傳統(tǒng)沙生蒙藥沙芥的化學(xué)成分研究*

史文中，黃培建，阮靜雅，楊圣財(cái)，王 濤，張 祎

（天津中醫(yī)藥大學(xué)，天津市中藥化學(xué)與分析重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 301617）

沙芥[Pugionium cornutum（L.）Gaerth.]又名沙蘿卜、沙蓋、山羊沙芥，蒙名額樂森·老邦，主要含有礦物質(zhì)、糖、微量元素、維生素、氨基酸、黃酮、生物堿和甾醇等化學(xué)成分[1]，是被《中藥大辭典》所收載的植物，具有行氣、止痛、消食、解毒，治療消化不良、胸脅脹滿、食物中毒的作用[2]；胃功能改善傳統(tǒng)藥物，它在傳統(tǒng)蒙藥與方劑中主治頭痛、吐瀉、胃脹腹痛，是沙區(qū)人民喜愛的野菜之一，其風(fēng)味獨(dú)特，營養(yǎng)保健價(jià)值高，有“沙漠人參”之稱[3]，并且是蒙古人民千百年來的食材、主治消化不良的藥物、防風(fēng)固沙的先鋒植物，其藥效物質(zhì)的研究仍然不夠深入，這限制了它的應(yīng)用和推廣。因此，筆者對蒙藥沙芥的化學(xué)成分進(jìn)行了初步研究，為其進(jìn)一步的研究與開發(fā)利用提供物質(zhì)基礎(chǔ)。

筆者采用多種色譜法相結(jié)合，對沙芥干燥根70%乙醇提取物的化學(xué)成分進(jìn)行分離純化，并利用與文獻(xiàn)類似的方法[4-7]鑒定了7個(gè)單體化合物的結(jié)構(gòu)，分別為 β-谷甾醇 （1）、胡蘿卜素（2）、staphylionoside D（3）、TgSSTg（4）、乙基-α-D-果糖苷（5）、pinellic acid（6）、Z-咖啡酸硬脂醇酯（7）。其中，化合物3～7為首次從該屬植物中分離得到。

1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器

正相柱色譜用硅膠（48～75 μm）；ODS（Chromatorex ODS MB，40～75 μm，日本 Fuji Silisia Chemical公司）；Sephadex LH-20（瑞典 Ge Healthcare Bio-Sciences AB公司）；D101大孔吸附樹脂（凈品級，天津海光化工有限公司）；HPLC用分析柱以及制備柱型號分別為 Cosmosil 5C18-MS-II（250 mm×4.6 mm，5 μm）及（250 mm×20 mm，5 μm，日本 Nacalai Tesque公司）；氘代試劑（北京崇熙科技孵化器公司）。

實(shí)驗(yàn)所用試劑（色譜純或分析純）均為天津康科德科技有限公司。

沙芥藥材采自內(nèi)蒙古阿拉善盟，由天津中醫(yī)藥大學(xué)李天祥教授鑒定為十字花科沙芥屬植物沙芥[Pugionium cornutum（L.）Gaertn.]的干燥根。

