1. 拟解决问题:
对菊科植物紫菀(Aster tataricus L. f.)的化学成分进行研究,分离正丁醇部位,拿到紫菀中的皂苷类化合物,并对其进行结构鉴定和解析。
2. 研究手段:
用95%乙醇对紫菀进行热回流提取,石油醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取总浸膏,取正丁醇部位萃取物,通过硅胶、凝胶、ODS、半制备HPLC等色谱手段对各部位进行分离纯化,获得皂苷类单体化合物,根据MS、NMR等波谱数据,确定单体化合物的结构。
3. 文献综述
紫菀为菊科(Compositae)多年生草本植物紫菀(Aster tataricus L. f.)的干燥根及根茎。别名:紫苑、小辫儿、夹板菜、驴耳朵菜、软紫菀等,为河北安国产道地药材,每年产量占全国的60%以上,产量高,品质好[1]。紫菀的干燥根及根茎,主治痰多喘咳、新久咳嗽、劳嗽咳血等症[2]。用途广泛且多种中成药中含有紫菀提取物,药材需求量不断增加,国内外学者对其化学成分和药理作用做了较多研究,就近几十年来国内外对紫菀的研究结果进行总结,以期对经后的进一步研究提供帮助。已对紫菀属中30 种植物的化学成分进行研究,分离出多个化合物:其中包含了有机酸及酚类化合物、黄酮和甙类化合物、葸醌以及香豆素类成分、肽类化合物、单萜及其甙类化合物、倍半萜和甙类化合物、二萜和甙类化合物、三萜和甙类化合物[3]。其中一些成分具有抗瘤, 抗菌, 消炎等活性。其中三萜皂苷为主要特征性成分。环肽也是本属有特色的一类化学成分。
从紫菀属植物里分离所得的黄酮类化合物大多数是黄酮、二氢黄酮和黄酮醇类。紫菀分离取得多酚类化合物颇多,主要有苯甲酸、对羟基苯甲酸、咖啡酸、阿魏酸和以上化合物为苷元的苷等[4]。肽类为紫菀另一类颇有特色的化学成分,为抗肿瘤活性的重要成分。目前为止,已报道的肽类成分共计18 个,有1 个二肽,10 个环肽;7 个寡Uastin J,astemin A,B,C 和 astemin D,E,F[5] 。萜类化合物为紫菀中最重要的化学成分,尤其是紫菀中分离得到的萜类化合物最大,早在1988年便从紫菀根中分离得到了紫菀酮苷A和B(shionoside A和shionoside B),1994年又从紫菀根中分离得到一个新的单萜苷紫菀酮苷C(shionoside C)。紫菀中三萜类成分丰富,具有多种类型。已经分离鉴定的三萜苷类数目极其多,已经分离鉴定的三萜类成分有以下几类。羊毛脂烷型:紫菀酮(shionone)、表紫菀酮(epishionol)、astertarone A和astertarone B。木栓烷型:friedel-3-ene、木栓酮(friedelin) 和表木栓醇(epifriedelinol)。齐墩果烷型:beta;-香树脂(beta;-amyrine)、beta;-香树脂醇乙酸酯(beta;-amyrin acetate)、蒲公英萜醇(taraxerol)和蒲公英醇醋酸酯(taraxasteryl acetate)。乌苏烷型:Psi;-蒲公英醇(psi-taraxasterol)[6]。已经分离出的紫菀皂苷有astersaponin A、B、C、D、E、F、G、Ha 、Hb、Hc、Hd、foetidissimoside。肽小舌紫菀根中的石油醚部分分离出豆甾醇;灰枝紫菀全草中分离出beta;-谷甾醇、胡萝卜苷;JungC M 等从A.scaber 中分离出alpha;-菠甾醇及其葡萄糖苷。美国学者Wilzer K A[7] 等 从A .praealtus 的根中分离出香豆素类化合物Praealtin A-D, 伞形花内酯( Umbelliferone ) ,Marmin, Epoxyaurapten 和6-Hydroxy-beta;-cycloaurapten。从紫菀根中提取挥发油,用气-质联用及分离的方法分析鉴定了8个挥发油成分:(R)-(-)-p-menth-1-en-4-ol、2-undecanone、n-decanoic acid、(-)-spathulenol、hexahydrofarnesyl acetone、hexadecanoic acid、、cis-9,cis-12-octadecadienoic acid和 1-acetoxy-2-ene(E)-4,6-decandiyne[8]
紫菀药效研究表明其具有抗菌消炎药效,对于伤寒杆菌、大肠杆菌、宋内氏痢疾杆菌、绿浓杆菌、霍乱弧菌、变形杆菌、副伤寒杆菌等7 种革兰氏阴性肠内致病菌和部分致病性真菌有显著程度的抑制作用。紫菀里的环五肽成分,astin A、B、C 分别通过剂量0.5、0.5、5.0mgkg-1d-1 对小鼠持续给药5 d,其关于肉瘤180 细胞增长抑制率分别是40%、26%、45%。astin A、B、C 的抗肿瘤活性或许和其结构里的Z-1,2-二氯脯氨酸残基相关,而并无抗肿瘤活性的astins D-J 也刚好没有前文的残基。NgD 等对紫菀成分的抗氧化活性进行研究,发现紫菀里的槲皮素以及山柰酚有明显的抗氧化活性,在1g.L-1 的剂量下,对细胞溶血抑制率分别约为86.3%以及84.5%,对脂质过氧化物的抑制率分别是91.0%以及91.4%,对超氧化自由基产生的抑制率分别是98.6%以及97.3%[9];另外,二肽拥有阻断超氧化基以及羟基增加的作用。实验表明,紫菀能抑制组胺和乙酰胆碱对气管的收缩作用,而抑制气管痉挛,达到平喘的作用[10]。临床应用中发现,紫菀还具有止痛作用,对寒热错杂引起的头痛、胸胁脘腹疼痛的止痛效果比一般止痛药的效果好[11]。此外,紫菀中一种活性酰胺物质具有钙拮抗活性[12]。紫菀中的特有成分astin C还能够治疗T细胞介导的疾病,包括肠炎,研究发现该物质能够诱导激活的T细胞凋亡[13]。
我国植物资源丰富,深入研究紫菀的化学成分,并采用有机提取其有效成分,研究它们的治疗药效,结合化学成分研究配合现代药理学跟踪,对获得的主要成分特别是三萜类进行深入研究,揭示活性成分,为其开发利用提供化学和药理学依据。这对中医药研究发展具有十分重要的意义。
参考文献
