桦褐孔菌的化学成分及抗炎活性

张 旭,赵芬琴,韩 光,刘 蕾,高 昕

1河南大学中药研究所;2河南大学天然药物研究所,开封 475004

桦褐孔菌的化学成分及抗炎活性

张 旭1,赵芬琴2＊,韩 光2,刘 蕾2,高 昕2

1河南大学中药研究所;2河南大学天然药物研究所,开封 475004

本实验研究了桦褐孔菌的化学成分及其抗炎活性。方法是采用溶剂法和柱色谱法提取分离桦褐孔菌的化学成分,根据化合物的理化性质及核磁共振氢谱、碳谱、质谱对其化学结构进行鉴定,然后采用二甲苯致小鼠耳肿胀和二甲苯致小鼠腹膜炎模型对所得化合物的抗炎活性进行考察。最终从桦褐孔菌的乙醇提取物中分离得到 3个羊毛脂烷型三萜类化合物,分别鉴定为羊毛甾醇 (1)、inotodiol(2)和 trametenolic acid(3)。化合物1、2、3在 10 mg/kg均显著抑制二甲苯致小鼠耳肿胀,化合物 1和 2在 10 mg/kg时显著降低血管通透性。由此得出化合物 1～3均有抗炎活性,其中 trametenolic acid(3)的抗炎活性最强。

桦褐孔菌;化学成分;羊毛甾醇;inotodiol;trametenolic acid;抗炎

桦褐孔菌Inonotus obliquus(Pers.:Fr.)Pilat,属于真菌门、担子菌亚门、多孔菌科,分布于北半球45°～50°的地区,在我国的黑龙江、吉林两省资源较丰富。桦褐孔菌中主要含有羊毛脂烷型四环三萜类化合物,到目前为止已从桦褐孔菌中分离得到了 10余种新化合物,如 inotodiol[1,2]、3β-hydroxy-lanosta-8,24-dien-21-al、3β,22-dihydroxy-lanosta-7,9(11), 24-triene、3β,22-dihydroxy-lanosta-8,24-dien-7-one、25-methoxy-21,22-cyclolanosta-8-ene-3β,21-diol、3β, 22α-dihydroxy-lanosta-8,23E-diene-25-peroxide、3β, 22α,25-trihydroxy-lanosta-8,23E-diene、以及 3β-hydroxy-8,24-dien-lanosta-21,23-lactone、3β,22,25-trihydroxy-lanosta-8-ene、21,24-cyclopentalanosta-3β, 21,25-triol-8-ene[3-12]等均为仅存于桦褐孔菌中的羊毛脂烷型化合物。

三萜类成分的研究一直是天然药物化学研究较为活跃的领域,亦是寻找和发现天然药物生物活性成分的重要来源,其中四环三萜类具有抗菌、抗炎、抗病毒、抗癌、抗突变、以及抗血小板聚集等心血管方面广泛的生物活性[13,14],但对于羊毛脂烷型四环三萜类成分的抗炎活性研究却报道甚少。经检索发现桦褐孔菌中系列羊毛脂烷型化合物的抗炎活性研究未见报道。故本实验对桦褐孔菌中的羊毛脂烷型化合物及其抗炎活性进行研究。

1 仪器与材料

BrukerAdance 400核磁共振仪;Bruker Esquire质谱仪;XT6显微熔点测定仪,温度计未校正,(北京市科仪电光仪器厂);754型紫外可见分光光度计(上海精密科学仪器有限公司)。

氢化可的松注射液,批号 0702141(郑州羚锐制药有限公司);柱色谱用硅胶 200～300目 (青岛海洋化工)厂;其余试剂均为分析纯。

桦褐孔菌子实体采自吉林省长白山地区,由延边大学农学院傅伟杰教授鉴定为桦褐孔菌Inonotus obliquus(Pers.:Fr.)Pilat。

健康昆明种小鼠,体重 18～22 g,由河南省医学实验动物中心提供。

2 提取与分离

取桦褐孔菌干燥子实体的粗粉 950 g,用 95%乙醇回流提取,提取液合并后减压回收溶剂,得乙醇提取物 41 g,将乙醇提取物采用反复的硅胶柱色谱分离,用氯仿-甲醇 (100:1→10:1)和石油醚-乙酸乙酯 (30:1→1:2)进行梯度洗脱,分别得到化合物 1 (518 mg)、2(732 mg)、3(514 mg)。

