四种水果和一种药用植物的化学成分及其生物活性研究

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本论文由六章组成,前四章围绕抑制脂肪酸合成酶(Fatty acid synthase,FAS:减肥靶点)活性成分的发现,根据活性筛选结果选择了藤黄科(Guttiferae)藤黄属植物山竹子(Garcinia manogostana)、石榴科(Punicaceae)石榴属植物石榴(Punica granatum Linn.)、漆树科(Anacardiaceae)芒果属植物杧果(Mangiferaindica Linn.)、无患子科(Sapindaceae)韶子属植物红毛丹(Nephelium lappaceumLirm.)等四种水果进行了较深入的化学成分分离与鉴定,第五章对一种药用植物瑞香科(Thymelaeaceae)荛花属植物革叶荛花(Wikstroemia scytophylla Diels)的化学成分进行了研究,第六章综述了近20年来文献报道的脂肪酸合成酶抑制剂及其活性的研究进展。   运用硅胶常压柱层析、减压柱层析、反相(RP18,RP8)柱层析、葡聚糖凝胶(Sephadex LH-20)柱层析、半制备HPLC等多种分离材料和分离技术,结合现代波谱分析方法和化学方法,从以上四种水果和革叶荛花中分离鉴定了化合物125个/次,其中不重复的化合物118个,新化合物7个,新天然产物3个,结构类型涉及黄酮、口山酮、苯甲酮、倍半萜、二萜、三萜、甾体、木脂素、脂肪酸(及其酯)等。对以上四种水果中得到的部分化合物进行了脂肪酸合成酶(FAS)抑制活性的测试,发现高活性(IC50≤10μM)的FAS抑制剂6个,还有一部分化合物正在进行FAS抑制活性测试。   第一章山竹子果壳的化学成分及FAS抑制活性研究   山竹子(Garcinia manogostana)为藤黄科藤黄属植物,其果壳在泰国、马来西亚等国家民间做药用。文献报道其主要活性成分为口山酮类成分。在FAS抑制活性筛选结果的指导下,选择山竹子果壳为实验材料,从中分离鉴定了17个化合物:α-倒捻子素(a-mangostin,1),β倒捻子素(β-mangostin,2),γ-倒捻子素(γ-mangostin,3),9-hydroxycalabaxanthone(4),gareinone E(5),1,5-dihydroxy-3-methoxy-2-(3-methyl-2-buten-1-yl)-9H-xanthen-9-one(6),1,3,7-三羟基口山酮(1,3,7-trihydroxyxanthone,7),2,4,6,7-四羟基山酮(2,4,6,7-tetrahydroxyxanthone,8),1,3,6,7-tetrahydroxy-8-(3-methyl-2-buten-1-yl)-9H-xanthen-9-one(9),3,4,5,3-四羟基苯甲酮(3,4,5,3’-tetrahydroxybenzophenone,10),2,4,6,3’.5-.五羟基苯甲酮(2,4,6,3,5’-pentahydroxybenzophenone,11),表儿茶素(epieatechin,12),香橙素(aromadendrin,13),neosmitilbin(14),egonol(15),β三烯生育醇(β-tocotrienol,16),正丁基-β-D-呋喃果糖苷(n-butyl-β-D-fructofuranoside,17)。其中化合物1、3、5、11表现出很强的FAS抑制活性,其IC50值分别为5.54,1.24,3.30和8.59μM。   第二章石榴皮的化学成分及FAS抑制活性研究   石榴(Punica granatum L.)为石榴科石榴属落叶灌木或小乔木,原产中海至喜马拉雅,我国引入历史很久。石榴主要分布在中亚热带,栽培品种主产于温带地区,云南蒙自是我国石榴主产区之一。《中国药典》记载石榴的果皮入药,用于久泻、久痢、便血、脱肛、崩漏、白带、虫积腹痛的治疗。在FAS抑制活性筛选结果的指导下,选择石榴皮为实验材料,从中分离鉴定了28个化合物:punicaone(18),齐墩果酸(oleanic acid,19),1β-羟基-3-酮.