楊敏飛,張昌龍,劉 杏,高 陽,張海龍*
(1.西安市第五醫(yī)院,西安 710082;2.西安交通大學(xué)藥學(xué)院,西安 710061;3.西安市高陵區(qū)婦幼保健院,西安 710200)
坎庫拉(HeracleumdissectumLedeb.)又稱興安獨(dú)活、牛防風(fēng)、山芹菜、老山芹等,是傘形科獨(dú)活屬的多年生草本植物,其自然生長(zhǎng)環(huán)境主要是山坡針闊葉混交林及雜木林下,主要分布在我國(guó)黑龍江和吉林等地區(qū)[1-3]。該植物高度一般在60~150 cm,莖單一且較為直立,分支很少,根莖頂端較密集,1年生坎庫拉早期葉片大概有3~5片,從第2年開始開出白花并結(jié)出果實(shí),到了夏季會(huì)長(zhǎng)出長(zhǎng)莖,開出的花呈傘形。該植物全株可入藥,味甘辛,性涼,是鄂倫春族的一種常用民族藥,可用于降血脂、降血壓和降血糖,同時(shí)具有抗疲勞、抗輻射和減肥益智等功能;此外,該植物對(duì)風(fēng)濕、類風(fēng)濕、心血管病、癌癥化療及化療后的康復(fù)具有顯著的食療效果??矌炖彩敲牢兜纳揭安耍哂歇?dú)特香氣,被譽(yù)為山野菜中的“綠色黃金”,含有豐富的營(yíng)養(yǎng)和膳食纖維,可促進(jìn)胃腸蠕動(dòng),清理腸道垃圾。目前,除本課題組前期的研究成果外,國(guó)內(nèi)外尚未見其系統(tǒng)化學(xué)成分及藥理活性的研究報(bào)道。為進(jìn)一步闡明坎庫拉的化學(xué)成分,本課題組運(yùn)用各種色譜技術(shù)對(duì)坎庫拉的甲醇提取物進(jìn)行研究,分離鑒定出12個(gè)化合物,其中8個(gè)化合物為首次從該植物中分離得到。
1.1儀器 Puri Master 5000型高效液相色譜儀(上海科哲生化科技有限公司);Megres C18型分析色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),Megres C18型半制備型色譜柱(250 mm×10.0 mm,5 μm),江蘇漢邦科技有限公司;AVANCE Ⅲ HD 400 MHz型核磁共振儀、AVANCE Ⅲ HD 600 MHz型核磁共振儀和RP-C18,均購自德國(guó)Merck公司。
1.2試藥 坎庫拉于2012年采集于黑龍江省通北林業(yè)局南北河林場(chǎng),經(jīng)西安交通大學(xué)生藥教研室牛曉峰教授鑒定為坎庫拉(HeracleumdissectumLedeb.)的根,樣品現(xiàn)保存于西安交通大學(xué)藥學(xué)院(編號(hào)120809);柱層析硅膠(100~200目,200~300目),青島海洋化工有限公司;氘代甲醇(CD3OD)、重水(D2O)和氘代氯仿(CDCl3),均購自上海務(wù)勝生物科技有限公司;甲醇、氯仿、二氯甲烷、石油醚、乙酸乙酯和正丁醇等均為分析純,均購自天津市大茂化學(xué)試劑廠。
2.1坎庫拉的提取 取坎庫拉根6.5 kg,干燥后剪成小段,甲醇冷浸2 d,加熱回流提取3次,每次3 h,合并提取液,減壓濃縮回收溶劑,得總浸膏1.016 kg(提取率為15.63%),取浸膏(560.5 kg),用水懸浮分散,依次用石油醚、三氯甲烷、乙酸乙酯及正丁醇萃取,分別減壓濃縮后得到石油醚萃取物68.3 g、氯仿萃取物84.4 g、乙酸乙酯萃取物9.4 g、正丁醇萃取物130.1 g和水層253.9 g。
2.2化學(xué)成分分離 取正丁醇萃取物111.6 g,使用硅膠(200~300目,850.0 g)柱層析進(jìn)行分離,以氯仿-甲醇(1∶0、100∶1、50∶1、20∶1、10∶1、8∶1、6∶1、3∶1、2∶1、1∶1、0∶1)梯度洗脫,合并后得到30個(gè)流份(Bu-1~Bu-30)。Bu-5經(jīng)反相硅膠柱色譜進(jìn)一步分離,以甲醇-水(5∶95、100∶0)進(jìn)行梯度洗脫,得到21個(gè)流份(Bu-5-1~Bu-5-21)。Bu-5-4經(jīng)HPLC(甲醇∶水=5∶95)分離純化得到化合物1(6.0 mg),Bu-5-3經(jīng)HPLC(甲醇∶水=5∶95)分離純化得到化合物2(151.0 mg)和化合物3(6.0 mg),Bu-5-13經(jīng)HPLC(甲醇∶水=35∶65)分離純化得到化合物4(5.2 mg),Bu-5-6經(jīng)HPLC(甲醇∶水=15∶85)分離純化得到化合物5(2.7 mg),Bu-3經(jīng)反相硅膠柱色譜(ODS)進(jìn)一步分離,以甲醇-水(10∶95,100∶0)進(jìn)行梯度洗脫,得到5個(gè)流份(Bu-3-1~Bu-3-5),Bu-3-1經(jīng)HPLC(甲醇∶水=50∶50)分離純化得到化合物6(2.5 mg)。
