（食品科学与工程专业论文）竹茹中三萜类化合物的研究.pdf

浙江大学2 0 0 4 届硕士学位论文姚晓宝 竹茹中兰萜类化合物的研究 中文摘要 竹茹为临床常用中药之一，又是卫生部批准的“可用于保健食品的物品”， 但到目前为止，未见关于其化学成分、药理活性和质量控制的有深度的研究报道。 本研究对竹茹超临界提取物( 代号为e z r 2 0 0 2 ) 的物理性质和化学组成进行了系统 分析，首次检出了竹茹中五环三萜类化合物木栓酮、羽扇豆烯酮和羽扇豆烯醇的 存在，对其进行了定性和定量研究；建立了竹茹中木栓酮的气相色谱检测方法， 为原料的甄别和质量控制提供了依据；并运用硅胶柱层析和高速逆流色谱法对 e z l h 0 0 2 中主要的三萜类化合物进行了单体的制备，达到了良好的分离效果，为进 一步的深入研究奠定了物质基础。现将主要研究结果报告如下： l 、竹茹粗粉在温度5 0 6 5 。c 、压力2 5 3 5 m p a 的条件下，经c 0 2 超临界流 体动态循环萃取2 j h ，得e z i h 0 0 2 。 2 、e z r 2 0 0 2 外观为黄色或黄绿色的粉末，熔点在7 4 7 9 0 c 之间。经溴化钾压 片后的红外光谱图显示在2 9 1 7 、2 8 4 9 、1 7 1 6 、1 4 6 3 、1 3 8 2 和7 2 0 c m 一1 处有特征性 吸收峰。溶于二氯甲烷后的紫外光谱图显示在4 1 2 n m 处有强吸收，在6 6 5 n m 处有 次强吸收，还分别在5 0 5 、5 3 5 和6 0 5 r i m 附近有弱吸收。经g c 一s 联用技术检测， 主要成分是木栓酮、羽扇豆烯酮和羽扇豆烯醇等游离三萜化合物。测得不同批次 e z r 2 0 0 2 中三萜总皂甙元的含量在( 5 5 7 5 ) 之间，其中木栓酮的含量为( 1 3 3 1 5 2 ) ，羽扇豆烯酮的含量为( 1 3 1 5 ) 。 3 、建立了竹茹中主要的五环三萜类化合物木栓酮的气相色谱测定方法。 竹茹粗粉用正己烷热回流提取8h ，得正己烷萃取物。g c 条件：f i d 检测器、h p 一5 色谱柱( 5 p h e n y lm e t h y ls i l o x a n e ，3 0m 0 2 5m m 0 2 5 um ) 、柱温从1 4 0 以2 0 m i n 升温到2 8 0 ，保持2 2m i n 。结果表明提取方法有效，淡竹茹中木 栓酮含量为0 6 8 8 ；木栓酮检出限为1 o lug m 1 ，定量限为4 0 6 ug m l ，回收 率为1 0 1 1 ，相对标准偏差为2 3 。提取方法简单，检测方法灵敏、重现性好， 为竹茹原料的质量控制提供了可量化的参数。 4 、e z r 2 0 0 2 中主要的三萜类化合物木栓酮、羽扇豆烯酮和羽扇豆烯醇在硅胶 薄板上用溶剂展开体系苯：石油醚( 4 ：l ，v v ) 展开两次，三者能完全分离。碘蒸 汽显色后，木栓酮显暗紫色，羽扇豆烯酮和羽扇豆烯醇显黄色。 5 、e z r z o t ，z8 3 9 0 0 9 经硅胶柱层析分离制备，用正己烷：乙酸乙酯混合溶剂洗 脱，木栓酮、羽扇豆烯酮和羽扇豆烯醇回收率分别为8 0 3 、7 2 4 和9 8 o 。 制备得到不同纯度的木栓酮4 2 1 9 0m g ( 9 8 ) 、4 0 9 1 3m g ( 9 0 ) 和i 5 5 8 3 浙江大学2 0 0 4 届硕士学位论文姚晓宝 竹茹中兰萜类化合物的研究 r a g ( 8 5 ) 。 6 、首次用h s c c c 成功分离了竹茹中的三萜化合物。选择正己烷：二氯甲烷： 乙腈( 1 0 ：3 5 ：6 5 ，v v ) 为h s c c c 的溶剂系统，1 0 2 5 分层时间小于7 s ，上 下相体积比0 6 2 o 6 0 ，三萜化合物木栓酮、羽扇豆烯酮和羽扇豆烯醇在溶剂 系统中分配系数存在差异。用单台分析型h s c c c 仪可分离e z r z o o z 样品0 3 1 5 9g ， 在3 0 0 m i n 内可将木栓酮、羽扇豆烯酮和羽扇豆烯醇分离，回收率分别为8 6 1 、 9 0 3 和9 7 7 。用制备型h s c c c 可分离e z r 2 0 0 2 样品1 0 4 5 0 9 ，在7 5 0m i n 内可 将木栓酮、羽扇豆烯酮和羽扇豆烯醇分离完全，回收率分别为8 1 2 、8 5 3 和 8 0 1 。制备得到木栓酮1 1 2 8 6r a g ( 纯度 8 9 ) 。 7 、柱层折制备得到的木栓酮经u v ，i r ，g c m s ，n m r 结构鉴定，同法国 e x n 乙a s y 砌e s e 公司h p l c 纯的木栓酮完全一致。 研究表明，c 0 2 超临界流体萃取技术是一种有效的提取竹茹中三萜类化合物 的方法。柱层析和高速逆流色谱h s c c c 两种不同方法都能成功制备目标化合物木 栓酮、羽扇豆烯酮和羽扇豆烯醇。 关键词：竹茹超临界提取物e z r 2 0 0 2 三萜类化合物木栓酮柱层析 高速逆流色谱h s c c c 浙江大学2 0 0 4 届硕士学位论文姚晓宝竹茹中三藉类化台物的研究 a b s t r a c t m a m 砒b o ob a r k , 咖at r a 。