裂环烯醚萜类化合物研究概况

罗玉燕，卢成瑛,,*，陈功锡，桂克印

裂环烯醚萜类化合物研究概况

罗玉燕1，卢成瑛1,2,*，陈功锡1，桂克印2

(1.吉首大学生物资源与环境科学学院，湖南 吉首 416000；2.吉首大学 湖南省林产化工工程重点实验室，湖南 张家界 427000)

近年来随着对裂环烯醚萜类化合物的深入研究，发现该类化合物具有多种生物活性，因此倍受关注。本文综述含天然裂环烯醚萜类化合物的植物分布，收集整理了2002—2009年以来国内外新发现的裂环烯醚萜类化合物，并简述其提取分离检测方法和生物活性研究概况，对裂环烯醚萜类化合物在食品及医药方面的应用进行展望。

裂环烯醚萜；化学结构；生物活性

裂环烯醚萜(secoiridoids)是环戊烷单萜衍生物中的一类化合物，是由环烯醚萜类化合物在C7、C8处裂环而成，只占环烯醚萜类的很小一部分，其母核具半缩醛结构，化学性质活泼，一般都与糖结合成苷，其苷类大多数是白色晶体或无定形粉末，属于萜类苦味素，具有抗菌消炎、降血糖、抗肿瘤等活性[1]，到2001年为止，从植物中分离并鉴定的裂环烯醚萜约有200种[2]，裂环烯醚萜类均为结晶固体或无定形具有吸湿性的粉末。

药理实验研究表明，裂环烯醚萜类化合物对心血管、消化系统、中枢神经系统都显示出一定的生物活性，具有降压、抗肝毒、解痉、抗菌消炎等药理作用。随着对这一类化合物研究的不断深人，人们又陆续发现了不少该类化合物新结构，对其生物活性也有了进一步认识。现将2002—2009年文献报道的61个裂环烯醚萜类化合物综述如下，并对该类化合物生物活性进行总结。

1 新化合物及其来源

根据文献报导近8年来新发现的裂环烯醚萜类化合物有61种(表1)，部分化合物结构见图1。

图1 部分新发现的裂环烯醚萜类分子结构Fig.1 Chemical structures of partial new-found secoiridoid

表1 新发现的裂环烯醚萜类化合物Table 1 The new-found secoiridoid compounds

续表1

2 植物分布

裂环烯醚萜为环烯醚萜类化合物类，在植物中广有分布，1994年至今10多年来国内外研究发现了裂环烯醚萜类化合物的植物属种共有50多种，18个科，主要存在于木犀科、龙胆科和茜草科等双子叶植物中(表2)。

表2 裂环烯醚萜类化合物在植物中的分布Table 2 The plant origin for secoiridoid compounds

3 提取分离与检测

裂环烯醚萜类化合物在植物体中以苷的形式存在，极性较大，一般选用水、甲醇、乙醇、烯丙酮、正丁醇、乙酸乙酯为提取溶剂。因其具亲水性，在强酸性环境中不稳定，提取时，常在植物材料中加入碳酸钙或氧化钡抑制酶的活性和中和植物酸以防止裂环烯醚萜类的分解。用溶剂提取时，可采用渗漉法、超声法、室温浸泡或热回流提取法，也可以采用超临界CO2萃取法和索氏提取方法以及水提醇沉法或醇提水沉法等。提取后得到的提取液经浓缩后，要向浸膏中加入水进行转溶，以除去树脂类等水不溶性杂质，并用石油醚萃取，进一步除掉脂溶性杂质。

李会军等[4]、吉腾飞等[6]用乙醇从金银花及欧橄榄叶中得到提取物，依次用石油醚、氯仿、乙酸乙酯和正丁醇萃取，乙酸乙酯部位采用反复硅胶柱层析进行分离、纯化，得到两个新的裂环环烯醚萜类化合物。

许敏等[3]、王洋[5]、肖苏萍[7]、赵宇新等[8-9]用甲醇提取植物干燥叶，用正己烷-甲醇、乙醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取。萃取部分经硅胶柱层析，梯度洗脱，得到20种新的裂环烯醚萜苷。

卢成瑛等[26]取迎春花叶，45℃烘干，粉碎，90%乙醇浸提，抽滤，取滤液，减压浓缩，浓缩液依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取。采用硅胶柱层析(CC)、薄层层析(TLC)和重结晶等技术，从迎春花叶乙酸乙酯萃取物中分离到一强抑菌活性单体裂环烯醚萜葡糖苷类。

徐泽红等[27]、蔺建新等[28]、李茂星等[29]、才谦等[30]用不同型号的大孔吸附树脂对植物提取物中裂环烯醚萜苷类成分的吸附与解吸附能力进行实验研究，选择最佳的树脂型号、最佳的洗脱溶剂和洗脱体积分离纯化富集植物中的裂环烯醚萜苷类成分。

Xu等[15]、Kikuchi等[16]、Kim等[22]、Feng等[25]用不同比例的甲醇或乙醇溶液每周室温浸泡数次提取植物粗粉，浓缩所得浸膏水悬浮分别用石油醚、氯仿或乙醚、乙酸乙酯、正丁醇等溶剂萃取，将所需部位经过多次柱层析后得到多个新环烯醚萜苷。

