路強(qiáng)強(qiáng)，石新衛(wèi)，胡 浩，周軍輝，崔新愛

(陜西省西安植物園，陜西省植物研究所，西安 710061)

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中華七葉樹種子化學(xué)成分及生物活性研究進(jìn)展

路強(qiáng)強(qiáng)，石新衛(wèi)*，胡 浩，周軍輝，崔新愛

(陜西省西安植物園，陜西省植物研究所，西安 710061)

目的 對(duì)中華七葉樹種子的化學(xué)成分及生物活性研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。方法 結(jié)合數(shù)據(jù)庫檢索及文獻(xiàn)查閱，對(duì)其化學(xué)成分及生物活性進(jìn)行系統(tǒng)分析和歸納總結(jié)。結(jié)果 中華七葉樹種子主要含有五環(huán)三萜皂苷類化合物26個(gè)、黃酮苷類化合物10個(gè)，具有抗炎消滲、抗腫瘤、抗病毒、抗血管生成和減肥等方面的生物活性。結(jié)論 七葉皂苷Ⅰa和七葉皂苷Ⅰb，異七葉皂苷Ⅰa和異七葉皂苷Ⅰb是中華七葉樹種子中含量最高的4種功效成分，其藥理作用顯著，臨床應(yīng)用前景廣闊。

中華七葉樹；生物活性；五環(huán)三萜皂苷類；黃酮苷類

A.stract:Objective The chemical components and the biological activities of the seeds ofAesculuschinensisBunge var.chinensiswere reviewed.Methods The chemical components and the biological activities of the seeds ofAesculuschinensisBunge var.chinensiswere systematicly analyzed and summarized based on database retrieval and related literatures.Results 26 triterpenoid saponins and 10 flavonoid glycosides were isolated from the seeds ofAesculuschinensisBunge var.chinensisand their stuctures were identified.These compounds possess diverse activities，including anti-inflammatory and exudation effects，antitumor， antiviral，anti-angiogenesis，and anti-obesity effects.Conclusion The contents of escin Ⅰa，escin Ⅰb，isoescin Ⅰa and isoescin Ⅰb of the seeds ofAesculuschinensisare the highest.These four components showed potent pharmacological effects.Clinical application of the four components possesses brood prospects.

中華七葉樹 (AesculuschinensisBunge var.chinensis) 又名七葉樹、婆羅樹、梭羅樹，屬七葉樹科七葉樹屬原變樹種，落葉喬木，為世界四大優(yōu)美行道樹之一。陜西南部、河北南部和河南北部等地均有栽培，但僅秦嶺有野生分布[1]。中華七葉樹干燥成熟種子即傳統(tǒng)中藥娑羅子，具有疏肝理氣、和胃止痛之功效[2]。研究表明，中華七葉樹種子中主要含有七葉皂苷、異七葉皂苷、七葉苷和去?；呷~皂苷等五環(huán)三萜皂苷及黃酮苷類化學(xué)物質(zhì)[3]。七葉總皂苷具有顯著的抗腫瘤、抗病毒、抗炎消滲、抑制胃酸分泌和抗血管生成等作用，現(xiàn)已開發(fā)出七葉皂苷鈉凍干粉針劑、七葉皂苷鈉搽劑、復(fù)方七葉皂苷鈉凝膠和七葉皂苷鈉片等制品[4-6]。黃酮苷類化合物具有明顯的抗流感病毒、抗呼吸道合胞病毒作用[7]。為進(jìn)一步利用中華七葉樹種子藥用植物資源，本文系統(tǒng)闡述了中華七葉樹種子的主要化學(xué)成分及其生物活性研究情況。

1 化學(xué)成分

1.1 皂苷 七葉皂苷 (escin 或 aescin) 最早是從歐洲七葉樹 (A.hippocastanum) 種子中分離得到，屬齊墩果烷型五環(huán)三萜類皂苷化合物，由原七葉皂苷配體和玉芯皂苷配體衍生而來，其苷元的C-16、C-21、C-22和C-28位多為連接?；孽ユI，C-3位連有糖基。根據(jù)?；愋汀⑦B接位置以及糖基的差異，五環(huán)三萜類皂苷可分為七葉皂苷、異七葉皂苷、七葉苷和去?；呷~皂苷等。