d n i t h i 。o 舶n a ly c h i n e s eh 。，e r b c a l l e 衄d 竺黧鬻r o v e da 帆s m 蚰a t e r 恤i a l c h e m i c a l c o m p o n e n t sa n dq u a n t i t a t i v ep a r a m e t e r s f o r q u a l i t y c o n t r o la r es t i l l u n c e r t a i n i nt h ep r e s e n ts t u d y , t h ep h y s i c a lc h a r a c t e r i s t i c sa n dc h e m i c a lc o m p o s i t i o no f t h e s u p e r c r i t i c a l f l u i de x t r a c tf r o mb a m b o o b a r k ( c o d e d a s e z r 2 0 0 2 ) ，w e r e s y s t e m a t i c a l l yd i s c u s s e da n ds o m ep e n t a c y c l i ct r i t e r p e n o i d si n c l u d i n gf r i e d e l i n ， l u p e n o n e a n d l u p e o l i nb a m b o ob a r kw e r ed e t e r m i n e df o rt h ef i r s t t i m e q u a n t i t a t i v ea n a l y s i so f f r i e d e l i nb yg cw a se s t a b l i s h e dh e r e t w om e t h o d s c o l u m n c h r o m a t o g r a p h y a n d h i g hs p e e d c o u n t e r c u r r e n t c h r o m a t o g r a p h ) , f o r s e p a r a t i o na n dp u r i f i c a t i o no ff r i e d e l i n ，l u p e n o n ea n dl u p e o lw e r ea l s oa p p l i e d t h e m a i nr e s u l t sw e r ed e s c r i b e da sf o l l o w s ： 1 、e z r 2 0 0 2w a so b t a i n e d f r o mc o a r s e p o w d e r o fb a m b o ob a r ka f t e r d y n a m i c s u p e r c r i t i c a l c 0 2 e x f f a c f i o n2 5 hu n d e r t h e c o n d i t i o n o f 5 0 6 5 。c 2 5 3 5 m p a 2 、e z r 2 0 0 2i sy e l l o wo rg r e e n - y e l l o wp o w d e rw i t hm e l t i n gp o i n tf r o m7 4 。ct o7 9 。c i t si r s p e c t r o g r a mp e r f o r m e db yp o t a s s i u m b r o m i d es h o w e dc h a r a c t e r i s t i c a b s o r p t i o np e a k si n t h ew a v en u m b e ro f2 9 1 7 ，2 8 4 9 ，1 7 1 6 ，1 4 6 3 ，1 3 8 2a n d 7 2 0 c m ，r e s p e c t i v e l y ；i t su vs p e c t r o g r a m d i s s o l v e d b ys p e c t r o s c o p i cp u r ec h 2 c 1 2 w i t l las c a nr a n g ef r o m3 0 0t o7 0 0 u ms h o w sa s 订o n ga b s o r p t i o ni nt h ew a v e l e n g t h o f4 1 2 n m ，as u bs t r o n ga b s o r p t i o ni nt h e w a v e l e n g t ho f6 6 5 n ma n daw e a k a b s o r p t i o ni nt h ew a v e l e n g t ho f5 0 5 ，5 3 5a n