旋覆花屬植物黃酮類化合物的研究概況

旋覆花屬植物黃酮類化合物的研究概況【摘要】黃酮類化合物在旋覆花屬植物中分布廣泛,并且具有抗菌、抗炎、抗病毒、抗腫瘤、抗氧化等多種生物活性。為更好地開發(fā)利用旋覆花屬植物的藥用價(jià)值，文章對該屬植物的黃酮類化合物的化學(xué)成分、提取分離和生物活性作系統(tǒng)綜述,展示其將有著重要的應(yīng)用前景。

【關(guān)鍵詞】旋覆花屬植物黃酮類化合物

旋覆花屬Inulae植物為菊科多年生草本，全世界約有一百多種，分布于歐洲、亞洲和非洲，以地中海地區(qū)為主，在我國有二十多種，主要分布于華北、華東、華中和華南一些省份。本屬多種植物常供藥用，如土木香I.helenium可作為健胃、利尿、祛痰和驅(qū)蟲藥；大花旋覆花I.britannica具有消痰、下氣、軟堅(jiān)、行水等功效；沙旋覆花I.salsoloides用于治療外感發(fā)熱、小便不利、癰瘡腫毒、濕疹等，水朝陽草I.helianhus-aguatica以根入藥，治咳嗽、支氣管炎及口腔疾?。?］。黃酮類化合物在該屬植物中分布廣泛，并且具有抗菌、抗炎、抗病毒、抗腫瘤、抗氧化等多種生物活性，已成為當(dāng)今眾多學(xué)者研究的熱點(diǎn)之一。為更好地開發(fā)利用旋覆花屬植物的藥用價(jià)值，本文對該屬植物的黃酮類化合物的化學(xué)成分、提取分離和生物活性作一系統(tǒng)綜述。

1植物的種類及其分布

旋覆花屬植物目前已知有一百多種，經(jīng)過系統(tǒng)研究的有近30種，其中報(bào)道最多的是歐亞旋覆花InulaBritannicaL.，Inulaviscose等，表1列出了它們的植物名稱和主要產(chǎn)地。

2旋覆花屬黃酮類化合物的化學(xué)成分

黃酮類化合物主要是指基本母核為2-苯基色原酮類化合物，現(xiàn)在則是泛指兩個具有酚羥基的苯環(huán)通過中央三碳原子相互連接而成的一系列化合物。黃酮類化合物結(jié)構(gòu)常連接有酚羥基、甲氧基、甲基、異戊烯基等官能團(tuán)。目前根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可將主要的天然黃酮類化合物分為十四類：黃酮類、黃酮醇類、二氫黃酮類、二氫黃酮醇類、花色素類、黃烷-3，4-二醇類、雙苯吡酮類、黃烷-3-醇類、異黃酮類、二氫異黃酮類、查耳酮類、二氫查耳酮類、橙酮類、高異黃酮類，另外還有少數(shù)雙黃酮類化合物、黃酮木脂體類化合物及生物堿型黃酮等。目前報(bào)道的從旋覆花屬植物中分離得到的黃酮類化合物近40種，主要是黃酮、黃酮醇、二氫黃酮和二氫黃酮醇幾大類，其中多以苷類形式存在，故一般極性較大。其化學(xué)成分

BaiNS等［2］從中國江蘇產(chǎn)歐亞旋覆花10kg的醋酸乙酯部分的提取物中分得8種黃酮類化合物，均為黃酮苷元：luteolin(1)23mg(23%),diosmetin(2)32mg(32%),chrysoeriol(3)11mg(11%),kaempferol(4)21mg(21%),quercetin(5)g(%),6-hydroxyluteolin-6-methylether(6)6mg(06%),spinacetin(7)75mg(75%)和eupatin(8)43mg(43%)。其結(jié)構(gòu)式

表1旋覆花屬植物名稱與產(chǎn)地

1R1=HR2=HR3=H4R1=HR2=HR3=HR4=H

2R1=HR2=CH3R3=H5R1=HR2=HR3=OHR4=H

3R1=HR2=HR3=CH37R1=OCH3R2=HR3=OCH3R4=H

6R1=OCH3R2=HR3=H8R1=OCH3R2=CH3R3=OHR4=OCH3

EunJungPark等［3］從韓國產(chǎn)歐亞旋覆花kg的正丁醇部分的提取物中分得12種黃酮類化合物：patuletin7-O-(6"-isobutyryl)glucoside(1)24mg(308%)、patuletin7-O-［6"-(2-methylbutyryl)］glucoside(2)5mg(0.000064%),patuletin7-O-(6"-isovaleryl)glucoside(3)3mg(038)、kaempferol3-glucoside(4)12mg(15%)、Isorhamnetin3-glucoside(5)5mg(064%),hispidulin7-glucoside(6)5mg(064%),patulitrin(7)70mg(90%),nepitrin(8)60mg(77%),kaempferol(9)60mg(77%),axillarin(10)60mg(77%),patuletin(11)9mg(114)和Luteolin(12)10mg(12%)。其結(jié)構(gòu)式

