车桑子和三种大戟科药用植物的化学成分及生物活性研究

车桑子和三种大戟科药用植物的化学成分及生物活性研究

车桑子(Dodonaea viscosa)为无患子科(Sapindaceae)车桑子属植物,该属植物在我国仅此1种,叶和根可入药,产于印度和墨西哥的该药用植物研究较多,而产于我国的研究较少,其富含黄酮类和Clerodane-type二萜类化合物,具有抗肿瘤、抗菌等活性。中平树(Macaranga denticulata)、算盘子(Glochidion puberum)和麻疯树(Jatropha curcas)为3种大戟科(Euphorbiaceae)植物。

中平树树皮和根可药用,目前仅一篇文献报道了该药用植物中的5个化合物和抗氧化活性。算盘子根茎叶和果实均可药用,该药用植物含有

Bisabolane-type倍半萜、三萜等化合物,但生物活性未见报道。

麻疯树树皮和叶可入药,该药用植物主要含有Jatrophone-type二萜类化合物,具有细胞毒活性,近些年又从该药用植物中发现了几个骨架新颖的化合物。4种药用植物在云南干热河谷地带资源丰富,并且化学成分复杂多样,为药物先导化合物的发现奠定了基础。

脂肪组织是机体能量贮存的重要场所,对于维持机体的能量代谢平衡、脂质代谢和胰岛素平衡有着重要作用。脂肪细胞已成为研究肥胖和2-型糖尿病的潜在靶标。

从天然产物中寻找干预脂肪细胞分化的活性化合物,对于新一代抗糖尿病药物的发现具有重要意义。为了探寻抗代谢性疾病天然活性化合物,并且促进云南干热河谷药用植物的开发利用,我们对上述4种产于云南元江干热河谷的药用植物进行了较系统的化学成分研究,并对部分化合物进行了干预脂肪细胞分化活性研究。

1.从车桑子的地上部分中共分离鉴定了35个化合物,其中10个新的异戊烯

基黄酮类化合物：车桑子素A-J(dodoviscins A-J)(Ⅰ-1-Ⅰ-10);7个新的二萜类化合物：车桑子萜A-G (viscoterpenes A-G)(Ⅰ-11-Ⅰ-17)。化合物viscoterpene A (I-11)为具有新颖的bicyclo[6,2,0]decane骨架的二萜类化合物,我们利用X-ray单晶衍射证实了其结构,并推测了其可能的生源途径；化合物viscoterpenes B-D (Ⅰ-12-Ⅰ-14)为cyclopropyl cleradane二萜,具有tricyclo[5,4,0,01,3]undecane骨架,该类二萜目前仅在该植物中发现；化合物viscoterpene E(Ⅰ-15)属于5,10-secoclerodane二萜；化合物viscoterpene F(Ⅰ-16)属于5(4→19)-abeo-clerodane二萜；化合物viscoterpene G(Ⅰ-17)属于clerodane二萜。

这5种二萜之间具有一定的生源关系,我们对其进行了推测。此外,18个已知化合物(I-18-I-35)中化合物Ⅰ-18、Ⅰ-23、Ⅰ-27-Ⅰ-29、Ⅰ-31、I-33和I-35为首次从该植物中分离得到。

化合物Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-4、Ⅰ-5、Ⅰ-7-Ⅰ-9、Ⅰ-18-Ⅰ-20、Ⅰ-26和I-27能够提高3T3L1细胞中甘油三酯的含量,进一步考察化合物I-1、I-20和I-27对脂肪细胞分化的影响,它们能明显增加脂肪细胞中脂滴的积累,并且增强脂肪细胞分化基因aP2和GLUT4的表达。已知化合物I-18-I-20和I-27未见有文献报道其在干预脂肪细胞分化方面的活性。

2.从中平树的枝叶中共分离鉴定了20个化合物,其中7个新的异戊烯基查儿酮,分别为中平树甲素-庚素(denticins A-G)(Ⅱ-1-Ⅱ-7),化合物denticin

A(Ⅱ-1)为结构新颖的异戊烯基查儿酮二聚体,两个单元体通过C-8’-C-3’”碳碳键和C-4’-O-C-4’"醚键相连,我们对其可能的生源途径进行了探讨。化合物denticins B和C(Ⅱ-2和Ⅱ-3)为两个A环被氧化的异戊烯基二氢查儿酮。

13个已知化合物(Ⅱ-8-Ⅱ-20)中化合物Ⅱ-8-Ⅱ-11和Ⅱ-13-Ⅱ-20为首次从该植物中分离得到。化合物Ⅱ-8、Ⅱ-13和Ⅱ-14能提高3T3L1细胞中甘油三酯的含量,增加脂肪细胞中脂滴的积累,从而促进脂肪细胞分化。

这3个化合物未见有文献报道其在干预脂肪细胞分化方面的活性。3.从算盘子的枝中共分离鉴定了33个化合物,1个新的高度氧化的bisabolane-type倍半萜,命名为算盘子素A (glochipuberin A)(Ⅲ-1);32个已知化合物(Ⅲ-2-Ⅲ-33)分别为1个bisabolane-type倍半萜(Ⅲ-2),6个齐墩果烷(oleanane)型三萜(Ⅲ-3-Ⅲ-8),5个羽扇豆烷(lupane)型三萜(Ⅲ-9-Ⅲ-13),4个甾体(steroid)类化合物(Ⅲ-14-Ⅲ-17),6个木脂素(lignin)类化合物(Ⅲ-18-Ⅲ-23),6个黄酮(flavonoid)类化合物(Ⅲ-24-Ⅲ-29)和4个酚酸(phenolic acid)类化合物(Ⅲ-30-Ⅲ-33),其中化合物Ⅲ-2-Ⅲ-10、Ⅲ-14-Ⅲ-17和Ⅲ-19-Ⅲ-33为首次从该植物中分离得到。

4.从麻疯树的枝叶中共分离鉴定了9个已知化合物,分别为3

β,12-dihydroxy-13-methylpodocarpane-8,10,13-triene (Ⅳ-1)、gossweilone (Ⅳ-2)、1,2-dihydroheudelotinol (Ⅳ-3)、castanopsol(Ⅳ-4)、cerevisterol (Ⅳ-5)、 ergosta-6,22-dien-3p,5a,8a-triol (Ⅳ-6)、dimeric coniferyl acetate (Ⅳ-7)、fraxinol (Ⅳ-8)和

(3R,4R)-(-)-4-hydroxymellein(Ⅳ-9)。其中化合物Ⅳ-3-Ⅳ-9为首次从该植物中分离得到。

从上述4种药用植物中共分离鉴定化合物95个(结构类型包括黄酮、倍半萜、二萜、三萜和木脂素等),发现新化合物25个,包括17个新的异戊烯基黄酮类化合物,7个新的二萜化合物(1个具有新颖骨架),1个新的高度氧化的倍半萜。我