朱 瑞,谷永東,謝金峰,沈 政,王 瑜,鄭紹軍
(江蘇科技大學(xué)生物與化學(xué)工程學(xué)院,江蘇 鎮(zhèn)江 212003)
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蠟梅屬生物堿成分及生物活性研究進(jìn)展
朱瑞,谷永東,謝金峰,沈政,王瑜,鄭紹軍
(江蘇科技大學(xué)生物與化學(xué)工程學(xué)院,江蘇 鎮(zhèn)江 212003)
蠟梅屬生物堿是從蠟梅屬植物中分離得到,因其結(jié)構(gòu)新穎、種類豐富、生物活性較高而成為化學(xué)家關(guān)注的焦點(diǎn)。綜述了蠟梅屬生物堿的主要化學(xué)成分及生物活性研究進(jìn)展,擬為蠟梅屬生物堿的合理開發(fā)與利用提供參考。
蠟梅屬;生物堿;化學(xué)成分;生物活性
蠟梅屬隸屬于蠟梅科,花大味香、葉形優(yōu)美,既是珍貴園林綠化植物,又是一種具有多種生理活性的傳統(tǒng)藥材,具有較大的開發(fā)價(jià)值。研究表明,蠟梅屬植物含有揮發(fā)油類、香豆素類、生物堿類、烯類、倍半萜類、黃酮類、甾體類等多種生物活性物質(zhì),這些生物活性物質(zhì)可廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、香料、食品、油料等領(lǐng)域,化學(xué)家們因此對(duì)蠟梅屬生物活性物質(zhì)的分離、合成及活性研究表現(xiàn)出強(qiáng)烈的興趣。蠟梅屬生物堿種類多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,主要藥用成分是吲哚并吡咯類生物堿,具有止咳、清熱解毒、鎮(zhèn)痛、殺菌、抗菌、抗腫瘤、細(xì)胞毒性、神經(jīng)抑制和改善免疫系統(tǒng)功能等作用。
作者在此對(duì)蠟梅屬生物堿的主要化學(xué)成分及生物活性的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述,并對(duì)蠟梅屬生物堿的研究現(xiàn)狀和前景進(jìn)行簡(jiǎn)要分析,以期為蠟梅屬生物堿的進(jìn)一步研究與開發(fā)提供參考。
生物堿是蠟梅屬植物的主要有效成分之一,具有很高的生物活性。目前,關(guān)于蠟梅屬生物堿成分的研究并不多,有文獻(xiàn)[1]報(bào)道了2種蠟梅屬生物堿單體(洋蠟梅堿和山蠟梅堿)的結(jié)構(gòu),但有關(guān)其它蠟梅屬生物堿的結(jié)構(gòu)解析還有待進(jìn)一步探索和研究。
蠟梅屬植物含有較多的生物堿,且不同部位含有的生物堿成分不同,葉和花中含蠟梅堿,而根中含山蠟梅堿。趙浩如等[2]利用柱色譜技術(shù)分離蠟梅根的乙醇提取物得到D-洋蠟梅堿和DL-蠟梅根堿。肖炳坤等[3]從山蠟梅葉中分離鑒定出2種生物堿,分別為山蠟梅堿和蠟梅堿。肖炳坤等[4]用95%乙醇回流提取山蠟梅葉中的有效成分,得到D-夏蠟梅堿、L-蠟梅堿。李惠成等[5]用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)測(cè)定蠟梅種子油中蠟梅堿約占12.74%。Kitajima等[6]利用柱色譜技術(shù)從蠟梅屬植物中分離出2個(gè)新型的色胺衍生的生物堿類物質(zhì)pyrrolidinoindoline-typealkaloid(CPC-1)和tryptamine-deriveddimericalkaloid(CPC-2),并通過(guò)手性合成及波譜學(xué)鑒定等方法確定了2種化合物的絕對(duì)構(gòu)型。Zhang等[7]從蠟梅屬植物種子中分離出2種生物堿,并結(jié)合核磁和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)鑒定其為D-蠟梅堿和L-葉坎質(zhì)。Takayama等[8]從蠟梅的乙醇提取物中分離得到(-)-calycanthidine、(-)-folicanthine、(-)-chimonanthine、(+)-calycanthine、chimonanthidine、chimonamidine等多種生物堿,其中后2個(gè)是分離鑒定出的新化合物,并提出了其在蠟梅中的合成途徑。