2 提取與分離方法

沙芥干燥根（4.8 kg）經(jīng)70%EtOH加熱回流提取，得浸膏1 740.0 g。取上述浸膏1 450.0 g溶于10 L水，用 EtOAc-H2O（1∶1，V/V）萃取，得到 EtOAc 層、H2O層萃取物分別為153.0 g和1 150.0 g。水層萃取物（1 035.0 g）經(jīng)D101大孔吸附樹脂分離（H2O→95%EtOH→Acetone），得 H2O、95%EtOH 和 Acetone洗脫物各980.0 g、44.1 g和0.8 g。95%EtOH洗脫物（30.0 g）經(jīng) ODS 柱層析[MeOH-H2O（10∶90→15∶85→30∶70→40∶60→50∶50→70∶30，V/V）→MeOH]，得 8 個(gè)組分（Fr.1～Fr.8）。Fraction 4（9.0 g）經(jīng) Sephadex LH-20 柱層析[MeOH-H2O（50∶50，V/V）]，得 8 個(gè)組分（Fr.4-1～Fr.4-8）。Fraction 4-2（2.0 g）經(jīng) PHPLC分離制備[CH3CN-H2O（6∶94→13∶87→15∶85，V/V）]，得到15個(gè)組分（Fr.4-2-1～Fr.4-2-15）。Fraction 4-2-9（55.7 mg）經(jīng) PHPLC 分離制備[CH3CN-H2O（9∶91，V/V）]，得 staphylionoside D（3，6.2 mg）。Frac tion 5（5.0 g）經(jīng)ODS 柱層析[MeOH-H2O（10∶90→20∶80→30∶70→40∶60→50∶50→60∶40→70∶30→80∶20→100∶0，V/V）]，得 7 個(gè)組分（Fr.5-1～Fr.5-7）。Fraction 5-2（556.3 mg）經(jīng) PHPLC 分離制備[MeOHH2O（4∶96，V/V）]，得 TgSSTg（4，54.4 mg）。

EtOAc層萃取物（100.0 g）經(jīng)硅膠柱層析[CHCl3→CHCl3-MeOH（100∶3→100∶5，V/V）→CHCl3-MeOH-H2O（10∶3∶1→7∶3∶1，下層，V/V）→MeOH]，得12 個(gè)組分（Fr.E 1～Fr.E 12）。Fraction E-3（4.7 g）經(jīng)硅膠柱層析[石油醚-乙酸乙酯（100∶1→50∶1→20∶1→10∶1→5∶1→1∶1，V/V）]，得 12 個(gè)組分（Fr.E-3-1～Fr.E-3-12）。Fraction E-3-10（500.0 mg）經(jīng) PHPLC 分離制備[CH3CN-MeOH（10∶90，V/V）]，得 β-谷甾醇（1，17.9 mg）。Fraction E-5（1.0 g）經(jīng)硅膠柱分離[CHCl3→CHCl3-MeOH（100∶3→100∶7，V/V）→CHCl3-MeOH-H2O（20∶3∶1，下層，V/V）]，得到 8 個(gè)組分（Fr.E-5-1～Fr.E-5-8）。Fraction E-5-2（272.0 mg）經(jīng)PHPLC分離制備（MeOH），得Z-咖啡酸硬脂醇酯（7，13.7 mg）。Fraction E-8（7.0 g） 經(jīng) ODS 柱層析[MeOH-H2O（30∶70→40∶60→50∶50→60∶40→70∶30→80∶20→90∶10→100∶0，V/V）]，得到 11 個(gè)組分（Fr.E-8-1～Fr.E-8-11）。Fraction E-8-1 （490.0 mg）經(jīng)PHPLC 分離制備 [MeOH-H2O（15∶85，V/V）]，得乙基-α-D-果糖苷（5，12.0 mg）。Fraction E-8-5（195.0 mg）經(jīng) PHPLC 分離制備[CH3CN-H2O（35∶65，V/V）]，得 pinellic acid（6，11.0 mg）。Fraction E-8-10（1 250.0 mg）經(jīng)硅膠柱層析 [CHCl3→CHCl3-MeOH（100∶3→100∶7，V/V）→CHCl3-MeOH-H2O（20∶3∶1→6∶4∶1，下層，V/V）]，分離得到 8 個(gè)組分（Fr.E-8-10-1～Fr.E-8-10-8）。Fraction E-8-10-4（92.2 mg）經(jīng)PHPLC 分離純化（MeOH），得胡蘿卜素（2，69.0 mg）?；衔锝Y(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 化合物1-7的結(jié)構(gòu)

