桉树皮五环三萜化合物研究述评

王占印，周建辉，张 婧



桉树皮五环三萜化合物研究述评

王占印1，周建辉2，张 婧3＊

(1. 江西省林业调查规划研究院，江西南昌330046；2. 宁夏回族自治区固原市原州区叠叠沟林场，宁夏固原 756000；3. 国家林业局桉树研究开发中心，广东湛江 524022)

桉树是我国华南地区重要的人工林树种之一，年产木材超过了3 000万m3。桉树皮作为木材生产的主要剩余物，资源丰富，但目前非常缺少桉树皮高价值利用的研究。近年来国外研究发现，几个品种桉树树皮中含具有珍贵药用价值和重要生物活性的五环三萜化合物，国内只有窿缘桉树皮含五环三萜类化合物的报道，可见国内桉树皮五环三萜化合物的研究还有待深入。本文对桉树皮中五环三萜化合物的相关研究内容、提取方法等进行阐述，以期为桉树皮的高价值利用提供技术支持。

桉树皮；五环三萜化合物；提取技术

截至2015年，作为世界三大速生树种之一的桉树()在我国种植面积已达450万hm2，约占中国森林面积的2%，年产木材却超过3 000万m3，占全国年木材产量的26.9%[1]。桉树皮资源非常丰富，根据树皮产量为原木产量的0.13倍计算[2]，年产桉树皮390多万m3。目前，桉树皮作为桉树生产的主要剩余物，大部分用作燃料，少部分研究制作栲胶和用于栽培基质[3-4]，非常缺乏桉树皮高价值利用的研究和应用。近年来研究发现，在部分品种桉树的树皮中含具有珍贵药用价值和重要生物活性的五环三萜化合物[5-8]。本文对桉树皮中五环三萜化合物的相关研究内容、提取方法等进行阐述，以期为桉树皮的高价值利用提供理论支持和实践指导，也对丰富五环三萜化合物家族及天然药物的开发利用具有重要意义。

1 五环三萜类化合物简介

五环三萜化合物是由六个异戊二烯单元联结而成的五个闭合环为母体的三萜类化合物，主要为乌苏烷型(如乌苏酸)、齐墩果烷型(如齐墩果酸、甘草酸)、羽扇豆烷型(如白桦脂酸)和木栓烷型(如南蛇藤素)等类型化合物[9]。

五环三萜类化合物在自然界广泛存在，如在甘草()、柴胡()、人参()、三七()、女贞子()、枇杷叶()、连翘()等中草药和白桦()树皮中含量丰富，是目前五环三萜化合物的主要来源[9-14]。在安梨()[15]、酸枣()[16]、蓝桉(.)[17]等果实中也含有五环三萜化合物。在白桦和黄桦()的树皮中富含桦木脂醇、桦木脂酸和齐墩果酸等五环三萜化合物[18-21]。

五环三萜类化合物具有重要的生物活性和广泛的药理作用，尤其在抗肿瘤、抗炎、抑菌、护肝、抗病毒和机体免疫调节等方面表现突出[10-11,14,20]。如白桦脂酸具有抗菌和抗肿瘤活性[13,20]；甘草酸常作为保肝药物的主要成分[11]；乌苏酸、白桦脂酸、齐墩果酸和甘草酸均具有抗HIV和抗流感病毒的活性[10-11]。

