油炸馬錢子的生物堿成分研究

孫麗榮，袁春華，李曉文，李樹基，方瑩瑩，朱心紅，高天明

（南方醫科大學神經生物學教研室，廣州510515）

油炸馬錢子的生物堿成分研究

孫麗榮，袁春華，李曉文，李樹基，方瑩瑩，朱心紅，高天明

（南方醫科大學神經生物學教研室，廣州510515）

從中藥油炸馬錢子(Strychnos nux-vomica L.)中分離得到10個生物堿類化合物.通過波譜分析，分別鑒定為士的寧(1)、士的寧氮氧化物(2)、馬錢子堿(3)、馬錢子堿氮氧化物(4)、諾弗新(5)、依卡精(6)、異士的寧(7)、異馬錢子堿(8)、異馬錢子堿氮氧化物(9)、異士的寧氮氧化物(10).為其潛在的藥理活性研究提供物質基礎.

馬錢科；馬錢子；生物堿；馬錢子堿；士的寧

馬錢子為馬錢科植物馬錢Strychnos nux-vomica L.的干燥成熟種子，始載于《本草綱目》，又名番木鱉、苦實、馬前子、牛銀等.具有通絡止痛、散結消腫的作用，常用于風濕頑痹、麻木癱瘓、跌打損傷、癰疽腫痛等癥[1].馬錢子毒性很大，臨床應用馬錢子通常要經過高溫或加熱炮制，歷代醫藥文獻記載的馬錢子多使用炮制品，分有凈制，去油制霜，加輔料和不加輔料制等幾大類，十多種炮制方法，而今常用的僅有砂燙和油炸兩種炮制方法.已有研究表明，馬錢子加熱后，其有毒成分士的寧和馬錢子堿含量降低，而派生的生物堿成分含量增加，能增強其使用的安全性和有效性[2].目前報道的化學成分研究多以沙炒馬錢子為主，油炸后馬錢子化學成分研究鮮見報道，同時，我們之前的研究發現，油炸后馬錢子的復合生物堿成分有益于神經細胞瘤的治療[3]，因此，我們對油炸馬錢子總堿進行化學成分研究，從中分離得到10種生物堿.

1 材料和方法

1.1 材料和儀器

柱層析硅膠（200-300目）和正相薄層層析（TLC）硅膠版（10-40 um）為青島海洋化工廠生產，反相硅膠RP-18為日本Nomura Chemical Co.Ltd.公司生產.電噴霧質譜（ESIMS）用MDS SCIEX API 2000 LC/MS/MS儀，樣品溶解后直接進樣測定.核磁共振譜用Bruker DRX-400核磁共振儀測定，以四甲基硅烷（TMS）為內標.熔點用MD-S2微量熔點測定儀測定，未校正.

1.2 馬錢子炮制

1.2.1 馬錢子購于廣州同仁堂，由南方醫科大學中醫藥學院藥用植物與中藥鑒定教研室馬驥教授鑒定.

1.2.2 馬錢子炮制（油炸法）：馬錢子250 g，浸泡24 h；去水，晾去表面水，置油鍋中.控制油溫230-250 ℃左右，等無爆破聲時（約3 min，馬錢子中間變成褐色），撈出馬錢子，擦干表面的油，粉碎，用于生物堿提取.

1.3 提取和分離

1.3.1 馬錢子生物堿的提取

炮制馬錢子粉末0.2 kg，室溫下用10%的氨水浸提3次，每次48 h.提取液用氯仿萃取3次，收集、合并氯仿層溶液，減壓濃縮至1/3體積得氯仿濃縮液，氯仿濃縮液再用8%枸櫞酸水溶液萃取三次，收集、合并櫞酸水溶液，用60% Na2CO3調至pH9-10，枸櫞酸水溶液再加入氯仿進行萃取[4].合并氯仿萃取液，真空減壓濃縮得生物堿粗提物12.4 g.

1.3.2 馬錢子生物堿的分離

生物堿粗提物經硅膠柱層析，依次用正己烷-氯仿-乙氰（10∶1∶0.3 和2∶8∶0.3）、正己烷-氯仿-乙醇-乙氰(2∶8∶0.5∶0.3和1∶8∶2.5∶0.3)及甲醇溶液洗脫，合并相似餾份，共得到6個組分，即：Fr.1-Fr.6.每個組分再多次進行硅膠柱層析，得到以下化合物：從Fr.1得到諾弗新（5）和依卡精（6），從Fr.2得到士的寧（1）和馬錢子堿（3），從Fr.3得到異士的寧（7），從Fr.4得到士的寧氮氧化物（2）和馬錢子堿氮氧化物（4），從Fr.5得到異馬錢子堿（8）、異馬錢子堿氮氧化物（9）和異士的寧氮氧化物（10）.

