大头茶属植黄药大头茶和广西大头茶的化学成分及生物活性研究

摘要

黄药大头茶（Gordonia chrysandra Cowan）为山茶科(Theaceae)大头茶属（Gordonia）植物，在我国主要分布于西南部至东南部以及台湾地区，缅甸北部也有分布。民间有用大头茶花治疗吐血、鼻衄以及叶治疗痈疮、痢疾、胃痛、关节炎的报道，国内外学者对大头茶属植物的化学成分及药理活性研究较少，但对其同科其它属植物进行了广泛的研究。在前期活性筛选试验研究中，本课题组发现黄药大头茶根的提取物具有较好的抗HIV病毒和细胞毒活性。药理筛选发现黄药大头茶茎的95％乙醇提取物粗分后的正丁醇部分经大孔树脂70%乙醇洗脱部分也具有细胞毒活性。
　　 广西大头茶（Gordonia kwangsiensis Chang）为山茶科(Theaceae)大头茶属（Gordonia）植物，在我国主要分布于广西、云南、贵州以及台湾地区。迄今未见关于其化学成分和药理活性的研究报道，药理筛选发现广西大头茶茎的95%乙醇提取物粗分后的正丁醇部分经大孔树脂70%乙醇洗脱部分对HCT-8和Bel-7402细胞株具有选择性细胞毒活性。
　　 为寻找有效成分，本论文利用现代色谱技术和波谱学及化学方法，对上述2种植物进行了系统的化学成分研究，从黄药大头茶中分离得到42个化合物，鉴定了其中40个化合物结构，分别为：18个三萜皂苷类化合物(1-14，20-23)，6个酚苷类化合物(15-18,35-36)，1个三萜类化合物(19),5个二萜苷类化合物(24-28)，2个黄酮（苷）类化合物(29-30),4个木脂素苷类化合物(31-34)，2个其它类化合物(37-38)，2个甾体类化合物(39-40)。其中18个为新化合物（1*-18*）。化合物结构和名称见下表1。
　　 从广西大头茶中分离得到21个化合物，鉴定了其中20个化合物结构，分别为18个三萜皂苷类化合物(1-18)和2个甾体类化合物(19-20)。其中15个为新化合物（1*-15*），化合物结构和名称见下表2。
　　 根据它们民间药用特点和本课题组前期对从黄药大头茶根中分离得到的化合物药理筛选显示强细胞毒活性，本论文在抗炎、降血糖和抗肿瘤细胞药理模型上，对黄药大头茶和广西大头茶茎中分离鉴定的主要成分进行了初步活性筛选。药理结果如下：
　　 (1)对黄药大头茶中分离得到的部分单体化合物进行了抗肿瘤、抗炎和降血糖生物活性研究。在抗肿瘤活性筛选中，化合物9，10，12，13，14，22，23对多种肿瘤细胞株显示具有细胞毒活性。其中化合物9，22，23对所测的五种肿瘤细胞显示出非选择性的细胞毒活性，IC50值范围为1.83～6.65μM;化合物10对Bel-7402和A2780两种肿瘤细胞表现出细胞毒活性，IC50值分别为4.48和3.18μM;化合物12，13，14对HCT-8、Bel-7402、BGC-823和A2780四种肿瘤细胞表现出细胞毒活性，IC50值分别为1.76、1.62、1.25和1.86μM，2.20、2.26、2.54和2.24μM以及3.19、2.10、2.44和2.22μM;在抗炎活性筛选中，化合物9对小鼠腹腔巨噬细胞NO生成显示强抑制作用，其抑制率为96.6%；在降血糖活性筛选中，化合物1,2,4，6，7，9，10，25,30对钠依赖的葡萄糖转运体-2(SGLT-2)表现出较强的抑制活性，抑制率分别为48%，70%，62%，68%,50%，66%,44%，105%和68%，其中以化合物25的抑制活性最强，其抑制率为105%。化合物1，6和9对葡萄糖激酶(GK)显示激活活性，EC1.5值分别为78.2，10.3和17.4μM。(2)对广西大头茶中分离得到的部分单体化合物进行了抗肿瘤生物活性研究。结果表明：化合物11对五种肿瘤细胞显示出非选择的细胞毒性，IC50值范围为0.68～1.72μM，其余化合物未表现出活性。
　　 表1黄药大头茶中化合物1-40名称一览表（标*者为新化合物）┏━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓┃编号┃化合物名称┃┣━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃1*┃3-O-α-L-阿拉伯糖(1→3)-β-D-葡萄糖醛酸金合欢酸28-葡萄糖酯┃┣━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃┃3-O-α-L-阿拉伯糖(1→2)-α-L阿拉伯糖（1→3）-β-D-葡萄糖醛酸金合欢酸┃┃2*┃┃┃┃28-葡萄糖酯┃┣━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃┃3-O-α-L-鼠李糖(1→2)-α-L-阿拉伯糖(1→3)-β-D-葡萄糖醛酸金合欢酸28-┃┃3*┃┃┃┃葡萄糖酯┃┣━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃┃3-O-β-D-木糖(1→2)-α-L-阿拉伯糖(1→3)-[β-D-葡萄糖(1→2)]-β-D-葡萄糖┃┃4*┃┃┃┃醛酸金合欢酸28-葡萄糖酯┃┣━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃┃3-O-β-D-木糖(1→2)-α-L-阿拉伯糖(1→3)-[β-D-半乳糖(1→2)]-β-D-葡萄糖┃┃5*┃┃┃┃醛酸金合欢酸28-葡萄糖酯┃┣━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃┃3-O-α-L-鼠李糖(1→3)-β-D-葡萄糖(1→2)-[β-D-木糖(1→3)]-β-D-葡萄糖醛┃┃6*┃┃┃┃酸金合欢酸28-葡萄糖酯┃┣━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃┃3-O-β-D-葡萄糖(1→2)-[β-D-木糖(1→3)]-β-D-葡萄糖醛酸金合欢酸28-葡萄┃┃7*┃┃┃┃糖酯┃┣━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃┃3-O-β-D-木糖(1→2)-α-L-阿拉伯糖(1→3)-[β-D-葡萄糖(1→2)]-β-D-葡萄糖┃┃8*┃┃┃┃醛酸合欢酸内酯┃┣━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃┃3-O-β-D-半乳糖(1→2)[-β-D-木糖(1→2)-α-L-阿拉伯糖(1→3)]-β-D-葡萄糖┃┃9*┃┃┃┃醛酸-16α，28-二羟基-22α-当归酰氧基齐墩果-12-烯┃┣━