中華七葉樹種子中三萜皂苷成分的研究起步于20世紀(jì)末期，目前已分離得到26個(gè)單體化合物，化合物1～11的結(jié)構(gòu)見圖1，化合物12～26的結(jié)構(gòu)見圖2。HPLC法測(cè)定發(fā)現(xiàn)七葉皂苷Ⅰa和七葉皂苷Ⅰb (escin Ⅰa和escin Ⅰb)，異七葉皂苷Ⅰa和異七葉皂苷Ⅰb (isoescin Ⅰa和isoescin Ⅰb)是中華七葉樹種子中含量最高的4個(gè)三萜皂苷，占總皂苷含量的80%以上[8]。1999年Zhang Z等[9]首先從中華七葉樹種子中分離發(fā)現(xiàn)了8個(gè)新的皂苷類化合物，即七葉苷A、七葉苷B、七葉苷C、七葉苷D、七葉苷E、七葉苷F、七葉苷G和七葉苷H (aesculioside A、aesculioside B、aesculioside C、aesculioside D、aesculioside E、aesculioside F、aesculioside G和aesculioside H，18～25)及4個(gè)已知化合物，七葉皂苷Ⅰa和七葉皂苷Ⅰb (escin Ⅰa和escin Ⅰb，1～2)，異七葉皂苷Ⅰa和異七葉皂苷Ⅰb(isoescin Ⅰa和Ⅰb，12～13)，其中七葉苷A、七葉苷B、七葉苷C和七葉苷D的C-3位連接的單糖為β-D-吡喃葡萄糖醛酸，而七葉苷E、七葉苷F、七葉苷G、七葉苷H連接的為β-D-吡喃葡萄糖甲酯，且七葉苷A與七葉苷B、七葉苷C與七葉苷D、七葉苷E與七葉苷F、七葉苷G與七葉苷H互為對(duì)映異構(gòu)體。七葉皂苷Ⅰa與七葉皂苷Ⅰb、異七葉皂苷Ⅰa與異七葉皂苷Ⅰb也互為對(duì)映異構(gòu)體，根據(jù)C-22、C-28位乙?；Y(jié)合位置的不同，這4種異構(gòu)體可分為α(異七葉皂苷Ⅰa和異七葉皂苷Ⅰb) 和β(七葉皂苷Ⅰa和七葉皂苷Ⅰb) 2種形式。

同年，Yang X W 等[10]從中華七葉樹種子中分離獲得4個(gè)新的皂苷類化合物，即七葉皂苷Ⅳc、七葉皂苷Ⅳd、七葉皂苷Ⅳe和七葉皂苷Ⅳf (escin Ⅳc、escin Ⅳd、escin Ⅳe和escin Ⅳf，3～6)，其中七葉皂苷Ⅳc與七葉皂苷Ⅳd、七葉皂苷Ⅳe與七葉皂苷Ⅳf互為對(duì)映異構(gòu)體。隨后，該研究組[11-13]陸續(xù)分離鑒定得到4個(gè)七葉皂苷，其中七葉皂苷Ⅲa (escin Ⅲa，7) 為首次從該種發(fā)現(xiàn)，七葉皂苷Ⅳg和七葉皂苷Ⅳh (escin Ⅳg和escin Ⅳh，8～9) 和七葉皂苷Ⅵb (escin Ⅵb，10) 為新化合物。 4個(gè)新的異七葉皂苷分別為異七葉皂苷Ⅱa和異七葉皂苷Ⅱb (isoescin Ⅱa和isoescin Ⅱb，14～15)、異七葉皂苷Ⅲa和異七葉皂苷Ⅲb(isoescin Ⅲa和isoescin Ⅲb，16～17)，其中異七葉皂苷Ⅱa與異七葉皂苷Ⅱb，異七葉皂苷Ⅲa與異七葉皂苷Ⅲb也互為對(duì)映異構(gòu)體。1個(gè)新的去?；呷~皂苷Ⅰ (desacylescin Ⅰ，11)。生物轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證實(shí)，七葉皂苷Ⅰa在人腸內(nèi)細(xì)菌和短乳桿菌粗酶的作用下可轉(zhuǎn)化為異七葉皂苷Ⅰa和去?；呷~皂苷Ⅰ，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為原七葉皂苷元[14]。2004年，Wei F等[15]從中華七葉樹種子的乙醇提取相中分離鑒定得到1個(gè)新的三萜皂苷 (aesculiside A，26)，該化合物與異七葉皂苷Ⅰa～Ⅰb的結(jié)構(gòu)差異僅在于C-21位結(jié)合的酰基為乙?；皇前投辊；?(Tig) 或當(dāng)歸?；?(Ang)。

圖1 化合物1～11的化學(xué)結(jié)構(gòu)

Fig.1 The chemical structures of compounds 1-11

圖2 化合物12～26的化學(xué)結(jié)構(gòu)

