懷姜的化學(xué)成分及其抗炎活性研究

廖懷玉，韓佳穎，韓紅園，劉文波，常 霞，楊 靜，張海艷，趙天增

河南省科學(xué)院 天然產(chǎn)物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,鄭州 450002

懷姜為姜科姜屬植物姜(ZingiberofficinaleRoscoe)的新鮮根莖，產(chǎn)自古懷慶府，為河南省焦作市博愛縣特產(chǎn)，河南省省級非物質(zhì)文化遺產(chǎn)，中國國家地理標(biāo)志產(chǎn)品。主產(chǎn)于博愛縣北部的清化、月山(上莊)、柏山、徐良等鄉(xiāng)鎮(zhèn)和沁陽市山王莊鎮(zhèn)一帶，栽培迄今已有1 600多年的歷史。博愛縣土地疏松肥沃，雨量充沛，光照充足，氣候溫和，獨(dú)特的自然環(huán)境非常適宜懷姜的生長。懷慶府盛產(chǎn)的生姜，是同類生姜中的佼佼者，塊節(jié)緊湊、絲細(xì)色黃、味道鮮辣、質(zhì)地致密，具有抗寒、健胃、發(fā)汗、祛病之功效。用于感冒風(fēng)寒，嘔吐，痰飲等疾病的治療。

目前，對懷姜的研究集中在種植、栽培、營養(yǎng)成分等方面，系統(tǒng)的化學(xué)成分組研究未見報(bào)道[1-4]。為闡明懷姜的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)，為懷姜的開發(fā)利用提供理論基礎(chǔ)，本課題組首次對懷姜化學(xué)成分進(jìn)行系統(tǒng)分離，并采用1D(1H NMR、13C NMR、DEPT)和2D(1H-1H COSY、HSQC、HMBC、NOESY)核磁共振技術(shù)對化合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定[5-8]，共鑒定了12個(gè)化合物(見圖1)。植物姜屬于藥食兩用類植物，經(jīng)口毒性實(shí)驗(yàn)證明生姜屬于無毒級物質(zhì)。姜辣素是植物姜的主要化學(xué)成分，具有3-甲氧基-4-羥基苯基結(jié)構(gòu)單元，有較強(qiáng)的抗炎活性。有研究表明化合物6-姜酚、8-姜酚、10-姜酚、6-姜烯酚具有抗炎活性并且有了較為深入的研究[9]。故而選擇分離鑒定出的部分化合物進(jìn)行抗炎活性篩選。為懷姜的開發(fā)利用及抗炎新藥的研發(fā)提供參考。

圖1 化合物1～12的化學(xué)結(jié)構(gòu)

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

Bruker ARX-400 型核磁共振儀(瑞士Bruker公司，TMS內(nèi)標(biāo))；正向硅膠(200～300目)；GF254薄層色譜硅膠(青島海洋化工)；Waters 600E型分析半制備高效液相色譜(美國Waters公司)；SunFire?C18OBD制備色譜柱(10 mm×250 mm，5 μm，美國Waters公司)；FS-8200S型中壓快速純化制備系統(tǒng)(天津艾杰爾科技有限公司)；RP-18(Germany，40～63 μm)；其他試劑均為分析純。

1.2 材料

懷姜采自河南省博愛縣月山鎮(zhèn)，經(jīng)河南省中醫(yī)藥研究院張留記教授鑒定為姜科姜屬多年生草本植物姜(ZingiberofficinaleRoscoe)的新鮮根莖。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 提取與分離

