魏晴 魏娜

摘要 [目的]对高良姜（Alpinia officinarum Hance）正丁醇部位的化学成分进行分离纯化，并测定化合物的细胞毒活性。[方法]采用硅胶柱色谱、ODS柱色谱、制备和半制备型HPLC法及重结晶等技术手段对高良姜正丁醇萃取部位进行分离纯化，利用1H-NMR、13C-NMR、MS等现代波谱技术，结合参考文献进行结构鉴定。通过MTT法测试分离得到化合物对肝癌细胞、胃癌细胞（3株）和乳腺癌细胞的细胞毒活性。[结果]从高良姜的正丁醇部位分离得到9个化合物，通过现代波谱学技术分别鉴定为：ethyl-β-D-glucopyranoside（1）、2，6-dimethoxy-4- hydroxyphenol-1-O-glucopyranoside（2）、3，5-dimethoxy-4-hydroxy-benzoic acid-7-O-β-D-glucopyranoside（3）、uridine（4）、Staphylionoside D（5）、3-methoxy-4-methyl-benzaldehyde（6）、4-（4′-hydroxy-3′-methoxyphenyl）-phenyl-2-butanone（7）、protocatechuic aldehyde（8）、protocatechuic acid（9）。[结论]从山姜属中首次分离得到化合物1～4和化合物6，该植物中首次分离得到化合物5、7、8、9。MTT结果显示化合物1、2、3和6具有微弱的细胞毒活性。

关键词 高良姜;化学成分;结构鉴定;细胞毒活性

中图分类号 R284.1  文献标识码 A  文章编号 0517-6611（2020）21-0179-04

Abstract [Objective]The chemical components of the nbutanol part of Alpinia officinarum were separated and purified， and the cytotoxic activity of the compound was determined. [Method]The silica gel column chromatography， ODS column chromatography， preparative and semipreparative HPLC method and recrystallization were used to separate and purify the extraction part of Alpinia officinarum nbutanol. Refer to the literature for structural identification. The MTT method was used to test the cytotoxic activity of the compound on liver cancer cells， gastric cancer cells （3 strains） and breast cancer cells. [Result]9 compounds were isolated from the nbutanol part of Alpinia officinarum， which were identified as： ethylβDglucopyranoside （1）， 2，6dimethoxy4hydroxyphenol1Oglucopyranoside（2）， 3，5dimethoxy4hydroxybenzoic acid7OβDglucopyranoside（3）， uridine （4）， Staphylionoside D（5）; 3methoxy4methylbenzaldehyde （6）， 4（4′hydroxy3′methoxyphenyl）phenyl2butanone （7）， protocatechuic aldehyde（8）， protocatechuic acid （9）. [Conclusion]Compounds 1 to 4 and 6 are isolated for the first time from Alpinia， and compounds 5， 7， 8， 9 were isolated for the first time in this plant. MTT results showed that compounds 1， 2， 3 and 6 had weak cytotoxic activity.

Key words Alpinia officinarum Hance;Chemical constituents;Structural identification;Cytotoxic activity

基金項目 国家自然科学基金项目（81660649）。

作者简介 魏晴（1989—），女，黑龙江齐齐哈尔人，讲师，博士，从事中药化学成分与药效学研究。*通信作者，教授，博士，硕士生导师，从事中药化学成分与药效学研究。

收稿日期 2020-05-12;修回日期 2020-06-03

高良姜是姜科山姜属植物高良姜（Alpinia officinarum Hance）的干燥根茎，别名高凉姜、良姜，性热、味辛，具有温胃止吐、散寒止痛之功效，始载于《名医别录》，历版《中国药典》均有收载[1]。高良姜主产于广东和海南两省[2]。高良姜也可用作药食同源中药，在食品调味剂及抗氧化剂中也有应用，用于食品保鲜和保质期延长，是十三香的组成之一[3-4]。临床应用中主要用于治疗消化不良、呕吐、胃溃疡等消化道系统疾病。现代研究已从高良姜中分离出多种化学成分，主要以挥发油、黄酮类和二芳基庚烷类为主[5-6]，且其在抗氧化、抗溃疡、抑制肿瘤恶性增殖和消炎止痛方面有突出的作用[710]。