2 桉树皮五环三萜类化合物资源调查

关于桉树皮五环三萜化合物的研究，在国外有一些桉树品种含该成分的报道，如Melo等[5-6]在蓝桉树皮中发现五环三萜化合物为桦木酸、桦木酮、齐墩果酸、熊果酸及齐墩果酸和熊果酸的乙酰化衍生物。在南美洲栽培的尾巨桉(×)、巨桉()、直干桉()的外层树皮中均获得高含量的三萜化合物，含量分别为5.2 g·kg-1，5.7 g·kg-1和9.3 g·kg-1，主要为五环三萜化合物乌索酸、桦木酸和齐墩果酸[7]。Patinha等[22]发现在葡萄牙种植的蓝桉和巨桉杂交种，其外皮三萜化合物含量丰富，含量为8.5 g·kg-1，其中含熊果酸1.3 g·kg-1、齐墩果酸0.9 g·kg-1、白桦脂酸0.6 g·kg-1。在葡萄牙主要纸浆林树种亮果桉()树皮中提取到三萜化合物，主要为五环三萜化合物桦木脂酸和桦木酮酸[23]。Domingues等[24]分析比较发现在蓝桉、尾巨桉、巨桉、直干桉和亮果桉树皮中，以蓝桉和亮果桉树皮含三萜化合物较高，亮果桉树皮中含量达21.6 g·kg-1。国内目前仅有李晶晶等[8]报道的在窿缘桉()树皮中分离到3-β-O-反式对羟基肉桂酰基-12-烯-28-齐墩果酸、3β-O-反式对羟基肉桂酰基-2σ-羟基-12-烯蕊-乌苏酸等3个三萜类化合物。上述报道表明桉树树皮中含五环三萜化合物成分，不同品种桉树皮所提取化合物组成和含量有所不同；国内桉树皮五环三萜化合物的资源调查还有待深入。

3 桉树皮五环三萜化合物提取、分离纯化和分析

关于五环三萜化合物的提取、分离纯化、和分析测定方法均有相关研究报道。提取方法主要有溶剂萃取法[15]、索氏提取法[21,25]、微波提取法[15]、超声波萃取法[21]和超临界二氧化碳萃取法等[22,25-26]。分离纯化方法可采用反复柱层析[13]、离心分配色谱和制备性高效液相色谱法[9]等。五环三萜化合物分析测定方法主要有毛细管电泳法[27]、高效液相色谱[28-29]、气相色谱-质谱法[15]、薄层色谱法[12,30]和近红外光谱分析[9]等。近红外光谱分析较其他方法因具有不需预处理、操作简单快速并对样品破坏性很小等优点而越来越受欢迎。桉树皮五环三萜化合物主要采用超临界流体萃取法提取[5-6,22,26]。如Melo等[5]采用超临界流体萃取技术提取蓝桉树皮中的三萜酸，并将结果与索氏法和二氯甲烷法进行了对比。

4 桉树皮提取的五环三萜化合物生物活性研究

桉树皮五环三萜化合物活性研究，国内仅报道了窿缘桉树皮中分离的3个三萜化合物对福寿螺、南方根结线虫的毒杀活性以及对斜纹夜蛾的卵巢细胞增殖抑制作用[8]。国外有研究发现亮果桉树皮中所提主要五环三萜化合物桦木脂酸和桦木酮酸对大肠癌HCT116癌细胞生长有显著的抑制作用[23]。

综上述，桉树皮五环三萜化合物相关研究使得作为农林废弃物的桉树皮在高价值利用方面具有可观的应用前景。未来国内在桉树皮五环三萜化合物相关研究应该集中在两个方面：一是就国内目前种植广泛的所有桉树品种的桉树皮五环三萜化合物资源进行调查、评价和筛选；二是进一步优化桉树皮五环三萜化合物的提取、分离纯化和分析测定技术。

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Summary of Research on Pentacyclic Triterpene Compounds frombarks

WANG Zhan-yin1, ZHOU Jian-hui2, ZHANG Jing3

(1.,330046,,;2.,756000,,; 3.,524022,,)

species are some of the most important forest plantation species in southern China, and they now produce more than 30 million cubic meters of timber annually. Eucalypt bark is one of the main residues leftover from timber production, even though it represents a potentially valuable resource. In the present study, research is reported on potential for utilization of this resource for producing high value compounds. In recent years, research in other countries has found that bark from several eucalypt varieties contain valuable compounds that have medicinal applications such as bioactive pentacyclic triterpene compounds. However, to date research in this area in China has been limited and the only report of such pentacyclic triterpene compounds has been from the bark of. This situation indicates further research on pentacyclic triterpenes from bark ofspecies is required in China. This paper introduces related research content about pentacyclic triterpenes from bark ofspecies, and it provides important technical information to support use of bark ofspecies for extracting high value products.

bark; pentacyclic triterpenes; extraction technology

S792.39

A

广东湛江桉树林生态系统国家定位观测研究站项目

王占印(1981— )，男，工程师，主要从事森林培育工作. E-mail:wangzhanyin@126.com

张婧(1980— )，女，工程师，主要从事桉树人工林次生代谢物利用研究. E-mail:zhangjing1223@126.com