藁本属萜类及其生物活性研究进展(一)
详细内容
【关键词】 藁本属
摘要:对伞形科藁本属的分布、萜类成分、生物活性等方面的研究进行了综述;并根据萜类成分的结构按其所属的基本骨架进行了分类整理,为藁本属药用植物的系统分类提供有价值的化学依据,并为全面评价该属植物的药用价值提供参考。
关键词:藁本属;萜类成分;生物活性
Research Advancement on Terpenoids in Ligusticum and Their Biological Activity
Abstract:The article has summarized the distribution,terpenoids and biological activity of Ligusticum;And has classified putting aording to the structure of the terpenoids position.It provided valuable chemical information for Ligusticum and offered reference for estimating medical effect of the genus in an allround way.
Key words:Ligusticum; Terpenoids; Biological activity
伞形科藁本属(Ligusticum L.)植物约60种,分布于北半球,主产亚洲和欧洲,北美洲很少。中国产40种,5变种,占世界藁本属种类65%,主产西南地区,其次为西北和东北地区,华中地区有分布。国产藁本属植物中,中国特有32种和4个栽培变种,占中国藁本属种类的80%。据报道,此属有15种的根和根状茎入药〔1,2〕。
本文根据藁本属萜类成分的植物来源、结构特征和生物活性作一概述。为藁本属药用植物的系统分类提供有价值的化学依据,并为全面评价该属植物的药用价值提供参考。
1 藁本属植物样品来源产地
藁本属植物中已见萜类成分报道的植物种类及产地见表1,共有7种,3变种,16个样品,分析样品主要为根茎。表1 藁本属植物种类材料来源及产地(略)
2 藁本属萜类成分的结构特征
在藁本属植物中存在的萜类成分有单萜、倍半萜和三萜,其基本骨架见图1~3〔3~6〕。
2.1 单萜(monoterpenoids)藁本属中存在的单萜有无环单萜、单环单萜和双环萜及其含氧衍生物。
2.1.1 无环单萜藁本属无环单萜的基本骨架是2,6二甲基辛烷,见图1,存在于所测的所有种类中。其萜烯有:月桂烯(myrcene)、罗勒烯(ocimene)。含氧衍生物有月桂烯醇(myrcenol)、芳樟醇(linalool)、乙酸芳樟酯(linalyl acetate)、香茅醇(citronellol)、乙酸香茅酯(citronellyl acetate)、香叶醇(gernaiol)、香叶醛(geranial)、橙花醇(nerol)、乙酸橙花醇酯(neryl acetate)和薰衣草醇(lavandulol)。其中短片藁本中月桂烯的含量为4.76%,藁本中的月桂烯、反式罗勒烯和薰衣草醇的含量分别为2.03%、10.07%和3.95%。
2.1.2 单环单萜单环单萜类植物成分的种类很多,其基本碳架在10种以上,藁本属有其中2种类型的基本骨架,即薄荷烷(menthane)(见图1)存在于所测的所有种类中。其萜烯有:柠檬烯(limonene)、水芹烯(phellandrene)、松油烯(terpinene)、异松油烯(terpinolene)和对伞花烃(pymene);含氧衍生物有松油醇(terpineol)、松油烯4醇(terpinen4ol)、乙酸松油醇酯(terpinyl acetate)、香芹醇(carveol)香芹酚(carvacrol)、香芹酮(carvone)、胡椒酮(piperitone)、对聚伞花α醇(pcymenαol)、百里香酚(thymol)、枯茗醇(cuminalcohol)、枯茗醛(cuminic aldehycle)和加州月桂酮(cumbellulone)。其中β水芹烯在藁本、膜苞藁本和辽藁本中的含量分别达10.69%、19.33%和33.32%。短片藁本和藁本中柠檬烯的含量分别为8.01%和14.44%,辽藁本中乙酸松油4酯的含量为18.32%。
2.1.3 双环单萜双环单萜类化合物在植物界分布很广,组成它们的基本碳架在15种以上,藁本属具有其中的5种基本骨架,分别是侧柏烷(thujane)、蒈烷(carand)、蒎烷(pinane)、葑烷(茴香烷)(fenchane)和茨烷(樟烷)(camphene)见图1。
