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北豆根化學成分及其抗炎活性研究

2023-07-17 16:07任文靜馬艷蔡梅超王鳳山李莉劉玉紅
廣西植物 2023年6期
關鍵詞:化學成分

任文靜 馬艷 蔡梅超 王鳳山 李莉 劉玉紅

摘 要:? 北豆根,防己科蝙蝠葛( Menispermum dauricum )的干燥根莖,是重要的中藥材。為闡明北豆根的藥效物質基礎,該研究利用硅膠柱層析、大孔吸附樹脂及高壓制備HPLC等色譜技術對北豆根化學成分進行系統分離,采用NMR等波譜技術對化合物進行結構鑒定,并通過測定化合物對脂多糖(LPS)誘導的巨噬細胞RAW264.7釋放 NO和IL-6炎癥因子的含量評價其抗炎活性。結果表明:(1)從北豆根甲醇提取物中分離鑒定了15個化合物,分別鑒定為對羥基苯甲醛(1)、香草酸(2)、丁香醛(3)、2-羥基-1-(4-羥基-3,5-二甲氧基苯基)-1-丙酮(4)、對羥基苯乙酸甲酯(5)、2-(4-羥苯基)-硝基乙烷(6)、對羥基苯乙腈(7)、鄰苯二甲酸二丁酯(8)、fragransin B2(9)、7-hydroxy-3,6-dimethoxy-1,4-phenanthraquinone(10)、棕櫚酸(11)、花生酸(12)、 β-谷甾醇(13)、 β-豆甾醇(14)、胡蘿卜苷(15)。其中,化合物 4-7、9、12為首次從防己科植物中分離得到,化合物1、3-11、14為首次從蝙蝠葛屬植物中分離得到。上述化合物包括苯酚類、木脂素類、菲醌類、脂肪酸類及甾醇類。(2)化合物12在25、50 μg·mL-1濃度下可以顯著抑制LPS誘導的RAW264.7細胞NO和IL-6的釋放,具有潛在的抗炎作用。該研究結果豐富了北豆根的化學多樣性,明確了其抗炎活性的活性成分,為藥用植物資源的合理利用提供了有效參考。

關鍵詞: 防己科, 北豆根, 化學成分, 結構鑒定, 抗炎活性

中圖分類號:? Q946文獻標識碼:? A文章編號:? 1000-3142(2023)06-1155-08

Chemical constituents from the rhizome of Menispermum dauricum and their anti-inflammatory activities

REN Wenjing1,2, MA Yan1, CAI Meichao1, WANG Fengshan3, LI Li4, LIU Yuhong1,2,4*

( 1. School of Pharmaceutical Sciences, Shandong University of Traditional Chinese Medicine, Jinan 250355, China; 2. State Key Laboratory of Quality

Research in Chinese Medicine, Macau University of Science and Technology, Macau 999078, China; 3. NMPA Key Laboratory for

Quality Research and Evaluation of Carbohydrate-Based Medicine, National Glycoengineering Research Center, School of

Pharmaceutical Sciences, Shandong University,

Jinan 250012, China; 4. Sishui Siheyuan Culture and Tourism

Development Co., Ltd., Sisui 273200, Shandong, China )

Abstract:? Bei-dou-gen, the dried rhizome of Menispermum dauricum from the Menispermaceae family, is an important Chinese medicinal material. In order to clarify the pharmacodynamic substance basis, the methanol extract of the rhizome in M. dauricum was systematically isolated and purified using various chromatographic methods and the structures of isolated compounds were identified. The potential anti-inflammatory activity of obtained compounds from M. dauricum? was measured in vitro. In this study, the chemical constituents were separated via silica gel column chromatography, macroporous adsorption resin and preparative HPLC, and their structures were determined on the basis of MS, 1H-NMR, 13C-NMR and other spectroscopic data analysis, as well as comparison with relevant literatures. Meanwhile, the anti-inflammatory activities of against NO and IL-6 production from LPS-induced RAW264.7 cells of the chemical components were evaluated in vitro. The results were as follows: (1) Fifteen compounds were isolated from the rhizome of M. dauricum, and identified as p-hydroxybenzaldehyde (1), vanillic acid (2), syringaldehyde (3), 2-hydroxy-1-(4-hydroxy-3,5-dimethoxyphenyl)-1-propanone (4), methyl 4-hydroxyphenylacetate (5), 2-(4-hydroxyphenyl)-1-nitroethane (6), 4-hydroxyphenylacetonitrile (7), dibutyl phthalate (8), fragransin B2 (9), 7-hydroxy-3,6-dimethoxy-1,4-phenanthraquinone (10), palmitic acid (11), arachidic acid (12), β-sitosterol (13), β-stigmasterol (14) and daucosterol (15). Among them, compounds 4-7, 9 and 12 were isolated from Menispermaceae for the first time, while compounds 1, 3-11 and 14 were first reported from Menispermum genus. The above compounds were all non-alkaloids components, including phenols, lignans, phenanthraquinones, fatty acids and sterols. (2) Anti-inflammatory assay in vitro showed that Compound 12 could significantly inhibited releases of NO and IL-6 induced by LPS from RAW264.7 cells at the concentrations of 25 and 50 μg·mL-1, indicating potential anti-inflammatory activity. The results of this study enrich the chemical diversity of the rhizome of M. dauricum and clarifies the active ingredients of its anti-inflammatory activity, and provide effective reference for the rational utilization of medicinal plant resources.

