粗糙凤尾蕨中橙皮素和柚皮素的研究

段晨晨，李春斌，张学晶，车 畅，石玉生，张铁赢

(大连民族大学 生命科学学院，辽宁 大连 116605)

粗糙凤尾蕨(PterismultifidaPoir)隶属于凤尾蕨科凤尾蕨属，是民间应用较为广泛的一种传统药材，目前发现的该属植物在全球约有300多种，其中《中国植物志》收载的有66种，并且有20多种为药用植物。近几年大量科学家对凤尾蕨进行研究，研究表明凤尾蕨属植物具有抗肿瘤、抗菌、抗炎、抗病毒等生物活性[1-2]，具有极大的研究价值。本文发现的两种化合物均为黄酮类，并且首次在该类植物中发现，根据近些年以来的科学研究结果表明，凤尾蕨属植物分离和纯化得到的黄酮类化合物，具有很强的生物活性。目前，研究者们已对凤尾蕨属中的近20种植物的黄酮类化合物成分及其苷进行了深入研究，共发现约30种黄酮及其苷。其中黄酮类化合物主要有黄酮苷和二聚黄酮等多种类型，葡萄糖、鼠李糖和半乳糖是组成糖链的主要糖基，还有少部分是由葡萄糖醛酸组成的，糖元部分主要是由单糖和双糖组成的[3]。本文对粗糙凤尾蕨进行化学成分研究，为进一步研究凤尾蕨属植物的化学成分及其生物活性提供理论基础。

1 仪器、色谱填料、试剂与药材

T-TQNS-200提取浓缩机组；RE-52A旋转蒸发仪；SHIMADZU LC-20AD 高效液相色谱仪；DC952505-0色谱柱；SHIMADZU LCMS-2010EV液相质谱仪；LC100北京赛诺华博半制备等度液相色谱；YMC-PackODS-A色谱柱；VarianUNITY-plus600Hz核磁共振仪；聚酰胺树脂(14-30目)；薄层层析硅胶板；ODS；无水乙醇(分析纯)；石油醚(分析纯)；乙酸乙酯(分析纯)；正丁醇(分析纯)；甲醇(分析纯)；甲醇(色谱纯)；乙腈(色谱纯)；三氟乙酸(色谱纯)。

实验原材料粗糙凤尾蕨在2019年8月采集于在云南省西双版纳市，黑龙江中医药大学陈效忠副教授鉴定其为粗糙凤尾蕨(PterismultifidaPoir)的全草，样品标本现保存于黑龙江中医药大学中草药标本馆。

2 提取、分离

本实验以2019年8月采自云南西双版纳的粗糙凤尾蕨为原材料，将干燥的粗糙凤尾蕨(3 kg)粉碎，采用 95%乙醇溶液60℃条件下在多功能提取机组中加热回流提取3次，每次提取4 h，提取液经减压回收至浓稠状，浓缩得到粗糙凤尾蕨提取物浸膏280 g。浓缩依次经过石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取，将乙酸乙酯部位55 g用型号为14-30目的聚酰胺树脂柱色谱洗脱，依次分别用水、30%乙醇、60%乙醇和90%乙醇进行梯度洗脱, 经减压回收得到水层浸膏11.3 g、30%乙醇洗脱物浸膏12.1g、60%乙醇洗脱物浸膏13.6g和90%乙醇洗脱物浸膏12.3g四个部位，记为Fr.(A～D)。将Fr.C(13.6 g)经过中压液相色谱(MPLC)，甲醇-水洗脱(10:90～80:20，0.1%TFA，流速20ml·min-1)，根据薄层色谱(TLC)分析，合并目标流份，再经过制备型高效液相色谱分离纯化后经质谱(ESI-MS)和核磁共振(NMR)分析，鉴定出2个化合物，分别得到化合物 1(15 mg) 和化合物 2(13 mg)。

3 化合物结构鉴定

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')。查阅文献[4],数据与文献报道基本一致，故鉴定化合物1为柚皮素(naringenin)。化合物1结构如图1，化合物1液相色谱图如图2。

图1 化合物1结构

图2 化合物1液相色谱图

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)。查阅文献[5],数据与文献报道基本一致,故鉴定化合物2为橙皮素(hesperetin)。化合物2结构如图3，化合物2液相色谱图如图4。

图3 化合物2结构

图4 化合物2液相色谱图

4 结 论

经查文献发现，橙皮素与柚皮素均属于黄酮类化合物。黄酮类化合物是天然产物的重要成分之一，具有抗肿瘤、抗氧化、抗心脑血管疾病、调节人体免疫力、治疗骨质疏松症、抗衰老、消炎镇痛、降低血糖、抗菌以及抗病毒等多种药理作用[6]，被广泛应用于药物研发当中。

橙皮素(HES)可以抑制由高脂饮食诱导的体质量增长，并且有效地降低血脂，减少肝脏中脂质的沉积，进而改善高脂血症引起的肝脂肪变性，从而达到保护肝功能的目的[7]；实验发现橙皮素明显抑制结肠癌细胞以及宫颈癌细胞的增殖，达到抗肿瘤的作用[8-9]；对人肺腺癌PC9细胞具有杀伤效应[10]；具有抗氧化、抗炎作用[11]；对阿霉素心脏纤维化也有较好的保护作用[12]等等。

柚皮素(NAR)可通过降低巨噬细胞浸润及炎症因子水平来改善大鼠放射性皮炎,对于人体有较好的安全性[13]；临床中发现对于骨质疏松有较明显的改善[14]；对阿霉素诱导的H9c2心肌细胞损伤有明显保护作用[15]；能有效改善糖尿病小鼠心肌纤维化并且减少心肌细胞凋亡[16]；有效镇咳、祛痰、抗肺部炎症以及抗肺纤维化等[17]；在神经系统疾病中发挥脑神经保护作用的机制[18]等。