齐墩果烷-12-烯-28-酸(lβ-l-hydroxy-3-keto-olean-12-en-28-oic acid,20),马缨丹醇酸(lantanolic acid,21),马缨丹异酸(lantic acid,22),3β,24-二羟基-乌苏烷-12-烯-28-酸(3β24-dihydroxyurs-12-en-28-oic acid,23),羽扇豆醇(lupeol,24),桦木酸(betulinicacid,2s),桦木醇(betulin,26),软木三萜酮(friedelin,27),儿茶素(catechin,28),没食子表儿茶素(epigallocatechin,29),3’,4’,5’,7.四-0-甲基-(-).没食子表儿茶素(3’,4’,5’,7-tetra-O-methyl-(-)-epigalloeatechin,30),五-0-甲基没食子表儿茶素(penta-O-methylepigallocatechin,31),3’,4’,5’,5,7-五-0-甲基.(-)-没食子儿茶素(3’,4’,5’,5,7-penta-O-methyl-(-)-gallocatechin,32),芝麻素(sesamin,33),4-羟基芝麻素(4-hydroxy sesamin,34),没食子酸(gallic acid,35),8-(3,5-dihydroxyphenyl)-1-propyloctyl2,4-dihydroxy-6-undecylbenzoate(36),β-谷甾醇(β-sitosterol,37),β谷甾醇乙酯(β-sitosteryl acetate,38),24-表麦角固醇(24-epiergosterol,39),龙脑(bomeol,40),flavogallonic acid(41),(R)-二甲基苹果酸《R)-dimethyl malate,42),2,3二羟基十四酸酯(tetradecanoic acid,2,3-dihydroxypropyl ester,43),1-oleoyl-sn-glycerol(44),十九烷醇(nonadecan-1-ol,45)。经查新,化合物18(25-hydroxy-3-oxoolean-1,12-dien28-oic acid)在所查文献中未见此化合物,故定为新的齐墩果烷型三萜,命名为石榴酮(punicaone)。部分化合物FAS抑制活性测试表明,化合物41表现出较强的FAS抑制活性,其IC50值为10.26μM。   第三章杧果的化学成分及FAS抑制活性研究   杧果(Mangifera indica Linn)为漆树科杧果属植物,也叫芒果,为热带地区和云南干热河谷的特有水果之一。杧果的果实能抑制化脓球菌、大肠杆菌等,其含有的芒果苷具有免疫调节、抗病毒、抗菌、镇痛解热和抗肿瘤作用。在FAS抑制活性筛选结果的指导下,选择杧果皮和杧果肉为实验材料,从杧果肉中分离鉴定了8个化合物:1,2,3.苯三酚(1,2,3-benzenetriol,46),1,4-苯二甲酸,1,4-二乙基酯(1,4-benzenediearboxylic acid,1,4-diethyl ester,47),5-(羟甲基)糠醛(5-(hydroxymethyl) furfural,48),芒果苷(以用“杧果苷”较好,mangiferin,49),6’-0-乙酰基-β-胡萝卜苷(6’-O-acetyl-β-daucosterol,50),β-谷甾醇(β-sitosterol,37),廿二烷酸(docosanoie acid,51),β槐糖(β-sophorose,52);从杧果皮中分离鉴定了14个化合物:3’,4-dihydroxy-5,5’-dimethoxybibenzyl(53),crepidatin(54),没食子酸(gallic acid,35),3,4,5一三羟基苯甲酸乙酯(3,4,5-trihydroxybenzoicacid ethyl ester,55),苯甲酸,3,4-二羟基-5-甲氧基-,乙酯(benzoic acid,3,4-dihydroxy-5-methoxy-,ethyl ester,56),苯甲酸,3-羟基.4,5-二甲氧基-,乙酯(benzoic acid,3-hydroxy-4,5-dimethoxy-,ethyl ester,s7),槲皮素(quercetin,s8),柚皮素5-O-β-D-葡萄糖苷(naringenin5-O-β-D-glucoside,59),芒果苷(mangiferin,49),6’-0-乙酰基β胡萝卜苷(6’-O-acetyl-β-daucosterol,50),β-胡萝卜苷(β-daucosterine,60),(2S)-2-hydroxy-3-[[(6Z,9Z,12Z)-1-oxo-6,9,12-octadecatrien-1-yl]oxy]propyl-β-D-galactopyranoside(61),棕榈酸,2,3-二羟基酯(hexadecanoic acid,2,3-dihydroxypropyl ester,62),β-lominaribiose(63),其中化合物苯甲酸,3-羟基-4,5-二甲氧基一,乙酯(benzoic acid,3-hydroxy-4,5-dimethoxy-,ethyl ester,57)为新的天然产物。