Key words: Menispermaceae, rhizome of Menispermum dauricum, chemical constituents, structure identification, anti-inflammatory activity

北豆根系防己科蝙蝠葛屬植物蝙蝠葛(Menispermum dauricum) 的干燥根莖,原名為蝙蝠葛根(喻瑛瑛等,2019a)。主產于東北、華北、河北、山東、四川及陜西等地。北豆根氣微、味苦、寒、有小毒,具有清熱解毒、祛風止痛的功效,在民間廣泛用于治療腸炎、痢疾、風濕病和支氣管炎等炎性疾病。目前已開發上市的北豆根總堿片、北豆根膠囊、復方北豆根氨酚那敏片及北豆根注射液等在臨床上被廣泛應用于扁桃體炎、牙齦腫痛、咽喉腫痛等疾病的治療。此外,氣霧劑、滴丸及復方制劑也普遍應用于臨床(蘇慧等,2015)。

北豆根在我國資源豐富,分布廣泛,為藥材資源的開發和臨床應用提供了堅實基礎。目前的研究多集中于北豆根提取物或酚性堿,它們具有抗炎、抗菌、抗腫瘤、抗腦缺血、免疫調節等藥理作用(喻瑛瑛等,2019b;邵佳等,2019)。然而,蝙蝠葛堿、青藤堿等生物堿成分具有腎毒性和肝毒性,但其體內毒性過程、作用特點、作用機制尚不完全明確(孫蓉和王晨,2009)。因此,尋找具有良好活性的非生物堿類成分是必要的。為了豐富北豆根化學成分信息,更全面地闡明北豆根藥效物質基礎,也為了臨床的安全用藥及合理開發植物資源,本研究以北豆根為對象,依托藥學研究平臺,采用現代色譜分離手段、現代波譜學技術和現代藥理學方法,擬探討以下問題:(1)北豆根甲醇提取物的化學成分;(2)分離得到的部分化合物的體外抗炎活性。

1 材料與儀器

1.1 藥材

實驗用北豆根藥材于2018年10月購自百味堂中藥飲片科技有限公司(產地山東,批號:180506),經山東中醫藥大學李佳教授鑒定為防己科蝙蝠葛屬植物蝙蝠葛的干燥根莖,藥材標本保存于山東中醫藥大學天然藥物實驗室。

1.2 儀器和試劑

Bruker AV-400(600 MHz)核磁共振波譜儀(德國Bruker公司);6540 UHD Q-TOF-MS 液相色譜質譜聯用儀(美國安捷倫公司);Agilent 1290 型高效液相色譜儀(美國安捷倫公司);艾杰爾 FL-H050G高壓液相制備色譜儀,Innoval ODS-2制備柱(10 mm × 250 mm,5 μm)(天津博納艾杰爾科技有限公司);AB-8型大孔吸附樹脂(上海源葉生物科技有限公司);Sarto-rius BP211D 型電子天平(德國賽托利斯集團);柱層析硅膠、薄層層析硅膠(青島海洋化工廠);氘代試劑(薩恩化學技術有限公司);NO、IL-6試劑盒(上海酶聯生物科技有限公司);小鼠巨噬細胞RAW264.7(北納創聯生物科技有限公司,BNCC 101020)。

2 實驗方法

2.1 提取和分離

將9.2 kg的北豆根藥材粉碎成粗粉后,10倍量甲醇冷浸2次,每次15 d。將浸提液減壓濃縮,得浸膏約700.0 g,加適量蒸餾水懸浮,依次用正己烷(4.5 L)、 乙酸乙酯(4.0 L)、正丁醇(3.5 L)進行萃取,將各級萃取液減壓濃縮分別得到正己烷部位49.8 g、乙酸乙酯部位23.7 g、正丁醇部位124.7 g 和水部位417.8 g。