R1R2R3R4

1OHOHOCH3(6"-isobutyryl)Glc

2OHOHOCH3［6"-(2-methylbutyryl)］Glc

3HOHOCH3Glc

4OGlcHHOH

5OGlcOCH3HOH

6HHOCH3OGlc

7OHOHOCH3OGlc

8HOHOCH3OGlc

9OHHHOH

10OCH3OHOCH3OH

11OHOHOCH3OH

12HOHHOH

YuShao等［4］從中國云南產(chǎn)歐亞旋覆花的正丁醇部分的提取物中分得4種黃酮類化合物：4‘,5,7-trihydroxy-3,6-dimethoxyflavone-7-O-β-D-glucopyranoside(1),isorhamnetin-3-O-β-D-glucopyranoside(2),rhamnetin-3-O-β-D-glucopyranoside(3),kaemferor-3-O-β-D-glucopyranoside(4)，化合物和的結(jié)構(gòu)式R=Glc

陳杰等［5］從中國新疆產(chǎn)沙旋覆花中分得一種黃酮類化合物，為黃色針狀結(jié)晶，mp330~332℃，其紅外光譜、1H核磁共振譜和質(zhì)譜均與標(biāo)準(zhǔn)品木犀草素一致，故確定為木犀草素。

KS,üZS等［6］從土耳其產(chǎn)旋覆花Inulagraveolens(L.)中分得13種黃酮類化合物：sakuranetin櫻花亭(1)，aromadendrin(2)，7-O-methylaromadendrin(3)，3-O-acetyl-7-O-methylaromadendrin(4)，3-O-acetyltaxifolin(5)，padmatin(6)，3-O-acetylpadmatin(7)，3-epi-padmatin(8)，3-epi-acetyl-7-O-methylaromadendrin(9)，scutellarein-6-methylether(10)，kaempferol(11)，kaempferol-3-methylether(12)，6-hydroxykaempferol-3,6-dimethylether(13)，其結(jié)構(gòu)式如下:

UddinAhmadViqar等［7］從巴基斯坦產(chǎn)旋覆花InulaGrantioides中分得一種黃酮5-Hydroxy-3,6,7,2‘,5‘-pentamethoxyflavone。為有色的油狀物，mp130~132℃，UV：λmax=276，342nm；IR：3400，1600，1728，1640cm-1；1HNMR：δ(OH),(s,H-8),(d,J=Hz,H-3‘),(dd,J=and,H-4‘),(d,J=Hz,H-6‘),(s,3H,OMe),(s,3H,OMe),(s,3H,OMe),(s,3H,OMe),(s,3H,OMe)；13CNMR：δc,,,,，，，，，，，，,,,,,,,。HRMSm/z：，,,,9。其結(jié)構(gòu)式為

Juan等［8］從西班牙產(chǎn)旋覆花Inulaviscose(L.)中分得兩種黃酮類化合物：sakuranetin和7-O-methylaromadendrin。

KS,üZS等［9］從土耳其產(chǎn)歐亞旋覆花InulaBritannica1kg中得到一種莰非醇的衍生物6-hydroxykaempferol3-sulphate13mg(%).UV(MeOH)：λmax=268，295，345nm；IR(KBr)：3420，2936，1657,1607，1562，1510，1450，1363，1050，773cm-1；1HNMR：δ(d，J=8Hz，H-3‘a(chǎn)ndH-5‘)，(d，J=8Hz，H-2‘a(chǎn)ndH-6‘)，(s，H-8)。其結(jié)構(gòu)式為

3旋覆花屬黃酮類化合物的提取分離

對于旋覆花屬黃酮類化合物的提取分離，文獻(xiàn)報(bào)道大部分是用冷浸［7］、回流、超聲、滲漉等方法提取，提取液濃縮后再分別用不同極性的溶劑萃取，經(jīng)柱色譜及高效液相色譜純化分離。

用中國江蘇產(chǎn)歐亞旋覆花，95％乙醇室溫提取3次，提取液用醋酸乙酯萃取，萃取物上硅膠柱，氯仿-甲醇梯度洗脫，各部分再反復(fù)經(jīng)硅膠柱、SephadexLH-20柱純化得8種黃酮化合物［2］。

用韓國產(chǎn)旋覆花，80%甲醇超聲提取3h，濃縮提取液水沉，濾液分別用正己烷、氯仿、正丁醇萃?。徽〈驾腿∥锷瞎枘z柱，用氯仿-甲醇梯度洗脫，初步分得13部分，各部分再反復(fù)經(jīng)硅膠柱、MCI柱、SephadexLH-20柱及高效液相色譜純化得12種黃酮類化合物［3］。

用中國云南產(chǎn)旋覆花，乙醇室溫滲漉提取，醇液濃縮水沉后，分別用正己烷、氯仿、醋酸乙酯、正丁醇萃取。正丁醇萃取物，上硅膠柱，用氯仿-甲醇進(jìn)行梯度洗脫，分得五部分。每部分再上硅膠柱和SephadexLH-20柱反復(fù)分離，得出4種黃酮類化合物［4］。