Fig.2 The chemical structures of compounds 12-26

1.2 黃酮苷 黃酮苷是中華七葉樹種子中第二大類化學(xué)成分，在抗病毒和抗細(xì)胞毒等方面具有顯著的生物活性。2004年，Wei F等[7]從中華七葉樹種子乙醇提取相中分離得到10個(gè)黃酮苷，這些化合物都是黃酮苷元的C-3或(和)C-3′位與吡喃木糖基、吡喃鼠李糖基、吡喃葡萄糖基、吡喃半乳糖基及其組成的糖鏈縮合而成，其中黃酮苷(aescuflavoside，27) 和黃酮苷A (aescuflavoside A，28) 為首次報(bào)道的新化合物?；衔?7～36的結(jié)構(gòu)見圖3。

圖3 化合物27～36的化學(xué)結(jié)構(gòu)

Fig.3 The chemical structures of compounds 27-36

2 生物活性

2.1 七葉總皂苷的生物活性

2.1.1 抗炎消滲作用 七葉樹種子提取物和七葉總皂苷均可有效防止炎癥早期滲出階段的局部腫脹，七葉皂苷鈉通過降低血腦屏障的通透性和促進(jìn)利尿機(jī)制達(dá)到抗炎消滲的作用[16]。七葉皂苷Ⅰa和七葉皂苷Ⅰb、異七葉皂苷Ⅰa和異七葉皂苷Ⅰb對(duì)大鼠棉球肉芽腫均有明顯的抑制作用，并顯示出一定程度的劑量依賴性[17]。七葉皂苷Ⅰa、七葉皂苷Ⅰb、七葉皂苷Ⅱa和七葉皂苷Ⅱb可抑制急性炎癥模型中由乙酸和組胺引起的血管通透性增加，其中七葉皂苷Ⅰb、七葉皂苷Ⅱa和七葉皂苷Ⅱb也可抑制大鼠由卵清蛋白誘導(dǎo)的炎癥，其作用呈劑量依賴性[18]。七葉皂苷Ⅰa和七葉皂苷Ⅰb、異七葉皂苷Ⅰa和異七葉皂苷Ⅰb對(duì)二甲苯引起小鼠炎癥的抑制能效相當(dāng)，抑制率分別為79.3%，78.8%，71.5%和67.3%，劑量均為30 mg·kg-1，明顯優(yōu)于總皂苷提取物 (29.1%) 和抗炎藥物地塞米松 (55.6%) 的抑制作用[15]。

2.1.2 抗腫瘤作用 七葉總皂苷對(duì)腫瘤細(xì)胞的增殖有明顯的抑制作用，對(duì)小鼠移植性肝癌HZ22和肉瘤S-180的生長有較強(qiáng)的抑制作用[19]。生物轉(zhuǎn)化及體內(nèi)抗腫瘤實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)，七葉皂苷Ⅰa轉(zhuǎn)化產(chǎn)物去?；呷~皂苷Ⅰ對(duì)小鼠肉瘤S-180、肝癌和肺癌均有抑制作用，在劑量為1.4和2.8 mg·kg-1時(shí)，對(duì)肉瘤S-180的抑制率分別達(dá)到37.2%和 48.7%，且連續(xù)給藥10 d沒有毒性反應(yīng)[14]。

七葉總皂苷體外對(duì)人胃腺癌細(xì)胞株SGC-7901及人肝癌細(xì)胞株SMMC-7721具有一定的抑制作用，同時(shí)也可提高腺淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率和巨噬細(xì)胞活性，增強(qiáng)機(jī)體細(xì)胞免疫能力[20]。β型七葉皂苷具有顯著的細(xì)胞毒活性，對(duì)HL-60人類急性骨髓白血病細(xì)胞和K562人類慢性粒細(xì)胞白血病細(xì)胞有一定的時(shí)效劑量效應(yīng)[21-22]。七葉皂苷鈉體外抗腫瘤實(shí)驗(yàn)表明，七葉皂苷鈉 (七葉皂苷Ⅰa-Ⅰb含量>65%) 對(duì)人肝癌細(xì)胞株SMMC7721和HepG2、人宮頸癌細(xì)胞株Hela、人肺腺癌細(xì)胞株A549、人早幼粒急性白血病細(xì)胞HL-60、人喉鱗狀細(xì)胞癌Hep-2、人胃癌細(xì)胞SGC-7901和 BGC-823的增殖具有較強(qiáng)的抑制作用，其IC50值集中在37.33～50.24 μg·mL-1之間，其中肝癌細(xì)胞株HepG2對(duì)七葉皂苷鈉的作用最為敏感[23]。在體內(nèi)抗腫瘤實(shí)驗(yàn)中，七葉皂苷鈉對(duì)小鼠HZ22肝癌腫瘤組織的血管生成具有顯著的抑制作用，表明七葉皂苷鈉抑制腫瘤血管生成的作用可能是其發(fā)揮抗腫瘤活性作用的機(jī)制之一[23]。