取正己烷部位浸膏 40.0 g,經正相硅膠柱色譜,采用正己烷-乙酸乙酯流動相(1∶0、50∶1、20∶1、10∶1、5∶1、1∶1、1∶4、0∶1,V/V)進行梯度洗脫。收集的流分經TLC 檢識,合并得12個組分 Fr. A-K?;衔?2(9.83 mg)經過甲醇反復重結晶從 Fr. C(3.0 g)中獲得。Fr. E(3.0 g)經過硅膠柱色譜,以二氯甲烷-甲醇系統(200∶1、150∶1、100∶1、 50∶1、20∶1、20∶1、0∶1,V/V)梯度洗脫得到Fr. E1-E17。Fr. E6 經甲醇重結晶得到化合物13(40.18 mg)和化合物14(40.18 mg)。Fr. H(3.5 g)經硅膠柱層析,以石油醚-乙酸乙酯系統(1∶0、50∶1、20∶1、10∶1、5∶1、1∶1、0∶1,V/V)梯度洗脫得到 Fr. H1-H20。Fr. H9 經高壓反相色譜法,45%甲醇-水系統等度洗脫得化合物11(19.65 mg,tR = 16.0 min)。Fr. I(0.7 g)通過正相硅膠柱色譜,采用二氯甲烷-甲醇系統(200∶1、150∶1、100∶1、50∶1、20∶1、10∶1、0∶1,V/V)梯度洗脫得到 Fr. I1-I17。Fr. I10 中析出白色片狀固體經甲醇反復重結晶得到化合物 15(15.12 mg)。

取乙酸乙酯部位浸膏 20.0 g 進行硅膠柱色譜純化,用二氯甲烷-甲醇系統(1∶0、50∶1、30∶1、15∶1、10∶ 1、0∶1,V/V)梯度洗脫,經TLC檢識,合并流分得 Fr. L-Q。Fr. N(2.4 g)通過高壓制備液相色譜(甲醇∶水= 33∶67)分離純化得化合物 5(2.03 mg,tR = 37.0 min)和化合物 6(12.74 mg,tR = 22.0 min)。Fr. O(12.4 g)經硅膠柱以二氯甲烷-甲醇系統(1∶0、100∶1、80∶1、50∶1、40∶1、30∶1、0∶1,V/V)梯度洗脫得 Fr. O1-O9。Fr. O2(0.3 g)經過高壓制備液相色譜,以35%甲醇-水系統等度洗脫獲得化合物1(2.05 mg,tR = 26.0 min)、化合物3(1.91 mg,tR = 30.0 min)、化合物7(1.87 mg,tR = 10.0 min),以60%甲醇-水等度洗脫獲得化合物10(1.63 mg,tR = 35.0 min)。經高壓反相色譜法(甲醇∶水= 23∶77)從 Fr. O3(0.4 g)中分離出化合物 2(16.72 mg,tR = 27.5 min)和化合物4(1.01 mg,tR = 35.9 min)。

Fr. O4(0.6 g)經高壓制備液相色譜(甲醇∶水=70∶30)純化獲得化合物9(2.76 mg,tR = 12.0 min)。

取正丁醇部位浸膏 90.0 g,經 AB-8 型大孔吸附樹脂(10%、30%、50%、70%、90%乙醇依次洗脫至接近無色)并收集流分,經減壓濃縮得 Fr. R-V。Fr. V(0.6 g)經高壓制備液相色譜(甲醇∶水= 77∶23)純化獲得化合物8(3.35 mg,tR = 34.0 min)。

化合物1-15的化學結構如圖1所示。

2.2 體外抗炎活性測試

將RAW264.7 細胞以 1×105 個·mL-1密度接種于96孔板中,每孔100 μL,培養24 h,加入含藥培養基。實驗組別設置為正常組(不做處理)、模型組、陽性對照組(25、50 μg·mL-1槲皮素)和樣品組(25、50 μg·mL-1不同化合物),每組5個復孔。正常組和模型組加入不含藥培養基,藥物組加入含藥培養基,孵育細胞1 h 后,除正常組外,其他各組均加入LPS 使其終濃度為 0.1 μg·mL-1,繼續孵育細胞24 h,收集細胞上清液,離心取上清液,按照試劑盒說明書檢測(陳千,2020)NO和IL-6。同一批次的細胞采用MTT 法對細胞活力進行測定。計算公式:

