朱成豪, 鄒 蓉, 唐健民, 韋 霄, 孫志蓉, 史艷財(cái)*
( 1. 北京中醫(yī)藥大學(xué) 中藥學(xué)院, 北京 102488; 2. 廣西壯族自治區(qū)中國(guó)科學(xué)院 廣西植物研究所, 廣西 桂林 541006 )
莖花山柚(Champereiamanillanavar.longistaminea)系山柚子科(Opiliaceae)臺(tái)灣山柚屬(ChampereiaGriff.)灌木或常綠小喬木植物,因莖上開(kāi)花結(jié)果而得名,又名鱗尾木(覃海寧等,2010),別名甜菜樹(shù)(云南富寧)、味精樹(shù)或雷公菜(廣西田林)、龍須菜(廣西田東),是一種喀斯特地區(qū)特色木本經(jīng)濟(jì)植物(魏秋蘭等,2020)。在我國(guó)主要分布在云南東南部和廣西西南部,多生長(zhǎng)在河谷密林或石縫間隙中(杜凌等,2018)。據(jù)報(bào)道,莖花山柚嫩莖葉中含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分和活性物質(zhì),如維生素、鋅、鈣、鐵和各種藥效氨基酸,民間多采其嫩葉來(lái)飲食,以預(yù)防心腦血管疾病、高血壓和糖尿病等癥,具有良好的食用和藥用價(jià)值(朱昌叁等,2018)。
目前,已有對(duì)莖花山柚在野生資源、育苗及栽培技術(shù)、生物學(xué)特性、果實(shí)特征、營(yíng)養(yǎng)成分等方面的研究報(bào)道(楊超本,2008;韋堂靈等,2019;魏秋蘭等,2020),初步證明可將其作為一種優(yōu)良經(jīng)濟(jì)植物來(lái)開(kāi)發(fā)應(yīng)用。莖花山柚之所以味道鮮美是因?yàn)槠涔劝彼岷吞於彼岬母吆?Tang et al., 2020)。莖花山柚嫩莖葉中的甜味功能因子艾杜醇可作為合成中間體應(yīng)用于食品業(yè)和醫(yī)藥業(yè)(劉錫葵和肖建青,2009),開(kāi)發(fā)前景廣闊。但是,該植物的化學(xué)成分和藥理作用的研究目前仍空白,嚴(yán)重限制了莖花山柚的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)與利用。因此,為了深入認(rèn)識(shí)該植物的藥效物質(zhì)基礎(chǔ),挖掘其更大的藥用功效,本研究開(kāi)展了莖花山柚葉95%乙醇提取物的化學(xué)成分研究,從中分離鑒定出了6個(gè)單體化合物。其中,化合物1-6均為首次從該植物中分離得到。
莖花山柚葉采自廣西百色市田林縣(105°50′7″ E,24°22′39″ N,海拔399.1 m),由廣西壯族自治區(qū)中國(guó)科學(xué)院廣西植物研究所韋霄研究員鑒定為莖花山柚(Champereiamanillanavar.longistaminea),其植物生境如圖2所示,將材料于室內(nèi)陰干。
核磁共振波譜儀(Bruker Avance-500,內(nèi)標(biāo)為T(mén)MS,瑞士);旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(Eyela N-1100,上海愛(ài)朗儀器有限公司,中國(guó));水浴鍋(Eyela SB-1100,上海愛(ài)朗儀器有限公司,中國(guó));循環(huán)水真空泵(Eyela N-1100,上海愛(ài)朗儀器有限公司,中國(guó));高分辨電噴霧電離質(zhì)譜儀(Thermo MAT95XP, Thermo Fisher Scientific公司,德國(guó));高效液相色譜儀(Hitachi Primaide, Hitachi分公司,中國(guó));紅外光譜儀(Shimadzu IR Affinity-1, Shimadzu公司,日本)。
柱層析硅膠(60~100目、100~200目、200~300目、300~400目)、薄層層析硅膠板(TLC)購(gòu)自中國(guó)青島海洋化工廠,柱層析反相硅膠RP-18為Develosil ODS,50~70 μm規(guī)格。柱層析葡聚糖凝膠(Sephadex LH-20)由瑞典Amersham Biosciences 公司生產(chǎn)。制備型色譜柱型號(hào)為YMC ODS C18(20 mm × 250 mm,5 μm)。正己烷、乙酸乙酯、丙酮、氯仿、甲醇、無(wú)水乙醇、濃硫酸等,采購(gòu)自廣州化學(xué)試劑廠和天津富宇試劑公司;HPLC制備的色譜純?cè)噭?甲醇、乙腈)由美國(guó)劍橋公司(CIL)生產(chǎn)。