取乙酸乙酯萃取物9.4 g,使用硅膠(200~300目,180 g)柱層析進(jìn)行分離,以氯仿-甲醇(1∶0、50∶1、20∶1、10∶1、5∶1、3∶1、1∶1、0∶1)梯度洗脫合并后得到19個(gè)流份(EA-1~EA-19),EA-14經(jīng)ODS柱色譜進(jìn)一步分離,以甲醇-水(10∶90、30∶70、50∶50、70∶30、80∶20、90∶10、100∶0)進(jìn)行梯度洗脫,得到15個(gè)流份(EA-14-1~EA-14-15)。EA-14-8經(jīng)HPLC(甲醇∶水=30∶70)分離純化得到化合物7(24.0 mg),EA-14-6經(jīng)HPLC(甲醇∶水=20∶80)分離純化得到化合物8(9.6 mg),EA-14-3經(jīng)HPLC(甲醇∶水=5∶95)分離純化得到化合物9(7.3 mg)。
取氯仿萃取物81.1 g,使用硅膠(200~300目,795 g)柱層析進(jìn)行分離,以氯仿-甲醇(1∶0、200∶1、100∶1、50∶1、30∶1、10∶1、2∶1、0∶1)梯度洗脫合并后得到33個(gè)流份(C-1~C-33)。C-13經(jīng)硅膠柱色譜分離,以二氯甲烷-甲醇(100∶1、80∶1、50∶1、30∶1、15∶1、10∶1、0∶1)進(jìn)行梯度洗脫,得到11個(gè)流份(C-13-1~C-13-11)。C-13-5經(jīng)硅膠柱色譜分離,以石油醚-乙酸乙酯(1∶1)進(jìn)行洗脫得到2個(gè)流份(C-13-5-1~C-13-5-2),C-13-5-2經(jīng)石油醚-乙酸乙酯重結(jié)晶得到化合物10(15.4 mg);C-7經(jīng)硅膠柱色譜分離,以石油醚-乙酸乙酯(15∶1)進(jìn)行洗脫,得到4個(gè)流份(C-7-1~C-7-4),C-7-1經(jīng)HPLC(甲醇-水=60∶40)分離純化得到化合物11(8.0 mg);C-6經(jīng)硅膠柱色譜分離,以石油醚-乙酸乙酯(20∶ 1、10∶1、2∶1)進(jìn)行梯度洗脫,得到8個(gè)流份(C-6-1~C-6-8),C-6-3經(jīng)HPLC(甲醇∶水=60∶40)分離純化得到化合物12(17.0 mg)。
化合物1白色粉末,易溶于甲醇,分子式為C6H6O3。1H-NMR (600 MHz,CD3OD),δH9.54 (1H,s,H-1),7.38 (1H,d,J=3.5 Hz,H-3),6.58 (1H,d,J=3.5 Hz,H-4),4.61 (2H,s,H-6)。13C-NMR(150 MHz,CD3OD),δC179.4 (C-1),163.2 (C-2),124.8 (C-3),110.9 (C-4),153.9 (C-5),57.6 (C-6)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道一致[4],故鑒定化合物1為5-羥甲基糠醛。
化合物2無色針晶,易溶于甲醇,分子式為C9H18O6。1H-NMR (600 MHz,CD3OD),δH4.38 (1H,d,J=7.8 Hz,H-1′),3.40 (1H,m,H-2′),3.31 (2H,m,H-3′,4′),3.19 (1H,m,H-5′),3.89 (1H,dd,J=11.9,1.8 Hz,H-6′a),3.71 (1H,dd,J=11.9,5.4 Hz,H-6′b),4.08 (1H,hept,J=6.2 Hz,H-2),1.27 (3H,d,J=6.3 Hz,H-1),1.23 (3H,d,J=6.2 Hz,H-3)。13C-NMR(150 MHz,CD3OD),δC102.4 (C-1′),75.0 (C-2′),78.0 (C-3′),71.6 (C-4′),77.7 (C-5′),62.7 (C-6′),22.0 (C-1),72.5 (C-2),23.8 (C-3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道一致[5],故鑒定化合物2為1-O-isopropyl-β-D-glucopyranoside。