取懷姜10 kg，切碎，用10倍量70%乙醇回流提取3次，每次提取2 h，合并提取液減壓濃縮得浸膏，將浸膏混懸于水中，使用乙酸乙酯萃取3次，得到乙酸乙酯萃取物170 g。乙酸乙酯部位經(jīng)正向硅膠色譜柱(200～300 目)，使用石油醚-乙酸乙酯(100∶1→1∶9)進(jìn)行梯度洗脫，在100∶1洗脫部位得到化合物1(15.6 mg)。TLC檢識合并相同餾分，得到組分 Fr.1～Fr.5。Fr.1通過RP-18硅膠柱柱層析，以乙腈-水(30∶70→60∶40)梯度洗脫，得到4個(gè)組分Fr.1-1～Fr.1-4，F(xiàn)r.1-1經(jīng)分析半制備高效液相色譜用乙腈-水(60∶40)得到化合物2(218.6 mg，tR= 50 min)。Fr.2經(jīng)分析半制備高效液相色譜用乙腈-水(80∶20)得到化合物3(20.5 mg，tR= 42 min)。Fr.3經(jīng)分析半制備高效液相色譜用乙腈-水(65∶35)得到化合物4(110.0 mg，tR= 14 min)、5(130.0 mg，tR= 20 min)、6(8.8 mg，tR= 30 min)、化合物7(11.8 mg，tR= 66 min)、8(12.3 mg，tR= 53 min)。Fr.4通過RP-18硅膠柱，以乙腈-水(10∶90→60∶40)梯度洗脫，得到Fr.4-1～Fr.4-6，F(xiàn)r.4-5為化合物9(122.2 mg)，F(xiàn)r.4-3經(jīng)分析半制備高效液相色譜用乙腈-水(25∶75)得到化合物10(6.5 mg，tR= 76 min)。Fr.5經(jīng)分析半制備高效液相色譜用乙腈-水(55∶45)得到化合物11(211.0 mg，tR= 36 min)、12(7.7 mg，tR= 90 min)。

1.3.2 抗炎活性篩選

RAW 264.7小鼠單核巨噬細(xì)胞，置于37 ℃，5% CO2的培養(yǎng)箱中孵育。于96孔細(xì)胞培養(yǎng)板中每孔加入100 μL細(xì)胞懸液，6×10個(gè)細(xì)胞/孔，將培養(yǎng)板置于CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)12 h。棄上清，加入50 μL含藥培養(yǎng)液，每個(gè)單體設(shè)4個(gè)濃度(5、10、15、20 μM)，每個(gè)濃度設(shè)3個(gè)平行孔，另設(shè)正常對照孔。2 h后，加入50 μL脂多糖溶液，脂多糖終濃度為0.5 μg/mL。加藥后，培養(yǎng)板于微孔板振蕩器上振蕩混勻，置于37 ℃、CO2培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)24 h。吸取培養(yǎng)液上清50 μL，根據(jù)說明書進(jìn)行NO含量檢測，用酶標(biāo)儀于540 nm處測定吸光度值，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算樣品中NO含量。所得結(jié)果用軟件GraphPad Prism 8.0.1處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 結(jié)構(gòu)鑒定

化合物1無色油狀物;1H NMR(400 MHz，CDCl3)δ：5.30(1H，m，H-5)，4.74(1H，m，H-12b)，4.71(1H，m，H-12a)，2.23(1H，m，H-6)，1.96(1H，m，H-7)，1.96(2H，m，H-3)，1.85(1H，m，H-2b)，1.71(3H，s，C-13)，1.71(1H，m，H-10)，1.62(3H，s，C-15),1.60(1H，m，H-8b)，1.60(1H，m，H-9b)，1.60(1H，m，H-1)，1.33(1H，m，H-2a)，1.30(1H，m，H-8a)，1.30(1H，m，H-9a)，1.03(3H，d，J=6.8 Hz，H-14)；13C NMR(100 MHz，CDCl3)δ：39.1(C-1)，25.7(C-2)，30.5(C-3)，133.4(C-4)，125.6(C-5)，34.6(C-6)，48.1(C-7)，26.2(C-8)，27.8(C-9)，32.9(C-10)，148.7(C-11)，110.2(C-12)，20.3(C-13)，19.5(C-14)，23.6(C-15)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[10]對照一致，故鑒定化合物1為(-)-muurola-4,11-diene。

化合物2無色油狀物;1H NMR(400 MHz，CDCl3)δ：7.71(2H，m，H-7，7′)，7.52(2H，m，H-8，8′)，4.31(4H，t，J=6.8Hz，H-2，2′)，1.72(4H，m，H-3，3′)，1.44(4H，m，H-4，4′)，0.96(6H，t，J=6.8 Hz，H-5，5′)；13C NMR(100 MHz，CDCl3)δ：167.7(C-1，1′)，65.5(C-2，2′)，30.5(C-3，3′)，19.2(C-44′)，13.7(C-5，5′)，132.3(C-6，6′)，128.8(C-7，7′)，130.9(C-8，8′)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[11]對照一致，故鑒定化合物2為鄰苯二甲酸二丁酯。