3 結(jié)構(gòu)鑒定

化合物1：白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS給出其準(zhǔn)分子離子峰m/z 411.371 5[M-H]-（calcd for C29H47O，411.372 4），確定其分子式為C29H48O。1H NMR （CDCl3，500 MHz） 譜數(shù)據(jù)：δ 0.68、1.01（3H each，both s，H3-18 and 19），0.84、0.82（3H each，both d，J=7.5 Hz，H3-26 and 27），0.85（3H，t，J=6.5 Hz，H3-29），0.92（3H，d，J=6.5 Hz，H3-21），3.52（1H，m，H-3），5.02 （1H，dd，J=9.0、15.0 Hz，H-23），5.16（1H，dd，J=8.5、15.0 Hz，H-22），5.35 （1H，m，H-6）；13C NMR（CDCl3，125 MHz）譜數(shù)據(jù)：δ 37.3（C-1），31.7（C-2），71.8（C-3），42.4（C-4），140.8（C-5），121.7（C-6），31.9（C-7），31.7（C-8），50.2（C-9），36.5（C-10），21.1（C-11），39.8（C-12），42.4（C-13），56.8（C-14），24.3（C-15），28.3（C-16），56.1（C-17），11.9（C-18），19.4（C-19），36.2（C-20），18.8（C-21），34.0（C-22），26.1（C-23），45.9（C-24），29.2（C-25），19.1（C-26），19.8（C-27），23.1（C-28），12.0（C-29）。其1H、13C NMR譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[8]相對照，鑒定該化合物為β-谷甾醇（β-sitosterol）。

化合物2：白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS給出其準(zhǔn)分子離子峰m/z 611.407 0[M+Cl]-（calcd for C35H60O6Cl，611.408 4），確定其分子式為 C35H60O6。1H NMR （C5D5N，500 MHz） 譜數(shù)據(jù)：δ 0.66、0.93（3H each，both s，H3-18 and 19），0.88、0.85（3H each，both d，J=7.5 Hz，H3-26 and 27），0.90（3H，t，J=7.5 Hz，H3-29），0.99（3H，d，J=6.5 Hz，H3-21），3.93（1H，m，H-3），5.34（2H，t，J=2.0 Hz，H2-6），5.02（1H，d，J=7.5 Hz，H-1’），4.02（1H，dd，J=7.5、8.5 Hz，H-2’），4.26（1H，dd，J=8.5、8.5 Hz，H-3’），4.24 （1H，dd，J=8.5、8.5 Hz，H-4’），3.96（1H，m，H-5’），[4.38（1H，dd，J=5.5、12.0 Hz），4.53 （1H，dd，J=2.5、12.0 Hz），H-6’]；13C NMR（C5D5N，125 MHz）譜數(shù)據(jù)：δ 37.5（C-1），30.3（C-2），78.1（C-3），39.3（C-4），140.9（C-5），121.9（C-6），32.2（C-7），32.1（C-8），50.4（C-9），36.9（C-10），21.3（C-11），40.0（C-12），42.5（C-13），56.9（C-14），24.5（C-15），28.6（C-16），56.3（C-17），12.0（C-18），19.5（C-19），36.4（C-20），19.1（C-21），34.2（C-22），26.4（C-23），46.1（C-24），29.5（C-25），19.3（C-26），19.8（C-27），23.4（C-28），12.2（C-29），102.6（C-1’），75.3（C-2’），78.4（C-3’），71.7（C-4’），78.6（C-5’），62.8（C-6’）。其1H、13C NMR 譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[8]相對照，并結(jié)合2D NMR譜的解析，鑒定該化合物為胡蘿卜素（daucosterol）。

