關(guān)于煙草化學(xué)成分及生物活性的相關(guān)探討

魏曉欣

（山東中煙工業(yè)有限公司青島卷煙廠，山東 青島 266000）

1 煙草的化學(xué)成分

1.1 二萜及其降解產(chǎn)物

二萜及其降解產(chǎn)物，是煙草中最主要的化學(xué)成分之一。相關(guān)報(bào)道顯示，目前煙草中發(fā)現(xiàn)的二萜及其降解產(chǎn)物已達(dá)40個(gè)左右。煙草中主要的二萜骨架類型是蘇丹烷型、西柏烷型以及其他降解產(chǎn)物。目前煙草中已經(jīng)分離鑒定出60余個(gè)西柏烷型二萜，其中，大多數(shù)都具有1S、2E的構(gòu)型，因此能夠分析得出，在它們之間，生源途徑應(yīng)當(dāng)是緊密相關(guān)的。煙草分離獲取西柏烷類化合物，一般在C-4中都有1個(gè)羥基，因此，可以將煙草西柏烷型二萜劃分為4R小組、4S小組等。在煙草中，最初分離獲取的一種主要成分，即西柏烷型二萜化合物（11E、7E、6R、4S、2E、1S）-2，7，11-西柏三烯-4，6-二醇（11E、7E、6R、4S、2E、1S）-2，7，11-cembratriene-4，6-diol，以及相關(guān)4R異構(gòu)體等，基本上都是煙草西柏烷二萜生源途徑中十分重要的代謝產(chǎn)物之一。在1988年，相關(guān)專家利用煙草化、煙葉等分離獲得了5個(gè)蘇丹烷型化合物。而5個(gè)化合物具有共同的生源合成銜取，即（E）-13-labdene-8，15-diol，其由烯丙基氧化，后進(jìn)行環(huán)化反應(yīng)，均可形成相應(yīng)的化合物，經(jīng)消除反應(yīng)，可形成（Z）-冷杉[1]。

1.2 倍半萜及三萜

除了曾經(jīng)報(bào)道過的骨架類型倍半萜，比如欖香烯、孤木烷、單環(huán)金合歡烷、桉烷等，同時(shí)存在很多降桉烷型倍半萜化合物。其中，在生源途徑方面，phytμberin、Rishitin型倍半萜，其桉烷中間體可能是相同的。其中，C-14甲基降解反應(yīng)、桉烷C-2，C-3等氧化反應(yīng)等，都可能會(huì)產(chǎn)生Rishitin型半萜類化合物。桉烷C-1、C-2產(chǎn)生氧化反應(yīng)，C-C鍵斷裂，環(huán)化反應(yīng)重新發(fā)生等，形成三環(huán)phytμberin型倍半萜。以往從煙草中分離少量三萜，因而它的關(guān)注度不高。目前，煙草中已成功分離出羽扇豆純棕櫚酸酯、β-香樹脂醇棕櫚酸酯等三萜，但其在煙草中仍屬微量成分。

1.3 其他化合物

根據(jù)報(bào)道，在煙草當(dāng)中，除了上述幾種主要化學(xué)成分之外，還包括多種其他類型的化合物，例如順式-5′-（2-氧代丙基）-煙堿，異嗪皮啶-6-O-β-D-吡喃葡萄糖苷，異香豆素葡糖苷、2，3-二羥基丙基-β-D-吡喃半乳糖苷，本乙醇β-D-葡萄糖苷等。其中，存在新的生物堿及煙草中第一個(gè)亞麻酸甘油酯類化合物。研究表明，這2種化合物能夠?qū)ν屎谒厥荏w2產(chǎn)生良好的激動(dòng)活性。由此能夠看出，人們?cè)谖鼰熤?，情緒會(huì)受到一定的影響。所以，對(duì)于煙草化學(xué)成分、生物活性的研究，這2種化合物的提取具有十分重要的意義和價(jià)值。

2 煙草的生物活性

2.1 抗阿爾茨海默病活性

從統(tǒng)計(jì)學(xué)研究能夠看出，相比于不吸煙的普通人群，吸煙者患上阿爾茨海默病的概率更低。而現(xiàn)代藥理學(xué)研究也能夠證實(shí)，煙草中的煙堿等化合物可發(fā)揮抗阿爾茨海默病活性。利用相關(guān)藥物注射大鼠海馬區(qū)，制作阿爾茨海默病大鼠模型，開展水迷宮試驗(yàn)研究。結(jié)果顯示，煙堿阿爾茨海默病組大鼠在學(xué)習(xí)及功能方面，與正常大鼠較為類似，而非煙堿阿爾茨海默病組大鼠，則與正常組大鼠之間存在較大差異。經(jīng)檢測，普通阿爾茨海默病組大鼠海馬組織當(dāng)中，白細(xì)胞介素含量比煙堿組、正常組大鼠都高，且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。盡管煙堿組大鼠含量略高于正常組，但差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。所以能夠看出，對(duì)于認(rèn)知功能，煙堿能夠發(fā)揮一定的改善效果。