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃┃3-O-β-D-半乳糖(1→2)[-β-D-木糖(1→2)-α-L-阿拉伯糖(1→3)]-β-D-葡萄糖┃┃10*┃┃┃┃醛酸-15α，16α，28-三羟基-22α-当归酰氧基齐墩果-12-烯┃┣━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃┃3-O-β-D-葡萄糖(1→2)[-β-D-木糖(1→2)-α-L-阿拉伯糖(1→3)]-β-D-葡萄糖┃┃11*┃┃┃┃醛酸-16α，28-二羟基-21β-乙酰基-22α-当归酰氧基齐墩果-12-烯┃┣━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃┃3-O-β-D-葡萄糖(1→2)[-β-D-木糖(1→2)-α-L-阿拉伯糖(1→3)]-β-D-葡萄糖┃┃12*┃┃┃┃醛酸-16α-甲氧基-15α，28-二羟基-2lβ，22α-二当归酰氧基齐墩果-12-烯┃┗━━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛┏━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓┃┃3-O-β-D-葡萄糖(1→2)[-β-D-木糖(1→2)-α-L-阿拉伯糖(1→3)]-β-D-葡萄糖┃┃13*┃┃┃┃醛酸-16α，28-二羟基-21β桂皮酰氧基-22α-当归酰氧基齐墩果-12-烯┃┣━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃┃3-O-β-D-半乳糖(1→2)[-β-D-木糖(1→2)-α-L-阿拉伯糖(1→3)]-β-D-葡萄糖┃┃14*┃┃┃┃醛酸-16α，28-二羟基-21β-桂皮酰氧基-22α-当归酰氧基齐墩果-12-烯┃┣━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃┃1-O-3,4-二甲氧基-5-羟基苯基-(6-O-3,5-二甲氧基没食子酰基)-β-D-葡萄糖┃┃15*┃┃┃┃苷┃┣━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃16*┃1-O-3,4-二甲氧基-5-羟基苯基-（6-O-香兰酰基）-β-D-葡萄糖苷┃┣━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃17*┃1-O-3,4-二甲氧基-(6-O-3,5-二甲氧基没食子酰基)-β-D-葡萄糖苷┃┣━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃18*┃1-O-3,4,5-三甲氧基-（6-O-香兰酰基）-β-D-葡萄糖苷┃┣━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃19┃Lupeportlandol┃┣━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃┃3-O-β-D-木糖(1→2)-α-L-阿拉伯糖(1→3)-β-D-葡萄糖醛酸-16α，28-二羟基┃┃20┃┃┃┃-21β，22α-双当归酰氧基齐墩果-12-烯┃┣━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃┃3-O-β-D-半乳糖(1→2)[-β-D-木糖(1→2)-α-L-阿拉伯糖(1→3)]-β-D-葡萄糖┃┃21┃┃┃┃醛酸-16α，28-二羟基-21β-乙酰氧基-22α-当归酰氧基齐墩果-12-烯┃┣━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃┃3-O-β-D-葡萄糖(1→2)[-β-D一木糖(1→2)-α-L-阿拉伯糖(1→3)]-β-D-葡萄糖┃┃22┃┃┃┃醛酸-16α，28-二羟基-21β,22α-二当归酰氧基齐墩果-12-烯┃┣━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃┃3-O-β-D-半乳糖(1→2)[-β-D-木糖(1→2)-α-L-阿拉伯糖(1→3)]-β-D-葡萄糖┃┃23┃┃┃┃醛酸-16α，28-二羟基-21β,22α-二当归酰氧基齐墩果-12-烯┃┣━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃24┃甜叶悬钩子苷┃┣━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃25┃甜菊苷┃┣━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃26┃莱苞迪苷G┃┣━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃27┃莱苞迪苷F┃┣━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃28┃莱苞迪苷C┃┣━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃29┃香橙素┃┣━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫┃30┃Isovitexin2

目录

缩略语一览表

第一章 大头茶属植物化学成分和生物活性研究概况

1.1 概述

1.2 化学成分

1.3 生物活性

参考文献

第二章 黄药大头茶化学成分研究

2.1 前言

2.2 研究结果

3.1 新化合物的结构鉴定

4.1 已知化合物的结构鉴定

2.5 提取分离实验部分

2.6 化合物的波谱数据

2.7 小结

第三章 黄药大头茶生物活性研究

3.1 抗肿瘤活性筛选

3.2 抗炎活性筛选

3.3 降血糖活性筛选

3.4 小结

参考文献

第四章 广西大头茶化学成分研究

4.1 前言

4.2 研究结果

4.3 新化合物的结构鉴定

4.4 已知化合物的结构鉴定

4.5 提取分离实验部分

4.6 化合物的波谱数据

4.7 生物活性研究

4.8 小结

参考文献

第五章 总结与讨论

博士期间已发表及待发表的论文

致谢

附图

1.黄药大头茶中新化合物波谱图

2.广西大头茶中新化合物波谱图

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