化合物3無色油狀物;1H NMR(400 MHz，CDCl3)δ：6.82(1H，d，J=8.0 Hz，H-5′)，6.70(1H，d，J=2.0 Hz，H-2′)，6.68(1H，dd，J=8.0，2.0 Hz，H-6′)，5.33(1H，dq，J=6.4，1.2 Hz，H-2′′)，5.18(1H，d，J=6.4 Hz，H-1′′)，5.11(1H，tq，J=6.8，1.2 Hz，H-6′′)，3.86(3H，s，3′-OCH3)，3.62(1H，m，H-5)，3.62(1H，m，H-3)，2.72(1H，m，H-1b)，2.62(1H，m，H-1a)，2.12(2H，m，H-5′′)，2.05(2H，m，H-4′′)，1.90(1H，m，H-2b)，1.74(3H，d，J=1.2 Hz，1.70(1H，m，H-2a)，1.68(3H，br s，H-8′′)，1.60(1H，m，H-6b)，1.58(3H，br s，H-10′′)，1.50(1H，m，H-4b)，1.42(1H，m，H-6a)，1.42(1H，m，H-7b)，1.28(1H，m，H-7a)，1.28(1H，m，H-4a)，1.28(2H，m，H-8)，1.28(2H，m，H-9)，0.88(3H，t，J=6.8 Hz，H-10)，H-9′′)；13C NMR(100 MHz，CDCl3)δ：30.9(C-1)，37.8(C-2)，75.4(C-3)，36.9(C-4)，76.5(C-5)，35.9(C-6)，24.7(C-7)，31.8(C-8)，22.6(C-9)，14.0(C-10)，133.9(C-1′)，111.0(C-2′)，146.4(C-3′)，143.7(C-4′)，114.2(C-5′)，121.0(C-6′)，98.6(C-1′′)，122.5(C-2′′)，142.3(C-3′′)，39.3(C-4′′)，26.2(C-5′′)，123.9(C-6′′)，131.7(C-7′′)，25.7(C-8′′)，17.4(C-9′′)，17.7(C-10′′)，55.8(3′-OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[12]對照一致，故鑒定化合物3為(2Z)-neral acetal-[6]-gingerdiol。

化合物4黃色油狀物;1H NMR(400 MHz，CDCl3)δ：6.81(1H，d，J=8.0 Hz，H-5′)，6.67(1H，d，J=2.0 Hz，H-2′)，6.64(1H，dd，J=8.0，2.0 Hz，H-6′)，4.03(1H，m，H-5)，3.84(3H，s，3′-OCH3)，2.82(2H，A2B2系統(tǒng)-A2，J=6.4 Hz，H-1)，2.72(2H，A2B2系統(tǒng)-B2，J=6.4 Hz，H-2)，2.55(1H，ABX系統(tǒng)-B，J=17.2，3.2 Hz，H-4b)，2.50(1H，ABX系統(tǒng)-A，J=17.2，8.4 Hz，H-4a)，1.47(1H，m，H-6b)，1.42(1H，m，H-7b)，1.38(1H，m，H-6a)，1.38(1H，m，H-7a)，1.30(2H，m，H-9)，1.28(2H，m，H-8)，0.88(3H，t，J=6.8 Hz，H-10)；13C NMR(100 MHz，CDCl3)δ：29.3(C-1)，45.4(C-2)，211.5(C-3)，49.3(C-4)，67.7(C-5)，36.4(C-6)，25.1(C-7)，31.7(C-8)，22.6(C-9)，14.0(C-10)，132.6(C-1′)，111.1(C-2′)，146.5(C-3′)，144.0(C-4′)，114.5(C-5′)，120.7(C-6′)，55.9(3′-OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[13]對照一致，故鑒定化合物4為6-姜酚。