d6 0 5 n m e z r 2 0 0 2m a i n l yc o n t a i n sa g r o u p o f p e n t a c y c l i ct r i t e r p e n o i d s ，i n c l u d i n gf r i e d e l i n ，l u p e n o n e a n d l u p e o l d e t e c t e d b yg c m s t o t a lt r i t e r p e n o i d s c o n t e n tw a sf 5 5 7 5 ) m e a s u r e db y c o l o r i m e t r i cm e t h o du s i n gf r i e d e l i na ss t a n d a r d ，w h i l et h ec o n t e n to ff r i e d e l i nw a s ( 1 3 3 1 5 2 ) a n dl u p e n o n ew a s ( 1 3 1 5 ) b yg cu s i n gf r i e d e l i na n d l u p e n o n e a ss t a n d a r dr e s p e c t i v e l yi nd i f f e r e n tb a t c h e so fe z r 2 0 0 2 3 、t h eq u a n t i t a t i v e a n a l y s i s o ft h e p e n t a c y c l i ct r i t e r p e n e f r i e d e l i nb yg cf r o m b a m b o ob a r kw a sp e r f o r m e d b a m b o ob a r kw a se x t r a c t e di ns o x h l e t ，h e x a n ea s e x t r a c t i o ns o l v e n tf o r8 h t h ec h r o m a t o g r a p h i ca n a l y s i sw a sp e r f o r m e d u s i n g h p 一5 c o l u m n ( 5 p h e n y lm e t h y ls i l o x a n e ，3 0 m o 2 5m m o 2 5um 1w i t hf i d d e t e c t o ra n dc o l u m n t e m p e r a t u r ew a sp r o g r a m m e df r o m1 4 0 。c t o2 8 0 * c ( h o l d i n g f o r2 2m i n ) a t2 0 m i n t h ec o n t e n to ff r i e d e l i ni nb a m b o ob a r ko f m w l o s t a c h y s n i g r av a r h e n o n i sw a s0 6 8 8 t h el o w e rl i m i to fd e t e c t a b i l i t yw a s1 01ug m l 浙江大学2 0 0 4 届硕士学位论文姚晓宝 竹茹中兰萜类化合物的研究 t h el i m i to fq u a n t i t a t i o nw a s4 0 61 tg m l a n dt h er e c o v e r yw a s1 0 1 1 w i t h r e l a t i v es t a n d a r dd e v i a t i o n2 3 o nt h eo t h e rh a n d t h ee x t r a c t i o nm e t h o dh a s m a n yg o o d c h a r a c t e r i s t i c ss u c ha s s i m p l e a n de f f e c t i v e a p p r o a c h ，s e n s i t i v e q u a n t i t a t i v ea n a l y s i s a n dg o o dr e p r o d u c i b i l i t y , s ot h a ti t s u p p l i e s ag r o u po f q u a n t i t a t i v ep a r a m e t e r sf o rq u a l i t y c o n t r o lo fb a m b o ob a r k 4 、f r i e d e l i n 1 u p e n o n ea n dl u p e o li ne z r 2 0 0 2 w e r ec o m p l e t e l ys e p a r a t e db y t h i n l a y e r c h r o m a t o g r a p h y ( t l c ) u s i n gb e n z e n e p e t r o l e u me t h e r ( 4 ：l ，v v ) a s m o b i l ep h a s e ， i o d i n ev a p o rm a k i n gt h e mv i s i b l e 5 、p r e p a r a t i v e i s o l a t i o na n dp u r i f i c a t i o no ft r i t e r p e n o i d sf r i e d e l i n ，l u p e n o n ea n d l u p e o l f r o me z f 己2 0 0 2 b y c o l u m n c h r o m a t o g r a p h y w e r ee s t a b l i s h e d u s i n g h e x a n e e t h y l a c e t a t ea sm o b i l ep h a s e t h er e c o v e r yo ff r i e d e l i n ，l u p e n o n ea n d l u p e o lw e r e8 0 4 、7 1 1 a n d9 8 0 r e s p e c t i v e l yf r o m8 3 9 0 0 9e z r a 0 0 2 t h e f r a c t i o no ft h es e p a r a t i o ny i e l d e d4 21 9 0m go ff r i e d e l i na to v e r9 8 p u r i t y 、 4 0 9 1 3m go f f r i e d e l i na to v e r9 0 p u r i t ya n d1 5 5 8 3m go f f r i e d e l i na to v e r8 5 p u r i t yd e t e r m i n e db y g c 6 、p r e p a r a t i v e i s o l a t i o na n dp u r i f i c a t i o no ft r i t e r p e n o i d sf r i e d e l i n ，l u p e n o n ea n d l u p e o lf r o me z r 2 0 0 2b yh i g hs p e e dc o u n t e r c u r r e n tc h r o m a t o g r a p h y ( h s c c c ) w e r e f i r s td i s c u s s e dh e r e i nt h e s e p a r a t i o n w i t has o l v e n t s y s t e mc o m p o s e do f h e x a n e - d i c h l o r o m e t h a n e a c e t o n i t r i l e ( 1 0 ：3 5 ：6 5 ，v v ) ，f i - i e d e l i n ，l u p e n o n e a n d l u p e o lw e r ee l u t e dw i t h i n3 0 0m i n f r o m0 3l5 9 9e z r 二。0 2i na n a l y t i c a lh s c c c w i t h i n7 5 0m i nf r o m1 0 4 5 0 9e z r 2 0 0 2i np r e p a r a t i v eh s c c c t h er e c o v e r yo f f r i e d e l i n ，l u p e n o n ea n dl u p e o li na n a l y t i c a lh s c c c w e r e8 6 1 、9 0 3 a n d9 7 7 ， w h i l ei np r e p a r a t i v eh s c c cw e r e8 1 2 、8 5 3 a n d8 0 1 7 、f r i e d e l i np u r i f i e db yc o l u m nc h r o m a t o g r a p h yw a si d e n t i f i e da st h es a m eo b t a i n e d f r o mf r a n c ee x t r a s y n t h e s eb yu v ，i r ，g c - m sa n dn m r i naw o r d ，s u p e r c r i t i c a lf l u i d e x t r a c t i o n ( s f e ) i sa ne f f i c i e n tt e c h n i q u et o e x t a c tt r i t e r p e n o i d sf r o mb a m b o ob a