桉樹皮五環(huán)三萜化合物研究述評

王占印，周建輝，張 婧

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桉樹皮五環(huán)三萜化合物研究述評

王占印1，周建輝2，張 婧3＊

(1. 江西省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃研究院，江西南昌330046；2. 寧夏回族自治區(qū)固原市原州區(qū)疊疊溝林場，寧夏固原 756000；3. 國家林業(yè)局桉樹研究開發(fā)中心，廣東湛江 524022)

桉樹是我國華南地區(qū)重要的人工林樹種之一，年產(chǎn)木材超過了3 000萬m3。桉樹皮作為木材生產(chǎn)的主要剩余物，資源豐富，但目前非常缺少桉樹皮高價值利用的研究。近年來國外研究發(fā)現(xiàn)，幾個品種桉樹樹皮中含具有珍貴藥用價值和重要生物活性的五環(huán)三萜化合物，國內(nèi)只有窿緣桉樹皮含五環(huán)三萜類化合物的報道，可見國內(nèi)桉樹皮五環(huán)三萜化合物的研究還有待深入。本文對桉樹皮中五環(huán)三萜化合物的相關(guān)研究內(nèi)容、提取方法等進行闡述，以期為桉樹皮的高價值利用提供技術(shù)支持。

桉樹皮；五環(huán)三萜化合物；提取技術(shù)

截至2015年，作為世界三大速生樹種之一的桉樹()在我國種植面積已達450萬hm2，約占中國森林面積的2%，年產(chǎn)木材卻超過3 000萬m3，占全國年木材產(chǎn)量的26.9%[1]。桉樹皮資源非常豐富，根據(jù)樹皮產(chǎn)量為原木產(chǎn)量的0.13倍計算[2]，年產(chǎn)桉樹皮390多萬m3。目前，桉樹皮作為桉樹生產(chǎn)的主要剩余物，大部分用作燃料，少部分研究制作栲膠和用于栽培基質(zhì)[3-4]，非常缺乏桉樹皮高價值利用的研究和應(yīng)用。近年來研究發(fā)現(xiàn)，在部分品種桉樹的樹皮中含具有珍貴藥用價值和重要生物活性的五環(huán)三萜化合物[5-8]。本文對桉樹皮中五環(huán)三萜化合物的相關(guān)研究內(nèi)容、提取方法等進行闡述，以期為桉樹皮的高價值利用提供理論支持和實踐指導(dǎo)，也對豐富五環(huán)三萜化合物家族及天然藥物的開發(fā)利用具有重要意義。

1 五環(huán)三萜類化合物簡介

五環(huán)三萜化合物是由六個異戊二烯單元聯(lián)結(jié)而成的五個閉合環(huán)為母體的三萜類化合物，主要為烏蘇烷型(如烏蘇酸)、齊墩果烷型(如齊墩果酸、甘草酸)、羽扇豆烷型(如白樺脂酸)和木栓烷型(如南蛇藤素)等類型化合物[9]。

五環(huán)三萜類化合物在自然界廣泛存在，如在甘草()、柴胡()、人參()、三七()、女貞子()、枇杷葉()、連翹()等中草藥和白樺()樹皮中含量豐富，是目前五環(huán)三萜化合物的主要來源[9-14]。在安梨()[15]、酸棗()[16]、藍桉(.)[17]等果實中也含有五環(huán)三萜化合物。在白樺和黃樺()的樹皮中富含樺木脂醇、樺木脂酸和齊墩果酸等五環(huán)三萜化合物[18-21]。

五環(huán)三萜類化合物具有重要的生物活性和廣泛的藥理作用，尤其在抗腫瘤、抗炎、抑菌、護肝、抗病毒和機體免疫調(diào)節(jié)等方面表現(xiàn)突出[10-11,14,20]。如白樺脂酸具有抗菌和抗腫瘤活性[13,20]；甘草酸常作為保肝藥物的主要成分[11]；烏蘇酸、白樺脂酸、齊墩果酸和甘草酸均具有抗HIV和抗流感病毒的活性[10-11]。

