林素靜,劉西京(深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院應(yīng)用化學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院,廣東深圳 518055)
苦苣屬(Sonchus)隸屬于菊科(Compositae)萵苣族(Tribe Lactuceae),全世界共有50 多種,分布于歐洲、亞洲、非洲以及地中海和大西洋島嶼等地區(qū)[1]。我國約有8 種,主要分布在西北、華北、東北、華中地區(qū),資源豐富[2-3]??嘬膶僦参镄晕犊嗪哂星鍩峤舛?、消腫排膿、涼血化瘀、消食和胃、清肺止咳、益肝利尿之功效,多用于治療急性痢疾、腸炎、痔瘡腫痛等癥,同時還具有抗腫瘤作用[4-5]。根據(jù)筆者調(diào)查,民間更多用于糖尿病、保肝等方面的防治,并且這些作用也得到了現(xiàn)代藥理實驗的證實[6-8],具有很好的開發(fā)價值。故筆者選取苦苣屬為研究對象,以“苦苣”“化學(xué)成分”“研究進展”“Sonchus”“Chemical composition”等為關(guān)鍵詞,組合查詢1966-2014 年清華同方、PubMed等數(shù)據(jù)庫。結(jié)果得到相關(guān)文獻300余條,對其中45條有效文獻分析總結(jié)后就苦苣屬植物化學(xué)成分作一綜述,希望對關(guān)注此類植物研究的相關(guān)研究者提供有益參考。
黃酮類成分是廣泛存在于植物中的化合物,也是苦苣屬植物研究較早的成分,其母核結(jié)構(gòu)見圖1。目前從苦苣屬植物的花、全草、根中共分離、鑒定了27個黃酮類成分,其中包括5個黃酮(1~5)[9-17]、5個黃酮醇(6~10)[10,12-13,17-19]、1個黃烷-3-醇(11)[17]、8 個黃酮苷(12~19)[1,9-12,15,18-19]和8 個黃酮醇苷(20~27)[10,12-13,17-19,20]。糖基主要連接在7-C 位和3-C 位,在5-C 和4′-C 均有-OH 連接,在7-C 如未連有糖基則肯定連接有-OH,3′-C 多為-OH 或-OCH3所取代,所連糖基以葡萄糖為主,此外還有葡萄糖醛酸、鼠李糖和蕓香糖等。
圖1 黃酮類化合物的母核結(jié)構(gòu)
圖2 桉烷型倍半萜母核結(jié)構(gòu)
關(guān)于苦苣屬植物黃酮類成分的研究,Bondarenko VG等研究小組從20 世紀60-70 年代就開始了,主要從S.arvensis和S.oleraceus的花中分離得到一系列黃酮類成分[9-10,13,16,21],且提出黃酮類成分可能為花中的主要成分。Li Y 等[22]對S.olera-ceus的研究結(jié)果也表明,花的黃酮含量最高,其次是葉、莖,最低的是根,不同月份中4 月產(chǎn)藥材的黃酮含量最高。Mansour RMA 等[1]研究了30 多種苦苣屬植物的酚類成分,發(fā)現(xiàn)化合物12、14、16~19是苦苣屬大部分植物的共性成分??嘬膶僦参稂S酮類成分詳見表1。
表1 苦苣屬植物黃酮類成分
倍半萜是從苦苣屬植物中分離量最高、研究最多的一類成分,是苦苣屬植物的特征成分,也是該屬植物的主要活性成分,其中又以桉烷型倍半萜為主,桉烷型倍半萜母核結(jié)構(gòu)見圖2。本屬植物桉烷型倍半萜成分根據(jù)結(jié)構(gòu)特點分為12,6 內(nèi)酯型和12-COOH 型。12,6 內(nèi)酯桉烷型倍半萜的結(jié)構(gòu)特點是五元內(nèi)酯環(huán)連接在桉烷型倍半萜碳骨架的C-6 與C-7 位。目前共分離得到了36 個該類型的桉烷型倍半萜內(nèi)酯(28~63)[23-34]和1個12-COOH 型衍生物(64)[31]。桉烷型倍半萜內(nèi)酯結(jié)構(gòu)的顯著差別在于碳骨架中烯鍵位置的變化,在Δ1、2,Δ3、4,Δ4、5,Δ4、15,以及Δ12、13均可能存在。在烯鍵,母核上多有羥基或為糖基取代,少數(shù)化合物有羰基。根據(jù)結(jié)構(gòu)推測,12-COOH 型倍半萜分別與6位或8位羥基分子內(nèi)脫水,可形成12,6 內(nèi)酯和12,8內(nèi)酯,具體見表2。
表2 苦苣屬植物桉烷型倍半萜成分
吉瑪烷型倍半萜內(nèi)酯的碳骨架母核中包含1 個特有的十元大環(huán)結(jié)構(gòu),目前從本屬植物中分離到9 個吉馬烷型倍半萜(65~73)[32,35-36],均為12,6α內(nèi)酯型,其母核結(jié)構(gòu)見圖3。其在Δ1、10,Δ4、5,Δ11、13多有烯鍵取代,在8位有羥基取代,15位羥基常為糖基取代,14位連有醛基,8、14位有環(huán)氧取代并推測是8位羥基與14位醛基縮合而成。苦苣屬植物吉馬烷型倍半萜成分見表3。
圖3 吉瑪烷型倍半萜內(nèi)酯的母核結(jié)構(gòu)
