喜樹苷類化學(xué)成分及其生物活性概述

郭 群 萬(wàn)軍梅

湖北省武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 430074

珙桐科植物喜樹是提取抗癌藥物成分喜樹堿和羥基喜樹堿的重要來(lái)源。喜樹堿和10－羥基喜樹堿的含量較低，如在喜樹的果實(shí)中含量分別約為0.135%和0.076%［1]，因此植物原料的利用率非常低。生產(chǎn)企業(yè)期待從喜樹植物中分離喜樹堿和羥基喜樹堿之后，在其殘余的母液中能夠繼續(xù)提取其他有價(jià)值的化學(xué)成分，使植物原料得到綜合的利用，降低生產(chǎn)成本，節(jié)約植物資源。

迄今為止，已有生物堿、黃酮、鞣花酸衍生物、有機(jī)酸和苷類等多種化學(xué)成分從喜樹中提取分離得到［2～5]，其中苷類成分因?yàn)樗苄源?，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，提取難度大，研究相對(duì)滯后。苷類成分是一類重要的活性物質(zhì)，其水溶性大的性質(zhì)，也為其應(yīng)用提供一些有利的因素。喜樹中苷類成分的藥用價(jià)值，已經(jīng)在相關(guān)的研究中有一些報(bào)道，對(duì)其進(jìn)行一個(gè)綜合性的認(rèn)識(shí)，為進(jìn)一步研究這些成分，充分利用喜樹資源，提供有意義的參考信息。研究資料顯示，共有9個(gè)苷類化合物從喜樹植物中分離或分析得到。

1 喜果苷(vincosamide)

喜果苷分子量為498，分子式為C26H30N2O8，為吲哚類生物堿單葡萄糖苷。目前的研究已經(jīng)從喜樹的果實(shí)［6～7]和葉［8]中提取或分析得到喜果苷。有資料認(rèn)為在從喜樹分離出的20多種化學(xué)成分中，喜果苷含量較高［9]。亦有研究顯示在乙醇提取物中，喜果苷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比喜樹堿高得多［10]。

二十世紀(jì)八十年代就有人發(fā)現(xiàn)喜果苷對(duì) P388白血病細(xì)胞有細(xì)胞毒活性［1]，但后續(xù)的研究一直未見關(guān)于喜果苷細(xì)胞毒活性的報(bào)道。2008年有學(xué)者對(duì)從鉤藤葉中提取得到的生物堿類化合物進(jìn)行了脂多糖激活的小膠質(zhì)細(xì)胞NO產(chǎn)生的抑制活性測(cè)定，結(jié)果表明，喜果苷顯示出在原代培養(yǎng)大鼠皮層小膠質(zhì)細(xì)胞上脂多糖誘導(dǎo)NO釋放的抑制活性［11]，提示喜果苷對(duì)外源性內(nèi)毒素脂多糖引起的炎癥反應(yīng)具有保護(hù)作用。

2 Strictosidinic Acid

Strictosidinic acid的分子量為 516，分子式為C26H32N2O9，為吲哚類生物堿單葡萄糖苷。2005年YIN Feng等［5]用首次從喜樹果實(shí)中分離并鑒定了Strictosidinic Acid。2010年P(guān)aola M.等［8]又從意大利托斯卡納的比薩附近的沿海地區(qū)試驗(yàn)場(chǎng)栽培的喜樹干燥葉子提取物中鑒定到strictosidinic acid。

2000年Wantana R.等［12]用正丁醇從Hunteria Zeylanica的莖皮中提取總生物堿，其中主要成分為Strictosidinic Acid，用該生物堿提取物和Strictosidinic Acid單體成分做了鎮(zhèn)痛和解熱的藥理活性實(shí)驗(yàn)，鎮(zhèn)痛活性實(shí)驗(yàn)方法是在藥物的作用下用扭體和熱板試驗(yàn)觀察小鼠對(duì)疼痛的反應(yīng)。解熱活性實(shí)驗(yàn)方法是在藥物作用下觀察小鼠的酵母性發(fā)熱、戊巴比妥誘導(dǎo)的睡眠，以及運(yùn)動(dòng)活性。試驗(yàn)結(jié)果顯示，口服H.zeylanica提取物顯著降低了醋酸誘導(dǎo)的身體扭曲和拉伸數(shù)，無(wú)熱致痛。Strictosidinic Acid也產(chǎn)生類似的效果，但顯著性低于提取物。Strictosidinic Acid解熱作用強(qiáng)于提取物。H.Zeylanica提取物延長(zhǎng)戊巴比妥引起的睡眠的持續(xù)時(shí)間并有劑量依賴性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，H.Zeylanica提取物具有外周鎮(zhèn)痛和溫和的解熱作用，并且其主要成分Strictosidinic Acid發(fā)揮了類似的鎮(zhèn)痛活性并具有顯著的解熱作用。