洋蠟梅堿
山蠟梅堿
2.1止咳化痰、解熱鎮(zhèn)痛、抑菌作用
Verotta等[9]從蠟梅屬植物中分離得到的生物堿類物質(zhì)CPC-1具有顯著的鎮(zhèn)痛、抗菌等生物活性。刁軍成等[10]對(duì)山蠟梅葉的抗菌功效進(jìn)行了深入研究,發(fā)現(xiàn)其溫?zé)嵴舭l(fā)物對(duì)金黃色葡萄球菌有較強(qiáng)的抑制作用,抑菌率達(dá)到93%,且其對(duì)流感病毒也有較強(qiáng)的抑制作用。Zhang等[7]從蠟梅屬植物種子中分離得到D-蠟梅堿和L-葉坎質(zhì)2種生物堿,并通過(guò)體外抑菌實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),這2種生物堿對(duì)5種致病性真菌(明臍菌、雙極霉屬、索蘭尼鏈格孢、核盤菌屬和鐮刀菌屬)均有顯著的抑制作用,其中,雙極霉屬及核盤菌屬分別對(duì)D-蠟梅堿及L-葉坎質(zhì)最敏感,半抑制濃度(EC50)在29.3~61.2μg·mL-1之間。
2.2消脂、降壓作用
據(jù)報(bào)道,以靜脈注射的方式將山蠟梅堿注射到狗和貓的體內(nèi),發(fā)現(xiàn)其對(duì)麻醉貓、狗的心臟有抑制作用,血壓下降約40%[11],山蠟梅中的揮發(fā)油、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物具有減緩小鼠體重增長(zhǎng)、抑制小鼠食欲、減少體脂的作用。此外,高劑量的山蠟梅揮發(fā)油、乙酸乙酯萃取物以及生物堿能降低小鼠的血清總膽固醇及甘油三酯水平[12]。
2.3神經(jīng)抑制和興奮作用
Adjibade等[13]研究發(fā)現(xiàn),蠟梅堿在生物體內(nèi)的分解產(chǎn)物與5-羥色胺具有相似性,因受體不同對(duì)腦和脊髓神經(jīng)產(chǎn)生抑制或興奮等不同效應(yīng)。Verotta等[9]研究發(fā)現(xiàn),在類鴉片結(jié)合測(cè)定模型實(shí)驗(yàn)中氨基甲酸酯類的蠟梅堿(+)-5和(-)-5與μ-阿片受體有很強(qiáng)的親和力。
2.4抗病毒活性
史琳婧等[14]從蠟梅枝葉中分離得到了蠟梅堿(+)-calycanthine、(-)-folicanthine和(-)-chimonanthine,并測(cè)試了其對(duì)豬繁殖與呼吸綜合征病毒(PRRSV)的抑制活性。結(jié)果表明,(-)-folicanthine和(-)-chimonanthine對(duì)PRRSV均顯示出了一定的抑制活性。Wang等[15]從蠟梅葉中分離出了山蠟梅堿型生物堿,該生物堿具有抗胃癌細(xì)胞NUGC3及肝癌細(xì)胞SNU739生物活性,EC50在10.3~19.7 mmol·L-1之間,并通過(guò)手性合成及波譜學(xué)鑒定等方法確定了該生物堿的絕對(duì)構(gòu)型。
2.5農(nóng)用抗菌活性
張繼文等[16]首次從農(nóng)藥學(xué)角度對(duì)蠟梅種子的抑菌成分進(jìn)行了研究, 采用硅膠柱層析從蠟梅種子中分離得到一種活性化合物D-洋蠟梅堿,并進(jìn)行了殺蟲活性和抑菌活性測(cè)定。結(jié)果表明,該化合物對(duì)粘蟲的幼蟲無(wú)毒殺活性、對(duì)油菜菌核病菌無(wú)抑制活性,但對(duì)西瓜枯萎病菌、玉米小斑病菌、玉米大斑病菌、番茄早疫病菌均具有顯著的抑菌活性,EC50分別為3.878 mg·L-1、29.3 mg·L-1、103.1 mg·L-1、328.3 mg·L-1。
2.6其它活性