抑制率(%) = (OD正常對照組-OD樣品組) / (OD正常對照組-OD空白組) ×100。

3 結果與分析

3.1 結構鑒定

化合物1 無色結晶(丙酮)。m.p. 113~114 ℃。C7H6O2,ESI-MS m/z:? 121.0 [M - H]-。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ: 9.76(1H,s,H-7),7.78(2H,d,J = 8.5 Hz,H-2,6),6.91(2H,d,J = 9.0 Hz,H-3,5)。13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:130.5(C-1),133.6(C-2,6),117.0(C-3,5),165.4(C-4),193.0(C-7)。以上數據與文獻(張春花等,2020)對照基本一致,故鑒定該化合物為對羥基苯甲醛。

化合物2 淺粉色無定形粉末(甲醇)。m.p. 198 ~ 200 ℃。C8H8O4,ESI-MS m/z:169.1? [M + H]+。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:7.55(1H,br s,H-6),7.54(1H,d,J = 1.9 Hz,H-2),6.83(1H,d,J = 8.4 Hz,H-5),3.82(3H,s,OCH3-1)。13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:122.5(C-1),113.9(C-2),152.7(C-3),148.8(C-4),16.0(C-5),125.4(C-6),170.5(COOH),56.5(OCH3-1)。以上數據與文獻(何康等,2021)對照基本一致,故鑒定該化合物為香草酸。

化合物3 無色晶體(氯仿)。m.p. 110~112 ℃。C9H10O4,ESI-MS m/z:183. 1? [M + H]+。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:9.74(1H,s,H-7),7.23(2H,s,H-2,6),3.92(6H,s,OCH3-3,5)。13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:129.0(C-1),108.3(C-2,6),149.7(C-3,5),140.9(C-4),193.0 (C-7),56.9(OCH3-3,5)。以上數據與文獻(張春花等,2020)對照基本一致,故鑒定該化合物為丁香醛。

化合物4 白色無定形粉末(甲醇)。m.p. 126~127 ℃。C7H6O2,ESI-MS m/z:121.0? [M-H]-。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:7.32(2H,s,H-2,6),5.19(1H,q,J = 6.9 Hz,H-8),3.90(6H,s,OCH3-3,5),1.49(3H,d,J = 6.9 Hz,CH3-8)。13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:126.3(C-1),107.8(C-2,6),149.3(C-3,5),143.2(C-4),202.1(C-7),70.2(C-8),57.1(OCH3-3,5),22.2(CH3-8)。以上數據與文獻(遆慧慧等,2015)對照基本一致,故鑒定該化合物為2-羥基-1-(4-羥基-3,5-二甲氧基苯基)-1-丙酮。

化合物5 淡黃色粉末(氯仿)。m.p. 119~120 ℃。C9H10O3,ESI-MS m/z:167.0? [M + H]+。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:7.16(2H,d,J = 8.4 Hz,H-2,6),6.72(2H,d,J = 8.4 Hz,H-3,5),3.66(3H,s,OCH3-8),3.52(2H,s,H-7)。13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:126.4(C-1),131.4(C-2,6),116.4(C-3,5),157.4(C-4),40.9(C-7),174.6(C-8),52.5(OCH3-8)。以上數據與文獻(莫胡青等,2020)對照基本一致,故鑒定該化合物為對羥基苯乙酸甲酯。

化合物6 黃色油狀物(氯仿)。m.p. 107~108 ℃。C8H9O3N,ESI-MS m/z:166.1? [M-H]-。1H-NMR(600 MHz,CDCl3)δ:7.05(2H,d,J = 8.4 Hz, H-2,6),6.77(2H,d,J = 8.4 Hz,H-3,5),4.55(2H,t,J = 7.4 Hz,H-8),3.21(2H,t,J = 7.4 Hz,H-7)。13C-NMR(150 MHz,CDCl3)δ:128.0(C-1),130.1(C-2,6),116.0(C-3,5),155.1(C-4),32.9(C-7),76.8(C-8)。以上數據與文獻(孫彥君等,2012)對照基本一致,故鑒定該化合物為2-(4-羥苯基)-硝基乙烷。

化合物7 白色粉末(甲醇)。m.p. 66~67 ℃。C8H7ON,ESI-MS m/z:134.1? [M + H]+。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:7.15(2H,d,J = 8.4 Hz,H-3,5),6.78(2H,d,J = 9.0 Hz,H-2,6),3.75(2H,s,H-7)。13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:158.5(C-1),116.9(C-2,6),130.4(C-3,5),120.3(C-4),22.8(C-7),122.9(C-8)。以上數據與文獻(張普照等,2016)對照基本一致,故鑒定該化合物為對羥基苯乙腈。