取莖花山柚葉10 kg,陰干后用95%的工業(yè)乙醇在室溫下浸提3次,合并濃縮后得棕褐色總浸膏1.6 kg。將浸膏混懸在5 L的純水中,分別用正己烷、乙酸乙酯萃取到有明顯分層,得到正己烷部(600 g),乙酸乙酯部(800 g)。對(duì)乙酸乙酯部浸膏用60~100目硅膠等量拌樣(溶劑揮發(fā)后,經(jīng)正相硅膠柱層析,以[V(正己烷)∶V(乙酸乙酯)=100∶0→0∶100]梯度洗脫,合并得到8個(gè)組分(Fr. a~Fr. h)。
組分g (6 g)經(jīng)反相硅膠柱(RPC18)層析,洗脫溶劑為MeOH(體積分?jǐn)?shù)為70%~100%),得到9個(gè)組分(g1~g9)。g 9經(jīng)正相硅膠柱層析 [CC200~300目V(正己烷)∶V(乙酸乙酯)=20∶1~1∶1],得到化合物1(221.4 mg)。
圖 1 化合物1-6結(jié)構(gòu)Fig. 1 Structures of compounds 1-6
圖 2 莖花山柚生境和樣品處理Fig. 2 Habitat and sample handling of Champereia manillana var. longistaminea
組分e (1.4 g)經(jīng)反相硅膠柱(RPC18)層析,洗脫溶劑為MeOH(體積分?jǐn)?shù)為70%~100%),得到3個(gè)組分(e1~e3)。其中,e1(631 mg)經(jīng)凝膠柱(Sephadex LH-20)層析[V(氯仿)∶V(甲醇)=1∶3]得到化合物2(13.2 mg);e3(261 mg)經(jīng)凝膠柱(Sephadex LH-20)層析[V(氯仿)∶V(甲醇)=1∶3]得到3個(gè)次級(jí)組分(e3-1、e3-2、e3-3)。e3-1(125.1 mg)經(jīng)正相硅膠柱層析[CC200~300目V(正己烷)∶V(乙酸乙酯)=10∶1~1∶1]得到化合物3(43.4 mg)。
組分d(1.4 g)經(jīng)反相硅膠柱(RPC18)層析,洗脫溶劑為MeOH(體積分?jǐn)?shù)為70%~100%),得到4個(gè)組分(d1~d4)。其中,d2(87.3 mg)經(jīng)凝膠柱(Sephadex LH-20)層析[V(氯仿)∶V(甲醇)=1∶3]得到2個(gè)次級(jí)組分(d2-1、d2-2)。d2-1(48.9 mg)經(jīng)正相硅膠柱層析[CC200~300目V(正己烷)∶V(乙酸乙酯)=5∶1~1∶1]得到化合物4(10.5 mg)。d3(52.7 mg)經(jīng)凝膠柱(Sephadex LH-20)層析[V(氯仿)∶V(甲醇)=1∶3]得到2個(gè)次級(jí)組分(d3-1、d3-2)。d3-1(34.3 mg)經(jīng)正相硅膠柱層析[CC200~300目V(正己烷)∶V(乙酸乙酯)=5∶1~1∶1]得到化合物4(10.5 mg)。
組分h(3.3 g)經(jīng)反相硅膠柱(RPC18)層析,洗脫溶劑為MeOH(體積分?jǐn)?shù)為70%~100%),得到8個(gè)組分(h1~h8)。其中,h4(542.5 mg)經(jīng)凝膠柱(Sephadex LH-20)層析[V(氯仿)∶V(甲醇)=1∶3]得到3個(gè)次級(jí)組分(h4-1、h4-2、h4-3)。h4-1(87.9 mg)經(jīng)正相硅膠柱層析[CC200~300目V(正己烷)∶V(乙酸乙酯)=10∶1~1∶1]得到化合物5(43.2 mg)。
組分f(3.2 g)經(jīng)反相硅膠柱(RPC18)層析,洗脫溶劑為MeOH(體積分?jǐn)?shù)為70%~100%),得到4個(gè)組分(f1~f4)。其中,f2(169.6 mg)經(jīng)凝膠柱(Sephadex LH-20)層析[V(氯仿)∶V(甲醇)=1∶3]得到3個(gè)次級(jí)組分(f2-1、f2-2、f2-3)。f2-1(39.5 mg)先經(jīng)正相硅膠柱層析[CC200~300目V(正己烷)∶V(乙酸乙酯)=5∶1~1∶1]得到f2-1-1(32 mg),再經(jīng)反相硅膠RP-HPLC(YMC-Pack C18)55%乙腈梯度洗脫得到化合物6(6.2 mg)?;衔?-6的化學(xué)結(jié)構(gòu)式如圖1所示。