蠟梅屬生物堿具有多種藥用活性,但也有一定的毒性。據(jù)報(bào)道,有耕牛在食用蠟梅葉后出現(xiàn)了一系列中毒癥狀,對(duì)蠟梅的化學(xué)成分進(jìn)行毒性試驗(yàn)和檢測(cè)后發(fā)現(xiàn),引起中毒的成分為其中的生物堿[17]。因此如何充分利用其有益的功效,抑制其毒性是急待解決的問(wèn)題。
蠟梅屬植物化學(xué)成分豐富、活性成分眾多、藥理功效多樣,具有很大的開發(fā)潛力。目前,隨著各種現(xiàn)代分離和結(jié)構(gòu)鑒定技術(shù)的發(fā)展,蠟梅屬生物堿化學(xué)成分已逐漸被人們所發(fā)現(xiàn)。然而,目前對(duì)蠟梅屬植物的生物化學(xué)和藥理作用的研究還不夠深入,缺乏系統(tǒng)性,限制了蠟梅屬植物資源的開發(fā)。尤其是對(duì)應(yīng)用前景較大的有效部位葉、花、根的生物堿藥用活性成分及生理機(jī)制等都缺乏足夠的理論基礎(chǔ)。隨著藥物現(xiàn)代化研究的不斷深入,蠟梅屬生物堿化學(xué)成分將會(huì)得到進(jìn)一步純化,其藥理功效及作用機(jī)制也將會(huì)深入探討,為蠟梅屬生物堿功能成分的合理開發(fā)與利用提供依據(jù)。
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Research Progress on Chemical Components and Biological Activity of Alkaloid fromChimonanthus
ZHU Rui,GU Yong-dong,XIE Jin-feng,SHEN Zheng,WANG Yu,ZHENG Shao-jun
(SchoolofBiologicalandChemicalEngineering,JiangsuUniversityofScienceandTechnology,Zhenjiang212003,China)
AlkaloidfromChimonanthusisisolatedfromChimonanthusplants,whilstitbecomesthefocusofthechemistsduetoitsnovelstructure,varioustypesandhighbiologicalactivities.Inthispaper,themainchemicalcomponentsandbiologicalactivitiesofalkaloidfromChimonanthuswerereviewed,whichprovidedreferenceforthefurtherresearchanddevelopmentofalkaloidfromChimonanthus.
Chimonanthus;alkaloid;chemicalcomponent;biologicalactivity
10.3969/j.issn.1672-5425.2016.08.001
國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(21502073),江蘇省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(BK20150465),江蘇高校(高技術(shù)船舶)協(xié)同創(chuàng)新中心及江蘇科技大學(xué)海洋裝備研究院資助項(xiàng)目(HZ2016012)
2016-03-30
朱瑞(1982-),女,河南鄲城人,講師,研究方向:天然產(chǎn)物合成,E-mail:zhurui991314@163.com;通訊作者:鄭紹軍,講師,E-mail:zhengshaojun2008@163.com。
Q 946.91R 284.2
A
1672-5425(2016)08-0001-03
朱瑞,谷永東,謝金峰,等.蠟梅屬生物堿成分及生物活性研究進(jìn)展[J].化學(xué)與生物工程,2016,33(8):1-3.