化合物3：白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS給出其準(zhǔn)分子離子峰m/z 266.090 4[M+Cl]-，確定其分子式為 C19H30O8（calcd for C19H30O8Cl，266.089 5）。1H NMR（CD3OD，500 MHz）譜數(shù)據(jù)：δ[1.46（1H，dd，J=12.5、14.0 Hz），2.37 （1H，ddd，J=3.0、4.0、14.0 Hz），H2-2]，[1.47（1H，dd，J=14.0、14.0 Hz），2.09（1H，ddd，J=2.0、4.0、14.0 Hz），H2-4]，5.83 （1H，s，H-8），2.19（3H，s，H3-10），1.38（3H，s，H3-11），1.16（3H，s，H3-12），1.39 （3H，s，H3-13），4.44 （1H，d，J=8.0 Hz，H-1’），3.15（1H，dd，J=7.5、8.0 Hz，H-2’），3.34（1H，m，overlapped，H-3’，3.30 （1H，m，overlapped，H-4’），3.29（1H，m，overlapped，H-5’），[3.69（1H，dd，J=5.5、11.5 Hz），3.88 （1H，dd，J=2.0、11.5 Hz），H2-6’]；13C NMR（CD3OD，125 MHz）譜數(shù)據(jù)：δ37.0（C-1），46.6（C-2），72.5（C-3），48.1（C-4），72.4（C-5），120.0（C-6），211.5（C-7），101.2（C-8），200.8（C-9），26.6（C-10），29.4（C-11），32.3（C-12），30.8（C-13），102.7（C-1’），75.1（C-2’），78.1（C-3’），71.6（C-4’），77.9（C-5’），62.7（C-6’）。其1H、13C NMR 譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[9]相對照，鑒定該化合物為staphylionoside D。

化合物4：白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS給出其準(zhǔn)分子離子峰m/z 391.071 2[M-H]-（calcd for C12H21O10S2，391.072 7），確定其分子式為 C12H22O10S2。1H NMR（DMSO-d6，500 MHz）譜數(shù)據(jù)：δ 4.33（2H，d，J=9.5 Hz，H-1，1’），3.25 （2H，dd，J=9.0、9.5 Hz，H-2，2’），3.17 （2H，dd，J=9.0、9.0 Hz，H-3，3’），3.08（2H，dd，J=9.0、9.0 Hz，H-4，4’），3.16（2H，m，H-5，5’），[3.44（2H，dd，J=5.5、11.5 Hz），3.69（2H，br.d，ca.J=12 Hz），H2-6，6']；13C NMR （DMSO-d6，125 MHz）譜數(shù)據(jù)：δ 89.9（C-1，1’），71.9（C-2，2’），77.9（C-3，3’），69.5（C-4，4’），81.1（C-5，5’），61.0（C-6，6’）。其1H、13C NMR 譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[10]相對照，并結(jié)合2D NMR譜的解析，鑒定該化合物為TgSSTg。

化合物5：白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS給出其準(zhǔn)分子離子峰m/z 207.086 2[M-H]-（calcd for C8H15O6，207.087 2），確定其分子式為 C8H16O6。1H NMR（CD3OD，500 MHz）譜 數(shù) 據(jù)：δ[3.63（1H，d，J=12.0 Hz），3.69（1H，d，J=12.0 Hz），H2-1]，4.05（1H，d，J=4.5 Hz，H-3），3.90 （1H，dd，J=4.5、7.0 Hz，H-4），3.84 （1H，ddd，J=2.0、4.0、7.0 Hz，H-5），[3.64（1H，dd，J=2.0、14.0 Hz），3.76 （1H，dd，J=4.0、12.0 Hz），H2-6]，[3.58（1H，m），3.66（1H，m），-CH2CH3]，1.18（3H，t，J=7.0 Hz，-CH2CH3）；13C NMR（CD3OD，125MHz）譜數(shù)據(jù)：δ61.6（C-1），109.0（C-2），83.1（C-3），78.6（C-4），84.1（C-5），62.7（C-6），57.7（-CH2CH3），16.0（-CH2CH3）。其1H、13C NMR 譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[11]相對照，并結(jié)合2D NMR譜的解析，鑒定該化合物為乙基-α-D-果糖苷（ethyl-α-D-fructofuranoside）。