3 结构鉴定

化合物 1 白色针状结晶 (甲醇),mp.137.3～137.9℃,FAB-MSm/z(%):426[M]+(5),408[MH2O]+(100)。

化合物 2 白色针状结晶 (甲醇),mp.182.1～182.7℃,FAB-MSm/z(%):442[M]+(2.5),424 [M-H2O]+(100),406[M-2H2O]+(7)。

化合物 3 白色针状结晶 (甲醇-石油醚),mp 244.1～245.9℃,FAB-MSm/z(%):456[M]+(2.5)。化合物1～3的1H NMR数据见表1,它们均在高场区出现五个角甲基的尖峰,这是四环三萜类化合物的典型特征;且它们的13C NMR数据分别与文献报道的羊毛甾醇、inotodiol和 trametenolic acid对照一致[15,16](表 2),故分别鉴定化合物 1、2、3分别为羊毛甾醇 (lanosta-8,24-diene-3β-ol)、inotodiol (lanosta-8,24-diene-3β,22R-diol)和 trametenolic acid (3β-hydroxy-lanosta-8,24-dien-21-oic acid)。化合物1～3的结构见图 1。

图 1 化合物 1～3的结构Fig.1 Structures of compound 1～3

表 1 化合物 1～3的1H NMR数据(400 MHz)Table 11H NMR data of compound 1～3(400 MHz)

表 2 化合物 1～3与已知化合物的13C NMR化学位移比较(100 MHz)Table 213C NMR data of compounds 1～3(100 MHz)and the known compounds

4 抗炎活性研究[17,18]

4.1 对二甲苯致小鼠耳肿胀的影响

雄性小鼠 45只,随机分为 3组,每组 15只。正常对照 (Normal):腹腔注射生理盐水,模型对照(Model):腹腔注射氢化可的松 20 mg/kg,药物治疗组:分别腹腔注射化合物羊毛甾醇 (1)、inotodiol (2)和 Trametenolic acid(3)10 mg/kg,各组注射容积均为 0.1 mL/10 g。给药 30 min后,给小鼠右耳耳廓的前后两面涂二甲苯 0.02 mL,30 min后处死小鼠,取下双耳耳廓同一部位处直径 8 mm的圆耳片,精密称重。按下式计算肿胀率。

4.2 对二甲苯致小鼠腹膜炎的影响

小鼠 45只,雌雄兼有,随机分为 3组,每组 15只,实验前剪去小鼠腹部正中腹部毛约 2.5 cm × 2.5 cm。正常对照(Normal):腹腔注射生理盐水,模型对照(Model):腹腔注射氢化可的松 20 mg/kg,药物治疗组:分别腹腔注射化合物羊毛甾醇 (1)、inotodiol(2)和 Trametenolic acid(3)10 mg/kg,各组注射容积均为 0.1 mL/10 g。给药 30 min后,给小鼠尾部静脉注射 1%伊文氏蓝 0.1 mL/10 g,注射后立即于小鼠腹部去毛处涂二甲苯 0.1 mL,30 min后处死小鼠,剥离腹部正中腹部皮肤,剪取染色皮肤直径2.5 cm,剪碎,放入试管,加 5 mL丙酮-生理盐水 (7: 3)液,浸泡 48 h(中间振摇 10次),1500 r/min离心15 min,取上清液于 610 nm处测吸光度 (以丙酮-生理盐水 7:3调零)。