化合物3無色油狀,易溶于甲醇,分子式為C9H18O6。1H-NMR (600 MHz,CD3OD),δH4.25 (1H,d,J=7.8 Hz,H-1′),3.34 (1H,m,H-2′),3.26 (2H,m,H-3′,4′),3.17 (1H,m,H-5′),3.86 (1H,m,H-6′a),3.66 (1H,m,H-6′b),3.86 (1H,m,H-1a),3.50 (1H,m,H-1b),1.64 (2H,m,H-2),0.95 (3H,t,J=7.4 Hz,H-3)。13C-NMR(150 MHz,CD3OD),δC104.4 (C-1′),75.2 (C-2′),77.9 (C-3′),72.5 (C-4′),78.1 (C-5′),62.8 (C-6′),71.7 (C-1),24.0 (C-2),10.8 (C-3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道一致[5],故鑒定化合物3為1-O-propyl-β-D-glucopyranoside。
化合物4無定形粉末,易溶于甲醇,分子式為C16H28O7。1H-NMR (400 MHz,CD3OD),δH5.04 (1H,dd,J=10.8 Hz,H-1a),5.20 (1H,d,J=17.5 Hz,H-1b),5.91 (1H,dd,J=17.4,10.8 Hz,H-2),2.09 (2H,m,H-4),1.54 (2H,m,H-5),5.48 (1H,t,J=7.1 Hz,H-6),4.03 (1H,d,J=11.5 Hz,H-8a),4.19 (1H,d,J=11.5 Hz,H-8b),1.25 (3H,s,H-9),1.67 (3H,s,H-10),4.24 (1H,d,J=7.8 Hz,H-1′),3.20 (1H,m,H-2′),3.34 (1H,m,H-3′),3.27 (1H,m,H-4′),3.22 (1H,m,H-5′),3.66 (1H,dd,J=11.8,5.6 Hz,H-6′a),3.85 (1H,m,H-6′b)。13C-NMR(100 MHz,CD3OD),δC112.1 (C-1),146.2 (C-2),73.8 (C-3),42.9 (C-4),23.5 (C-5),130.1 (C-6),132.9 (C-7),75.9 (C-8),27.6 (C-9),14.1 (C-10),102.6 (C-1′),75.1 (C-2′),78.2 (C-3′),71.7 (C-4′),77.9 (C-5′),62.8 (C-6′)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道一致[6],故鑒定化合物4為betulalbuside A。
化合物5無定形粉末,易溶于甲醇,分子式為C10H20O6。1H-NMR (600 MHz,CD3OD),δH4.23 (1H,d,J=7.8 Hz,H-1′),3.18 (1H,m,H-2′),3.32 (2H,m,H-3′,H-6′b),3.27 (1H,m,H-4′),3.24 (1H,m,H-5′),3.67 (2H,m,H-1b,H-6′a),3.86 (1H,d,J=11.8 Hz,H-1a),1.89 (1H,m,H-2),0.93 (6H,t,J=6.0 Hz,H-3,4)。13C-NMR (150 MHz,CD3OD),δC104.6 (C-1′),75.2 (C-2′),78.2 (C-3′),71.7 (C-4′),77.9 (C-5′),62.8 (C-6′),77.5 (C-1),29.7 (C-2),19.7 (C-3,4)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道一致[7],故鑒定化合物5為1-O-isobutyl-β-D-glucopyranoside。
化合物6白色粉末,易溶于甲醇,分子式為C20H24O9。1H-NMR (600 MHz,CD3OD),δH6.19 (1H,d,J=9.5 Hz,H-3),7.86 (1H,d,J=9.5 Hz,H-4),7.40 (1H,d,J=8.3 Hz,H-5),6.77 (1H,d,J=8.3 Hz,H-6),3.51(1H,m,H-1′a),3.15 (1H,m,H-1′b),4.93 (1H,dd,J=9.7,8.5 Hz,H-2′),1.36 (3H,s,H-4′),1.38 (3H,s,H-5′),4.59 (1H,d,J=7.8 Hz,H-1″),3.12 (1H,m,H-2″),3.33 (1H,m,H-3″),3.31 (1H,m,H-4″),3.35 (1H,m,H-5″),3.52(1H,dd,J=11.9,5.1 Hz,H-6″a),3.45(1H,dd,J=11.8,2.5 Hz,H-6″b)。