化合物1白色針狀結(jié)晶(氯仿)。ESI-MSm/z: 425. 3 [M-H]-,C30H50O;1H-NMR (500 MHz,CDCl3)δ: 5.51 (1H, dd,J= 8.3, 3.1 Hz, H-15), 3.17(1H, dd,J= 11.3, 4.1 Hz, H-3), 2.01 (1H, dt,J= 12.7,3.1 Hz, H-19), 1.91 (1H, dd,J= 14.4, 2.8 Hz, H-18),1.07 (3H, s, H-27), 1.00 (3H, s, H-26), 0.93 (3H, s,H-25), 0.92 (3H, s, H-29), 0.91 (6H, s, H-23, 30), 0.82(3H, s, H-28), 0.80 (3H, s, H-24);13C-NMR (125 MHz, CDCl3)δ: 158.08 (C-14), 116.87 (C-15), 79.07(C-3), 55.53(C-5), 49.28 (C-18), 44.3 (C-9), 41.32(C-19), 40.0 (C-4), 38.76 (C-8), 37.74 (C-10, 17), 37.57(C-13), 36.67 (C-16), 35.78 (C-12), 35.12 (C-7), 33.70(C-1, 21), 33.35 (C-29), 33.09(C-22), 30.0 (C-26), 29.82(C-28), 28.80 (C-20), 27.99 (C-23), 27.14 (C-2), 25.90(C-27), 21.31 (C-30), 18.80 (C-6), 17.50 (C-11), 15.45(C-24, 25)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)(Corbett et al., 1972)報(bào)道基本一致,故鑒定化合物1為蒲公英賽醇(taraxerol)。
化合物2紅褐色針晶(乙酸乙酯)。薄層色譜用10%香草醛硫酸顯色為橘紅色。ESI-MSm/z: 160.1 [M-H]-, 115.9 [M-COO]-,C9H7NO2;1H-NMR(DMSO-d6, 500 MHz)δ:7.17(2H, m, H-6, 7), 7.42(1H, br d,J=7.5 Hz, H-8), 7.99(1H, br d,J=7.5 Hz, H-5 ), 8.01 (1H, s, H-2), 10.9(1H, s, COOH);13C-NMR(DMSO-d6,125 MHz)δ:132.69(C-2), 107.76(C-3), 121.40(C-4), 122.55(C-5), 112.67(C-6), 121.01(C-7), 126.45(C-8), 136.88 (C-9), 166.38(COOH)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)(張朝鳳等,2009)報(bào)道一致,故確定化合物2為吲哚-3-甲酸(1H-indole-3-carboxylic acid)。
化合物3無(wú)色結(jié)晶(氯仿)。ESI-MSm/z: 461.0 [M+H]+, C30H52O3;1H-NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 3.34(1H, m, H-24α), 3.27 (1H, dd,J= 10.5, 3.5 Hz, H-3α), 1.21,1.15 (each 3H, s, H-26, 27), 0.95 (3H, s, H-18), 0.95 (3H, s,H-28), 0.88 (3H, s, H-30), 0.80 (3H, s, H-29), 0.54 (1H, d,J= 4.0 Hz, H-19), 0.32 (1H, d,J= 4.1 Hz, H-19);13C-NMR(CDCl3, 125 MHz)δ: 31.9 (C-1), 30.3 (C-2), 78.8 (C-3),40.5 (C-4), 47.1 (C-5), 21.1 (C-6), 28.1 (C-7), 48.0 (C-8),19.9 (C-9), 26.1 (C-10), 26.0 (C-11), 35.9 (C-12), 45.3(C-13), 48.8 (C-14), 32.9 (C-15), 26.4 (C-16), 52.4 (C-17),18.1 (C-18), 29.9 (C-19), 36.4 (C-20), 18.4 (C-21), 33.1(C-22), 28.7 (C-23), 78.8 (C-24), 73.2 (C-25), 23.2 (C-26),26.5 (C-27), 25.4 (C-28), 14.0 (C-29), 19.3 (C-30)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)(周勁松等,2009)報(bào)道基本一致,故鑒定該化合物3為(24R)-環(huán)菠蘿蜜烷-3β,24,25-三萜[(24R)-cycloartane-3β,24,25-triol]。