化合物5黃色油狀物;1H NMR(400 MHz，CDCl3)δ：6.82(1H，d，J=8.0 Hz，H-5′)，6.81(1H，dt，J=15.9，7.1 Hz，H-5)，6.71(1H，d，J=1.8 Hz，H-2′)，6.68(1H，dd，J=8.0，1.8 Hz，H-6′)，6.09(1H，dt，J=15.9，1.3 Hz，H-4)，5.58(1H，br s，4′-OH)，3.86(3H，s，3′-OCH3)，2.86(2H，J=7.0 Hz，H-1)，2.83(2H，J=7.0 Hz，H-2)，2.19(2H，dq，J=7.1，1.3 Hz，H-6)，1.44(2H，m，H-7)，1.30(2H，m，H-9)，1.28(2H，m，H-8)，0.89(3H，t，J=7.0 Hz，H-10)；13C NMR(100 MHz，CDCl3)δ：29.9(C-1)，41.9(C-2)，199.9(C-3)，130.3(C-4)，147.9(C-5)，32.4(C-6)，27.8(C-7)，31.3(C-8)，22.4(C-9)，13.9(C-10)，133.2(C-1′)，111.1(C-2′)，146.4(C-3′)，143.9(C-4′)，114.3(C-5′)，120.8(C-6′)，55.9(3′-OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[14]對照一致，故鑒定化合物5為6-姜烯酚。

化合物6黃色油狀物;1H NMR(400 MHz，CDCl3)δ：6.82(1H，d，J=8.0 Hz，H-5′)，6.79(1H，dt，J=16.0，6.8 Hz，H-5)，6.71(1H，d，J=1.8 Hz，H-2′)，6.68(1H，dd，J=8.0，1.8 Hz，H-6′)，6.09(1H，dt，J=16.0，1.2 Hz，H-4)，5.49(1H，s，5′-OH)，3.87(3H，s，3′-OCH3)，2.86(2H，J=7.0 Hz，H-1)，2.83(2H，J=7.0 Hz，H-2)，2.19(2H，dq，J=6.8，1.2 Hz，H-6)，1.44(2H，m，H-7)，1.28(8H，m，H-8，9，10，11)，0.88(3H，t，J=6.8 Hz，H-12)；13C NMR(100 MHz，CDCl3)δ：29.9(C-1)，42.0(C-2)，199.8(C-3)，130.3(C-4)，147.9(C-5)，32.5(C-6)，28.1(C-7)，29.1*(C-8)，29.0*(C-9)，31.7(C-10)，22.6(C-11)，14.1(C-12)，133.3(C-1′)，111.1(C-2′)，146.4(C-3′)，143.9(C-4′)，114.3(C-5′)，120.8(C-6′)，55.9(3′-OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[14]對照一致，故鑒定化合物6為8-姜烯酚。

化合物7黃色油狀物;1H NMR(400 MHz，CDCl3)δ：6.82(1H，d，J=8.0 Hz，H-5′)，6.79(1H，dt，J=16.0，6.8 Hz，H-5)，6.71(1H，d，J=1.8 Hz，H-2′)，6.68(1H，dd，J=8.0，1.8 Hz，H-6′)，6.09(1H，dt，J=16.0，1.2 Hz，H-4)，5.48(1H，s，5′-OH)，3.87(3H，s，3′-OCH3)，2.86(2H，J=7.0 Hz，H-1)，2.83(2H，J=7.0 Hz，H-2)，2.19(2H，dq，J=6.8，1.2 Hz，H-6)，1.44(2H，m，H-7)，1.26(12H，m，H-8，9，10，11，12，13)，0.88(3H，t，J=6.8 Hz，H-14)；13C NMR(100 MHz，CDCl3)δ：29.9(C-1)，42.0(C-2)，199.8(C-3)，130.3(C-4)，147.9(C-5)，32.5(C-6)，28.1(C-7)，29.2*(C-8)，29.3*(C-9)，29.5*(C-10)，29.4*(C-11)，32.5(C-12)，22.7(C-13)，14.1(C-14)，133.3(C-1′)，111.1(C-2′)，146.4(C-3′)，143.9(C-4′)，114.3(C-5′)，120.8(C-6′)，55.9(3′-OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[14]對照一致，故鑒定化合物7為10-姜烯酚。