圖1 從油炸馬錢子中分離得到的化合物1-10的化學結構式

1.4 結構鑒定

士的寧（1）無色針狀結晶；mp.281-283；分子量334，正離子ESIMS m/z 335［M+H］+，其13C NMR(CDCl3，100MHz)如下:122.1(C-1)，124.2(C-2)，128.5(C-3)，115.8(C-4)，132.8(C-5)，134.3(C-6)，52.0(C-7)，60.1(C-8)，169.8(C-10)，42.0(C-11)，77.6(C-12)，47.9(C-13)，31.6(C-14)，26.9(C-15)，60.1(C-16)，42.7(C-17)，50.3(C-18)，52.3(C-20)，140.9(C-21)，137.2(C-22)，64.6(C-23).以上數據與文獻基本一致，鑒定該化合物為士的寧[5].

士的寧氮氧化物（2）無色針狀結晶；mp.218-220；分子量365，正離子ESIMS m/z 366［M+H］+，其13C NMR(CDCl3，100MHz)如下：124.8(C-1)，122.3(C-2)，1129.5(C-3)，115.9(C-4)，133.9(C-5)，129.2(C-6)，53.6(C-7)，59.0(C-8)，167.9(C-10)，42.8(C-11)，78.0(C-12)，46.5(C-13)，30.6(C-14)，25.6(C-15)，83.5(C-16)，40.3(C-17)，68.5(C-18)，71.5(C-20)，141.4(C-21)，135.3(C-22)，65.3(C-23)，以上數據與文獻基本一致[6]，鑒定該化合物為士的寧氮氧化物.

馬錢子堿（3）無色針狀結晶；mp.180-182；分子量394，正離子ESIMS m/z 395［M+H］+，其13C NMR(CDCl3，100MHz)如下:105.5(C-1)，146.3(C-2)，149.1(C-3)，100.9(C-4)，136.3(C-5)，124.4 (C-6)，52.3(C-7)，60.1(C-8)，167.7(C-10)，42.2(C-11)，77.6(C-12)，47.9(C-13)，31.2(C-14)，26.4(C-15)，60.1(C-16)，42.5(C-17)，50.2(C-18)，52.4(C-20)，141.7(C-21)，127.8(C-22)，64.4(C-23)，56.2(2-OMe)，56.4(3-OMe).以上數據與文獻基本一致[5]，鑒定該化合物為馬錢子堿.

馬錢子氮氧化物（4）無色針狀結晶；mp.214-216；分子量425，正離子ESIMS m/z 426［M+H］+,其13C NMR(CDCl3，100MHz)如下：108.8(C-1)，146.1(C-2)，148.8(C-3)，100.1(C-4)，133.9(C-5)，124.2(C-6)，54.6(C-7)，59.1(C-8)，166.8(C-10)，42.8(C-11)，78.0(C-12)，46.5(C-13)，39.6(C-14)，47.0(C-15)，193.3(C-16)，41.3(C-17)，45.6(C-18)，62.4(C-20)，141.4(C-21)，130.3(C-22)，65.3(C-23)，56.0(2-OMe)，56.2(3-OMe)，以上數據與文獻基本一致[6]，鑒定該化合物為馬錢子堿氮氧化物.

諾弗新（5）無色針狀結晶；mp.226-228；分子量424，正離子ESIMS m/z 425［M+H］+，其13C NMR(CDCl3，100MHz)如下:108.8(C-1)，146.1(C-2)，148.8(C-3)，100.1(C-4)，133.9(C-5)，124.2(C-6)，54.6(C-7)，59.1(C-8),166.8(C-10)，42.8(C-11)，78.0(C-12)，46.5(C-13)，39.6(C-14)，47.0(C-15)，193.3(C-16)，40.0(C-17)，68.8(C-18)，68.8(C-20)，143.2(C-21)，138.8(C-22)，67.2(C-23).以上數據與文獻基本一致[7]，鑒定該化合物為諾弗新.

依卡精（6）白色粉末；mp.275-277；分子量364，正離子ESIMS m/z 365［M+H］+，其13C NMR(CDCl3，100MHz)如下:124.3(C-1)，126.2(C-2)，130.3(C-3)，115.6(C-4)，141.4(C-5)，133.2(C-6)，54.9(C-7)，58.8(C-8)，167.3(C-10)，42.6(C-11)，77.9(C-12)，46.5(C-13)，35.4(C-14)，46.5(C-15)，192.6(C-16)，41.5(C-17)，47.2(C-18)，62.5(C-20)，140.3(C-21)，128.2(C-22)，65.3(C-23)，39.6(N-Me).以上數據與文獻基本一致[6]，鑒定該化合物為依卡精.