魏晴等[11-12]前期通过大孔树脂法对高良姜中的化学成分进行拆分，并对拆分组分的药理作用进行研究，发现高良姜有很好的抗溃疡作用和抗肿瘤作用。但迄今为止，高良姜中大极性成分仍未得到系统全面的研究报道。该研究以高良姜为研究对象，采用95%乙醇进行回流提取并对正丁醇萃取部位进行分离，根据理化性质和核磁波谱进行结构鉴定。

1 材料与方法

1.1 材料

高良姜药材于2013年1月采于海南省海口市，经黑龙江中医药大学药用植物教研室王振月教授鉴定为姜科（Zingiberaceae）山姜属（Alpinia）植物高良姜（Alpinia officiniarum Hance）的干燥根茎。原植物标本保存于黑龙江中医药大学中药炮制教研室（HZY2013012237）。

1.2 方法

1.2.1 提取分离。

取高良姜干燥的根茎2.8 kg，用95%乙醇回流提取，提取液减压浓缩得乙醇提取物120 g。将提取物蒸馏水分散后用正丁醇萃取，减压浓缩得正丁醇部位浸膏（26 g）。

正丁醇部位浸膏26 g，通过硅胶柱色谱分离，二氯甲烷-甲醇梯度洗脱，最后用甲醇进行洗脱。经过TLC检查合并相同组分共得到7个组分。组分2经正相硅胶色谱柱用二氯甲烷-甲醇系统梯度洗脱，得到5个组分Fr.2.1～Fr.2.5。Fr.2.1经反相ODS柱分离，以甲醇-水洗脱，接着用半制备HPLC纯化，以25%甲醇洗脱，得到化合物2和化合物3。Fr.2.2利用制备型HPLC纯化，以25%甲醇洗脱，得到化合物8和化合物9。

组分3经正相硅胶色谱柱用二氯甲烷-甲醇系统梯度洗脱，得到3个组分Fr.3.1～Fr.3.3。进一步Fr.3.2经Sephadex LH-20柱色谱分离，以三氯甲烷-甲醇（1∶1）洗脱，再经半制备HPLC纯化，以30%甲醇洗脱，得化合物1和化合物4;组分4经正向硅胶柱色谱分离，以二氯甲烷-甲醇（15∶1～0∶100）洗脱，分为5个组分Fr.4.1～Fr.4.5，组分Fr.4.2经反相ODS柱色谱洗脱，以甲醇-水（9∶1～100∶0）洗脱，接着用半制备HPLC纯化，以20%甲醇洗脱，得到化合物5、化合物6和化合物7。

1.2.2 细胞毒活性筛选。

1.2.2.1 供试品和对照品的配制。

将获得的单体化合物分别用DMSO溶解，然后用RPMI-1640培养液将供试品分别稀释至不同浓度，阳性药五氟尿嘧啶也通过RPMI-1640稀释至0.25 μg/mL。

1.2.2.2 细胞毒活性测试。

细胞毒活性测试参考魏晴等[11]的方法，每组试验重复3次，结果取平均值。

2 结果与分析

2.1 结构鉴定

根据理化性质和核磁波谱进行结构鉴定，从高良姜的正丁醇部位分离得到9个化合物，其结构如图1所示，其中糖苷类化合物5个、酚酸类化合物4个。从山姜属中首次分离得到化合物1～4和化合物6，该植物中首次分离得到化合物5、7、8、9。

2.1.1 化合物1。无色粉末，分离得到9.3 mg，易溶于甲醇;电喷雾电离质谱ESI-MS：m/z 209.09[M+H]+;分子式为C8H16O6;1H-NMR（CD3OD，400 MHz），δH：4.25（1H，d，J=7.8 Hz，H-1），3.85（1H，dd，J=3.0，12.0 Hz，H-6a），3.62（1H，dd，J=4.8，12.0 Hz，H-6b），3.35（1H，m，H-5），3.33（1H，m，H-3），3.28（1H，m，H-4），3.18（1H，m，H-2），3.95（2H，m，H-1′），1.24（3H，t，J=7.4 Hz，H-2′）;13C-NMR（CD3OD，100 MHz）δC：104.2（C-1），78.3（C-5），78.0（C-3），75.2（C-2），71.8（C-4），66.3（C-1′），62.9（C-6），15.6（C-2′）。以上数据与文献[13]报道的ethyl-β-D-glucopyranoside一致，故确定该化合物为ethyl-β-D-glucopyranoside。