2.1.3 抗病毒作用 抗HIV-1蛋白酶活性表明，七葉總皂苷、七葉皂苷Ⅰa、七葉皂苷Ⅰb、七葉皂苷Ⅳc、七葉皂苷Ⅳd、七葉皂苷Ⅳe、七葉皂苷Ⅳf、異七葉皂苷Ⅰa、異七葉皂苷Ⅰb、異七葉皂苷Ⅱa和異七葉皂苷Ⅱb均有不同程度抑制活性，在100 μmol·L-1濃度下，七葉皂苷Ⅰa的抑制率為100%，其IC50值為35 μmol·L-1，而七葉皂苷Ⅰb的抑制率為89%，其IC50值為50 μmol·L-1。七葉皂苷構(gòu)效關(guān)系研究表明，分子結(jié)構(gòu)中結(jié)合巴豆酰基的活性強(qiáng)于結(jié)合當(dāng)歸?；幕钚裕腔鸵阴；腔钚缘谋匾鶊F(tuán)[24]。

2.1.4 抗血管生成和減肥作用 雞尿囊膜和主動(dòng)脈分析實(shí)驗(yàn)表明，β-七葉皂苷鈉具有抑制血管生成的作用。進(jìn)一步研究表明，β-七葉皂苷鈉可抑制人靜脈內(nèi)皮細(xì)胞和ECV304細(xì)胞中內(nèi)皮細(xì)胞的增殖，并存在一定程度的劑量依賴關(guān)系[3]。另外，小鼠口服葡萄糖耐受實(shí)驗(yàn)表明，七葉皂苷Ia和七葉皂苷Ⅰb，七葉皂苷Ⅱa和七葉皂苷Ⅱb及去?；呷~皂苷Ⅰ均有不同程度抑制血糖水平升高的作用，同時(shí)也具有抑制胰腺酯酶活性的作用，其IC50值分別為48， 24， 61， 14和78 μg·mL-1，構(gòu)效關(guān)系表明，分子結(jié)構(gòu)中含當(dāng)歸?；鸵阴；钠呷~皂苷減肥作用更強(qiáng)[25]。

2.2 黃酮苷類的生物活性 體外抗呼吸道合胞病毒 (RSV)、抗副流感病毒3(PIV 3)和抗流感病毒A(Flu A)的活性表明，化合物aescuflavoside (27)、aescuflavoside A (28) 和leucoside (33) 對(duì)呼吸道合胞病毒具有明顯的抵抗活性，其IC50值分別為4.5，6.7和4.1 μg·mL-1，同時(shí)aescuflavoside A (28)對(duì)副流感病毒3也具有明顯的抑制活性，其IC50值為26.9 μg·mL-1?；衔颽stragalin (35) 抗流感病毒A的IC50值為24.5 μg·mL-1，明顯強(qiáng)于陽性對(duì)照品利巴韋林 的IC50值62.5 μg·mL-1[7]。

3 小結(jié)

中華七葉樹種子娑羅子作為陜西道地藥材，植物資源豐富，其主要成分五環(huán)三萜類皂苷含量高、活性強(qiáng)，作為原料藥或主要藥效成分，用于治療軟組織損傷、靜脈性水腫、靜脈曲張及痔瘡等病癥。七葉皂苷鈉抗腫瘤研究已成為生物活性研究的熱點(diǎn)，而關(guān)于七葉皂苷鈉中各單體化合物的抑瘤廣譜性和抗腫瘤作用機(jī)制研究并不是很深入，這有可能成為今后進(jìn)一步開展中華七葉樹種子化學(xué)成分藥理作用和臨床應(yīng)用研究的重點(diǎn)。參考文獻(xiàn)：

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Research progress on the chemical constituents and bioactivity of Aesculus chinensis Bunge var.chinensis

LU Qiangqiang，SHI Xinwei*，HU Hao，ZHOU Junhui，CUI Xin′ai

(Xi′an Botanical Garden of Shaanxi Province，Shaanxi Institute of Botany，Xi′an 710061，China)

Aesculuschinensis；bioactivity；saponins；flavonoid glycosides

陜西省科學(xué)技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(編號(hào)：2013KJXX-74)；中國科學(xué)院“西部之光”人才培養(yǎng)計(jì)劃項(xiàng)目(編號(hào)：2012DF05)；陜西省科學(xué)院科技計(jì)劃項(xiàng)目(編號(hào)：2012k-04；2016K-31)

路強(qiáng)強(qiáng)，男，碩士，實(shí)習(xí)研究員

*通信作者：石新衛(wèi)，男，博士，副研究員

10.3969/j.issn.1004-2407.2016.06.031

R284

A

1004-2407(2016)06-0651-04

2016-01-11)