馮曉露,胡嘉瑤,肖 健,王曉玲,段東柱

(寶雞文理學院 化學化工學院, 陜西省植物化學重點實驗室, 陜西 寶雞 721013)

槐角(FructusSohporae)為豆科(Leguminosae)槐屬植物槐(SophoraJaponicaLinn.)的干燥成熟果實，又名槐實、槐子和槐豆，是我國傳統(tǒng)中藥之一，始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，并將其列為上品。槐屬植物約70余種，廣泛分布于兩半球的熱帶至溫帶地區(qū)，我國有21種、14變種、2變型。主要分布在西南、華南和華東地區(qū)，部分種分布在華北、西北和東北，秦嶺地區(qū)也有廣泛的分布[1]?；苯堑乃幱脷v史悠久，是歷版中國藥典收藏的常用中藥。其性寒、味苦，歸肝、大腸經(jīng)，具有清熱瀉火、涼血止血的功效。臨床上用于治療腸熱便血、痔腫出血、肝熱頭痛和眩暈目赤等病癥[2]。目前報道的槐角化學成分主要有異黃酮、黃酮醇、生物堿和三萜皂苷等，其中以異黃酮及其苷類含量最高[3]。現(xiàn)代藥理學實驗表明，槐角具有抗炎[4]、抗氧化[5]和抗骨質疏松[6]的作用。研究槐角的化學成分對其綜合開發(fā)和利用具有重要意義。

本文使用制備型高效液相色譜技術，結合高分辨質譜和核磁共振波譜法，分離并鑒定了槐角的人參皂苷類成分，初步闡明了其物質基礎，為槐角在醫(yī)藥工業(yè)領域的開發(fā)應用提供了理論依據(jù)，也為秦嶺槐角的進一步綜合利用提供理論參考。

1 實驗部分

1.1 植物原料、儀器及試劑

植物原料槐角采自秦嶺太白山區(qū)。一維及二維核磁共振波譜(1H NMR,13C NMR, DEPT, H-H COSY, HSQC, HMBC)采用安捷倫DD2 400MR核磁共振波譜儀測定；高分辨質譜(HR-ESI-MS)采用AB Sciex Triple TOF4600液相色譜高分辨質譜聯(lián)用系統(tǒng)測定；制備高效液相色譜儀采用Agilent 1260 Infinity II型；Waters XBridge C18色譜柱(50 nm× 250 mm, 19 nm×250 mm, 5 μm)，薄層層析硅膠(GF254)購自青島海洋化工有限公司，旋轉蒸發(fā)儀采用瑞士Büchi Rotavapor R-100。常用溶劑甲醇和乙腈為色譜純試劑。

圖1 化合物1-8的結構式Fig. 1 The structures of compounds 1-8

1.2 提取與分離

將槐角曬干，除去枝梗及雜質，準確稱取3.0 kg，粉粹后加入10倍量乙醇超聲提取3次，每次30 min。過濾，合并提取液，減壓濃縮得到浸膏230.0 g。將浸膏用甲醇溶解，過0.22 μm微孔濾膜后，經(jīng)制備型高效液相色譜分離，使用Waters XBridge C18色譜柱(50 nm×250 mm, 5 μm)，流動相采用MeCN(A)和H2O(B)溶劑系統(tǒng)洗脫，柱溫35 ℃，流速50 mL/min，洗脫梯度為：0～30 min，從10%A線性升至60%A；30～45 min，從60%A線性升至90%A；得到餾分Fr.1 (15.1 g)，F(xiàn)r.2 (23.7 g)，F(xiàn)r.3 (22.4 g)，F(xiàn)r.4 (33.8 g)。Fr.2 (23.7 g)進一步使用制備高效液相色譜分離，使用Waters XBridge C18色譜柱(19 nm×250 mm, 5 μm)，MeCN(A)-H2O(B)溶劑系統(tǒng)洗脫，流速10 mL/min，28%A和72%B等度洗脫30 min，得到化合物1(1.42 g,tR=13.5 min)，化合物2(756.1 mg,tR=12.3 min)和Fr.5 (7.2 g)。Fr.3 (22.4 g)進行制備高效液相色譜分離，MeCN(A)-H2O(B)溶劑系統(tǒng)洗脫，流速10 mL/min， 40%A和60%B等度洗脫30 min，得到化合物3(1.4 g,tR=14.2 min)，化合物4(1.2 g,tR=16.5 min)和Fr.6 (5.2 g)。Fr.5 (7.2 g) 采用制備高效液相色譜分離，MeCN(A)-H2O(B)溶劑系統(tǒng)洗脫，流速10 mL/min，32%A和68%B等度洗脫30 min，得到化合物5(327.5 mg,tR=12.3 min)，化合物6(853.0 mg,tR=17.8 min)。Fr.6 (5.2 g)采用制備高效液相色譜分離，MeCN(A)-H2O(B)溶劑系統(tǒng)洗脫，流速10 mL/min, 30%A和70%B等度洗脫30 min，得到化合物7(720.0 mg,tR=11.3 min)，化合物8(415.3 mg,tR=16.4 min)。