化合物6：白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS給出其準(zhǔn)分子離子峰m/z 329.233 3[M-H]-（calcd for C18H33O5，329.233 3），確定其分子式為 C18H34O5。1H NMR（CD3OD，500 MHz）譜數(shù)據(jù)：δ 2.24（2H，t，J=7.0 Hz，H2-2），1.58（2H，m，H2-3），4.04（1H，m，H-9），5.67（1H，dd，J=5.5、15.5Hz，H-10），5.70（1H，dd，J=5.5、15.5Hz，H-11），3.89 （1H，m，H-12），3.41（1H，m，H-13），0.91 （3H，t，J=7.0 Hz，H3-18），1.22～1.70（20H，H2-4～8 and 14～17）；13C NMR（CD3OD，125 MHz）譜數(shù)據(jù)：δ 179.1（C-1），36.0（C-2），26.6（C-3），30.4（C-4），30.5（C-5），30.6（C-6），26.6（C-7），38.4（C-8），73.1（C-9），131.1（C-10），136.6（C-11），76.6（C-12），75.8（C-13），33.6（C-14），26.5（C-15）33.1（C-16），23.7（C-17），14.5（C-18）。其1H、13C NMR譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[12]相對照，并結(jié)合2D NMR譜的解析，鑒定該化合物為pinellic acid。

化合物7：白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS給出其準(zhǔn)分子離子峰m/z 431.317 6[M-H]-（calcd for C27H43O4，431.326 7），確定其分子式為 C27H44O4。1H NMR（C5D5N，500 MHz）譜數(shù)據(jù)：δ 4.29（2H，t，J=7.0 Hz，H2-1），1.67（2H，m，H2-2），1.35（2H，m，H2-3），1.25（2H，m，H2-16），1.23（2H，m，H2-17），0.87（3H，t，J=7.0 Hz，H3-18），7.62 （1H，d，J=1.5 Hz，H-2’），7.22（1H，m，overlapped，H-5’），7.20（1H，m，overlapped，H-6’），8.01（1H，d，J=16.0 Hz，H-7’），6.65（1H，d，J=16.0 Hz，H-8’）。13C NMR（C5D5N，125 MHz）譜數(shù)據(jù)：δ 64.4（C-1），29.2（C-2），26.3（C-3），23.0（C-16），32.1（C-17），14.3（C-18），126.9（C-1’），115.8（C-2’），147.8（C-3’），150.5（C-4’），116.7（C-5’），122.0（C-6’），145.7（C-7’），115.1（C-8’），167.5（C-9’），29.6～30.0（C-4～15）。其1H、13C NMR 譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[13]相對照，并結(jié)合2D NMR譜的解析，鑒定該化合物為Z-咖啡酸硬脂醇酯（Z-octadecyl caffeate）。

4 結(jié)論與討論

蒙醫(yī)藥吸收了藏醫(yī)、漢醫(yī)及古印度醫(yī)學(xué)理論的精華，逐步發(fā)展成具有獨(dú)特理論體系和臨床特點(diǎn)的民族傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)。蒙醫(yī)學(xué)認(rèn)為人體的正常生理運(yùn)動主要依賴于胃和肝臟內(nèi)精華的分解，保護(hù)胃和肝臟消化功能及治療消化系統(tǒng)疾病是預(yù)防與治療各種疾病的前提。對胃腸道疾病的治療蒙藥有著獨(dú)特的優(yōu)勢，并積累了豐富的臨床經(jīng)驗(yàn)。

蒙古族藥食兩用植物沙芥在臨床治療消化不良復(fù)方中較為常用，但對其藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的系統(tǒng)性研究資料尚不多見。本文對沙芥的化學(xué)成分進(jìn)行了系統(tǒng)研究，為其進(jìn)一步的開發(fā)利用提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。