13C-NMR (150 MHz,CD3OD),δC165.6 (C-2),112.4 (C-3),146.3 (C-4),114.5 (C-4a),130.3 (C-5),107.9 (C-6),163.2 (C-7),115.5 (C-8),152.6 (C-8a),28.3 (C-1′),91.9 (C-2′),79.2 (C-3′),23.8 (C-4′),22.4 (C-5′),98.9 (C-1″),75.1 (C-2″),77.5 (C-3″),71.4 (C-4″),78.2 (C-5″),62.4 (C-6″)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道一致[8],故鑒定化合物6為isopraerosid Ⅳ。
化合物7白色晶體,易溶于甲醇,分子式為C17H16O9。1H-NMR (400 MHz,CD3OD),δH6.39 (1H,d,J=9.6 Hz,H-3),8.01 (1H,d,J=9.6 Hz,H-4),7.32 (1H,s,H-5),7.91 (1H,d,J=2.0 Hz,H-2′),7.16 (1H,d,J=1.8 Hz,H-3′),5.19 (1H,d,J=7.6 Hz,H-1″),3.42 (1H,m,H-2″),3.54 (3H,m,H-3″,4″,5″),3.92(1H,dd,J=12.1,1.9 Hz,H-6″a),3.71(1H,dd,J=12.1,5.9 Hz,H-6″b)。13C-NMR(100 MHz,CD3OD),δC161.5 (C-2),113.5 (C-3),145.4 (C-4),109.0 (C-5),140.4 (C-6),146.6 (C-7),118.3 (C-8),143.4 (C-9),113.9 (C-10),147.3 (C-2′),103.5 (C-3′),101.4 (C-1″),73.5 (C-2″),76.7 (C-3″),69.9 (C-4″),77.1 (C-5″),61.2 (C-6″)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道一致[9],故鑒定化合物7為heratomol-6-β-D-glucopyranoside。
化合物8白色粉末,易溶于水,分子式為C10H13N5O4。1H-NMR (400 MHz,D2O),δH8.19 (1H,s,H-2),8.29 (1H,s,H-8),6.03 (1H,d,J=6.1 Hz,H-1′),4.76 (1H,m,H-2′),4.41 (1H,s,H-3′),4.27 (1H,s,H-4′),3.90 (1H,d,J=12.8 Hz,H-5′a),3.82 (1H,d,J=13.0 Hz,H-5′b)。13C-NMR(100 MHz,D2O),δC152.3 (C-2),148.2 (C-4),118.8 (C-5),155.3 (C-6),140.4 (C-8),88.3 (C-1′),70.6 (C-2′),73.7 (C-3′),85.7 (C-4′),61.4 (C-5′)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道一致[10],故鑒定化合物8為腺苷。
化合物9白色粉末,易溶于甲醇,分子式為C9H12N2O6。1H-NMR (600 MHz,CD3OD),δH5.71 (1H,d,J=7.7 Hz,H-5),8.02 (1H,d,J=7.7 Hz,H-6),5.91 (1H,d,J=2.6 Hz,H-1′),4.16 (1H,m,H-2′),4.19 (1H,m,H-3′),4.02 (1H,m,H-4′),3.85 (1H,d,J=12.2 Hz,H-5′a),3.75 (1H,d,J=12.1 Hz,H-5′b)。13C-NMR(150 MHz,CD3OD),δC152.5 (C-2),166.2 (C-4),102.7 (C-5),142.7 (C-6),90.7 (C-1′),71.3 (C-2′),75.7 (C-3′),86.4 (C-4′),62.3 (C-5′)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道一致[11],故鑒定化合物9為尿苷。