化合物8 無色油狀物(甲醇)。m.p. 149~150 ℃。C16H22O4,ESI-MS m/z:279.1? [M + H]+。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:7.72(2H,dd,J = 5.7,3.3 Hz,H-3,6),7.61(2H,dd,J = 5.7,3.3 Hz,H-4,5),4.29(4H,t,J = 6.6 Hz,H-8,8′),1.71(4H,m,H-9,9′),1.45(4H,m,H-10,10′),0.98(6H,t,J = 7.4 Hz,H-11,11′)。13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:133.7(C-1,2),130.0(C-3,6),132.5(C-4,5),169.5(C-7,7′),66.8(C-8,8′),31.9(C-9,9′),20.4(C-10,10′),14.2(C-11,11′)。以上數據與文獻(莫胡青等,2020)對照基本一致,故鑒定該化合物為鄰苯二甲酸二丁酯。

化合物9 白色無定形粉末(氯仿)。m.p. 153~155 ℃。C11H14O5,ESI-MS m/z:227.2? [M + H]+。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:6.69(4H,br s,H-2,2′,6,6′),4.64(2H,m,H-7,7′),3.86(12H,s,OCH3-3,3′,5,5′),1.82(2H,m,H-8, 8′),1.04(6H,d,J = 6.0 Hz,C-9,9′)。13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:134.0(C-1,1′),104.9(C-2,2′,6,6′),149.3(C-3,3′,5,5′),136.3(C-4,4′),90.4(C-7,7′),52.1(C-8,8′),56.8(OCH3-3,3′,5,5′),14.0(C-9,9′)。以上數據與文獻(李小珍等, 2017)對照基本一致,故鑒定該化合物為fragransin B2。

化合物10 紅棕色針形晶體(甲醇)。m.p. 243~244 ℃。C16H12O5,ESI-MS m/z:285.0? [M + H]+。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:9.04(1H,s,H-5),8.00(1H,d,J = 8.4 Hz,H-9),7.93(1H,d,J = 8.4 Hz,H-10),7.23(1H,s,H-8),6.05(1H,s,H-2),4.05(3H,s,OCH3-6),3.87(3H,s,OCH3-3)。13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:185.8(C-1),107.6(C-2),160.9(C-3),183.4(C-4),134.2(C-4a),126.4(C-4b),105.8(C-5),151.3(C-6),147.8(C-7),110.3(C-8),124.8(C-8a),134.1(C-9),121.1(C-10),131.3(C-10a),56.8(OCH3-3),56.4(OCH3-6)。以上數據與文獻(Zhang et al., 2004)對照基本一致,故鑒定該化合物為7-hydroxy-3,6-dimethoxy-1,4-phenanthraquinone。

化合物11 白色顆粒狀結晶(氯仿-甲醇)。m.p. 60~62 ℃。C16H32O2,ESI-MS m/z:255.2? [M-H]-。1H-NMR(600 MHz,CDCl3) δ:2.32 (2H,t,J = 7.5 Hz,H-2),1.61(2H,m,H-3),1.28(24H,m,H-4~15),0.86 (3H,t,J = 7.0 Hz,H-16)。13C-NMR(150 MHz,CDCl3)δ:34.2(C-1),24.9(C-2),29.3~29.9(C-3-12),32.2(C-13),22.0(C-14),14.3(C-15),179.9(C=O)。以上數據與文獻(張紀越等,2020)對照基本一致,故鑒定該化合物為棕櫚酸。

化合物12 白色粉末(石油醚-乙酸乙酯)。m.p. 75~76 ℃。C20H40O2,ESI-MS m/z:311.2? [M-H]-。1H-NMR(600 MHz,CDCl3)δ:0.86(3H,t,J = 7.0 Hz,CH3-20),1.21~1.34(32H,m,CH2-3~19),1.61(2H,m,CH2-3),2.35(2H,t,J = 7.6 Hz,CH2-2)。13C-NMR(150 MHz,CDCl3)δ:179.4(C-1),34.1 (C-2),24.9(C-3),32.2(C-4),29.3~29.9(C-5-18),22.9(C-19),14.3(C-20)。以上數據與文獻(Li et al., 2010)對照基本一致,故鑒定該化合物為花生酸。