2 桉樹皮五環(huán)三萜類化合物資源調(diào)查

關(guān)于桉樹皮五環(huán)三萜化合物的研究，在國外有一些桉樹品種含該成分的報道，如Melo等[5-6]在藍桉樹皮中發(fā)現(xiàn)五環(huán)三萜化合物為樺木酸、樺木酮、齊墩果酸、熊果酸及齊墩果酸和熊果酸的乙?；苌铩Ｔ谀厦乐拊耘嗟奈簿掼?×)、巨桉()、直干桉()的外層樹皮中均獲得高含量的三萜化合物，含量分別為5.2 g·kg-1，5.7 g·kg-1和9.3 g·kg-1，主要為五環(huán)三萜化合物烏索酸、樺木酸和齊墩果酸[7]。Patinha等[22]發(fā)現(xiàn)在葡萄牙種植的藍桉和巨桉雜交種，其外皮三萜化合物含量豐富，含量為8.5 g·kg-1，其中含熊果酸1.3 g·kg-1、齊墩果酸0.9 g·kg-1、白樺脂酸0.6 g·kg-1。在葡萄牙主要紙漿林樹種亮果桉()樹皮中提取到三萜化合物，主要為五環(huán)三萜化合物樺木脂酸和樺木酮酸[23]。Domingues等[24]分析比較發(fā)現(xiàn)在藍桉、尾巨桉、巨桉、直干桉和亮果桉樹皮中，以藍桉和亮果桉樹皮含三萜化合物較高，亮果桉樹皮中含量達21.6 g·kg-1。國內(nèi)目前僅有李晶晶等[8]報道的在窿緣桉()樹皮中分離到3-β-O-反式對羥基肉桂?；?12-烯-28-齊墩果酸、3β-O-反式對羥基肉桂?；?2σ-羥基-12-烯蕊-烏蘇酸等3個三萜類化合物。上述報道表明桉樹樹皮中含五環(huán)三萜化合物成分，不同品種桉樹皮所提取化合物組成和含量有所不同；國內(nèi)桉樹皮五環(huán)三萜化合物的資源調(diào)查還有待深入。

3 桉樹皮五環(huán)三萜化合物提取、分離純化和分析

關(guān)于五環(huán)三萜化合物的提取、分離純化、和分析測定方法均有相關(guān)研究報道。提取方法主要有溶劑萃取法[15]、索氏提取法[21,25]、微波提取法[15]、超聲波萃取法[21]和超臨界二氧化碳萃取法等[22,25-26]。分離純化方法可采用反復(fù)柱層析[13]、離心分配色譜和制備性高效液相色譜法[9]等。五環(huán)三萜化合物分析測定方法主要有毛細管電泳法[27]、高效液相色譜[28-29]、氣相色譜-質(zhì)譜法[15]、薄層色譜法[12,30]和近紅外光譜分析[9]等。近紅外光譜分析較其他方法因具有不需預(yù)處理、操作簡單快速并對樣品破壞性很小等優(yōu)點而越來越受歡迎。桉樹皮五環(huán)三萜化合物主要采用超臨界流體萃取法提取[5-6,22,26]。如Melo等[5]采用超臨界流體萃取技術(shù)提取藍桉樹皮中的三萜酸，并將結(jié)果與索氏法和二氯甲烷法進行了對比。

4 桉樹皮提取的五環(huán)三萜化合物生物活性研究

桉樹皮五環(huán)三萜化合物活性研究，國內(nèi)僅報道了窿緣桉樹皮中分離的3個三萜化合物對福壽螺、南方根結(jié)線蟲的毒殺活性以及對斜紋夜蛾的卵巢細胞增殖抑制作用[8]。國外有研究發(fā)現(xiàn)亮果桉樹皮中所提主要五環(huán)三萜化合物樺木脂酸和樺木酮酸對大腸癌HCT116癌細胞生長有顯著的抑制作用[23]。

綜上述，桉樹皮五環(huán)三萜化合物相關(guān)研究使得作為農(nóng)林廢棄物的桉樹皮在高價值利用方面具有可觀的應(yīng)用前景。未來國內(nèi)在桉樹皮五環(huán)三萜化合物相關(guān)研究應(yīng)該集中在兩個方面：一是就國內(nèi)目前種植廣泛的所有桉樹品種的桉樹皮五環(huán)三萜化合物資源進行調(diào)查、評價和篩選；二是進一步優(yōu)化桉樹皮五環(huán)三萜化合物的提取、分離純化和分析測定技術(shù)。

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Summary of Research on Pentacyclic Triterpene Compounds frombarks

WANG Zhan-yin1, ZHOU Jian-hui2, ZHANG Jing3

(1.,330046,,;2.,756000,,; 3.,524022,,)

species are some of the most important forest plantation species in southern China, and they now produce more than 30 million cubic meters of timber annually. Eucalypt bark is one of the main residues leftover from timber production, even though it represents a potentially valuable resource. In the present study, research is reported on potential for utilization of this resource for producing high value compounds. In recent years, research in other countries has found that bark from several eucalypt varieties contain valuable compounds that have medicinal applications such as bioactive pentacyclic triterpene compounds. However, to date research in this area in China has been limited and the only report of such pentacyclic triterpene compounds has been from the bark of. This situation indicates further research on pentacyclic triterpenes from bark ofspecies is required in China. This paper introduces related research content about pentacyclic triterpenes from bark ofspecies, and it provides important technical information to support use of bark ofspecies for extracting high value products.

bark; pentacyclic triterpenes; extraction technology

S792.39

A

廣東湛江桉樹林生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測研究站項目

王占印(1981— )，男，工程師，主要從事森林培育工作. E-mail:wangzhanyin@126.com

張婧(1980— )，女，工程師，主要從事桉樹人工林次生代謝物利用研究. E-mail:zhangjing1223@126.com