粗糙鳳尾蕨中橙皮素和柚皮素的研究

段晨晨，李春斌，張學晶，車 暢，石玉生，張鐵贏

(大連民族大學 生命科學學院，遼寧 大連 116605)

粗糙鳳尾蕨(PterismultifidaPoir)隸屬于鳳尾蕨科鳳尾蕨屬，是民間應用較為廣泛的一種傳統藥材，目前發現的該屬植物在全球約有300多種，其中《中國植物志》收載的有66種，并且有20多種為藥用植物。近幾年大量科學家對鳳尾蕨進行研究，研究表明鳳尾蕨屬植物具有抗腫瘤、抗菌、抗炎、抗病毒等生物活性[1-2]，具有極大的研究價值。本文發現的兩種化合物均為黃酮類，并且首次在該類植物中發現，根據近些年以來的科學研究結果表明，鳳尾蕨屬植物分離和純化得到的黃酮類化合物，具有很強的生物活性。目前，研究者們已對鳳尾蕨屬中的近20種植物的黃酮類化合物成分及其苷進行了深入研究，共發現約30種黃酮及其苷。其中黃酮類化合物主要有黃酮苷和二聚黃酮等多種類型，葡萄糖、鼠李糖和半乳糖是組成糖鏈的主要糖基，還有少部分是由葡萄糖醛酸組成的，糖元部分主要是由單糖和雙糖組成的[3]。本文對粗糙鳳尾蕨進行化學成分研究，為進一步研究鳳尾蕨屬植物的化學成分及其生物活性提供理論基礎。

1 儀器、色譜填料、試劑與藥材

T-TQNS-200提取濃縮機組；RE-52A旋轉蒸發儀；SHIMADZU LC-20AD 高效液相色譜儀；DC952505-0色譜柱；SHIMADZU LCMS-2010EV液相質譜儀；LC100北京賽諾華博半制備等度液相色譜；YMC-PackODS-A色譜柱；VarianUNITY-plus600Hz核磁共振儀；聚酰胺樹脂(14-30目)；薄層層析硅膠板；ODS；無水乙醇(分析純)；石油醚(分析純)；乙酸乙酯(分析純)；正丁醇(分析純)；甲醇(分析純)；甲醇(色譜純)；乙腈(色譜純)；三氟乙酸(色譜純)。

實驗原材料粗糙鳳尾蕨在2019年8月采集于在云南省西雙版納市，黑龍江中醫藥大學陳效忠副教授鑒定其為粗糙鳳尾蕨(PterismultifidaPoir)的全草，樣品標本現保存于黑龍江中醫藥大學中草藥標本館。

2 提取、分離

本實驗以2019年8月采自云南西雙版納的粗糙鳳尾蕨為原材料，將干燥的粗糙鳳尾蕨(3 kg)粉碎，采用 95%乙醇溶液60℃條件下在多功能提取機組中加熱回流提取3次，每次提取4 h，提取液經減壓回收至濃稠狀，濃縮得到粗糙鳳尾蕨提取物浸膏280 g。濃縮依次經過石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取，將乙酸乙酯部位55 g用型號為14-30目的聚酰胺樹脂柱色譜洗脫，依次分別用水、30%乙醇、60%乙醇和90%乙醇進行梯度洗脫, 經減壓回收得到水層浸膏11.3 g、30%乙醇洗脫物浸膏12.1g、60%乙醇洗脫物浸膏13.6g和90%乙醇洗脫物浸膏12.3g四個部位，記為Fr.(A～D)。將Fr.C(13.6 g)經過中壓液相色譜(MPLC)，甲醇-水洗脫(10:90～80:20，0.1%TFA，流速20ml·min-1)，根據薄層色譜(TLC)分析，合并目標流份，再經過制備型高效液相色譜分離純化后經質譜(ESI-MS)和核磁共振(NMR)分析，鑒定出2個化合物，分別得到化合物 1(15 mg) 和化合物 2(13 mg)。