化合物13 白色針晶(石油醚-乙酸乙酯)。10%硫酸-乙醇顯紫紅色。m.p. 140~142 ℃。C29H50O,ESI-MS m/z:415.0 ?[M + H]+。1H-NMR(600 MHz,CDCl3)δ:5.28(1H,m,H-6),3.45(1H,m,H-3),0.95(3H,d,J = 6.7 Hz,CH3-21),0.94(3H,s,CH3-19),0.85(3H,d,J = 6.7 Hz,CH3-26),0.76(3H,d,J = 7.2 Hz,CH3-29),0.74(3H,d,J = 6.8 Hz,CH3-27),0.61(3H,s,CH3-18)。13C-NMR(150 MHz,CDCl3)δ:37.5(C-1),31.9(C-2),72.0(C-3),42.5(C-4),141.0(C-5),122.0 (C-6),32.1(C-7),32.1(C-8),50.3(C-9),36.7(C-10),21.3(C-11),40.0(C-12),42.5(C-13),57.0(C-14),24.5(C-15),28.5(C-16),56.2(C-17),12.1(C-18),19.6(C-19),36.4(C-20),19.0(C-21),34.2(C-22),26.3(C-23),46.1(C-24),29.4(C-25),20.0(C-26),19.3(C-27),23.3(C-28),12.5(C-29)。以上數據與文獻(惠昱昱等,2021)對照基本一致,故鑒定該化合物為β-谷甾醇。

化合物14 白色塊狀結晶(氯仿)。10%硫酸-乙醇顯紫紅色。m.p. 140~142 ℃。C29H48O,ESI-MS m/z:413.0? [M + H]+。1H-NMR(600 MHz,CDCl3)δ:5.28(1H,m,H-6),5.08(1H,dd,J = 15.2,8.7 Hz,H-22),4.95(1H,dd,J = 15.2,8.8 Hz,H-23),3.45(1H,m,H-3),0.95(3H,d,J = 6.7 Hz,CH3-21),0.94(3H,s,CH3-19),0.85(3H,d,J = 6.7 Hz,CH3-26),0.76(3H,d,J = 7.2 Hz,CH3-29),0.74(3H,d,J = 6.8 Hz,CH3-27),0.61(3H,s,CH3-18)。13C-NMR(150 MHz,CDCl3) δ:37.5(C-1),31.9(C-2),72.0(C-3),42.5(C-4),141.0(C-5),122.0 (C-6),32.1(C-7),32.1(C-8),50.3(C-9),36.7(C-10),21.3(C-11),40.0(C-12),42.5(C-13),57.1(C-14),24.6(C-15),29.1(C-16),56.3(C-17),12.2(C-18),19.6(C-19),40.7(C-20),12.3(C-21),138.6(C-22),129.5(C-23),51.5(C-24),32.1(C-25),21.4(C-26),19.3(C-27),25.6(C-28),12.5(C-29)。以上數據與文獻(盧澄生等,2020)對照基本一致,故鑒定該化合物為β-豆甾醇。

化合物15 白色無定形粉末(丙酮)。10%硫酸-乙醇顯紫色,Molish反應陽性。m.p. 300~301 ℃。C35H60O6,ESI-MS m/z:577.4? [M + H]+。1H-NMR(600 MHz,DMSO)δ:5.33(1H,s,H-6),4.44(1H,t,J = 5.8 Hz,H-1′),0.82(9H,m,H-26~27,29),0.66(3H,s,H-18)。13C-NMR(150 MHz,DMSO)δ:36.9(C-1),29.3(C-2),71.5(C-3),38.3(C-4),140.5(C-5),121.3(C-6),31.4(C-7),31.5(C-8),49.6(C-9),36.3(C-10),20.6(C-11),39.2(C-12),41.9(C-13),56.2(C-14),23.9(C-15),27.8(C-16),56.4(C-17),11.7(C-18),19.1(C-19),35.6(C-20),18.7(C-21),33.4(C-22),25.4(C-23),45.2(C-24),28.7(C-25),19.0(C-26),19.7(C-27),22.6(C-28),11.8(C-29),Glc: 100.8(C-1′),76.9(C-2′),76.8(C-3′),73.5(C-4′),70.1(C-5′),61.1(C-6′)。以上數據與文獻(惠昱昱等,2021)對照基本一致,故鑒定該化合物為胡蘿卜苷。

3.2 體外抗炎活性

與正常組比較,LPS 模型組的 NO 和 IL-6 含量顯著升高(P<0.01);與模型組比較,25 μg·mL-1和 50 μg·mL-1的化合物12能顯著抑制 NO 的產生,并降低細胞上清液中IL-6 含量(P<0.01)?;衔?12和槲皮素對 NO 和IL-6含量的抑制率見表1。由表1可知,化合物2與陽性藥的體外抗炎活性相當,可為后續抗炎機制研究奠定基礎。