2 結果與討論

2.1 化合物結構鑒定

采用HR-ESI-MS結合NMR數(shù)據(jù)解析了化合物的結構。通過化合物的1H NMR,13C NMR,1H-1H COSY,HSQC及HMBC多譜聯(lián)用分析及與已發(fā)表文獻中的數(shù)據(jù)對照，確定了化合物的結構，并對所有化合物的13C NMR信號進行了歸屬。

化合物1：白色粉末，HR-ESI-MS:m/z=793.470 7 ([M+Na]+, C41H70O13Na+; 計算值: 793.471 4);13C NMR (101 MHz, CD3OD) δ: 132.3, 125.9, 104.5, 98.1, 84.9, 79.5, 78.5, 76.5, 75.2, 73.9, 72.1, 71.5, 71.5, 69.2, 68.9, 68.9, 65.8, 62.1, 52.8, 52.3, 50.5, 49.3, 47.2, 42.0, 40.5, 40.2, 40.1, 36.8, 31.5, 30.7, 27.8, 27.2, 25.9, 23.9, 22.4, 18.0, 17.7, 17.6, 17.4, 16.1。以上數(shù)據(jù)與文獻[7]中人參皂苷F3的13C NMR核磁數(shù)據(jù)一致，故化合物1鑒定為人參皂苷F3。

化合物2：白色粉末，HR-ESI-MS:m/z=793.469 0 ([M+Na]+, C41H70O13Na+; 計算值: 793.471 4);13C NMR (101 MHz, CD3OD) δ: 132.2, 126.0, 109.9, 98.0, 85.7, 84.8, 83.2, 79.5, 78.9, 78.6, 76.4, 75.3, 72.0, 71.6, 69.0, 68.2, 63.0, 62.1, 52.9, 52.3, 50.5, 49.3, 47.2, 42.0, 40.4, 40.1, 40.1, 36.8, 31.5, 31.5, 30.7, 27.8, 27.2, 26.0, 23.8, 22.4, 18.0, 17.7, 17.6, 17.4, 16.1。以上數(shù)據(jù)與文獻[7]中人參皂苷F5的13C NMR核磁數(shù)據(jù)一致，故化合物2鑒定為人參皂苷F5。

化合物3：白色粉末，HR-ESI-MS:m/z=969.540 0 ([M+Na]+, C48H82O18Na+; 計算值: 969.539 9);13C NMR (101 MHz, C5D5N) δ: 131.2, 126.3, 102.3, 102.2, 98.6, 83.6, 80.2, 79.8, 79.6, 78.9, 78.7, 78.6, 75.5, 74.9, 74.5, 72.9, 72.8, 72.6, 71.9, 70.5, 69.8, 63.4, 63.2, 61.1, 52.0, 51.7, 49.9, 49.4, 46.3, 41.5, 40.4, 40.0, 39.7, 36.4, 32.6, 31.3, 31.0, 28.1, 27.0, 26.1, 23.6, 22.6, 19.1, 18.1, 18.0, 17.9, 17.6, 17.6。以上數(shù)據(jù)與文獻[8]中人參皂苷Re的13C NMR核磁數(shù)據(jù)一致，故化合物3鑒定為人參皂苷Re。

化合物4：白色粉末，HR-ESI-MS:m/z=823.479 5 ([M+Na]+, C42H72O14Na+; 計算值: 823.482 0);13C NMR (101 MHz, C5D5N) δ: 131.2, 126.3, 106.3, 98.5, 83.6, 80.4, 80.0, 79.7, 78.9, 78.6, 78.5, 75.8, 75.4, 72.1, 71.9, 70.5, 63.3, 63.2, 61.7, 51.8, 51.7, 50.3, 49.4, 45.4, 41.4, 40.7, 40.0, 39.7, 36.4, 32.1, 31.2, 31.0, 28.3, 27.0, 26.1, 23.5, 22.6, 18.1, 17.9, 17.9, 17.4, 16.7。以上數(shù)據(jù)與文獻[8]中人參皂苷Rg1的13C NMR核磁數(shù)據(jù)一致，故化合物4鑒定為人參皂苷Rg1。