高效液相色谱法(HPLC)为最常用的检测裂环烯醚萜类化合物及其含量的方法。白莎等[31]、林鹏程等[32]、孙菁等[33]都使用该方法测定了秦艽中龙胆苦苷，杜晓峰等[35]也使用该方法测定了辽宁清原野生和栽培龙胆中龙胆苦苷的含量，刘涛等[35]使用该法测定了龙胆中龙胆苦苷的含量；de Nino等[36]，Cataldi等[37]，Ryan等[38]使用HPLC内标与外标法，通过香豆素内标的峰面积以及橄榄苦苷外标峰面积和样品中橄榄苦苷的峰面积计算橄榄苦苷的含量；李阳等[39]使用HPLC法测定了女贞子中2种主要裂环环烯醚萜苷类成分女贞苷(nuezhenoside)及女贞苷G13 (G13)的含量，并测定了不同采集时间及不同产地女贞子样品中上述2种成分的含量。该方法的优点是精密

度高、重现性好，并且快捷、准确、可控。

另外，有学者用紫外分光光度法测定了龙胆软胶囊中总裂环烯醚萜苷的含量，且测定了龙胆中有效部位总裂环烯醚萜苷的含量，以及使用该法测定了辽宁清原野生和栽培龙胆中总裂环烯醚萜苷的含量，表明紫外分光光度法灵敏度高、选择性好、准确度高、分析成本低、操作简便、快速。

用于检测裂环烯醚萜类化合物的方法还有反相高效液相色谱法(RP-HPLC)、薄层扫描法和毛细管区带电泳(CZE)法。这些方法具有操作简便、准确、重复性良好等特点。

4 生物活性

裂环烯醚萜类化合物存在于多种植物当中，长期以来民间就把其作为苦味补药、镇静药、解热药、止咳药、降压药、治疗创伤和皮肤疾病药物，是许多中药的有效成分，现代研究发现其具有广泛的生物活性，现简述如下。

4.1 抗氧化作用

Bouaziz等[40]研究了橄榄苦苷(oleuropein)的体内外抗氧化活性，采用棕色聚苯乙烯微滴定孔进行体外化学发光实验，并以雌性Wistar大鼠作为实验动物，采用与体外实验相同的化学方法对其进行体内实验, 以评价橄榄苦苷的抗氧化活性。研究表明，在体内外实验中，橄榄苦苷对光发射具有明显抑制作用，并且强于常用的抗氧化剂Trolox。在Damtoft等[41]研究报道中，选用β-葡萄糖苷酶对油橄榄叶的提取物进行微生物转化，将所得到的产物进行抗氧化活性分析测试，证实了该类化合物具有抗氧化活性。 董娟娥等[42]选用奶酪、猪油和鱼肝油进一步分析该类化合物的抗氧化性，3种底物中含有的不饱和脂肪酸不同，提取物在其中的抗氧化活性也有差异。

4.2 对心血管系统的作用

橄榄叶中的主要裂环烯醚萜苷类成分橄榄苦苷可使兔离体心脏的冠脉血流量增加50%，并显示出抗心律失常和解痉作用。用磷酸水解橄榄叶提取物得到的橄榄醇酸有降压作用。Sato等[43]对以NG-硝基-L-精氨酸甲酯造成的Wistar大鼠高血压模型进行实验，结果表明，给以提取物的大鼠组血压逐渐降低，且心率无明显变化。另外，从油橄榄叶中分离出的许多裂环烯醚萜苷(包括橄榄苦苷)是很强的血管紧张素转化酶抑制剂，其抑制作用来自于具有高反应性的2, 3-二羟基戊二醛结构，由酶催化水解产生的相应苷元显示出与 Oleacein相似的作用，对大鼠、猫和狗具有持久的降压作用(IC50为26μmol/L)，能减轻低密度脂蛋白的氧化程度，预防冠心病及动脉粥样硬化的发生[44]。

4.3 降血糖作用

橄榄苦苷对正常和四氧嘧啶致糖尿病大鼠具有降血糖和提高它们的葡萄糖耐受量的作用。 在越来越多的实验研究中，油橄榄叶提取物被证实了在降血糖及抗高血压有显著作用，其主要活性成分归因于其中的oleuropein、oleanolic acid等裂环烯醚萜类化合物。

4.4 抗菌作用

卢成瑛等[26]采用硅胶柱层析(CC)、薄层层析(TLC)和重结晶等技术，从迎春花叶乙酸乙酯萃取物中分离到一强抑菌活性化合物。经理化检测和波谱数据分析鉴定为裂环烯醚萜苷(迎春花素，jasminin)。该化合物具有很好的抑菌效果，经高温、紫外光处理后抑菌活性稳定。

