 3969 / j. issn. 2096-2266. 2016. 04. 001
線紋香茶菜(Isodon lophanthoides)為唇形科香茶菜屬植物,主要分布于我國西南、中南及華南地區(qū),生長于海拔500~2 700 m的沼澤地上或林下潮濕處。民間藥用記載該植物全草入藥可用于治療急性黃疸型炎癥、急性膽囊炎、咽喉炎、婦科病、瘤型麻風,也可解草烏中毒〔1-2〕。王兆全等〔3〕已對該植物的化學成分進行了初步研究,但僅限于其地上部分的莖葉,而針對其地下部分疙瘩狀根莖的研究至今報道甚少。為了解與認識該植物地下部分的化學成分,本實驗對采自云南大理地區(qū)的線紋香茶菜地下部分乙酸乙酯部位進行了系統(tǒng)的研究,提取分離得到了5個甾體類化合物和2個神經(jīng)酰胺類化合物,分別為:豆甾-4-烯-3-酮(1)、豆甾醇(2)、7α-羥基谷甾醇(3)、胡蘿卜苷(4)、5α,6β-二羥基胡蘿卜苷(5)、(2S,3S,4R,8E)-2-[(2′R)-2′-羥基-二十四酰氨基]-8-十八烯-1,3,4-三醇(6)、(2S,3R,4E,8Z)-1-O-β-D-葡萄糖-2-[(2′R)-2′-羥基-二十四酰氨基]-4,8-十八二烯-1,3-二醇(7)。見圖1。
圖1 化合物1~7的結構
1.1實驗材料本實驗所用植物于2010年10月采自云南省大理市下關南郊大風壩,由中科院昆明植物研究所向春雷博士鑒定為線紋香茶菜Isodon lophanthoides(Buch.-Ham. ex D. Don)H. Hara,植物標本(編號:20101003-1b)存放于大理大學藥物研究所姜北教授研究組。
1.2儀器與試劑Bruker Avance III-400核磁共振波譜儀(TMS為內(nèi)標);Waters AutoSpec Premier P776雙聚焦三扇型磁質(zhì)譜儀,電離條件為70 eV;Bruker HCT Esquire 3000液相色譜/離子阱質(zhì)譜聯(lián)用儀;電子分析天平〔賽多利斯科學儀器(北京)有限公司〕;旋轉蒸發(fā)儀RE-52AA(上海亞榮生化儀器廠);柱色譜硅膠與薄層色譜硅膠GF254(青島海洋化工廠);Sephadex LH-20(Amersham Biosciences);石油醚、氯仿、乙酸乙酯、丙酮、甲醇等均為工業(yè)級有機溶劑,經(jīng)重蒸后使用;正丁醇、異丙醇均為分析純。
線紋香茶菜干燥塊狀根莖(9.0 kg)粉碎后用70%丙酮-水室溫冷浸提取4次,減壓濃縮所得總浸膏用適量水混懸后依次用乙酸乙酯、正丁醇分配數(shù)次;乙酸乙酯部分減壓濃縮得浸膏183.6 g,與適量粗硅膠(80~100目)混合拌樣后經(jīng)200~300目硅膠柱色譜,氯仿-丙酮混合溶劑梯度洗脫(1:0至0:1),經(jīng)TLC(薄層層析法)檢測合并相同流分得5個組分(A~E)。組分B經(jīng)Sephadex LH-20(氯仿:甲醇=1:1)柱層析、重結晶(石油醚-乙酸乙酯)以及硅膠柱層析(石油醚-乙酸乙酯)得到化合物2(6.3 mg)和3 (37.7 mg)。組分C經(jīng)Sephadex LH-20(氯仿:甲醇= 1:1)柱層析與反復硅膠柱層析(石油醚-乙酸乙酯、石油醚-丙酮、氯仿-甲醇)得到化合物1(2.5 mg)。組分D經(jīng)硅膠柱層析(氯仿-丙酮10:1)和重結晶(氯仿-丙酮)的方法得到化合物6(10.5 mg)。組分E經(jīng)反復硅膠柱層析(氯仿-丙酮、氯仿-甲醇)、Sephadex LH-20(氯仿:甲醇=1:1)柱層析以及重結晶(氯仿-甲醇)的方法得到化合物7(49.2 mg)、4 (44.0 mg)和5(68.3 mg)。
化合物1:白色粉末。1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ:5.63(1H,s,H-4),1.23(3H,s,M-19),0.95(3H,d,J=6.6 Hz,M-21),0.87(3H,d,J=6.9 Hz,Me-26),0.86(3H,t,J=7.2 Hz,Me-29),0.83(3H,d,J=6.9 Hz,M-27),0.72(3H,s,Me-18);13C NMR(100 MHz,CDCl3)δ:35.7(C-1),33.8(C-2),198.4(C-3),123.4 (C-4),171.0(C-5),32.7(C-6),32.0(C-7),35.5 (C-8),53.9(C-9),38.5(C-10),20.9(C-11),39.6(C-12),43.3(C-13),55.9(C-14),24.0(C-15),28.1(C-16),56.0(C-17),11.7(C-18),17.0(C-19),36.0(C-20),18.7(C-21),33.8(C-22),25.9(C-23),45.8(C-24),29.6(C-25),19.5(C-26),18.7(C-27),22.9(C-28),11.7(C-29)。上述波譜數(shù)據(jù)與文獻〔4〕報道的波譜數(shù)據(jù)基本一致,故確定1為豆甾-4-烯-3-酮。
