旋覆花属植物中倍半萜类成分及药理活性研究进展

旋覆花属植物中倍半萜类成分及药理活性研究进展 旋覆花属植物中倍半萜类成分及药理活性 研究进展 天然产物研究与开发 NA1rURALPRODUCrRESEARCHANDDEVELOPMENT 旋覆花属植物中倍半萜类成分及药理活性研究进展 郭启雷,杨峻山 (中国协和医科大学中国医学科学院药用植物研究所,北京100094) 摘要:倍半萜类化学成分是菊科旋覆花属植物的特征性成分,以桉烷型,吉马烷型 和愈创木烷型为主.本文 综述了该属植物中的倍半萜类化学成分及其药理活性的研究进展. 关键词:旋覆花属;倍半萜;药理活性 中图分类号:R285;R284.1;Q946.91 SesqIliteI1pIeIlIesinInulaL.PlantsandTheirPharmacologicalActivities GUOQi-lei,YANGJun-shah (InstituteofMedicinalPlantDevelopment,ChineseAcademyofMedicalScience &PekingUnionMedicalCollege,Beijing100094,China) Abstract:Thestructuresandpharmacologicalactivitiesofthesesqulterpenesisolatedfromth epl虮tsoftheGenusInu/,aL Werereviewed. Keywords:Inu/~L.;sesqulterpenes;pharmacologicalactivity 菊科旋覆花属(InulaL.)植物全世界约有100 种,分布于欧洲,亚洲及非洲,以地中海地区为主. 我国有20余种.本属多种植物常供药用,如土木香 (,.helenium)可作为健胃,利尿,祛痰和驱虫药;大花 旋覆花(.britannica)具有消痰,下气,软坚,行水等 功效…1.倍半萜类化学成分是本属植物的特征性成 分,以桉烷型,吉马烷型和愈创木烷型为主,本文综 述了旋覆花属植物中的倍半萜类化学成分及其药理 活性的研究进展. 1倍半萜类化学成分 倍半萜类化合物的母核虽然只有15个碳原子, 但由于植物体内微妙的代谢过程而形成形形色色的 结构类型,并有复杂的立体结构.本属植物含有的 倍半萜以桉烷型,吉马烷型和愈创木烷型为主,还包 括伪愈创木烷型,裂环.桉烷型,榄烷型,苍耳烷型和 少量的无环倍半萜及倍半萜二聚体. 1.1无环倍半萜[2-3】, 收稿日期:2004-07.20接受日期:2004-10.19 *通讯作者Td:86-10-62899707;E-mail:junshanyang@hotmail.conl 目前从本属植物中得到5个无环倍半萜,结构 如图1. R.R2 1OHAc 2O=H 图1旋覆花属植物中的无环倍半萜 Fig.1Linearsesqulterpenesinlnu/aL.plants 1.2桉烷型倍半萜和裂环.桉烷型倍半萜 本属植物含有的桉烷型倍半萜有三种结构类 型,即12,6内酯型,12,8内酯型和l2.CoOH型.其 中又有12,6a内酯,12,6B内酯,12,8a内酯, 12,88内酯,7a.H,12.COOH和7H,12一COOH 之分.在桉烷型倍半萜的母核上多有羟基,双键, 少数化合物有羰基,环氧取代.目前从本属分离到 的裂环桉烷型倍半萜有5个,均为12,8内酯型. 详见1. H 八 r<\.345 20D5,.17No.6郭启雷等:旋覆花属植物中倍半萜类成分及药理活性研究进展 3a-hydroxy—eudesm--4一?一12.61~olide lB,8~dihydroxy-4(15),11(13)一eudesmadien-12,6a-olide 8-epi-l1B,13一dlhydrodentatinA MacrophyllilactoneE MacrophyllilactoneF MacrophyllilactoneG lla,13-dihydroalantdactone Alantolactone lsoalantolaJ3tone 11.13一dihydroisoalantolactone 4a,6a-dihydwxyeudesman一8~-12-dide 1~-hydroxy-lla,13一dihydroalantolactone la—hydroxy-lla,13一dihydroalantolactone 18,4aIdihyd~xy-lla,13一dihydroalantolactone lvalin 11.13-dihydwivalin 2a-hydroxyalantolactone lsoalloalantdactone Alloalantdactone lnunal lsotdekin 31~hydmxyilicicacid 3~-hydroxy-epi-ilicicacid 2a-hydn~一ilicicacid 9~hydroxy-2一oxoisocosticacid