化合物10無定形粉末,易溶于甲醇,分子式為C16H16O6。1H-NMR (400 MHz,CD3OD),δH6.36 (1H,d,J=9.6 Hz,H-3),7.99 (1H,d,J=9.6 Hz,H-4),7.52 (1H,s,H-5),7.87 (1H,d,J=2.2 Hz,H-2′),6.93 (1H,d,J=2.2 Hz,H-3′),4.74 (1H,dd,J=10.3,2.7 Hz,H-1″a),4.44 (1H,dd,J=10.3,8.2 Hz,H-1″b),3.86 (1H,dd,J=8.2,2.7 Hz,H-2″),1.28 (3H,s,H-4″),1.24 (3H,s,H-5″)。13C-NMR (100 MHz,CD3OD),δC162.7 (C-2),115.0 (C-3),144.2 (C-4),114.8 (C-5),127.9 (C-6),149.1 (C-7),133.1 (C-8),146.7 (C-9),118.0 (C-10),148.5 (C-2′),107.9 (C-3′),76.5 (C-1″),78.3 (C-2″),72.7 (C-3″),26.8 (C-4″),25.0 (C-5″)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道一致[12],故鑒定化合物10為獨(dú)活屬醇。
化合物11白色粉末,易溶于甲醇,分子式為C16H14O5。1H-NMR (400 MHz,CD3OD),δH6.37 (1H,d,J=9.6 Hz,H-3),8.01 (1H,d,J=9.6 Hz,H-4),7.55 (1H,s,H-5),7.88 (1H,d,J=2.2 Hz,H-2′),6.95 (1H,d,J=2.2 Hz,H-3′),4.42 (1H,dd,J=11.1,8.5 Hz,H-1″a),4.51 (2H,m,H-1″b,2″),5.12 (1H,m,H-4″a),4.96 (1H,m,H-4″b),1.83 (3H,s,H-5″)。13C-NMR (100 MHz,CD3OD),δC162.7 (C-2),115.0 (C-3),146.7 (C-4),118.0 (C-4a),115.0 (C-5),127.9 (C-6),149.2 (C-7),132.9 (C-8),144.3 (C-8a),148.5 (C-2′),108.0 (C-3′),77.4 (C-1″),75.3 (C-2″),145.7 (C-3″),113.1 (C-4″),18.9 (C-5″)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道一致[13],故鑒定化合物11為isogosferol。
化合物12無色晶體,易溶于甲醇,分子式為C12H8O4。1H-NMR(400 MHz,CDCl3),δH6.28 (1H,d,J=9.8 Hz,H-3),8.17 (1H,d,J=9.8 Hz,H-4),7.15 (1H,s,H-8),7.60 (1H,d,J=2.4 Hz,H-2′),7.03 (1H,d,J=2.3 Hz,H-3′),4.28 (3H,s,5-OCH3)。13C-NMR (100 MHz,CDCl3),δC161.6 (C-2),112.6 (C-3),139.5 (C-4),149.7 (C-5),112.8 (C-6),158.5 (C-7),94.0 (C-8),152.8 (C-9),106.5 (C-10),145.0 (C-2′),105.2 (C-3′),60.2 (5-OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道一致[14],故鑒定化合物12為佛手柑內(nèi)酯。
民族藥是我國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)藥的重要組成部分,是各族人民在長(zhǎng)期與疾病斗爭(zhēng)過程中積累的寶貴經(jīng)驗(yàn),是民族文化的瑰寶。繼承和發(fā)揚(yáng)我國(guó)的民族醫(yī)藥,尤其是少數(shù)民族醫(yī)藥,運(yùn)用現(xiàn)代科技闡明其藥效物質(zhì)基礎(chǔ)和作用機(jī)制,不僅可以推動(dòng)民族地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),而且可以促進(jìn)我國(guó)當(dāng)代醫(yī)藥事業(yè)的發(fā)展??矌炖嵌鮽惔鹤宄S玫拿褡逅?,具有顯著的抗糖尿病和抗高血壓的作用。本研究結(jié)果以及本課題組前期研究結(jié)果[15-18]均表明,鄂藥坎庫拉中的化學(xué)成分主要是香豆素類化合物,具有廣泛的生物活性[19-20]。本研究中得到的12個(gè)化合物中有8個(gè)為首次從該植物中分離得到,這為闡明坎庫拉的化學(xué)成分研究奠定了基礎(chǔ),也為坎庫拉的綜合開發(fā)利用提供了科學(xué)依據(jù)。