r k c o l u m nc h r o m a t o g r a p h ya n dh i g hs p e e d c o u n t e r c u r r e n tc h r o m a t o g r a p h y ( h s c c c ) a r et w oe f f i c i e n tm e t h o d sf o rs e p a r a t i o n a n d p u r i f i c a t i o no f f r i e d e l i n ，l u p e n o n ea n dl u p e 0 1 k e yw o r d s ：s u p e r c r i t i c a l f l u i de x t r a c to fb a m b o o b a r k ( e z l b 0 0 2 ) ；p e n t a c y c l i c t r i t e r p e n o i d ；f r i e d e l i n ；c o l u m nc h r o m a t o g r a p h y ；h i g hs p e e d c o u n t e r c u r r e n tc h r o m a t o g r a p h y ( h s c c c ) 浙江大学2 0 0 4 届硕士学位论文姚晓宝竹茹中兰萜类化合物的研究 第一章绪论 1 1 天然药物开发的时代背景 1 1 1 天然药物发展的良好机遇 2 1 世纪人类社会进入老龄化，疾病谱发生了重要改变。慢性病，特别是多 脏器疾病比率增加，神经、内分泌系统疾病、心理障碍、心脑血管系统疾病、因 衰老引起的功能低下性疾病的发病比率相应增加。同时，医疗观念和医疗模式也 发生了重要改变，由单纯的疾病治疗转变为“预防、保健、治疗、康复”相结合 的模式：强调对慢性病、特别是多脏器慢性病的治疗，强调对亚健康状态的及时 调整和恢复，强调对机体功能平衡状态的调节等；医药经费的投入模式也随之发 生重要改变 1 。加上在慢性疾病、疑难病及一些西医、西药不能治疗或疗效不理 想的难治性疾病的治疗和保健方面，中医药拥有独到的理论体系和丰富的临床实 践，具有独特的优势。目前，德国、英国、澳大利亚等国家都已立法，直接或间 接给予中药合法地位；美国f d a 出台了植物药品指南后使中药成为药品进入 美国的主流市场有了法律上的保障 2 。这些都为天然药物( 中药植物药) 的发 展带来了良好的机遇，2 1 世纪将是天然药物的时代。 目前在药品市场上，天然药物销售额已达2 7 0 亿美元，市场份额接近1 0 。 欧共体国家天然药物市场发展快于化学药品，年增长速度为3 0 ；日本的中药 制剂销售每年增长1 5 ，美国市场的天然药物销售额年增长速度约为2 0 3 。 1 1 2 中药发展趋势一一中药现代化与国际化 在世界四大传统医药体系( 中国、埃及、希腊、印度) 中，我国是中医药理 论的发源地，是理论最完善、医疗实践最丰富、疗效最确切的传统医药体系，也 是世界植物药资源的大国，天然植物药( 中草药) 种类最多，约占总数的8 7 ， 与中医理论一起构成了民族文化的瑰宝。 但是，目前我国中药在国际天然药物市场中所占的份额只有3 5 ，而且 基本是中药材的贸易。日本和韩国对汉方药的研究和开发都走在了我国的前头， 欧美国家更是凭借其强大经济实力、综合研发能力及其对知识产权保护的敏锐嗅 觉，正在加紧掠取我国传统中医药的宝贵资源。如：7 0 年代日本选择我国的经 古方2 1 0 个批准为医疗用药，随后引起了日本“汉方制剂”工业的蓬勃发展，1 9 9 4 浙江大学2 0 0 4 届硕士学位论文姚晓宝 竹茹中兰萜类化合物的研究 年产品国内销售额已达1 5 0 0 亿日元，超过了我国中成药的年销售总额 4 】。面对 严峻的挑战，唯一出路是尽快实现我国中药的现代化与国际化。 在继承和发展我国中医药优势和特色的基础上，充分利用现代化科学技术的 理论、方法和手段，借鉴国际认可的医药标准和规范，研究、开发、管理和生产 出以“现代化”和“高科技”为特征的安全、高效、稳定、可控的现代化中药产 品，使中药产业实现大品种、大企业和大市场，更好开拓国际医药市场，使人民 能及时用上更安全、更有效、质量更稳定与使用更方便的中药，以满足国内外市 场的需求。实现中药现代化概括起来有两大思路：一是从中药材中提取有效成分 的单体成分，再将这些有效的单体成分以一定的配伍方式制成制剂。二是用各种 手段从中药材中全面提取所有成分，去除非药效的大小分子物质( 蛋白质、鞣酸、 树脂等及重金属、砷、草酸等小分子) ，发挥植物自身的优势，利用中药经验原 方配伍原则 5 】。另一方面，弄清中药材中的有效部位或有效成分对人体的作用机 制后，尤其是中药材中“药食两用”名单中的种类，如枸杞、竹茹、山楂、黑芝 麻、百合等，将这些有效部位或有效成分添加到食品中开发出形形色色的功能性 食品，如抗氧化、延缓衰老、防突变、减肥、调节免疫力、调节血脂等功能，将 有可能成为世界各国人民家庭常用的保健品。 总之，中药的现代化与国际化将带来巨大的社会和经济效益，使中药能更好 地融入到国际主流市场，为世界人民健康服务。 