4 討論與結論

北豆根以清熱解毒功效著稱,其總堿制成的片劑和注射液已廣泛應用于各種炎癥疾病的治療。隨著醫學和科技的進步,北豆根中的化學成分及有效成分更加明確,藥理研究逐步從有效部位深入到化學成分。本文對北豆根化學成分進行了系統研究,共分離鑒定出15個化合物,其中化合物4-7、9、12為首次從防己科植物中分離得到,化合物1、3-11、14為首次從蝙蝠葛屬植物中分離得到。上述化合物包括苯酚類、木脂素類、菲醌類、脂肪酸類及甾醇類,豐富了北豆根的化學多樣性。為了保證抗炎活性的真實性和可靠性,化合物必須在無毒的情況下進行細胞實驗。因此我們選取了50 μg·mL-1以內對細胞活力沒有影響的化合物(1-3、5-7、13-15)進行體外抗炎活性研究。研究結果表明化合物 12具有較強的抑制RAW264.7細胞釋放NO和IL-6的作用,提示其有良好的體外抗炎活性。但是,本研究發現25 μg·mL-1濃度下化合物12對炎癥因子抑制率更高一些,作用效果并沒有成劑量依賴關系。猜測可能是由于對給藥濃度的設定存在一定的缺陷,后期實驗可以在 25 μg·mL-1濃度以下設置濃度梯度;也可能由于化合物結構中存在多種官能團,炎癥相關通路及機制尤為復雜,因此可能產生不同構效關系。本文主要對北豆根的化學成分及其抗炎活性進行了系統研究,值得指出的是,北豆根中的化學成分及藥理活性研究集中于酚性總堿,對非生物堿類及單一化合物的藥理活性研究需更加深入的探索。因此,本研究結果為后續尋找新的藥效物質基礎提供科學依據,為全面深入研究抗炎作用機制奠定基礎,同時對進一步合理開發和利用該植物資源及拓展其臨床應用范圍具有一定的指導意義。

參考文獻:

CHEN Q, 2020. Study on the chemical constituents in Hypericum sampsonii and their anti-tumour and anti-inflammatory activity [D]. Hefei: Anhui Medical University: 27-28. ?[陳千, 2020. 元寶草化學成分及其抗腫瘤和抗炎活性的研究 [D]. 合肥: 安徽醫科大學: 27-28.]

HE K, FAN LL, WU TT, et al., 2021. Chemical constituents from Pyrrosia sheareri [J]. Guihaia, 41(11): 1862-1867.? [何康, 范琳琳, 伍天苔, 等, 2021. 廬山石韋的化學成分研究 [J]. 廣西植物, 41(11): 1862-1867.]

HUI YY, CHEN D, YANG XF, 2021. Chemical constituents from the roots of Piper longum and their antitumor activities [J]. Chin Trad Pat Med, 43(1): 98-102.? [惠昱昱, 陳鏑, 楊秀芳, 2021. 蓽茇根化學成分及其抗腫瘤活性 [J]. 中成藥, 43(1): 98-102.]

LI FS, YAN DL, LIU RR, et al., 2010. Chemical constituents of Boswellia carterii (Frankincense) [J]. Chin J Nat Med, 115(1): 25-27.

LI XZ, YAN YM, CHENG YX, 2017. Compounds from Clerodendranthus spicatus [J]. Nat Prod Res Dev, 29(2): 183-189.? [李小珍, 晏永明, 程永現, 2017. 腎茶化學成分研究 [J]. 天然產物研究與開發, 29(2): 183-189.]

LU CS, ZHANG Q, ZENG J,et al., 2020. Chemical constituents of Zhuang medicine Whitfordiodendron filipes Caculis [J]. Chin Med Mat, 43(7): 1635-1638.? [盧澄生, 張強, 曾潔, 等, 2020. 壯藥黃皮血藤化學成分研究 [J]. 中藥材, 43(7): 1635-1638.]

MO QH, ZHOU XL, ZHOU Y, et al., 2020. Chemical constituents from the leaves of Rhodomyrtus tomentosa [J]. Chin Med Mat, 43(3): 587-590.? [莫青胡, 周先麗, 周云, 等, 2020. 桃金娘葉的化學成分研究 [J]. 中藥材, 43(3): 587-590.]

SHAO J, SHI CF, WEI JX, 2019. Chemical constituents from rhizome of Menispermum dauricum and their anti-hypoxic activities [J]. Chin J Chin Mat Med, 44(4): 723-729.? [邵佳, 師超峰, 魏金霞, 等, 2019. 北豆根中化學成分及其抗缺氧活性研究 [J]. 中國中藥雜志, 44(4): 723-729.]