其作用機(jī)制為，煙堿能夠阻斷炎性細(xì)胞因子的分泌，同時(shí)對(duì)Aβ激活小膠質(zhì)細(xì)胞的過程進(jìn)行抑制，進(jìn)而使神經(jīng)系統(tǒng)炎性反應(yīng)減弱，從而實(shí)現(xiàn)癥狀的緩解。其中，部分成分可能對(duì)神經(jīng)產(chǎn)生損害，且具有較強(qiáng)的生物活性[2]。

2.2 抗腫瘤活性

煙堿中的相關(guān)成分能夠發(fā)揮出中等程度的抗腫瘤活性，其中，采用3-（4，5-二甲基噻唑-2）-2，5-二苯基四氮唑溴鹽的方法，進(jìn)行篩選實(shí)驗(yàn)，結(jié)果證實(shí)化合物物質(zhì)的量濃度在10～20 nM時(shí)，能夠?qū)C-3M細(xì)胞形成良好的抗前列腺癌活性，其細(xì)胞毒性較弱，但具有較強(qiáng)的抗增生活性。

2.3 其他活性

順式-5′-（2-氧代丙基）-煙堿等化合物，在褪黑素受體1、受體2，以及辣椒素受體1的活性試驗(yàn)篩選當(dāng)中，都表現(xiàn)出了較好的激動(dòng)活性，在物質(zhì)的量濃度為1.53 mM下，其可達(dá)到55.41%的激動(dòng)率；在0.73 mM下，可達(dá)到52.00%；在0.59 mM下，可達(dá)到128.11%.利用相關(guān)細(xì)胞株，對(duì)單體化合物體外抗乙型肝炎病毒活性進(jìn)行篩選實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，綠原酸的抗乙型肝炎病毒DNA復(fù)制活性較高，可達(dá)到5.5 μM的IC50值。另外，螺巖蘭草酮、索拉那斯酮等倍半萜，能夠從病毒感染的煙草當(dāng)中分離獲取，所以，可判斷這些成分具有抗菌活性[3]。例如，在薄層色譜板相關(guān)試驗(yàn)當(dāng)中，螺巖蘭草酮、索拉那斯酮、黏霉菌酮等，其抗菌活性都較為理想，最小的抑制活性量為5 μg/點(diǎn)。同時(shí)，具有中等抗菌活性的化合物，最小抑制活性量為10 μg/點(diǎn)。最弱的抗菌活性，最小抑制活性量為100 μg/點(diǎn)。

3 結(jié)論

煙草作為一種常見的植物，一般被用于制作卷煙，但由于煙草種植產(chǎn)量的增加及國家限煙政策，再加上很多煙草無法用于制作卷煙，因而每年會(huì)浪費(fèi)大量的煙草資源。對(duì)此，研究可將煙草應(yīng)用于其他領(lǐng)域，為此，就需要對(duì)煙草的化學(xué)成分和生物活性進(jìn)行研究。盡管以往對(duì)煙草已經(jīng)進(jìn)行了大量研究，但主要的研究點(diǎn)在于吸煙成癮成分、有害成分、香氣成分、揮發(fā)性成分等。近年來，相關(guān)研究不斷深入，本文對(duì)煙草化學(xué)成分及生物活性進(jìn)行了研究，從煙草中分離出多種新型骨架類型的化合物，比如生物堿、倍半萜、二萜等。同時(shí)證明了煙草具有較強(qiáng)的生物活性，可在醫(yī)藥等領(lǐng)域中應(yīng)用。

［1］楊彩艷，莫麗娟，孫佩玲.煙草化學(xué)成分及生物活性研究現(xiàn)狀［J］.天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，2016（10）：1657-1663.

［2］李瑩，李鐘，郭培國.煙草中主要生物活性成分的研究進(jìn)展［J］.天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，2015（12）：2157-2163.

［3］白凱.煙草部分化學(xué)成分SSR關(guān)聯(lián)位點(diǎn)發(fā)掘研究［J］.化工管理，2015（2）：55.