用新疆沙旋覆花，加乙醚冷浸滲漉，殘?jiān)幐珊笤儆靡掖紳B漉提取，醇液合并濃縮得浸膏。經(jīng)硅膠柱層析，氯仿洗脫，再用硅膠H柱反復(fù)層析分離，得一黃酮化合物［5］。

土耳其產(chǎn)旋覆花，加石油醚-醋酸乙酯-甲醇萃取，過濾，濾液濃縮，加甲醇溶解,剩余殘?jiān)瞎枘z柱，以石油醚-醋酸乙酯為流動相，醋酸乙酯梯度增加，最后以醋酸乙酯-甲醇為流動相，分得3部分。每部分再上SephadexLH-20柱，以石油醚-氯仿-甲醇為流動相，經(jīng)薄層制備純化最后得到13種黃酮類化合物［6］。

4旋覆花屬黃酮類化合物的生物活性

黃酮類化合物具有廣泛的生物活性，在心血管系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、血液系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、抗炎、抗衰老、抗腫瘤等方面都有較顯著的療效，但最主要的是它的清除自由基抗氧化活性。有關(guān)旋覆花屬黃酮類化合物的生物活性的研究較少，主要集中在抗氧化活性方面。

BaiNS等［2］從中國江蘇產(chǎn)歐亞旋覆花醋酸乙酯部分的提取物中分得8種黃酮類化合物，通過DPPH試驗(yàn)證明均有抗氧化活性，其中香葉木素顯示對P-388有生長抑制作用。

EunJungPark等［3］從韓國產(chǎn)旋覆花的正丁醇提取物中分得12種黃酮類化合物，通過DPPH試驗(yàn)證明這些黃酮類化合物有抗氧化活性。

SoRaKim等［10］用細(xì)胞培養(yǎng)試驗(yàn)對上述12種黃酮類化合物進(jìn)行深一步的研究，通過加入谷氨酸鹽誘導(dǎo)氧化應(yīng)激使培養(yǎng)的皮質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生神經(jīng)毒性［11］以確定黃酮類化合物是否具有保護(hù)作用。結(jié)果表明只有3種黃酮類化合物patuletin、nepetin和axillarin有抗氧化活性，對谷氨酸鹽誘導(dǎo)氧化應(yīng)激的神經(jīng)培養(yǎng)細(xì)胞有明顯的保護(hù)作用，由此發(fā)現(xiàn)這3個黃酮的結(jié)構(gòu)特征對它們的神經(jīng)培養(yǎng)細(xì)胞保護(hù)作用起決定性的作用，主要表現(xiàn)在以下3個方面：①黃酮類化合物中沒有糖基。與patuletin對照，它的3種?；誴atuletin7-O-glucoside、patuletin7-O-［6"-］glucoside和patuletin7-O-glucoside盡管DPPH試驗(yàn)有明顯的抗氧化活性，但對小鼠皮質(zhì)細(xì)胞沒有神經(jīng)保護(hù)活性。這是因?yàn)辄S酮苷元比黃酮苷親脂性強(qiáng)，易通過細(xì)胞膜［12］。②A環(huán)6位甲氧基的存在。③B環(huán)3‘、4‘位羥基的存在。Ishige,K.等［13］報(bào)道黃酮類化合物C環(huán)的C3位的羥基對其神經(jīng)保護(hù)活性起關(guān)鍵作用。

SoRaKim等［10］通過谷氨酸作用于N-甲基-D-天冬氨酸受體和非-N-甲基-D-天冬氨酸受體的試驗(yàn)。結(jié)果表明patuletin、nepetin和axillarin這3種黃酮類化合物對由non-NMDA誘導(dǎo)的神經(jīng)毒性的保護(hù)作用明顯強(qiáng)于NMDA。同時(shí)試驗(yàn)表明，這3種黃酮類化合物能阻止細(xì)胞內(nèi)谷胱甘肽的增加，其中patuletin和axillarin還可以通過阻止Ca2+內(nèi)流來降低細(xì)胞的過氧化水平。

按照Halliwell［14］的觀點(diǎn)，黃酮的抗氧化機(jī)制包括三方面：①通過抑制酶或螯合含自由基的元素來抑制ROS的形成；②清除ROS；③上調(diào)或保護(hù)抗氧化的防御系統(tǒng)。黃酮類化合物的抗氧化活性來源于它們降低自由基形成和清除自由基的能力。雖然我們現(xiàn)在對旋覆花屬植物黃酮類化合物的抗氧化機(jī)制還不太清楚，但它們對皮質(zhì)神經(jīng)培養(yǎng)細(xì)胞的保護(hù)作用表明了它們的抗氧化活性，這為抗老年癡呆、心腦血管疾病的預(yù)防治療及以后的研究提供了一個新的思路。

5結(jié)語

旋覆花屬植物品種較多，資源豐富，所含黃酮類化合物是主要活性成分之一，有顯著的抗氧化活性，具很好的開發(fā)前景。目前對旋覆花屬植物藥理實(shí)驗(yàn)對有活性的化合物作進(jìn)一步活性結(jié)構(gòu)、性質(zhì)方面的研究，以便對某些化合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾和合成具有相同活性的黃酮類化合物。

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