化合物8黃色油狀物;1H NMR(400 MHz，CDCl3)δ：6.82(1H，d，J=8.0 Hz，H-5′)，6.68(1H，d，J=2.0 Hz，H-2′)，6.64(1H，dd，J=8.0，2.0 Hz，H-6′)，5.51(1H，s，J=2.0 Hz，4′-OH)，4.02(1H，m，H-5)，3.87(3H，s，3′-OCH3)，2.93(1H，d，J=4.0 Hz，5-OH)，2.83(2H，J=7.1 Hz，H-1)，2.73(2H，J=7.1 Hz，H-2)，2.55(1H，J=17.4，3.0 Hz，H-4b)，2.49(1H，J=17.4，8.8 Hz，H-4a)，1.38(1H，m，H-6a)，1.48(1H，m，H-6b)，1.27(1H，br s，H-7a)，1.38(1H，m，H-7b)，1.27(12H，br s，H-8，9，10，11，12，13)，0.88(3H，t，J=8.0 Hz，H-14)；13C NMR(100 MHz，CDCl3)δ：29.3(C-1)，45.4(C-2)，211.4(C-3)，49.4(C-4)，67.7(C-5)，36.5(C-6)，25.5(C-7)，29.5*(C-8)，29.5*(C-9)，29.5*(C-10)，29.6*(C-11)，31.9(C-12)，22.7(C-9)，14.1(C-14)，132.6(C-1′)，111.0(C-2′)，146.4(C-3′)，144.0(C-4′)，114.4(C-5′)，120.8(C-6′)，55.9(3′-OCH3)，其中*歸屬可互換。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[14]對照一致，故鑒定化合物8為10-姜酚。

化合物9黃色油狀物;1H NMR(400 MHz，CDCl3)δ：6.81(1H，d，J=8.0 Hz，H-5′)，6.69(1H，d，J=2.0 Hz，H-2′)，6.66(1H，dd，J=8.0，2.0 Hz，H-6′)，3.86(3H，s，3′-OCH3)，2.82(2H，t，J=7.6 Hz，H-1)，2.69(2H，t，J=7.6 Hz，H-2)，2.37(2H，t，J=7.6 Hz，H-4)，1.54(2H，m，H-5)，1.25(8H，m，H-6，7，8，9)，0.87(3H，t，J=7.2 Hz，H-10)；13C NMR(100 MHz，CDCl3)δ：29.6(C-1)，44.6(C-2)，210.8(C-3)，43.2(C-4)，23.8(C-5)，29.2(C-6)，29.1(C-7)，31.7(C-8)，22.6(C-9)，14.1(C-10)，133.1(C-1′)，111.1(C-2′)，143.9(C-3′)，146.5(C-4′)，114.4(C-5′)，120.8(C-6′)，55.9(3′-OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[14]對照一致，故鑒定化合物9為6-paradol。

化合物10褐色油狀物;1H NMR(400 MHz，CDCl3)δ：6.83(1H，d，J=8.0 Hz,H-5′)，6.71(1H，d，J=1.6 Hz，H-2′)，6.64(1H，dd，J=8.0，1.6 Hz，H-6′)，4.13(2H，q，J=6.8 Hz，H-4)，3.87(3H，s，3′-OCH3)，2.88(2H，t，J=7.6 Hz，H-1)，2.56(2H，t，J=7.6 Hz，H-2)，1.24(3H，t，J=6.8 Hz，H-5)；13C NMR(100 MHz，CDCl3)δ：30.7(C-1)，36.4(C-2)，173.0(C-3)，60.4(C-4)，14.2(C-5)，132.5(C-1′)，111.0(C-2′)，146.4(C-3′)，55.9(3′-OCH3)，144.0(C-4′)，114.3(C-5′)，120.9(C-6′)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[15]對照一致，故鑒定化合物10為dihydroferulic acid ethyl ester。