2010年Farias F.M.等研究者［13]從 Psychotria myriantha植物葉中分離出strictosidinic acid，將其經(jīng)大鼠腹腔注射，測(cè)定大鼠紋狀體中單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的水平。strictosidinic acid(10mg/kg)經(jīng)腹腔給藥于Wistar雄性大鼠 (N=5－6)，60分鐘后，解剖紋狀體，勻漿，并用高效液相－電化學(xué)檢測(cè)色譜系統(tǒng)測(cè)定。觀察結(jié)果顯示，5－羥色胺的水平減少28.7%，同時(shí)5－羥吲哚乙酸水平增加29.4%;多巴胺水平下降8.0%，并且代謝產(chǎn)物3，4－二羥基苯乙酸和高香草酸分別增加21.5%和52.5%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，strictosidinic acid在中樞神經(jīng)系統(tǒng)具有良好預(yù)期的效果。

3 短小蛇根草苷 (Pumiloside)

短小蛇根草苷的分子量為512，分子式為C26H28N2O9，為喹啉類生物堿單葡萄糖苷。Pumiloside為喜樹堿的生物合成前體。1990年Brad K.C.等從喜樹的提取物中分離得到Pumiloside，作了包括立體結(jié)構(gòu)在內(nèi)的完整的結(jié)構(gòu)鑒定，并對(duì)Pumiloside是喜樹堿的生物合成前體進(jìn)行了論述［14]。2010年意大利學(xué)者也從試驗(yàn)場(chǎng)栽培的喜樹的風(fēng)干葉子的提取物中鑒定到短小蛇根草苷［9]。2006年 Sarah E等［15]也在關(guān)于生物堿的化學(xué)和生物合成的綜述中對(duì)Pumiloside為喜樹堿的生物合成的中間體進(jìn)行了論述。由于Pumiloside與抗癌活性成分喜樹堿在生物合成上的密切關(guān)系，使得其備受學(xué)者關(guān)注，也是生物活性的一個(gè)天然財(cái)富。

4 異長(zhǎng)春花苷內(nèi)酰胺(strictosamide)

異長(zhǎng)春花苷內(nèi)酰胺分子量為498，分子式為C26H30N2O8，為吲哚類生物堿葡萄糖苷。2005年YIN Feng等從喜樹的果實(shí)中提取分離并鑒定了異長(zhǎng)春花苷內(nèi)酰胺，系首次從喜樹植物中分得［5]。

2009年Candeias等［16]報(bào)道了異長(zhǎng)春花苷內(nèi)酰胺的一般生物活性，以及對(duì)小鼠腦和腎Na+，K+－ATP酶和Mg2+－ATP酶的活性的作用試驗(yàn)。他們研究了不同濃度的異長(zhǎng)春花苷內(nèi)酰胺在體外的試驗(yàn)，以及單劑量在體內(nèi)的試驗(yàn)，結(jié)果顯示，異長(zhǎng)春花苷內(nèi)酰胺在體外和體內(nèi)均抑制在腎臟的Mg2+－ATP酶活性，但對(duì)大腦的Mg2+－ATP酶活性沒有顯著的效果，在體外和體內(nèi)對(duì)腎臟Na+，K+－ATP酶活性效果不顯著，但在體內(nèi)試驗(yàn)中，增加大腦中Na+，K+－ATP酶的活性。研究結(jié)果提示，異長(zhǎng)春花苷內(nèi)酰胺可能與Na+，K+－ATP酶的α2異構(gòu)體的誘導(dǎo)有關(guān)，異長(zhǎng)春花苷內(nèi)酰胺也可能是民間使用Sarcocephalus latifolius根治療高血壓的原因。異長(zhǎng)春花苷內(nèi)酰胺對(duì)查爾斯河鼠有輕微毒性，并產(chǎn)生中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制和腎毒性，但這些影響的確切機(jī)制尚無(wú)法確定。

有報(bào)道［17]異長(zhǎng)春花苷內(nèi)酰胺對(duì)臨床分離菌的體外抗菌活性。異長(zhǎng)春花苷內(nèi)酰胺對(duì)產(chǎn)酶革蘭陰性需氧菌及厭氧菌的體外抗菌活性均與哌拉西林和氨芐西林－舒巴坦基本一致，提示異長(zhǎng)春花苷內(nèi)酰胺對(duì)臨床常見產(chǎn)酶菌有較強(qiáng)的抗菌活性。又有報(bào)道異長(zhǎng)春花苷內(nèi)酰胺對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌均有一定抑制作用［18]。

5 紫樹苷 (3'－甲基－3，4－O，O－亞甲基鞣花酸－4'－O－β－D－吡喃葡萄糖苷，enyssoside)

紫樹苷的分子量為490，分子式為C22H18O13，其結(jié)構(gòu)為亞甲基鞣花酸的葡萄塘苷。紫樹苷是在1996年從藍(lán)果樹科植物紫樹中分離得到的新化合物［19]。

2005年YIN Feng等報(bào)道首次從喜樹果實(shí)中分離得到并鑒定了紫樹苷，并經(jīng)體外活性測(cè)試，該化合物對(duì)DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶I有強(qiáng)的抑制作用［5]。由于DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶I在腫瘤細(xì)胞中比在正常細(xì)胞中存在的量多，因此，DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶I抑制劑有望開發(fā)成抗癌藥物。