Costicadd 2a-hydroxy-costicacid 3a-hydroxy-costicacid 1~-hydroxy-c08ticacid Isocos'dcacid llicicacid 4~-hydroxyeudesma-2,11(13)-dien-5d-I-12一oicacid 2a—methaxyeudesma-3,11(13)-dien一5d-I-12-oicacid Vi~icacid Viscoslcacid l,6a—dihydroxyeriolanolide 1-acetoxy-6a-hydroxyeridandide Britannilactone 1-O-acetoxybfitannilactone l,6—0,O-diacetylbritannilactone 30H,4,11(13)-diene,12,6~olide lB,8~-(0H)2,4(15),11(13)-diene,12,6de 1口,8~-(OH)2,4(15)-erie,11~-H,12,6a-dide 4H,5,7(11)-diene,13-OH,12,8a—olide 5-erie,lla,13?(ore2,12,8a-olide lB,lla,13,14-(OH)4,l,3,5-?e,12,8a—dide 5一erie,lla-H,12,8~-dide 5,11(13)-diene,12,813-olide 4(15),11(13)-diene,12,8~-olide 4(15)-one,lla-H,12,813-tilde 4a,6a-(OH)2,11(13)-erie,12,80lide 1~-OH,lla-H,12,8~-olide la-OH,ll口-H,12,80lide 18,4e-(OH)2,IIe-H,12,8~-dlde 2~-OH,4(15)-ene,12,813-dide 2a—OH,4(15)一erie,lla—H,12,813-dide 2a-OH,5,11(13)-diene,12,813-tilde 3,11(13)-dlene,12,813-tilde 4,11(13)-dlene,12,813-tilde 3,11(13)-dlene,12,813-tilde,15一CHO 3a-OH,4(15),11(13)一diene,12,8~t-dide 3B,4a-(OH)2 3口,4B一(0H)2 ,铀一(0H)2 2-oxo,3-?e,9oH 4(15)一erie 孙0H,4(15)一elle 3a.OH,4(15)-eHe,. 10H,4(15)-erie, 3一el1e 4.0H 2-erie,4t3-OH 2a-OCH3,3-erie 30H,4(15)-erie,7H 3口,4a—epoxy,7H l,6e一(0H)2 1-OAc.6a-0H l,6(0H)2 1-OAc,6~-oH l,613-(0Ac)2 I.g,,aerialparts4 I.so/so/o/des,aerialparts2 ,.sa/sdo/des,aerialparts2 ,.?,s5 ,.rndc呷,balk85 ,.m,~,-ophyUa,barks5 ,.m,~,-ophyUa.baIl【s6 I.h~en////n,,roots7 I.hden/wn,roots7 I.h~en/u/rt,roots7 I.br/tann/ca,flowers8 ,.thapso/d~,whdeflaet9 ,.thapso/d~,~*holeplant9 ,.thapso/d~,~ndeplant9 I.,aerialparts10 I.,aerialparts10 ,.he/~ura,aerialparts11 I.n0日n咖.roots12 I.n0日n咖.roots12 I.n0日n咖.roots12 ,.n口c日啪,roots12 ,.;e.wholeplant13 ,.;?.whaleplant13 ,.;e.wholeplant13 ,.s?.whaleplant13 I.,aerialparts4 1.glmHns.aerialparts4 1.glmHns.aerialparts4 I.gratedem,aerialparts4 I.graveo/ens,aerialparts4 |.g,彘m.aerialparts4 ,.s?,ael'~l呻3 ,.e.aerialparts3 ,.v/scose,aerialparts14 ,.se.aerialparts14 1.j口|n.aerialparts15 ,.问,aerialparts15 I.bravura,flowers16 ,.br/tanaica,flowers16 ,.br/taaa/ca,flowers16 III????????????????????????????????? ???? 679mnnH:."他?勰?卯剪?