部分化合物活性测试结果表明,芒果苷(mangiferin,49)显示出极强的FAS抑制活性(活性结果待重复验证),槲皮素(quercetin,58)的FAS抑制IC50值为18.54μM,也显示出较好的FAS抑制活性。   第四章红毛丹果壳的化学成分及FAS抑制活性研究   红毛丹(Nephelium lappaceum L.)为无患子科韶子属植物,原产于东南亚,我国云南西双版纳是主要的试种区。红毛丹的干果壳为药用原料。在FAS抑制活性筛选结果的指导下,选择红毛丹果壳为实验材料,从中分离鉴定了25个化合物:hedragenin(64),hederagenin3-O-(3-O-acetyl-β-D-xylopyranosyl)(1→3)-α-L-arabinopyranoside(65), hederagenin3-O-(4-O-aeetyl-α-L-arabinopyranosyl)(1→3)-α-L-rhamnopyranosyl(1→2)-α-L-arabinopyranoside(66), hederagenin3O(3-Oacetyl-β-D-xyloyranoside)(1→3)-α-L-rhamnopyranosyl(1→2)-α-L-arabinopyranoside(67),hederagenin3-O-(α-L-arabinopyranosyl)(1→3)-α-L-rhamnopyranosyl(1→2)-α-L-arabinopyranoside(68),hederagenin3-O-(β-D-glucopyranosyl)(1→3)-α-L-rhamnopyranosyl(1→4)-β-D-xylopyranoside(69),hederagenin3-O-(α-L-rhamnopyranosyl)(l→2)-α-L-arabinopyranoside(70),hederagenin3-O-(2,3-di-O-acetyl-α-L-arabinofuranosyl)(1→3)[α-L-rhamnopyranosyl(1→2)]-β-L-arabinopyranoside(71*), hederagenin3-O-(3-O-aeetyl-α-L-arabinofuranosyl)(1→3)[α-L-rhamnopyranosyl(1→2)]-β-L-arabinopyranoside(72*),hederagenin3-O-(α-L-arabinofuranosyl)(l→3)[α-L-rhamnopyranosyl(1→,2)]-β-L-arabinopyranoside(73),邻苯二酚(pyroeatechol,74),4-甲氧基甲苯(1-methoxy-4-methylbenzene,75),3,4.二羟基-5-甲氧基苯甲醛(3,4-Dihydroxy-5-methoxybenzaldehyde,76),3-(3,4-二甲氧基)-2-丙烯醛(3-(3,4-Dimethoxyphenyl)-2-propenal,77),异莨菪亭(isoeopoletin,78),山奈酚(kaempferol,79),山柰酚-3-α-L-毗喃鼠李糖苷(kaempferol3-α-L-ramnopyranoside,80),kaempferol3-β-D-(6-O-trans-p-coumaroyl)-glueopyranoside(81),kaempferol3-O-(6-O-caffeoyl)-β-D-glucopyranoside(82),麦角甾醇(ergosterol,83),atroside(84),3-O-[6-O-n-aeyl-β-D-glucosyl]-22-dehydroelerosterol(85),香橙素(aromadendrir,13),β谷甾醇(β-sitosterol,37),3,4,5.三羟基苯甲酸乙酯(3,4,5-trihydxybenzoic acid ethyl ester,55)。以上化合物均为首次从该植物中分离得到,类型主要为黄酮类和三萜类化合物,其中包括三个新的三萜苷类化合物(化合物65,71和72)。