化合物2和3在TLC上選擇石油醚-乙酸乙酯、氯仿-丙酮、氯仿-甲醇、環(huán)己烷-異丙醇等溶劑系統(tǒng)分別展開,其Rf值及斑點顏色均與對照品一致,故確定2和3分別為豆甾醇和7α-羥基谷甾醇。
化合物4:白色粉末。1H NMR(400 MHz,C5D5N)δ:5.38(1H,brd,J=4.0 Hz,H-6),5.10(1H,d,J= 7.6 Hz,H-1′),4.62(1H,dd,J=11.8,2.4 Hz,H-6′a),4.45(1H,dd,J=11.8,5.2 Hz,H-6′b),4.04(1H,t,J=7.6 Hz,H-2′),4.01(1H,m,H-3),0.99(1H,d,J=6.5 Hz,H-21),0.93(3H,s,H-19),0.89(3H,t,J = 7.2 Hz,H-29),0.88(1H,d,J = 7.1 Hz,H-26),0.87(1H,d,J = 7.1 Hz,H-27),0.66(3H,s,H-18);13C NMR(100 MHz,C5D5N)δ:38.2(C-1),30.9 (C-2),79.0(C-3),40.6(C-4),141.5(C-5),122.5 (C-6),34.8(C-7),32.7(C-8),50.9(C-9),37.5 (C-10),21.9(C-11),39.9(C-12),43.1(C-13),57.5(C-14),25.1(C-15),29.2(C-16),56.8(C-17),12.6(C-18),19.8(C-19),36.8(C-20),19.5 (C-21),34.8(C-22),26.9(C-23),46.6(C-24),30.1(C-25),20.6(C-26),19.9(C-27),23.9(C-28),12.8(C-29),103.2(C-1′),75.9(C-2′),78.5 (C-3′),72.4(C-4′),79.2(C-5′),63.4(C-6′)。以上數(shù)據(jù)與文獻〔5〕報道的波譜數(shù)據(jù)一致,故確定4為胡蘿卜苷。
化合物5:白色粉末。1H NMR(400 MHz,C5D5N)δ:4.95(1H,d,J=7.7 Hz,H-1′),4.45(1H,dd,J= 11.9,2.4 Hz,H-6′a),4.36(1H,dd,J=11.9,5.0 Hz,H-6′b),4.25(1H,t,J=9.0 Hz,H-4′),4.16(1H,t,J = 8.9 Hz,H-3′),4.11(1H,brs,H-6),4.01(1H,dd,J=8.9,7.7 Hz,H-2′),3.72(1H,m,H-5′),2.81 (1H,t,J = 11.8 Hz,H-4a),2.44(1H,dd,J = 13.1,4.9 Hz,H-4b),1.54(3H,s,H-19),1.00(3H,d,J= 6.4 Hz,H-21),0.90(3H,t,J=7.8 Hz,H-29),0.88 (3H,d,J=7.1 Hz,H-27),0.86(3H,d,J=7.1 Hz,H-26),0.70(3H,s,H-18);13C NMR(100 MHz,C5D5N)δ:32.8(C-1),30.9(C-2),75.1(C-3),38.4 (C-4),75.3(C-5),76.0(C-6),35.4(C-7),30.1 (C-8),45.6(C-9),38.9(C-10),23.1(C-11),40.4 (C-12),42.8(C-13),56.3(C-14),24.4(C-15),29.2(C-16),56.3(C-17),12.1(C-18),16.7(C-19),36.3(C-20),19.0(C-21),34.0(C-22),26.3(C-23),45.8(C-24),29.2(C-25),19.0(C-26),19.7(C-27),23.2(C-28),11.9(C-29),102.1(C-1′),74.8(C-2′),78.4(C-3′),71.4(C-4′),78.0(C-5′),62.5(C-6′)。上述波譜數(shù)據(jù)與文獻〔6〕報道的波譜數(shù)據(jù)基本一致,故確定5為5α,6β-二羥基胡蘿卜苷。
化合物6:白色粉末。ESI-MS m/z:704[M+ Na]+(23),691(19),413(42),313(46),302(100),172(45),159(31);1H NMR(400 MHz,C5D5N)δ:8.59(1H,d,J=8.9 Hz,NH),5.53(2H,m,H-8,9),5.11(1H,m,H-2),4.63(1H,dd,J=7.7,3.7 Hz,H-2′),4.52(1H,dd,J=10.8,4.6 Hz,H-1a),4.43(1H,dd,J=10.8,4.9 Hz,H-1b),4.36(1H,dd,J=6.7,4.6 Hz,H-3),4.29(1H,m,H-4),1.18~2.35(m,H-11~17,5′~23′),0.87(6H,t,J=7.1 Hz,H-18,24′);13C NMR (100 MHz,C5D5N)δ:62.5(C-1),53.5(C-2),77.3 (C-3),73.4(C-4),34.3(C-5),27.2(C-6),33.5 (C-7),131.2(C-8),131.3(C-9),33.8(C-10),30.0~30.5(C-11~15),32.6(C-16),23.4(C-17),14.8(C-18),175.7(C-1′),72.9(C-2′),36.2(C-3′),26.3(C-4′),30.0~30.5(C-5′~21′),32.6(C-22′),23.4(C-23′),14.8(C-24′)。