化合物11黃色油狀物;1H NMR(400 MHz，CDCl3)δ：6.81(1H，d，J=8.0 Hz，H-5′)，6.66(1H，d，J=2.0 Hz，H-2′)，6.63(1H，dd，J=8.0，2.0 Hz，H-6′)，4.94(1H，m，H-5)，4.94(1H，m，H-3)，3.86(3H，s，3′-OCH3)，2.55(2H，m，H-1)，2.05(3H，s，5-OAc)，1.99(3H，s，3-OAc)，1.89(2H，m，H-2)，1.89(1H，m，H-4b)，1.75(1H，dt，J=8.4，5.6 Hz，H-4a)，1.51(2H，m，H-6)，1.25(6H，m，H-7，8，9)，0.87(3H，t，J=6.8 Hz，H-10)；13C NMR(100 MHz，CDCl3)δ：31.2(C-1)，35.9(C-2)，70.9(C-3)，38.4(C-4)，71.2(C-5)，34.2(C-6)，24.7(C-7)，31.5(C-8)，22.5(C-9)，13.9(C-10)，133.1(C-1′)，111.1(C-2′)，146.5(C-3′)，143.9(C-4′)，114.4(C-5′)，120.8(C-6′)，170.7*[3-OAc(C=O)]，21.1**[3-OAc(CH3)]，170.8*[5-OAc(C=O)]，21.2**[5-OAc(CH3)]，55.8(3′-OCH3)，其中*歸屬可互換，**歸屬可互換。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[16]對照一致，故鑒定化合物11為(3R,5S)-3,5-diacetoxy-1-(4-hydroxy-3- methoxy- phenyl)decane。

化合物12黃色油狀物;1H NMR(400 MHz，CDCl3)δ：9.66(1H，s，CHO)，7.68(2H，d，J=8.4 Hz，H-2，6)，6.82(2H，J=8.4 Hz，H-3，5)；13C NMR(100 MHz，CDCl3)δ：192.9(CHO)，165.3(C-4)，133.5(C-2，6)，130.3(C-1)，116.9(C-3，5)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[17]對照一致，故鑒定化合物12為p-hydroxybenzaldehyde。

2.2 活性測試結(jié)果

Dugasani[18]研究發(fā)現(xiàn)6-姜酚、8-姜酚、10-姜酚、6-姜烯酚可以抑制脂多糖誘導(dǎo)的炎癥細(xì)胞產(chǎn)生NO，發(fā)揮其抗炎功效，6-姜酚、8-姜酚可以抑制其NO的產(chǎn)生(P<0.05)，10-姜酚可以顯著抑制NO的產(chǎn)生(P<0.01)，6-姜烯酚有極其顯著抑制NO的產(chǎn)生(P<0.001)。本實(shí)驗(yàn)采用脂多糖(LPS)誘導(dǎo)的RAW 264.7細(xì)胞炎癥模型[19-21]，以吲哚美辛為陽性對照，對懷姜中分離得到的化合物1、3、6、7、9、11進(jìn)行了抗炎活性篩選，結(jié)果化合物3(IC50=13.16 μg/mL)、6(IC50=1.63 μg/mL)、9(IC50=2.38 μg/mL)、11(IC50=6.56 μg/mL)對LPS誘導(dǎo)的炎癥細(xì)胞中NO的產(chǎn)生有明顯的抑制作用，表現(xiàn)出比陽性對照吲哚美辛(IC50=15.84 μg/mL)更強(qiáng)的抗炎活性(見表1)。

表1 化合物1、3、6、7、9和11的體外抗炎活性

3 討論與結(jié)論

植物姜中主要含有揮發(fā)油、姜辣素、二苯基庚烷類化合物[22]。本研究首次對懷姜的化學(xué)成分進(jìn)行了系統(tǒng)分離，從懷姜的乙酸乙酯部位分離得到12個(gè)化合物，包含1個(gè)倍半萜類化合物，2個(gè)羧酸酯類化合物，8個(gè)姜辣素類化合物及1個(gè)其他類化合物，其中8個(gè)姜辣素成分為2個(gè)姜酚、3個(gè)姜烯酚、1個(gè)副姜油酮、2個(gè)姜辣二醇。除化合物5之外，其余11個(gè)化合物均為首次從懷姜中分離得到，4個(gè)化合物為首次從姜屬植物中分離得到。