化合物4無(wú)色固體(氯仿)。ESI-MSm/z: 439.3 [M+H]+, C31H52O2;1H-NMR (500 MHz, CDCl3)δ:3.26(1H, dd,J=11.3, 4.4 Hz, H-3), 1.48(1H, dd,J=12.0, 4.9 Hz, H-8), 1.24(1H, dd,J=11.3, 4.4 Hz, H-5), 0.93,0.90(3H, d, H-26, 27), 0.84(1H, d,J=6.6 Hz, H-21);13C-NMR(CDCl3, 125 MHz)δ: 32.0 (C-1), 30.4 (C-2), 78.8 (C-3),40.5 (C-4), 47.1 (C-5), 21.1 (C-6), 26.0 (C-7), 48.0 (C-8), 20.0 (C-9), 26.1 (C-10), 26.4 (C-11), 32.9 (C-12), 45.3(C-13), 48.8 (C-14), 32.9 (C-15), 28.5 (C-16), 52.3 (C-17),18.1 (C-18), 29.9 (C-19), 36.3 (C-20), 17.9 (C-21), 30.7(C-22), 28.1 (C-23), 62.8 (C-24), 32.06 (C-25), 19.4 (C-26),18.3 (C-27), 25.4 (C-28), 14.0 (C-29), 19.3 (C-30), 50.5(C-31)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)(Kuang et al., 2014)報(bào)道基本一致,故鑒定該化合物4為(24R,S)-3β-24,31-環(huán)氧-24-甲基環(huán)烷[(24R,S)-3β-24,31-epoxy-24-methylcycloartane]。
化合物5油狀固體(氯仿)。ESI-MSm/z: 513.3 [M+H]+, C27H45O9;1H-NMR(500 MHz, CDCl3)δ: 4.04 (1H, m, H-1a), 4.10 (1H, m, H-1), 5.33 (1H, s, H-2), 3.86 (1H, m,H-3a), 3.90 (1H, m, H-3b); linolenoyl-2.35 (2H, q,J=8.4 Hz, H-2), 1.63 (2H, m, H-3), 1.31 (6H, s, H-4, 5,6), 1.37 (2H, d,J=7.8 Hz, H-7), 2.08 (2H, m, H-8), 5.36, 5.43 (5H, H-9, 10, 12, 13, 15), 5.34 (1H, m, H-16),2.83 (4H, t, H-11, 14), 2.11 (2H, m, H-17), 1.00(3H, t,J=7.8 Hz, H-18); D-galactose- 4.31 (1H, d,J=7.8 Hz, H-1), 3.62 (1H, t, H-2), 3.60 (1H, dd, H-3), 4.02 (1H, s, H-4), 3.57 (1H, t, H-5), 3.88(1H, dd, H-6a), 3.98 (1H, dd, H-6b);13C-NMR(125 MHz, CDCl3)δ: 62.8 (C-1), 69.6 (C-2),69.7 (C-3); linolenoyl-173.4 (C-1), 34.1 (C-2), 24.9 (C-3), 29.0, 29.1, 29.2 (C-4, 5, 6, 7), 27.2 (C-8), 127.9 (C-9), 128.2 (C-10), 25.6 (C-11), 131.9 (C-12), 130.2 (C-13), 25.2 (C-14), 128.3 (C-15), 127.8 (C-16), 20.5 (C-17), 14.3 (C-18); D-galactose-101.1 (C-1), 71.9 (C-2),73.3 (C-3), 69.6 (C-4), 74.6 (C-4), 62.6 (C-6)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)(Kim et al., 2019)報(bào)道基本一致,故鑒定該化合物5為1-O-亞麻?;?3-O-β-D-吡喃半乳糖基-sn-丙三醇(1-O-linolenoyl-3-O-β-D-galactospyranosyl-sn-glycerol)。