3 化合物結構鑒定

化合物11H-NMR (CD3OD，600 MHz)δ:7.30 (2H, d, J=8.5Hz, H-2', 6'), 6.83 (2H,d, J=8.5Hz，H-3',5'), 5.88 (1H, d, J=1.8Hz, H-6), 5.89 (1H, d, J=1.8Hz, H-8),5.32 (1H, dd, J=13.1, 2.9Hz, H-2), 3.09(1H, dd, J=17.1, 13.0 Hz, H-3a), 2.68(1H, dd, J=17.1, 3.0 Hz, H-3b);13C-NMR (CD3OD,150 MHz)δ: 80.6 (C-2), 44.2(C-3), 198.0(C-4), 165.6 (C-5), 97.2 (C-6), 168.5 (C-7), 96.3 (C-8), 165.0 (C-9), 103.5 (C-10), 131.2 (C-1'), 129.2 (C-2', 6'), 116.5 (C-3', 5'), 159.2 (C-4')。查閱文獻[4],數據與文獻報道基本一致，故鑒定化合物1為柚皮素(naringenin)。化合物1結構如圖1，化合物1液相色譜圖如圖2。

圖1 化合物1結構

圖2 化合物1液相色譜圖

化合物21H-NMR(600 MHz，CD3OD) δ:6.98 (1H, d, J=2.0 Hz, H-2'), 6.91 (1H, d, J=8.0 Hz, H-5'), 6.93 (1H, dd, J=8.0, 2.0 Hz,H-6'), 5.35 (1H, dd, J=12.0, 2.0Hz, H-2), 2.75 (1H, dd, J=16.0, 2.0Hz, H-3a), 3.32 (1H, dd, J=16.0, 2.0Hz, H-3b), 5.92 (1H, d, J=2.5 Hz, H-6), 5.92 (1H, d, J=2.5 Hz, H-6), 3.82 (3H, s, 4'-OCH3)。13C-NMR (150 MHz, CD3OD)δ:80.2 (C-2), 43.9 (C-3), 197.5(C-4),165.3(C-5),96.9(C-6), 168.2 (C-7), 96.0 (C-8), 164.6 (C-9), 103.2 (C-10), 132.9 (C-1'), 114.4 (C-2'), 147.6 (C-3'), 149.2 (C-4'), 112.4 (C-5'), 118.9 (C-6'), 56.3 (4'-OCH3)。查閱文獻[5],數據與文獻報道基本一致,故鑒定化合物2為橙皮素(hesperetin)。化合物2結構如圖3，化合物2液相色譜圖如圖4。

圖3 化合物2結構

圖4 化合物2液相色譜圖

4 結 論

經查文獻發現，橙皮素與柚皮素均屬于黃酮類化合物。黃酮類化合物是天然產物的重要成分之一，具有抗腫瘤、抗氧化、抗心腦血管疾病、調節人體免疫力、治療骨質疏松癥、抗衰老、消炎鎮痛、降低血糖、抗菌以及抗病毒等多種藥理作用[6]，被廣泛應用于藥物研發當中。

橙皮素(HES)可以抑制由高脂飲食誘導的體質量增長，并且有效地降低血脂，減少肝臟中脂質的沉積，進而改善高脂血癥引起的肝脂肪變性，從而達到保護肝功能的目的[7]；實驗發現橙皮素明顯抑制結腸癌細胞以及宮頸癌細胞的增殖，達到抗腫瘤的作用[8-9]；對人肺腺癌PC9細胞具有殺傷效應[10]；具有抗氧化、抗炎作用[11]；對阿霉素心臟纖維化也有較好的保護作用[12]等等。

柚皮素(NAR)可通過降低巨噬細胞浸潤及炎癥因子水平來改善大鼠放射性皮炎,對于人體有較好的安全性[13]；臨床中發現對于骨質疏松有較明顯的改善[14]；對阿霉素誘導的H9c2心肌細胞損傷有明顯保護作用[15]；能有效改善糖尿病小鼠心肌纖維化并且減少心肌細胞凋亡[16]；有效鎮咳、祛痰、抗肺部炎癥以及抗肺纖維化等[17]；在神經系統疾病中發揮腦神經保護作用的機制[18]等。