4.3 统计分析

4.4 实验结果

4.4.1 对二甲苯致小鼠耳肿胀的影响

羊毛甾醇 (1)、Inotodiol(2)和 Trametenolicacid(3)10 mg/kg均显著抑制小鼠耳肿胀 (表 3)。4.4.2 对二甲苯致小鼠腹膜炎的影响

羊毛甾醇 (1)、inotodiol(2)和 Trametenolic acid (3)在 10 mg/kg时均能显著降低血管通透性,渗出的染料吸光度均低于氢化可的松组(表 3)。

表 3 化合物 1～3对二甲苯致小鼠耳肿胀和醋酸致小鼠胸腔腹膜炎的影响(±s)Table 3 Anti-inflammatory effects of compound 1～3 on mice ear edema induced by xylene and mice peritonitis induced by xylene(±s)

表 3 化合物 1～3对二甲苯致小鼠耳肿胀和醋酸致小鼠胸腔腹膜炎的影响(±s)Table 3 Anti-inflammatory effects of compound 1～3 on mice ear edema induced by xylene and mice peritonitis induced by xylene(±s)

注:＊P＜0.05,＊＊P＜0.01。

组别Group剂量Dose (mg/kg)肿胀率(%) Ear-s welling rate吸光度A610生理盐水 - 60.8±34.9 0.821±0.284氢化可的松 20 25.9±23.1＊0.283±0.109＊羊毛甾醇 (1) 10 18.6±7.74＊0.269±0.222＊Inotodiol(2) 10 18.9±4.42＊0.274±0.171＊Trametenolic acid(3) 10 15.3±11.6＊0.152±0.087＊＊

5 结论与讨论

羊毛甾醇 (1)、inotodiol(2)、trametenolic acid (3)均有抗炎活性,其中 trametenolic acid(3)的抗炎活性最强,而羊毛甾醇 (1)和 inotodiol(2)的抗炎作用相当。可见,在羊毛甾醇的 22-位引入羟基后对其抗炎活性没有影响;而 20-CH3变成 20-COOH后,即羊毛脂烷母核的 21-位氧化程度升高后,其抗炎活性增强。

通过实验发现,羊毛甾醇 (1)、inotodiol(2)和trametenolic acid(3)的抗炎活性均强于氢化可的松,是否通过某些特殊的机制起到抗炎作用,尚有待进一步研究。

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Chem ical Constituents and Anti-inflammatory Activities ofInonotus obliquus

ZHANG Xu1,ZHAO Fen-qin2＊,HAN Guang2,L IU Lei2,GAO Xin2

1Institute of ChineseM aterial,Henan University;2Institute of Natural Products,Henan University,Kaifeng 475004,China

To study the inflammatory activities of lanostane-type triterpenes inInonotus obliquus,the extracts ofI. obliquuswere chromatographed repeatedly to obtain the lanostane-type triterpenes contained.The structures of the compoundswere elucidated on the basis of spectroscopic analysis(1H NMR,13C NMR and MS)and their physicochemical properties.And their anti-inflammatory activitieswere observed inmicewith ear edema induced by xylene andwith peritonitis induced by xylene.3 lanostane-type triterpeneswere isolated from the extracts ofI.obliquusand theywere identified as lanosterol(1),inotodiol(2)and trametenolic acid(3)respectively.Lanosterol(1),inotodiol(2)and trametenolic acid(3)inhibited significantly ear edema inmice produced by xylene at10 mg/kg.Lanosterol(1)and inotodiol (2)reduced remarkably vascular per meability at 10 mg/kg.Lanosterol(1),inotodiol(2)and trametenolic acid(3) are all anti-infalmmatory compounds,amongwhich trametenolic acid(3)is the most active.

Inonotus obliquus;chemical constituents;lanosterol;inotodiol;trametenolic acid;anti-inflammatory

R9;Q58

A

1001-6880(2010)03-0433-04

2009-03-12 接受日期:2009-06-04

＊通讯作者 Tel:86-378-3880680;E-mail:zhaofenqin2005@yahoo. com.cn