饥铊躬 天然产物研究与开发 1.3吉马烷型倍半萜内酯 目前从本属植物中分离到的吉马烷型倍半萜均 为内酯,有l2,内酯型,l2,8a内酯型两种结构类 型,以l2,6a内酯型为多.其倍半萜母核上多有烯 键,环氧,羟基,酰氧基取代.烯键取代多在1(1O), 4,11(13)位,环氧取代多在1,10位,4,5位,羟基取 代多在2,8,9,14位,羟基上酰基取代常见的有iBu, iVal,2-MeBu,Ang.另外,14位甲基亦有羟基取代, 酰基形式.详见表2. 表2旋覆花属植物中的吉马烷型倍半萜内酯 Table2GennacranolidesinInu/~L.Plants 15 . IIIO 1.4愈创木烷型和伪愈创木烷型倍半萜内酯 本属所含的愈创木烷型倍半萜内酯也有12,6a 内酯型,l2,8a内酯型两种类型,母核上的羟基取代 多在3,4,8,lO位,烯键取代多在1,2位和11,13位, 环氧取代多在4,5位和4,lO位.目前从本属中的 得到的伪愈创木烷型倍半萜内酯均为l2,8a内酯 型,且均为从花中提取得到,它们在4,6位均有含氧 取代,都有很好的活性.详见表3. 表3旋覆花属植物中的愈创木烷型和伪愈创木烷型倍半萜内酯 Table3Guaianolidesandpseudo-guaianolidesinInn/~L.Plants O ?? O 2005Vo1.17No.6郭启雷等:旋覆花属植物中倍半萜类成分及药理活性研究进展 807 1.5其他类型倍半萜 从旋覆花属中分离得到的倍半萜还有少量榄烷 O oH德三8485 O'l 型(839o)[5I,苍耳烷型(9192)[4]和倍半萜二聚 体(93[5],9495[26]),结构如图2...? 88899O . 强稼 图2旋覆花属中的榄烷型,苍耳烷型倍半萜内酯和倍半萜二聚体 Fig.2Elemanolides,xanthanolidesandbis?sesquiterpenesinlnu/aL.Plants 2生物活性 2.1细胞毒活性 从本属得到的许多倍半萜类化合物具有良好的 细胞毒活性,例如TopeuG等人?0J从,.graveo/ens的 地上部分得到的化合物20对P-388,KB.3,KB.V1等 肿瘤细胞有显着的细胞毒活性,其EDso分别为 0.14,1.8,1.3v-g/mL.ParkEJ和KimjLSJ从,.6矗. tannica的花中分离得到的化合物l6,79,8o,8l对人 癌细胞系具有广泛的细胞毒活性,其中化合物80的 作用最强,其对癌细胞系MCF7,HCT-15和Malme一3M 的ED50分别为9.1,8.7,8.3M.另外,化合物 45[16],5l和57~2o]能有效抑制P-388细胞的生长, ED50分别为0.1,0.5,2.5Ir 2.2抗炎活性 ManezS等人[驯研究了,.viscosa的地上部分抗 炎作用的药效物质基础,研究发现,化合物36,78对 TPA引起的小鼠急性耳肿胀有明显的抑制作用,抑 制率分别为9o%和72%,但是对从引起的小鼠急 性耳肿胀均无作用,另外,化合物36对角叉菜胶致 小鼠爪肿胀有明显抑制作用. 2.3抗真菌作用 谭仁祥等[21J从,.racemosa的根中分离得到的 昭 天然产物研究与开发20Vd.17No.6 化合物14对致病真菌Aspergillus,A.niger, Geotrichumcandidum,Candidatrop/calis和C.a/b/cams 的MIC分别为50,50,25,25和25tc/mL.MaozM 等[17]从Jr.t7iscosa的叶中得到的化合物46抑制胧. cmsporumcanis,Tr/chophytonrubrum的MIC分别为1O, 50t~g/mL.CMemMR[]等人研究发现,化合物23 在50HlL时能完全抑制Helrninthosporium的放射 性生长. 3结语 旋覆花属植物在我国有20余种,多种植物常供 药用.如沙旋复花(,.salsoloides)用于治疗外感发 热,小便不利,痈疮肿毒,湿疹等[29],水朝阳草(Jr. hel/anhus.aguat/ca)以根入药,治咳嗽,支气管炎及口 腔疾病[24].倍半萜类化合物在本属中分布广泛,且 具有抗肿瘤,抗炎,抗真菌等多样的生物活性,因此, 有必要对本属植物中的倍半萜类成分的化学,药理 活性及作用机制进行系统研究. 本属中的倍半萜以桉烷型,吉马烷型和愈创木 烷型为主,还包括伪愈创木烷型,裂环桉烷型,榄烷 型,苍耳烷型和少量的无环倍半萜及倍半萜二聚体. 由于倍半萜类型多样,且多有手性中心,立体结构复 杂,在结构解析中常常需要HMBC,HMQC,NOE,CD, X.ray等谱学结合使用,OliveiraFC等人将SIS. TEMAT专家系统应用于桉烷型倍半萜的结构解析, 他们认为这是一种有效的辅助手段[30]. 参考文献 1 2 3 4 6 BaiNs(白乃生),ZhangL(张丽),?usx(刘守信),af. 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