侧柏烷结构的化合物存在于除了辽藁本以外的所有种类中。具侧柏烷结构的有侧柏烯(thujene)和香桧烯(sabinene),其含氧衍生物有侧柏酮(thujone);短片藁本、川芎、膜苞藁本和尖叶藁本中香桧烯的含量分别为6.66%,6.08%,3.65%和5.64%。膜苞藁本中α侧柏烯的含量为3.66%。具蒈烷结构的有△3蒈烯(△3 carene),存在于短片藁本、川芎、膜苞藁本、尖叶藁本和藁本中,其中膜苞藁本的含量最高。蒎烷结构的化合物存在于所测的所有种类中。具蒎烷结构有的蒎烯(pinene);其含氧衍生物有松香芹醇(pinocarveol)、马鞭草烯酮(verbenone)、桃金娘(烯)醇(myrtenol)和蒎莰酮(pinocamphone);其中短片藁本和尖叶藁本的α蒎烯的含量很高,分别为45.46%和28.13%;短片藁本中β蒎烯的含量为18.01%。具葑烷结构的是葑烯的衍生物葑酮(小茴香醇)(fenchone)只少量存在于西芎中,莰烷结构存在于除了辽藁本和蕨叶藁本以外的所有种类中,具莰烷结构的有莰烯(樟烯)(camphene),其含氧衍生物有樟脑(camphor)、龙脑(borneol,camphol)、龙脑烯醛(campholene aldehyde)、乙酸龙脑酯(bornyl acetate)、异龙脑(isoborneol)和异龙脑乙酸酯(isoborneol acetate)。
2.2 倍半萜(sesquiterpenoids)倍半萜的基本骨架类型复杂多样。在藁本属中存在无环倍半萜、单环倍半萜、双环倍半萜和三环倍萜及其含氧衍生物。
2.2.1 无环倍半萜藁本属植物中的无环倍半萜的基本骨架有金合欢烷(farnesane),见图2,其萜烯有金合欢烯(farnesene),其含氧衍生物有橙花叔醇(nerolidol),辽藁本和蕨叶藁本中尚未检测到金合欢烷的化合物。
2.2.2 单环倍半萜藁本属植物中的单环倍半萜的基本骨架有3种,分别是没药烷(bisabolane)、蛇麻烷(humulane)和榄香烷(elenane),见图2。具有没药烷结构的有姜黄烯(curcumene)以及在藁本中检测到的没药烷衍生物藁本酮(ligustilone)和藁本酚(ligustiphenol),在短片藁本、辽藁本和蕨叶藁本中尚未检测到没药烷的化合物。具有蛇麻烷结构的有蛇麻烯(humulene),辽藁本和蕨叶藁本中尚未检测到蛇麻烷的化合物;具有榄香烷结构的有榄香烯(elemene),存在于所有检测的种类中。
2.2.3 双环倍半萜藁本属植物中双环倍半萜的基本骨架有6种,分别是杜松烷(cadinane)、桉叶烷(eudesmane)、菖蒲烷(acroane)、愈创木烷(guaiane)、雪松烷(himachanlane)、丁香烷(石竹烷)(caryophyllane)和佛手柑烷(berganmotane),见图2。
具有杜松烷结构的有杜松烯(cadinene)和依兰油烯(muurolene);其含氧衍生物有榧烯醇(torreyol),辽藁本和蕨叶藁本中尚未发现杜松烷的化合物,具有桉叶烷结构的芹子烯(selinene);其含氧衍生物有桉叶醇(eudesmol),短片藁本、辽藁本和蕨叶藁本中尚未检测到蛇麻烷的化合物。具有菖蒲烷结构的有去氢白菖烯(calamenene)和菖蒲二烯(acordiene),只在川芎及其变种中检测到:具有愈创烷结构的有愈创木烯(guaiazulene),其含氧衍生物有喇叭茶醇(ledol)和匙叶桉叶油醇(spathulenol),存在于川芎、藁本和辽藁本中,具有雪松烷结构的雪松烯(himachanlene),只存在于藁本中;具有丁香烷结构的有β丁香烯(βcaryophyllene)存在于大多数种类中,除了辽藁本和蕨叶藁本外,具有佛手柑烷结构的有β佛手柑油烯(βbergamotene),只在抚芎中检测到。
2.2.4 三环倍半萜藁本属植物中三环倍半萜的基本骨架有6种,分别是橄榄烷(maliane)、毕澄茄烷(cubebane)、胡椒烷(copane)、香木兰烷(aromadendrane)、柏木烷(cedrane)和广藿香烷(patchoulane)见图2。具有胡椒烷结构的有胡椒烯(古巴烯)(copaene),存在于大多数种类中,但含量甚微;具有毕澄茄烷的有毕澄茄油烯(cubebene),只存在于川芎中;具有香木兰烷结构的有香树烯(aromadendrene),存在于短片藁本、膜苞藁本、尖叶藁本和藁本中;具有柏木烷结构的有柏木烯(cedrene),其含氧衍生物有雪松烯醇(cedreneol),只见存在于川芎和藁本中,具有广藿香烷结构的有γ广藿香烯(patchoulene),存在于川芎、尖叶藁本和藁本中。
2.3 三萜(triterpenoids)三贴在藁本属中鲜见报道,肖永庆等2002年进行川芎化学成分研究分离到一新化合物命名为川芎三萜(xiongterpene),其结构确定为熊果酸3对香豆素酸酯(3pcoumaroyloxyurs12en28oic acid),其基本骨架及结构见图3,该三萜属于五环三萜类。