圖4 愈創(chuàng)木烷型倍半萜內(nèi)酯的母核結(jié)構(gòu)
表3 苦苣屬植物吉馬烷型倍半萜成分
本屬所含的愈創(chuàng)木烷型倍半萜內(nèi)酯也是12,6α內(nèi)酯型,是目前分離到的最少類型的倍半萜,其母核結(jié)構(gòu)見圖4。共有4個(74~77)[27,32,37]化合物在C-9 位有羥基取代、C-2 位有羰基、C-15 位多有糖基取代;烯鍵取代多在Δ1、10,Δ3、4,Δ10、14,Δ4、15,Δ11、13。此外,Mahmoud Z 等[31]用乙醚-石油醚(2∶1)提取,從S.macrocarpus的地上部分還得到了2 個倍半萜內(nèi)酯(78~79);Saad EE[36]從S.oleraceus的根中得到1 個內(nèi)酯loliolide(80),具體見表4。
表4 苦苣屬植物愈創(chuàng)木烷倍半萜成分
該屬植物除了倍半萜成分外,還分離得到了11 個三萜類成分,其母核結(jié)構(gòu)見圖5。該類成分主要包括2個羽扇豆烷型(81~82)[36,38]、2 個烏蘇烷型(83~84)[36,39]和6 個齊墩果烷型(85~90)[38-40],此外,還從S.arvensisL 中分離得到1 個木栓烷型三萜無羈萜(91)[40],從S.asper中分離得到1 個新的克羅烷二萜asperal(92)[41],具體見表5。
圖5 三萜類母核結(jié)構(gòu)
圖6 紫羅蘭酮衍生物母核結(jié)構(gòu)
表5 苦苣屬植物三萜類成分
從苦苣屬植物當中還分離到了6 個結(jié)構(gòu)相對比較新穎的單萜——紫羅蘭酮衍生物(93~98)[19,29],其母核結(jié)構(gòu)見圖6。其中化合物97~98為α-紫羅蘭酮,94~96為β-紫羅蘭酮,具體見表6。
表6 苦苣屬植物紫羅蘭酮衍生物成分
研究人員陸續(xù)還從苦苣屬植物中分離得到植物甾醇類成分(99~105)[14,36]、奎尼酸衍生物(106~108)[26]、香豆素類成分(109~111)[1,14]、苯丙素衍生物(112~117)[17,23]、木脂素(118)[30]和蒽醌成分(119)[14,41],具體見表7。
此外,武斌等[40]還發(fā)現(xiàn)了棕櫚酸[十六(烷)酸,Palmitic acid];白玉華等[42]從S.soleraceus中首次分離出了脫鎂葉綠酸甲酯(Phaeophorbide-a methyl ester)和10-羥基脫鎂葉綠酸甲酯[Methyl(10S)-hydroxypheophorbide]。Baruah P 等[43]用氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用法測定了Sonchus arvensis subsp.Uliginosus 揮發(fā)油中的114 個成分。結(jié)果顯示,主要成分為二十一烷(28.4%)、(Z)-己烯(19%)、(E)-烯醇(11.6%)、1-eicosanol(7.5%)、二十三烷(5.3%)、heneicosane(28.4%)、(Z)-3-hexen-1-ol(19.0%)、(E)-2-hexen-1-ol(11.6%)、1-eicosanol(7.5%)和tricosane(5.3%)。其中,主要的是脂肪酸衍生物,占89.4%,莽草酸代謝產(chǎn)物僅占5.0%,還有類胡蘿卜素衍生物(1.7%)和萜類化合物(0.9%)。有學(xué)者研究了苦苣屬3個物種(S.asper、S.oleraceus和S.tenerrimus)嫩葉的營養(yǎng)成分。結(jié)果顯示,新鮮植物中,碳水化合物的比例低;維生素C含量高,范圍從457(S.tenerrimus)~779(S.oleraceus)mg/kg;類胡蘿卜素有很高的含量,達到158 mg/kg;在S.oleraceus中微量元素含量接近其他綠色蔬菜,纖維達到30 g/kg;必需脂肪酸在S.oleraceusL中含量最高,達到44.97%[44-45]。
苦苣屬植物化學(xué)成分的研究主要集中在倍半萜內(nèi)酯及其苷類,倍半萜骨架均以12,6α內(nèi)酯為主,是苦苣屬植物的特征成分,也是該屬植物的主要活性成分,因此可作為質(zhì)量控制的指標??嘬膶僦参锶澜绶秶灿?0多種,但研究較多、較系統(tǒng)的僅僅是少數(shù)幾種,如S.arvensis、S.oleraceus、S.asper等。筆者調(diào)查發(fā)現(xiàn),該屬植物氣候適應(yīng)能力強,在我國分布較廣,南北均可生長,植物資源極其豐富,營養(yǎng)和藥用價值均較高,但因成分復(fù)雜、較難分離,故近年研究較少,有待進一步系統(tǒng)研究開發(fā)其藥用價值。
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