化合物5：白色粉末，HR-ESI-MS:m/z=807.483 6 ([M+Na]+, C42H72O13Na+; 計算值: 807.487 1);13C NMR (101 MHz, C5D5N) δ: 131.1, 126.7, 102.3, 102.1, 79.8, 78.9, 78.7, 78.7, 74.6, 74.5, 73.3, 72.9, 72.8, 72.6, 71.4, 69.8, 63.4, 61.1, 55.0, 52.0, 50.1, 48.5, 46.4, 41.5, 40.3, 40.0, 39.7, 36.1, 32.5, 32.4, 31.6, 28.1, 27.4, 27.2, 26.2, 23.3, 19.1, 18.0, 18.0, 18.0, 17.5, 17.3。以上數(shù)據(jù)與文獻[9]中20(S)-人參皂苷Rg2的13C NMR核磁數(shù)據(jù)一致，故化合物5鑒定為人參皂苷20(S)-人參皂苷Rg2。

化合物6：白色粉末，HR-ESI-MS:m/z=807.488 1 ([M+Na]+, C42H72O13Na+; 計算值: 807.487 1);13C NMR (101 MHz, C5D5N) δ: 131.2, 126.5, 102.5, 102.3, 80.0, 79.0, 78.9, 78.8, 74.8, 74.7, 73.5, 73.1, 72.9, 72.8, 71.4, 70.0, 63.6, 61.3, 52.3, 51.0, 50.2, 49.3, 46.6, 43.7, 41.7, 40.5, 40.1, 39.8, 32.7, 32.7, 31.9, 28.2, 27.1, 26.3, 23.3, 23.1, 19.3, 18.2, 18.1, 17.7, 17.7。以上數(shù)據(jù)與文獻[9]中20(R)-人參皂苷Rg2的13C NMR核磁數(shù)據(jù)一致，故化合物6鑒定為人參皂苷20(R)-人參皂苷Rg2。

化合物7：白色粉末，HR-ESI-MS:m/z=661.426 1 ([M+Na]+, C36H62O9Na+; 計算值: 661.429 2);13C NMR (101 MHz, C5D5N) δ: 131.1, 126.7, 106.4, 80.4, 80.0, 79.0, 78.5, 75.8, 73.4, 72.2, 71.4, 63.4, 61.8, 55.1, 52.0, 50.6, 48.6, 45.6, 41.5, 40.7, 40.0, 39.8, 36.2, 32.4, 32.1, 31.6, 28.3, 27.4, 27.2, 26.2, 23.4, 18.1, 18.0, 17.7, 17.2, 16.7。以上數(shù)據(jù)與文獻[8]中20(S)-人參皂苷-Rh1的13C NMR核磁數(shù)據(jù)一致，故化合物7鑒定為20(S)-人參皂苷-Rh1。

化合物8：白色粉末，HR-ESI-MS:m/z=661.427 8 ([M+Na]+, C36H62O9Na+; 計算值: 661.429 2);13C NMR (101 MHz, C5D5N) δ: 131.1, 126.4, 106.3, 80.4, 80.0, 78.9, 78.5, 75.9, 73.4, 72.2, 71.3, 63.5, 61.8, 52.1, 51.0, 50.6, 49.3, 45.6, 43.6, 41.5, 40.7, 40.0, 39.8, 32.6, 32.1, 31.7, 28.3, 27.0, 26.2, 23.1, 23.0, 18.1, 18.1, 17.8, 17.5, 16.8。以上數(shù)據(jù)與文獻[8]中人參皂苷20(R)-人參皂苷-Rh1的13C NMR核磁數(shù)據(jù)一致，故化合物8鑒定為20(R)-人參皂苷-Rh1。

3 結論

本研究以秦嶺中草藥槐角為研究對象，采用現(xiàn)代液相色譜分離技術及核磁共振波譜法，從其乙醇提取物中分離鑒定了8個人參皂苷類化合物，這8個化合物均為首次從槐角中分離得到。人參皂苷屬于四環(huán)三萜類化合物，是中樞神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)及內(nèi)分泌系統(tǒng)的主要生理活性和有效成分。按其苷元部分的結構不同可分為3種類型，A型-原人參二醇型皂苷(Protopanaxadiol，簡稱PPD)，B型-原人參三醇型皂苷(Protopanaxatriol，簡稱PPT)和C型-齊墩果酸(Oleanolic acid)。本文分離鑒定的化合物均為B型-原人參三醇型皂苷，這類化合物均具有豐富的生物活性，如人參皂苷Rg1可以有效的抑制體內(nèi)急性和慢性炎癥，但不會導致類似糖皮質激素地塞米松所引起的高血糖和骨質疏松癥；人參皂苷Rb已被證明對人體具有多種有益作用，包括對中樞神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)的影響以及抗腫瘤活性，這些作用和細胞的抗氧化應激調節(jié)自噬過程和抑制細胞凋亡和線粒體功能密切相關；人參皂苷Rh1具有促進肝細胞增殖和促進DNA合成的作用，可用于治療和預防肝炎、肝硬化[10]。基于人參皂苷類化合物所表現(xiàn)出的多種生物活性及其在醫(yī)藥方面的價值，本研究結果為秦嶺槐角在醫(yī)藥工業(yè)領域的深入開發(fā)利用提供了理論依據(jù)。