1 2 竹茹资源和研究开发现状 1 2 1 竹产业在国民经济中的地位和作用 竹子属禾本科( g r a m i n e a e ) 的竹亚科( b a m b u s o i d e a e ) ，是全世界最具 利用价值的天然植物之一，主要分布在亚洲、非洲和拉丁美洲的热带、亚热带区 域( 欧洲没有天然分布的竹类植物) 。全世界约有7 0 多属、1 2 0 0 多种，竹林面积 约2 0 0 0 万h a 2 ；我国是世界上主要产竹国家，据统计全国竹类资源有4 0 多属4 0 0 余种，竹林面积约4 0 0 万h m 2 ，其中毛竹林面积约2 9 2 万h m 2 。竹林总蓄积达 1 1 0 8 6 7 万吨，其中毛竹蓄积量达8 7 6 6 万吨( 5 8 4 4 亿株) 。我国的竹类资源主 要分布在黄河、长江以南1 4 个省、市、区的丘陵山区，福建、四川、湖南、江 西、浙江五省是我国竹子的主产区，约占全国产量的8 0 6 】。据不完全统计，我 国有1 亿多人口全部或部分从竹林和竹林产品加工中获取生活费用。 浙江大学2 0 0 4 届硕士学位论文姚晓宝 竹茹中兰萜类化合物的研究 竹类植物是森林资源的重要组成部分，在涵养水土、净化空气、维护竹林野 生生物的生物多样性等方面起到重要作用，而且竹子成材一般只需5 年，而树木 大都需要1 5 年，因此竹子的利用可大大减少木材采伐量，保护原始森林和热带 雨林。同时，竹类植物作为优良的风景园林植物，景观优美，有着极高的园艺观 赏价值和深厚的文化内涵。由此可见，竹类植物具有较高的经济价值、生态效益 与社会效益。世界上经营较好的丰产竹林每公顷年竹材产量可达2 0 3 0 吨，而我 国的丰产林( 约6 0 万h m 2 ) 每公顷年产量才7 1 0 吨，据统计，若每公顷竹林年产 量提高3 4 吨，竹产业的总效益将提高8 0 亿人民币 6 。目前，我国政府计划1 5 年内改造和新建竹林基地1 2 0 万h m 2 ，并建立一个完整的竹类研究开发网络 7 。 1 2 2 竹茹的资源和研究现状 竹茹 ( 拼音) z h u r u ，( 英) b a m b o os h a v i n g s ，中药辞海中记载为禾本科刚 竹属、箭竹属和牡竹属中一些竹种的茎秆所刮下的外皮层或其次一层；异名有： 竹皮( 金匮要略) 、青竹茹( 神农本草经集注) 、淡竹皮茹( 别录) 、淡竹 茹( 食疗本草) 、麻巴( 草木便方) 、竹二青( 上海常用中草药o 正品竹 茹一般为2 种：淡竹p h y l l o s t a c h y sn i g r av a t h e n o n 括( b e a n ) s t a p f ( ph e n r y i r e n d l e ) 又名甘竹( 广群芳谱) 、白竹( 江苏) 、毛金竹( 浙江) ；人面竹pa u r e a c a r t e xa & c r i v i e r e ，又名布袋竹( 台湾植物志) 。另有数种也较广泛地作为 竹茹引用：粉绿竹p g 缸“c 口m c c l u r e ，又名淡竹( 江苏) ；桂竹pm a k i n o i h a y a t a ； 篌竹pn i d u l a r i a m u n r o ，又名花竹( 贵州) 、枪刀竹( 浙江) 、笔笋竹( 广东) ；刚 竹pv i r i d i s ( y o u n g ) m c c l u r e ；青秆竹b a m b u s at u l d o i d e sm u n r o ；撑篙竹最 p e r v a r i a b i l i sm c c l u r e ；粉单竹丑c h u n g i im c c l u r e l i n g n a n i ac h u n g i i ( m c c l u r e ) m c c l u r e ；大头典竹d e n d r o c l a m o p s i sb e e c h e y a n a ( m u n r o ) k e n g fv a r p u b e s c e n s 但el i ) k e n g ( s i n o c a l a m u sb e e c h e y a n av a r p u b e s c e n sp el i ) ，又名大头甜竹 ( 中国竹类植物志略) ；竹d e n d r o c a l a m u sa 妒n i sr e n d l ers i n i c a l a m u sa f f i n i s ( r e n d l e ) m c c l u r e ) 。根据所用竹种分布情况来推断，长江流域以散生竹中的淡竹 为主，次为人面竹、桂竹、篌竹、粉绿竹、刚竹等，华南与西南地区以丛生竹种 中的青秆竹为主，其次有大头典竹、粉单竹、撑篙竹、慈竹等。 中国药典2 0 0 2 版指明竹茹性味甘、微寒，归肺、胃经。功能与主治： 清热化痰，除烦止呕。用于痰热咳嗽，胆火挟痰，烦热呕吐，惊悸失眠，中风痰 浙江大学2 0 0 4 届硕士学位论文姚晓宝 竹茹中兰萜类化合物的研究 迷，舌强不语，胃热呕吐，妊娠恶阻，胎动不安。 竹茹为临床常用中药之一，又是卫生部批准的“可用于保健食品的物品”。 