上述波譜數(shù)據(jù)與文獻〔7〕報道的波譜數(shù)據(jù)基本一致,故確定6為(2S,3S,4R,8E)-2-[(2′R)-2′-羥基-二十四酰氨基]-8-十八烯-1,3,4-三醇。
化合物7:白色粉末。EI-MSm/z:825〔M〕+(8),798(13),714(8),696(13),534(38),315(31),314(100),297(88),262(41),163(6);1H NMR (400 MHz,CD3OD)δ:7.84(1H,d,J=9.0 Hz,NH),5.90(1H,dt,J=15.4,6.3 Hz,H-5),5.66(1H,dd,J=15.4,7.2 Hz,H-4),5.53(2H,t,J=4.3 Hz,H-8,9),4.46(1H,d,J=7.6 Hz,H-1′′),4.31(1H,m,H-3),4.27(1H,dd,J=10.2,5.5 Hz,H-1a),4.18(1H,m,H-2′),4.16(1H,m,H-2),4.03(1H,d,J=11.9 Hz,H-6′′a),3.90(1H,m,H-1b),3.84(1H,m,H-6′′b),3.55(1H,m,H-5′′),3.47(1H,m,H-4′′),3.46(1H,m,H-3′′),3.37(1H,m,H-2′′),2.29(1H,m,H-7),2.24(1H,m,H-6),2.21(1H,m,H-10),1.82(1H,m,H-3′),1.58(1H,m,H-11),1.39~1.88(m,H-11~17,5′~23′),1.06(6H,t,J = 6.8 Hz,H- 18,24′);13C NMR(100 MHz,CD3OD)δ:69.7(C-1),54.4(C-2),72.7(C-3),134.0(C-4),131.3(C-5),33.5(C-6),27.8(C-7),131.2(C-8),130.0(C-9),28.1(C-10),26.1(C-11),27.6~32.9(C-12~17),14.8(C-18),177.0(C-1′),72.9(C-2′),35.7(C-3′),27.6-32.9(C-4′~21′),32.6(C-22′),14.8(C-24′),104.5(C-1′),74.8(C-2′),77.8(C-3′),71.4 (C-4′),77.7(C-5′),62.5(C-6′)。上述波譜數(shù)據(jù)與文獻〔8〕報道的波譜數(shù)據(jù)基本一致,故確定7為(2S,3R,4E,8Z)-1-O-β-D-葡萄糖-2-[(2′R)-2′-羥基-二十四酰氨基]-4,8-十八二烯-1,3-二醇。
本實驗從線紋香茶菜地下部分分離鑒定了一系列甾體與神經(jīng)酰胺類化合物,前人研究顯示這兩類都具有豐富的藥理活性。邱瑞霞〔9〕研究表明豆甾類混合物(豆甾-3,5-二烯、豆甾-5-烯-3-醇、豆甾-3,5-二烯-7-酮,豆甾-5,22-二烯-3-醇)對藤黃微球菌、金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌以及大腸埃希菌具有不同程度的抑制作用;祁翠翠〔10〕研究發(fā)現(xiàn)化合物1具有促進骨骼細胞增殖活性;神經(jīng)酰胺類化合物則是皮膚角質(zhì)層的重要組分之一,具有黏合、屏障、保濕、抗過敏和抗衰老等作用,現(xiàn)已廣泛應用于化妝品行業(yè)〔11〕;神經(jīng)酰胺成苷后具有保護神經(jīng),調(diào)節(jié)細胞生長及凋亡,現(xiàn)已用于神經(jīng)恢復治療的藥物,并有望開發(fā)成為改善阿爾茨海默病的藥物〔12〕;TANG等〔13〕研究發(fā)現(xiàn)神經(jīng)酰胺及其糖苷類化合物對于番茄灰霉菌、瓜果腐霉菌、溶血葡萄球菌、番茄瘡痂病菌具有不同程度的抑制作用。由此可見,線紋香茶菜地下部分含有豐富的甾體與神經(jīng)酰胺類成分對于該植物的生理過程應該十分重要,可能為該植物抵御病菌侵害與生長發(fā)育的重要組成部分。本研究為更好地認識和了解線紋香茶菜的化學品質(zhì)與藥用價值提供了依據(jù),為更好的開發(fā)與利用該植物資源創(chuàng)造了條件。
[參考文獻]
〔1〕《中國植物志》編輯委員會.中國植物志:第66卷〔M〕.北京:科學出版社,1977.