SU H, WANG XG, LIU SQ, 2015. Research progress on the dosage from the extract of Menispermum dauricum [J]. J Hebei Trad Chin Med, 30(2): 61-64.? [蘇慧, 王興剛, 劉霜琪, 2015. 北豆根提取物劑型的研究進展 [J]. 河北中醫藥學報, 30(2): 61-64.]

SUN R, WANG C, 2009. Research development on toxicity of Rhizoma menispermi [J]. Chin J Pharmacovigil, 6(9): 546-549.? [孫蓉, 王晨, 2009. 北豆根毒性研究進展 [J]. 中國藥物警戒, 6(9): 546-549.]

SUN YJ, ZHOU W, CHEN H, et al., 2012. Phenols from roots and rhizomes of Sinopodophyllum emodi [J]. Chin Trad Herb Drugs, 43(2): 226-229.? [孫彥君, 周巍, 陳虹, 等, 2012. 桃兒七中酚類成分研究 [J]. 中草藥, 43(2): 226-229.]

TI HH, XU LX, CHEN ZH, 2015. Megastigmane sesquiterpenes and phenylpropanols from Epimedium pseudowushanese [J]. J Trop Subtrop Bot, 23(1): 99-102.? [遆慧慧, 徐良雄, 陳志輝, 2015. 擬巫山淫羊藿的megastigmane糖苷和苯丙醇類成分 [J]. 熱帶亞熱帶植物學報, 23(1): 99-102.]

YU YY, SHAO J, WEI JX, et al., 2019a. Research progress on alkaloids and their pharmacological effects of the rhizome of? Menispermum dauricum [J]. Chin Med Mat, 42(10): 2453-2461.? [喻瑛瑛, 邵佳, 魏金霞, 等, 2019a. 北豆根中生物堿類成分及其藥理作用研究進展 [J]. 中藥材, 42(10): 2453-2461.]

YU YY, SHAO J, CHEN F, et al., 2019b. Study on oxoisoaporphine alkaloids from rhizome of? Menispermum dauricum and their anti-myocardial ischemia activities [J]. J Logist Univ PAP (Med Sci), 28(11): 1-6.? [喻瑛瑛, 邵佳, 陳飛, 等, 2019b. 北豆根中氧化異阿樸啡型生物堿類成分及其抗心肌缺血活性研究 [J]. 武警后勤學院學報(醫學版), 28(11): 1-6.]

ZHANG CH, XU QL, ZENG L, et al., 2020. Chemical constituents from leaves of Dendrobium officinale [J]. For Environ Sci, 36(3): 30-34.? [張春花, 徐巧林, 曾雷, 等, 2020. 鐵皮石斛葉的化學成分研究 [J]. 林業與環境科學, 36(3): 30-34.]

ZHANG JY, ZENG LF, JIN YL, et al., 2020. Study on the chemical constituents of the n-butanol fractions of the stems and branches of Altingia chingii Metc. [J]. Technol Innovat Appl, 4(12): 30-31.? [張紀越, 曾令峰, 靳永亮, 等, 2020. 金縷半楓荷莖枝正丁醇部位的化學成分研究 [J]. 科技創新與應用, 4(12): 30-31.]

ZHANG PZ, SU MS, WANG YQ, et al., 2016. Chemical constituents from Gymnotheca involucrata [J]. Chin Trad Herb Drugs, 47(19): 3366-3369.? [張普照, 蘇明聲, 王雅琪, 等, 2016. 白苞裸蒴化學成分研究 [J]. 中草藥, 47(19): 3366-3369.]

ZHANG ZJ, ZHANG XQ, YE WC, et al., 2004. A new 1,4-phenanthraquinone from Menispermum dauricum [J]. Nat Prod Res, 18(4): 301-304.

(責任編輯 鄧斯麗 李 莉)

收稿日期:? 2022-06-30

基金項目:? 山東省自然科學基金(ZR2019MH082); 山東省中醫藥科技發展計劃項目(2019-0024); 泰山產業領軍人才工程專項(tscy20200410); 國家藥品監督管理局糖藥物質量研究與評價重點實驗室開放課題項目(2021QRECM02)。

第一作者: 任文靜(1995-),博士研究生,研究方向為中藥化學成分與活性,(E-mail)1362402241@qq.com。

*通信作者:? 劉玉紅,博士,教授,研究方向為天然藥物化學成分與活性, (E-mail)yhliu@sdutcm.edu.cn。

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