在LPS誘導(dǎo)的炎癥細(xì)胞中，一氧化氮合酶(iNOS)表達(dá)增加，催化NO生成，進(jìn)而促使細(xì)胞分泌炎癥標(biāo)志因子腫瘤壞死因子(TNF-α)，TNF-α誘導(dǎo)白細(xì)胞介素-1(IL-1)和白細(xì)胞介素-6(IL-6)表達(dá)釋放，使炎性損傷的級聯(lián)效應(yīng)放大，從而進(jìn)一步加劇炎癥反應(yīng)[19]。生姜提取物可以通過降低iNOS和環(huán)氧化酶-2(COX-2)的mRNA表達(dá)抑制LPS誘導(dǎo)的炎癥細(xì)胞NO和前列腺素E2(PGE2)釋放增加，進(jìn)一步下調(diào)炎癥因子的表達(dá)，減少炎癥因子的釋放，發(fā)揮抗炎功效[9]。姜辣素類化合物對炎癥介質(zhì)(NO和PGE2)的產(chǎn)生有明顯的抑制作用，且呈明顯的劑量依賴性；濃度為6 μM時(shí)，6-姜烯酚對產(chǎn)生NO和PGE2的抗炎抑制作用優(yōu)于10-姜酚，10-姜酚對產(chǎn)生NO和PGE2的抗炎抑制作用優(yōu)于6-姜酚、8-姜酚；姜酚的碳鏈長度影響其抗炎活性，不飽和酮結(jié)構(gòu)使得姜烯酚抗炎活性優(yōu)于姜酚[18]。Van Breemen等[23]使用純化的人類重組蛋白環(huán)氧化酶-1(COX-1)、環(huán)氧化酶-2(COX-2)代替細(xì)胞實(shí)驗(yàn)方法，發(fā)現(xiàn)8-姜烯酚、10-姜烯酚和10-姜酚通過抑制COX-2而非抑制COX-1的產(chǎn)生發(fā)揮抗炎作用；濃度為1.3 μM時(shí)，10-姜烯酚比8-姜烯酚對COX-2的抑制作用更強(qiáng)。本研究選取化合物(-)-muurola-4,11-diene、(2Z)-neral acetal-[6]-gingerdiol、8-姜烯酚、10-姜烯酚、6-paradol、(3R,5S)-3,5-diacetoxy-1-(4-hydroxy-3-methoxy-phenyl)decane，以脂多糖(LPS)誘導(dǎo)的RAW 264.7細(xì)胞炎癥為模型，以NO含量為評價(jià)指標(biāo)，吲哚美辛為陽性對照，評價(jià)化合物的抗炎活性；結(jié)果顯示，化合物(2Z)-neral acetal-[6]-gingerdiol、8-姜烯酚、6-paradol、(3R,5S)-3,5-diacetoxy-1-(4-hydroxy-3-methoxy-phenyl)decane與吲哚美辛相比均具有更強(qiáng)的抗炎活性，其中8-姜烯酚的抗炎活性優(yōu)于化合物(2Z)-neral acetal-[6]-gingerdiol、6-paradol、(3R,5S)-3,5-diacetoxy-1-(4-hydroxy-3-methoxy-phenyl)decane。本文抗炎活性研究以抑制iNOS的表達(dá)，降低LPS誘導(dǎo)的炎癥細(xì)胞NO的釋放，進(jìn)而起到抗炎的功效，證實(shí)8-姜烯酚具有良好的抗炎活性，可能是開發(fā)治療炎癥疾病的良好候選藥物。本研究不僅豐富了懷姜的化學(xué)結(jié)構(gòu)信息，為其抗炎活性的研究提供依據(jù)，也為懷姜的開發(fā)利用提供基礎(chǔ)。

致謝：鄭州大學(xué)分析測試中心的朱衛(wèi)國老師幫助進(jìn)行核磁共振儀樣品測試，中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所的秦海林研究員團(tuán)隊(duì)幫助進(jìn)行抗炎活性篩選，在此特致謝意！