4.5 肝保护作用

有实验研究得出龙胆苦苷对四氯化碳等药物导致的小鼠肝损伤有剂量相关的保护作用，并且对食物毒素的肝损伤产生相似的保护作用。另外也有实验在CCl4损伤的大鼠肝细胞培养液中加入龙胆苦苷，以GPT值、分离细胞DNA、糖原、脂肪染色和电镜观察为指标，显示给药组的损伤明显低于对照组。

4.6 对中枢神经系统的作用

有实验证明，小鼠腹腔注射璋牙菜苦苷能明显降低其自主活动，使其步态失常，失去平衡能力, 并有降低直肠体温，增加巴比妥的睡眠时间和增强苯妥英钠的抗惊厥作用等。

4.7 抗肿瘤作用

有研究利用裂环烯醚萜类化合物獐牙菜苦苷对鼠肿瘤细胞株进行实验，发现对S180细胞株的蛋白质及RNA合成有轻微的抑制作用，对RS321株肿瘤细胞显示出中等强度的抗癌作用。

4.8 对消化系统的作用

璋牙菜苷有健胃作用。有人将龙胆苦苷灌入犬胃屡管中, 能促进胃液分泌，使游离酸含量增加；舌下涂抹给药，胃液量稍增，游离酸分泌并不增加静脉给药基本不产生影响，故龙胆苦昔是直接刺激胃液分泌，使游离酸增加。龙胆苦苷能增加大鼠胆汁分泌，促进胆囊收缩。

4.9 其他

在裂环烯醚萜类化合物的生物活性研究中还发现了此类化合物有其他许多药物活性作用，如抑制或减少某些生物体内不利物质的生成，抗病毒，消炎，抑制某些微生物的生长，镇痛与解痉，促进血液循环及毛发生长，治疗脱发，促胆汁分泌等作用。

5 结 语

裂环烯醚萜类化合物存在于多种植物中，该类新化

合物不断地被发现。国内外已有不同含量的橄榄苦苷、獐牙菜苦苷和龙胆苦苷供应市场。在国外，橄榄叶中的橄榄苦苷已经广泛用于食品和药品，对橄榄苦苷的开发利用已由传统的橄榄茶发展到精制橄榄叶生物活性提取物及其制剂，如口服液、乳液、片剂、胶囊等，尤其对油橄榄叶的研究报道较多，将其深加工并广泛用于药品和食品补充剂。在国内已有将橄榄叶加工成橄榄茶叶、橄榄叶豆奶粉、橄榄叶挂面、橄榄叶啤酒等报道，以及木犀科和冬青科等植物的花和叶已经开发成保健美容茶，如迎春花茶、迎春花酒、迎春花盒子酥、迎春花春卷和迎春花烧麦和苦丁茶等。图蒂诺[45]发明了一种含熊果苷、抗坏血酸、橄榄苦苷或它的衍生物的分子复合物，用于皮肤老化、皮肤色素沉着过度和皮肤病的治疗；孙文基等[46]发明了秦艽中提纯龙胆苦苷制备粉针剂以及用作保肝利胆抗炎药物的应用，龙胆苦苷冻干粉针剂静脉滴注，具有良好的稳定性，使用也较方便；在孙晓莉等[47]的发明专利中，研究发现了龙胆苦苷或含龙胆苦苷50%以上的龙胆总苷在抗病毒药物中的新用途。其体外抗病毒实验证实龙胆苦苷具有抗CVB3和HFRS的活性，因此，龙胆苦苷可应用于制备治疗由这两种病毒引起的病毒性心肌炎和肾综合征出血热等病毒性疾病的药物，可采用片剂、胶囊剂、散剂、丸剂、颗粒剂、注射剂或乳剂等常规剂型；周春香[48]发明了一种獐牙菜苦苷注射剂及其制备方法和应用。此发明为制备治疗或预防病毒性肝炎、化学药物损伤性肝炎、胆囊炎及胃肠道痉挛引起的疼痛的药品，具有良好的应用前景。可以预料，裂环烯醚萜类化合物必将得到更为深入研究并得到更为广泛的开发利用。

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Research Progress in Secoiridoid Compounds

LUO Yu-yan1，LU Cheng-ying1,2,*，CHEN Gong-xi1，GUI Ke-yin2
(1. College of Biology and Environmental Sciences, Jishou University, Jishou 416000, China；2. Key Laboratory for Forest Products and Chemical Industry Engineering of Hunan, Jishou University, Zhangjiajie 427000, China)

Secoiridoid compounds have drawn more attention due to their various biological activities in recent years. The natural secoiridoid compounds newly found in different plants at home and abroad between 2002 and 2009 are introduced in this paper. Furthermore, the current situation of research on separation, extraction, detection and biological characterization of secoiridoid compounds is summarized, and the food and medical application prospects are also predicted.

secoiridoid；chemical structure；biological activity

O629.61

A

1002-6630(2010)21-0431-06

2010-01-11

湖南省自然科学基金项目(03JJY6016)

罗玉燕(1983—)，女，硕士研究生，研究方向为植物生态学。E-mail：luoyuyan2008@yahoo.com.cn

*通信作者：卢成瑛(1952—)，女，教授，研究方向为植物资源开发利用。E-mail：lcy2109@163.com