部分化合物FAS抑制活性测试结果表明,化合物79表现出很强的FAS抑制活性,其IC50值为6.692μM。   第五章革叶荛花的化学成分研究   革叶荛花(Wiksrroemia scytophylla Diels)为瑞香科荛花属植物。目前未见有关革叶荛花药理作用和化学成分的研究报道。同属植物了哥王具有抗菌、抗病毒、抗炎、抗癌等药理作用,临床用于上呼吸道感染、肝炎、乳腺炎等病症的治疗。为研究革叶荛花化学成分及其抗肿瘤活性,以其根茎为实验原料,从中分离鉴定了34个化合物:wiksphyllamin A(86),wiksphyllamin B(87),wiksphyllamin C(88),毛瑞香素B(daphnodorin B,89),wikstrol A(90),wikstrol B(91),4-羟基苯甲醛(4-hydroxy-benzaldehyde,92),4.羟基苯甲酸(4-hydroxybenzoic acid,93),4一羟基-3-甲氧基一苯甲醛(4-hydroxy-3-methoxy-benzaldehyde,94),(E)-coniferaldehyde(95),刺槐素(acacetin,96),芹菜素7-0-甲基醚(apigenin7-O-methyl ether,97),芹菜素5,7-二甲基醚(apigenin5,7-dimethyl ether,98),木犀草素7,4’-二甲基醚(luteolin7,4’-dimethyl ether,99),5,7-二一D-甲基槲皮素(5,7-di-0-methylquercetin,100),3’.羟基-4’,5,7.三甲氧基黄酮(3’-hydroxy-4’,5,7-trimethoxy-flavone,lOl),afzelechin(102),(-)-杜鹃素(-)-farrerol,103),ayapanin(104),异瑞香亭(isodaphnoretin,105),isolariciresinol(106),3-(1,3-benzodioxol-5-ylmethyl)-4-[(3,4-dimethoxyphenyl)methyl] dihydro-,(3S-cis)-2(3 H)-furanone(107),4-[(R)-1,3-benzodioxol-5-ylhydroxymethyl]-3-(1,3-benzodioxol-5-ylmethyl)dihydro-,(3S4R)-2(3H)-furanone(108),(-)-dihydrosesamin(109),phenol,4,4’-[[(2R,3S,4S)-tetrahydro-2-methoxy-3,4-furandiyl]bis(methylene)]bis[2-methoxy-(110),4,4’-二羟基.3,3’,9.三甲氧基-9,9’-环氧木脂素(4,4’-dihydroxy-3,3’,9-trimethoxy-9,9’-epoxylignan,111),dihydro-1,4-bis(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-,(1R,3aS,4R,6aR)-1H,3H-furo[3,4-c]furan-3a(4H)-ol(112),(+)-1-羟基松脂醇(+)-1-hydroxypinoresinol,113),正十四烷-1-酸(n-tetradecan-1-oic acid,114),1-monobehenin(115),3-(3,4-二羟基苯基)-(E)-2-丙烯酸庚酯(3-(3,4-dihydroxyphenyl)-(E)-2-propenoic acid heptyl ester,116),eicosanyl(E)-caffeate(117),docosyl-3,4-dihydroxy-trans-cinnamate(118),β-胡萝卜苷(β-daucosterine,60)。经查新,化合物86为一个比较少见的新的愈创木烷型倍半萜,表现为C-10与C-11直接相连成环,命名为wiksphyllamin A;化合物87和88为新的惕各烷型二萜,分别命名为wiksphyllaminB和wiksphyllaminC。部分化合物的抗肿瘤活性正在测定。   第六章FAS抑制剂研究进展   总结了近20年文献报道的脂肪酸合成酶抑制剂及其活性研究进展,综述了1993年至2011年3月发表的189个化合物和51种植物提取物的活性数据。
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