6 獐芽菜苷 (Sweroside)

獐芽菜苷分子量為358，分子式為C16H22O9，其結(jié)構(gòu)為裂環(huán)環(huán)烯醚萜苷類。2005年有報(bào)道從喜樹果實(shí)中分離并鑒定了獐芽菜苷，為首次從該植物分離得到［5]。

2008年孫暉等［20]研究了六味地黃丸主要血中移行成分(包括獐牙菜苷)對(duì)培養(yǎng)大鼠成骨細(xì)胞促增殖的作用。將六味地黃丸主要血中移行成分莫諾苷、獐牙菜苷和馬錢子苷的混合物，以適當(dāng)濃度添加到大鼠成骨細(xì)胞培養(yǎng)液中，用MTT法測(cè)定細(xì)胞的增殖速度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，莫諾苷、獐牙菜苷、馬錢子苷的混合物各劑量組均明顯表現(xiàn)出對(duì)大鼠成骨細(xì)胞的促增殖作用，并且表現(xiàn)出劑量依賴性，幾乎沒有細(xì)胞毒性作用，安全劑量高。初步確定莫諾苷、獐牙菜苷、馬錢子苷是六味地黃丸治療骨質(zhì)疏松癥的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)。

2009年Luo YD等［21]用HPLC －UV測(cè)定了大鼠血漿和膽汁中的獐芽菜苷，以了解其口服的生物利用度和肝膽排泄情況。通過靜脈給藥后在體內(nèi)微透析抽樣的方法，取得了獐芽菜苷的肝膽排泄的研究結(jié)果。在膽管中游離形式的獐芽菜苷的積累百分比為總用量的31.2% (+ /－7.2)。這可能是獐芽菜苷具有很強(qiáng)的保肝作用的原因之一。

7 三葉豆苷 (trifolin)

三葉豆苷的分子量為448，分子式為C21H20O11，為黃酮類化合物的半乳糖苷。2005年Shiyou Li等研究了三葉豆苷的抗真菌活性［22]。葉斑和根系腐爛是喜樹植物的主要真菌性疾病。研究者從美國(guó)得克薩斯的納科多奇斯地區(qū)收集的喜樹葉片中分離出了喜樹堿、三葉豆苷和金絲桃苷，作了體外抗真菌病原體的實(shí)驗(yàn)。測(cè)定表明，純的喜樹堿和黃酮類化合物三葉豆苷和金絲桃苷能有效控制真菌病原體，包括梨黑斑病菌、黑附球菌、Pestalotia guepinii、德斯霉和燕麥鐮孢，盡管這些化合物在植物中抗真菌的活性是有限的。喜樹堿、三葉豆苷和金絲桃苷有可能引導(dǎo)開發(fā)抗真菌藥劑。

8 金絲桃甙 (Hyperoside)

金絲桃甙為分子量464，分子式為C21H20O12，為黃酮類化合物的半乳糖苷。Shiyou Li等在2005年研究了分離自喜樹葉的3種化學(xué)成分 (包括金絲桃甙)的抗真菌活性［22]。為了治愈喜樹植物的葉斑病和根系腐爛，研究者從美國(guó)得克薩斯的納科多奇斯地區(qū)收集的喜樹葉片中分離出了喜樹堿、三葉豆苷和金絲桃苷，作了體外抗真菌病原體的實(shí)驗(yàn)。提純的喜樹堿、三葉豆苷和金絲桃苷能有效控制真菌病原體，包括梨黑斑病菌、黑附球菌、Pestalotia guepinii、德斯霉和燕麥鐮孢。因此，金絲桃苷有可能為開發(fā)抗真菌藥劑提供一些信息。

意大利研究者在2010年，從喜樹葉子提取物中，通過HPLC-ESI－MS/MS分析，鑒定到金絲桃苷或者是異槲皮素苷的成分。由于ESI－MS/MS分析方法的局限性，對(duì)于金絲桃甙和異槲皮素苷這兩種僅是苷中的糖基的異構(gòu)體，未能明確其成分［8]。

劉展眉等［23]在其論文中也曾經(jīng)轉(zhuǎn)述，藥理試驗(yàn)表明金絲桃苷具有提高動(dòng)物耐低壓缺氧的能力，有鎮(zhèn)靜效果，對(duì)垂體后葉索引起的急性心肌缺血和缺血性腦損傷有保護(hù)作用。

9 20－O－β－glucopyranosyl－18－h(huán)ydroxycamptothecin

分子量為526，分子式C26H26N2O10，為18－羥基喜樹堿的葡萄糖苷。2004年美國(guó)德克薩斯州的研究者，從喜樹植物的根皮中分離出了新化合物20－O－β－glucopyranosyl－18－h(huán)ydroxycamptothecin，對(duì)其作了結(jié)構(gòu)鑒定［24]。2010年意大利研究者也從托斯卡納的栽培試驗(yàn)場(chǎng)種植的喜樹葉子提取物中，通過液－質(zhì)分析，鑒定到了20－O－β－glucopyranosyl－18 －h(huán)ydroxycamptothecin 成分［8]。

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