化合物6無(wú)色粉末(氯仿)。ESI-MSm/z: 540.5 [M+H]+, C34H68O4;1H-NMR (500 MHz, CDCl3):δ0.85 (3H, t,J= 6.4 Hz,H-31′), 1.27 (54H, s, H-4′~30′), 1.60 (2H, m,H-3′), 2.33 (2H, t,J= 7.5 Hz, H-2′), 3.60 (1H, dd,J=11.2, 3.5 Hz,H-3a), 3.70 (1H, dd,J= 11.2, 3.5 Hz,H-3b), 3.92 (1H, m,H-2) ,4.37(1H, dd,J= 11.2, 5.5 Hz), 4.40 (1H, dd,J= 11.2, 3.5 Hz);13C-NMR (125 MHz, CDCl3):δ14.0 (C-31′), 22.6(C-29′), 24.8 (C-3′), 29.2 (C-4′~28′), 32.8 (C-30′), 34.1 (C-2′), 63.4 (C-3), 65.1 (C-1), 70.3 (C-2), 174.3 (C, C-1′)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)(Nyongha et al., 2010)報(bào)道基本一致,故鑒定該化合物6為長(zhǎng)烷基鏈甘油單酯(hyloglyceride)。
本研究通過(guò)硅膠柱層析、葡聚糖凝膠柱層析、薄層色譜和高效液相色譜等方法,從莖花山柚葉中共分離純化到6個(gè)單體化合物,根據(jù)其理化常數(shù)和波譜(質(zhì)譜、碳譜和氫譜)數(shù)據(jù)將化合物1-6分別鑒定為蒲公英賽醇(taraxerol)、吲哚-3-甲酸(1H-indole-3-carboxylic acid)、(24R)-環(huán)菠蘿蜜烷-3β,24,25-三萜[(24R)-cycloartane-3β,24,25-triol]、(24R,S)-3β-24,31-環(huán)氧-24-甲基環(huán)烷[(24R,S)-3β-24,31-epoxy-24-methylcycloartane]、1-O-亞麻?;?3-O-β-D-吡喃半乳糖基-sn-丙三醇(1-O-linolenoyl-3-O-β-D-galactospyranosyl-sn-glycerol)、長(zhǎng)烷基鏈甘油單酯(hyloglyceride),均為首次從該植物中分離得到,結(jié)構(gòu)涉及萜類(lèi)、脂肪酸類(lèi)、羧酸類(lèi)等類(lèi)型,初步解析了該植物的化學(xué)成分。
現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明,萜類(lèi)化合物具有抗腫瘤、抗菌、抗病毒、抗炎、降血壓、防止血栓形成等作用(海廣范等,2015),而脂肪酸類(lèi)化合物具有抗癌、抗炎、保肝、降血糖、免疫調(diào)節(jié)等作用(馬立紅和王曉梅,2006),這與朱昌叁等(2018)報(bào)道的莖花山柚可預(yù)防高血壓等心血管疾病相呼應(yīng),表明莖花山柚有進(jìn)一步開(kāi)發(fā)成藥品的潛力。但是,具體的藥效基礎(chǔ)和活性機(jī)制還需進(jìn)一步探討。未來(lái)可從活性跟蹤法入手,先篩選到具有降血壓、降血糖的活性萃取部位,再進(jìn)行細(xì)分以尋求更多具有活性的單體化合物。此外,化合物2(吲哚-3-甲酸)是一種重要的有機(jī)中間體,被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥與農(nóng)藥的合成(姜凡偉和康從民,2015)。劉錫葵和肖建青(2009)研究報(bào)道莖花山柚中還含有艾杜醇,同樣可作為一種醫(yī)藥中間體應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)、化妝品、醫(yī)藥等領(lǐng)域。因此,通過(guò)對(duì)莖花山柚葉的化學(xué)成分研究,可逐步豐富該植物的物質(zhì)基礎(chǔ),并為今后的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。