異士的寧（7）無色針狀結晶；mp.209-211；分子量334，正離子ESIMS m/z 335［M+H］+，1H NMR(CDCl3，400MHz):1.46(1H，d，J = 13.7Hz，H-15b），5.59(1H，t，J=5.7Hz，22-H)，7.19(1H，dt，1.0，7.3Hz，H-2)，7.31(1H，dt，1.0，7.3 Hz，H-3)，7.55(1H，d，J=7.3Hz，1-H)，8.05(1H，d，J=7.3Hz，4-H)；13C NMR(CDCl3，400MHz)：120.8(C-1)，124.3(C-2)，128.5(C-3)，114.7(C-4)，141.9(C-5)，134.1(C-6)，52.3(C-7)，67.0(C-8)，168.4(C-10)，45.8(C-11)，120.8(C-12)，141.3(C-13)，34.5(C-14)，25.5(C-15)，63.2(C-16)，36.8(C-17)，58.2(C-18)，53.5(C-20)，137.0(C-21)，127.3(C-22)，58.2(C-23).以上數據與文獻基本一致[5]，鑒定該化合物為異士的寧.

異馬錢子堿（8）無色針狀結晶；mp.199-201；分子量394，正離子ESIMS m/z 395［M+H］+，1H NMR(CDCl3，400MHz):1.45（1H，d，J=13.7Hz，15-Hb），2.28(2H，m，H-17)，2.85(1H，m，H-18b)，2.98（1H，d，J = 14.5Hz，H-20b）；3.04（2H，d，J = 6.3Hz，H-11b），3.27(1H，m，18-Ha)，3.63(（1H，d，J = 14.5Hz，15-Ha），3.83(3H，s，OMe)，3.87(3H，s，OMe)，5.61(1H，t，J =6.3Hz，H-22)，5.84(1H，m，H-12)，6.7(1H，s，H-1)，7.83(1H，s，H-4)；13C NMR(CDCl3，400MHz):105.8(C-1)，146.3(C-2)，149.2(C-3)，99.4(C-4)，135.2 (C-5)，124.5(C-6)，52.4(C-7)，67.3(C-8)，167.7(C-10)，45.2(C-11)，120.8(C-12)，136.8(C-13)，34.5(C-14)，25.3(C-15)，62.6(C-16)，36.7(C-17)，52.4(C-18)，53.6(C-20)，141.9(C-21)，127.5(C-22)，58.2(C-23)，56.2(2-OMe)，56.5(3-OMe).以上數據與文獻基本一致[4]，鑒定該化合物為異馬錢子堿.

異士的寧氮氧化物（9）白色粉末；mp.180-182；分子量350，正離子ESIMS m/z 351［M+H］+,1H NMR(CDCl3，400MHz):1.53（1H，d，J=14.3Hz，H-15b），3.07（1H，d，J=6.3Hz，11-Hb），3.30（OH），4.30(1H，d，J=6.4Hz，H-11a），5.82(1H，t，J=5.9Hz，H-22)，7.20(1H，dt，1.0，7.3Hz，H-2)，7.31(1H，dt，1.0，7.3 Hz，H-3)，7.55(1H，d，J=7.3Hz，H-1)，8.05(1H，d，J=7.3Hz，H-4)；13C NMR(CDCl3，400MHz)：124.3(C-1)，126.2(C-2)，130.5(C-3)，115.9 (C-4)，142.1(C-5)，131.5(C-6)，52.2(C-7)，66.7(C-8)，170.6(C-10)，42.4(C-11)，124.3(C-12)，141.0(C-13)，34.2(C-14)，24.4(C-15)，81.0(C-16)，42.4(C-17)，68.7(C-18)，69.2(C-20)，133.9(C-21)，134.2(C-22)，58.6(C-23).以上數據與文獻基本一致[4]，鑒定該化合物為異士的寧氮氧化物.