〔2〕云南省植物研究所.云南植物志:第1卷〔M〕.北京:科學出版社,1977.
〔3〕王兆全,王先榮,董金廣,等.線紋香茶菜化學成分的研究〔J〕.華西藥學雜志,1987(1):115-117.
〔4〕周勤梅,彭成,李小紅,等.廣藿香地上部分化學成分研究〔J〕.中藥材,2013,36(6):915-918.
〔5〕朱小迪,李永慈,王建忠,等.黃心衛(wèi)矛化學成分的分離與鑒定〔J〕.中成藥,2011,33(1):107-110.
〔6〕LI S H,ZHANG H J,YAO P,et al. Non-taxane compounds from the bark of Taxus yunnanensis〔J〕. Journal of Asian Natural Products Research,2002,4(2):147-154.
〔7〕酈皆秀,李進,徐麗珍,等.西藏產(chǎn)冬蟲夏草化學成分研究〔J〕.中國藥學雜志,2003,38(7):499-501.
〔8〕LIU H,ORJALA J,RALI T,et al. Glycosides from Stenochlaena palustris〔J〕. Phytochemistry,1998,49(8):2403-2408.
〔9〕邱瑞霞.瑤藥水楊梅(Adina rubella Hance)化學成分及生物活性研究〔D〕.廣州:暨南大學,2006.
〔10〕祁翠翠.大果榕根的化學成分及其抗骨質(zhì)疏松活性研究〔D〕.海口:海南師范大學,2014.
〔11〕何學民.神經(jīng)酰胺的性質(zhì)及其在化妝品中的應用〔J〕.日用化學工業(yè),1996(4):35-37.
〔12〕于槚槚.海參主要鞘脂類物質(zhì)的分子種分析及活性初探〔D〕.青島:中國海洋大學,2013.
〔13〕TANG J,MENG X,LIU H,et al. Antimicrobial activity of sphingolipids isolated from the stems of cucumber (Cucumis sativus L.)〔J〕. Molecules,2010,15(12):9288-9297.
(責任編輯李楊)
Steroidal and Ceramide Constituents from Underground Part of Isodon lophanthoides
Xu Wei1,2,Sun Junzhe1,2,Zhao Mingzao1,2,Wang Jingwen1,2,Dong Xiang1,2,Jiang Bei1,2*
(1. Institute of Materia Medica of Dali University,Dali,Yunnan 671000,China;2. College of Pharmacy and Chemistry,Dali University,Dali,Yunnan 671000,China)
〔Abstract〕Objective: To explore the chemical constituents from the underground part of Isodon lophanthoides. Methods: The compounds were isolated and purified by silica gel and Sephadex LH-20 column chromatography. Their structures were identified by various spectral analysis and physicochemical properties. Results: Five steroidal compounds and two ceramide compounds were obtained from ethyl acetate fraction of 70%acetone-water extract of the Isodon lophanthoides underground part and identified as stigmast-4-ene-3-one(1),stigmasterol(2),7α-hydroxysitosterol(3),daucosterol(4),5α,6β-dihydroxy-daucosterol(5),(2S,3S,4R,8E)-2-[(2′R)-2-hydroxytetracosanoylamino]-1,3,4-octadecanetriol-8-ene(6),and 1-O-β-D-glucopyranosyl-(2S,3R,4E,8Z)-2-[(2′R)-2-hydroxytetracosanoylamino]-1,3-octadecanediol-4,8-diene(7). Conclusion: All of these compounds except for 2 and 4 were isolated from this plant for the first time,while the compounds 5-7 were firstly obtained from the underground part of Isodon plants.
〔Key words〕Isodon lophanthoides;underground part;steroids;ceramides
[中圖分類號]R284.2
[文獻標志碼]A
[文章編號]2096-2266(2016)04-0001-04
[基金項目]國家自然科學基金資助項目(81060259)
[收稿日期]2015-09-24[修回日期]2015-11-07
[作者簡介]徐偉,碩士研究生,主要從事天然產(chǎn)物研究.
*通信作者:姜北,教授,博士.