药典中规定竹茹的炮制方法为竹茹和姜汁炒竹茹；而在临床上会开出不同处 方名的竹茹，如：竹茹、炒竹茹、姜汁竹茹、玫瑰炒竹茹、枳实( 或枳壳) 炒竹茹， 但都会按处方要求炮制，严格调配 s 。竹茹作为原料在食品中也有应用报道，如 徐济的专利提供了竹茹保健饮料的制备方法，此饮料有解热消烦、止渴醒脑、降 压抗癌作用等作用 9 】；李雪涛提供了一种内含竹茹的竹保健饮料，有清热解毒、 镇静止咳、改善微循环、防癌、抗癌的功效 1 0 】；在2 0 0 1 年，李雪涛又公开了含 竹茹的竹营养精华素的萃取方法，该精华素可广泛应用于食品、医药、保健品、 化妆品等领域e 1 1 。 然而，中医药对竹茹的成分和药理的研究十分贫乏，导致长期以来竹茹的成 分不详、药理不详。仅在中药辞海d 2 中提及竹茹中含有c a m p 磷酸二脂酶 抑制作用的成分，为2 , 5 一二甲氧基- p - 苯醌( 2 ，5 - d i m e t h o x y p - b e n z o q u i n o n e ) 、p - 羟基 苯甲醛( p - h y d r o x yb e n z o a l d e h y d e ) 、丁香醛( s 如n g 姐l d e h y d e ) 等，并未见有文献 提到过竹茹中三萜类化合物的存在。 杭州浙大力夫生物科技有限公司从2 0 0 2 年初涉足竹子中三萜类化合物的研 发领域，于2 0 0 2 年1 2 月1 0 日向国家专利局递交了“从竹子中提取的三萜总皂 甙元的组成、方法及其用途”的发明专利申请( 申请号0 2 1 5 4 4 0 1 8 ) ，并于2 0 0 3 年4 月2 8 日收到了国际p c t 专利受理的通知书，内容大致如下：采用超临界c 0 2 流体萃取技术从禾本科刚竹属、箭竹属和牡竹属的竹子的茎秆刮下的外皮层或其 次一层( 即竹茹) 中提取三萜类化合物。提取物( 代号为e z r 2 t m ) 是一组以木 栓酮、羽扇豆烯酮及其同系物为主的五环三萜类化合物的混合物，具有优良的抗 自由基、抗氧化、抗疲劳、抗肿瘤、降血压等生理和药理活性，可作为防治心脑 血管疾病和抗肿瘤的药物及保健品，并可应用于日用化妆品领域 。 。 1 3 三萜类化合物 1 3 1 三萜类化合物的来源、分类和生物学活性 三萜类化合物是由3 0 个碳原子组成的，大多数可以看成是6 个异戊二烯聚 合所形成的化合物广泛存在植物界，单子叶植物和双子叶植物中均有分布，尤以 石竹科、五加科、豆科、七叶树科、桔梗科、远志科、玄参科等植物中分布最为 浙江大学2 0 0 4 届硕士学位论文姚晓宝 竹茹中兰萜类化合物的研究 普遍，含量也较高；许多常见的中药，如人参、甘草、柴胡、川楝皮、泽泻等均 含有；由真菌灵芝也曾分离出许多三萜成分；少数三萜化合物也存在动物体，如 从羊毛脂中分离出羊毛脂醇，从鲨鱼肝脏中分离出鲨烯；海洋生物如海参、软珊 瑚中也分离出各种类型的三萜化合物n 4 。 从生源观点看，三萜类化台物可以看成是鲨烯通过不同方式环合而成，面鲨 烯则是由倍半萜金合欢醇焦磷酸酯尾尾缩合而成。三萜类化合物结构类型很多， 主要是四环三萜和五环三萜两大类，其中五环三萜类又可以分为1 3 一爱留米脂醇 型、o 一爱留米脂醇型、木栓酮型、羽扇豆醇型、何帕烷型等n 5 。 三萜类化合物具有多种生物活性，如( 1 ) 抗肿瘤；( 2 ) 调节血脂和血压、降 血糖；( 3 ) 抗菌、抗病毒和抗炎；( 4 ) 护肝、抗氧化等；对心血管系统、神经 系统、肾上腺皮质系统和酶活性方面都有生理活性，已成为天然药物研究中的 个重要领域 1 4 r 1 6 。 1 3 2 木栓酮型和羽扇豆醇型化合物 木栓酮型、羽扇豆醇型化合物目前发现存在于枥属、卫矛属、南蛇藤属、党 参属、桃金娘科蒲桃属、马鞭草科豆腐柴属、藤黄科红厚属、菊科泽兰属、金虎 尾科盾翅果属、葡萄科爬山虎属、杜鹃花科越桔亚科、漆树科、杨柳科、唇形科 等植物中，代表性的化合物结构如图1 所示。 木栓酮型和羽扇豆醇型化合物的提取分离，国内外学者进行了较多的研究。 在1 9 8 3 年，于得泉等 - 7 】从菊科泽兰属植物华泽兰的地上部分分离得到了表木栓 醇和木栓酮；1 9 8 8 年，韦松等n 8 从黄毛豆腐柴乙醇浸膏中分离得到表木栓醇和 木栓酮；陈泽乃等 1 9 人从滇杨( 杨柳科杨属植物) 二氯甲烷冷浸膏中分离得到 木栓酮：墨西哥学者a n d r e sn a v a r r e t e 等 2 0 人从翅子藤科植物的根皮甲醇提取 物中分离得到木栓酮：杨峻山 z i j 将广金钱草乙醇提取物用不同极性的洗脱剂洗 脱，得至q 羽扇豆烯酮和羽扇豆烯醇。 浙江大学2 0 0 4 届硕士学位论文姚晓宝竹茹中兰萜类化合物的研究 h h 图1 三萜化合物木栓酮( a ) 、木栓醇) 、羽扇豆烯酮( c ) 和羽扇豆烯醇( d ) f i g lt r i t e r p e n o i d so f f i - i e d e l i n ( a ) ，f r i e d e l a n - 3 - o l ( b ) ，l u p e n o n e ( c ) a n dl u p e o l ( d ) 国内外学者不断从其他植物中得到木栓酮型和羽扇豆醇型化合物，同时在其 他方面饿进行了深入的研究。