異馬錢子堿氮氧化物（10）無色針狀結晶；mp.180-182；分子量410，正離子ESIMS m/z 411［M+H］+,1H NMR(CDCl3,400MHz):1.54（1H，d，J = 14.3Hz，H-15b），3.84（3H，s，OMe），3.88（3H，s，OMe），4.24(1H，dd，J = 14.2，6.4Hz，H-23b），4.33(1H，dd,J=14.2，6.4Hz，H-23a），5.82(1H，t，J = 5.9Hz，H-22)，7.20(1H，s，H-1)，7.80(1H，s，H-4)；13C NMR(CDCl3，100MHz)：109.0(C-1)，149.1(C-2)，154.8(C-3)，100.9(C-4)，136.3(C-5)，125.4(C-6)，52.3（C-7)，67.4(C-8)，169.0(C-10)，45.2(C-11)，124.4(C-12)，141.7(C-13)，34.4 (C-14)，26.3(C-15)，77.0(C-16)，42.2(C-17)，67.4(C-18)，67.4(C-20)，132.7(C-21)，135.1(C-22)，59.8(C-23)，56.2(2-OMe)，56.4(3-OMe).以上數據與文獻基本一致[4]，鑒定該化合物為異馬錢子堿氮氧化物.

2 結果和討論

本實驗一個重要的步驟是馬錢子炮制程度的控制.我們通過薄層層析方法觀察溫度對生物堿成分含量的影響，結果表明在溫度在220℃以下時，馬錢子油炸品和生品中的生物堿成分沒有明顯變化；油溫在220-240℃，生物堿主成分馬錢子堿含量明顯降低，異士的寧、異馬錢子堿及其氮氧化物含量有所增加；油溫控制在240-260℃，油炸馬錢子中的馬錢子堿和士的寧含量顯著降低，而異士的寧、異馬錢子堿及其氮氧化物含量明顯增加；當油溫在260-280℃，馬錢子中的生物堿成分都大幅降低；在炮制溫度超過280℃時，馬錢子被炸焦糊，生物堿成分已所剩無幾.馬錢子在炮制既要降低其毒性又要防止成分被過度分解破壞，以確保炮制品的質量.因此，本實驗選擇230-250℃是有科學道理的.馬錢子經炮制后總生物堿、士的寧、馬錢子堿含量均有下降，但馬錢子堿含量降低最多，能有效起到去毒功效，而且馬錢子經油炸后發現，在含原有生物堿基礎上增加或轉化了馬錢子堿氮氧化物、士的寧氮氧化物、異馬錢子堿、異馬錢子氮氧化物、異士的寧和異士的寧氮氧化物等生物堿，這些生物堿毒性變小[8]，保留或增強了某些生物活性.如在藥理作用上馬錢子堿氮氧化物的鎮咳作用強于馬錢子堿，且具有藥效發揮遲而藥力持久的特點，并且對實驗性炎癥和抗血栓形成有明顯作用[9].在抑制腫瘤細胞和抗氧化損傷方面，異馬錢子堿氮氧化物明顯優于馬錢子堿[10].

本實驗的研究是前期實驗的延續，我們前期實驗結果表明[3],馬錢子生物堿粗提物對HEK293細胞的存活無抑制作用，當其濃度＞0.5 mg/ml 時對HEK293細胞產生毒性作用；然而對PC12細胞，低劑量的馬錢子復合生物堿成分即可產生明顯的抑制作用.這些結果表明馬錢子復合生物堿成分對神經源性細胞可能具有更為敏感的選擇性抑制效應，因而提示馬錢子復合生物堿成分可能有益于神經細胞瘤和腫瘤的治療.本研究鑒定了油炸馬錢子堿中潛在的治療腫瘤和神經細胞瘤的化學成分，分別鑒定為士的寧、馬錢子堿、士的寧氮氧化物、馬錢子堿氮氧化物、諾弗新、依卡精、異士的寧、異馬錢子堿、異士的寧氮氧化物、異馬錢子堿氮氧化物.為其下一步的藥理活性的研究提供物質基礎.

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Alkaloid Constituents from Frying Seeds of Struchnos nux-vomica

SUN Li-rong, YUAN Chun-hua, LI Xiao-wen, LI Shu-ji, FANG Ying-ying,ZHU Xin-hong, GAO Tian-ming
(Department of Neurobiology, Southern Medical University, Guangzhou 510515, China)

Ten alkaloids were isolated from the frying seeds of Struchnos nux-vomica.On the basis of spectral data, they were identified as strychnine (1), strychnine N-oxide (2), brucine (3), brucine N-oxide (4), novacine (5), icajine (6), isostrychice (7), isobrucine(8), isobrucine N-oxide (9), isostrychnine N-oxide (10), which will provide substance in order to examine their pharmacology.

Loganiaceae; Seeds of Struchnos nux-vomica; Alkaloid; Brucine; Strychnine

O636

A

1008-9128（2011）04-0005-04

2011-06-02

國家自然科學基金項目（31000155）

孫麗榮（1976-）,女，吉林蛟和人，博士.研究方向：天然產物化學.

朱心紅，教授，zhuxh@fimmu.com

[責任編輯 張燦邦]