2 0 0 0 年，e l i a n e c d ev a s c o n c e l o s 等 2 2 人对卫矛 科植物m a y t e n u sa q u i f o l i u mm a r i u s 叶中的木栓酮和木栓醇进行了提取方法的 比较，发现超临界c 0 2 萃取、乙醇为夹带剂是最有效的提取方法。a n ac n o s s a c k 等 2 3 人用h r g c ( h i g h r e s o l u t i o ng a sc h r o m a t o g r a p h y ) 和h t c g c ( h i g h t e 叩e r a t u r ec a p i l l a r yg a sc h r o m a t o g r a p h y ) 两种检测手段对木栓酮 和木栓醇定量方法进行了比较，h t c g c 的保留时间更短且分辨率没有降低。巴 西学者j o a q u i mc o m i n o 等 2 4 经体外研究发现，在卫矛科植物和翅子藤科植物叶 中合成木栓酮型化合物，然后转移至根皮后形成具有抗癌活性的三萜醌( 美登素 和扁蒴藤素) 。巴西学者a m s p e 陀i m 等 2 5 人将植物愈伤组织细胞：m i l a n i a g l o m e r a t a ( 含香豆素) 、m a y t e n u sa q u i f o l i u n ( 含木栓酮) 、c e p h a e l i s i p e c a c u a n h a ( 含吐碱) 进行体外培养，发现m i l a n i a 和m a l ”e n u s 共同培养后， m a y t e n u s 生物量增加，但木栓酮含量却下降；m i l a n i a 和c e p h a e l i s 共同培养， 浙江大学2 0 0 4 届硕士学位论文姚晓宝 竹茹中兰萜类化合物的研究 香豆素含量增加，但抑制了m i l a n i a 生长；共同培养明显正刺激了吐根碱的含量 和c e p h a e l i s 生物量。体外培养有可能是一种扩大药用植物次生代谢产物积累的 有经济价值的工具。印度学者m n a g a r a j 等c 2 6 人用l m g k g 镉给药白化病大鼠 1 5 天，结果发现脂质过氧化水平升高，抗氧化水平下降；当同时提供剂量为 4 0 m g k g 的羽扇豆烯醇时，脂质过氧化水平明显下降，酶和非酶抗氧化剂水平明 显提高，从而保护了细胞。印度学者t g e e t h a 等 人进行了羽扇豆烯醇和羽扇 豆烯醇亚油酸酯抗炎活性研究。结果发现羽扇豆烯醇、羽扇豆烯醇亚油酸酯和抗 炎吲哚酸( 非甾体抗炎药物) 分别减少了足水肿3 9 、5 8 和3 5 ，而羽扇豆烯醇 和羽扇豆烯醇亚油酸酯并没有抑制前列腺素合成酶，所以作者等认为可能存在其 他不同于非固醇类抗炎药物的机制。 木栓酮的全合成也早有报道。1 9 7 6 年i r e l a n d 和w a l b a 报道t ( - - - ) 木栓酮的 全合成，全合成是建立在紫菀酮和赤扬酮成功合成的基础上的。以紫菀酮和赤扬 酮为原料，经过3 1 步反应后得到了产量为0 3 的木栓酮【2 8 1 。 1 4 色谱技术在天然产物中的应用 1 4 1 柱层析技术在天然产物研究中的应用 柱层析技术目前广泛应用于化学、化工、食品、生化和医药等领域，技术逐 步仪表化、自动化和工业化；从传统的柱层析发展到干柱层析、快速柱层析、减 压柱层析和加压柱层析等；分离原理也从早先的吸附层析发展到分配层析、离子 交换层析、凝胶过滤层析、亲和层析等。 柱层析技术被大量用于天然产物的分离制备，关于黄酮类化合物、生物碱、 木脂素、蒽醌、抗生素、萜类化合物和多糖等都有非常多的相关报道。 以分离萜类化合物为例：东北红豆杉培养细胞浸提物经正相氧化铝柱层析和 反相c 1 s 柱两步层析后，使紫杉醇的含量从1 o 提高到9 5 ，重结晶后可获得 纯度9 8 的紫杉醇晶体【冽。 人参皂甙r h 2 具有抑制癌细胞增殖的作用，具有极高的医用价值和应用前 景，但在人参中的含量仅为十万分之一。大连轻工业学院的高峰等用硅胶柱层析 法从9 8 1 9 西洋参人参总皂甙中分离得到二醇类皂甙3 6 6 9 ( 其可通过化学法转 化成人参皂甙r 9 3 ) ，从而为人参皂甙a 9 3 批量制备r h 2 提供了可能口o 】。 唇形科药材荆芥s c h i z o n e p e t at e n u i f o l i a ( b e n t h ) b d q 通过硅胶柱层析分离得 7 浙江大学2 0 0 4 届硕士学位论文姚晓宝 竹茹中兰萜类化合物的研究 到了两个新的单萜类化合物：3b - h y d r o x y - 4 ( 8 ) - e n e p m e n t h a n e - 3 ( 9 ) 一l a c t o n e 和1 ，2 - d i h y d r o x y - 8 ( 9 ) _ e n e - p - m e n t h a n e p l 】。