2.1.2 化合物2。白色粉末，分离得到10.0 mg，易溶于甲醇;ESI-MS：m/z 333.11[M+H]+;分子式为C14H20O9;1H-NMR（CD3OD，400 MHz），δH：6.17（2H，s，H-3，H-5），4.68（1H，d，J=7.6 Hz，H-1′），3.48-3.85（6H，m，H-2′～H-6′），3.82（6H，s，H-2-OCH3）;13C-NMR（CD3OD，100 MHz），δC：156.1（C-4），152.9（C-2，C-6），129.6（C-1），106.4（C-1′），94.8（C-3，C-5），78.4（C-5′），78.1（C-3′），75.3（C-2′），71.5（C-4′），62.8（C-6′），57.0（C-2-OCH3，C-6-OCH3）。以上数据与文献[14]报道的2，6-dimethoxy-4- hydroxyphenol-1-O-glucopyranoside一致，故確定该化合物为2，6-dimethoxy-4- hydroxyphenol-1-O-glucopyranoside。

2.1.3 化合物3。无色针状结晶，分离得到9.5 mg，易溶于甲醇;ESI-MS：m/z 361.11[M+H]+;分子式为C15H20O10;1H-NMR（CD3OD，400 MHz），δH：7.40（2H，s，H-2，H-6），5.70（1H，d，J=7.72 Hz，H-1′），3.90（6H，s，H-3-OCH 3，H-5-OCH3），3.88（1H，dd，J=3.2，12.0Hz，H-6a′），3.67（1H，dd，J=4.8，12.0 Hz，H-6b′），3.44-3.85（4H，m，H-2′～H-5′）;13C-NMR（CD3OD，100 MHz），δC：166.9（C=O），149.1（C-3，C-5），142.8（C-4），120.9（C-1），108.9（C-2，C-6），57.1（C-3-OCH3，C-5-OCH3），96.4（C-1′），79.0（C-5′），78.3（C-3′），74.2（C-2′），71.3（C-4′），62.5（C-6′）。以上数据与文献[15]报道的3，5-dimethoxy-4-hydroxy-benzoic acid-7-O-β-D-glucopyranoside一致，故确定该化合物为3，5-dimethoxy-4-hydroxy-benzoic acid-7-O-β-D-glucopyranoside。

2.1.4

化合物4。无色针状结晶，分离得到8.7 mg，易溶于甲醇和水;ESI-MS：m/z 276.10[M+H]+;分子式为C9H12N2O6;1H-NMR（CD3OD，400 MHz），δH：8.00（1H，d，J=8.0 Hz，H-6），5.90（1H，d，J=4.6 Hz，H-1′），5.70（1H，d，J=8.0 Hz，H-5），4.19（1H，m，H-3′），4.17（1H，m，H-2′），4.02（1H，m，H-4′），3.88（2H，m，H-5′）;13C-NMR（CD3OD，100 MHz），δC：166.3（C-4），152.6（C-2），142.9（C-6），102.8（C-5），90.9（C-1′），86.5（C-4′），75.8（C-3′），71.4（C-2′），62.9（C-5′）。以上数据与文献[16]报道的Uridine一致，故确定该化合物为Uridine。

2.1.5

化合物5。白色粉末，分离得到10.9 mg，易溶于甲醇;ESI-MS：m/z 387.19[M+H]+;分子式为C19H30O8;1H-NMR（CD3OD，400 MHz），δH：5.83（1H，s，H-8），4.45（1H，d，J=7.8 Hz，H-1′），4.35（1H，d，J=13.0 Hz，H-3），3.88（1H，dd，J=3.2，12.0 Hz，H-6a′），3.67（1H，dd，J=4.8，12.0 Hz，H-6b′），3.16（1H，m，H-2′），2.38（1H，m，H-4），2.19（3H，s，H-10），2.10（1H，m，H-2），1.47（1H，m，H-2），1.46（1H，m，H-4），1.39（3H，s，H-13），1.38（3H，s，H-11），1.16（3H，s，H-12）;13C-NMR（CD3OD，100 MHz），δC：211.6（C-9），201.0（C-7），120.2（C-6），102.9（C-1′），101.3（C-8），78.4（C-5′），78.1（C-3′），75.3（C-2′），72.7（C-3），72.5（C-5），71.5（C-4′），62.8（C-6′），48.2（C-4），46.8（C-2），37.2（C-1），32.4（C-12），31.0（C-13），29.6（C-11），26.7（C-10）。以上数据与文献[17]报道的Staphylionoside D一致，故确定该化合物为Staphylionoside D。

2.1.6

化合物6。无色针状结晶，分离得到8.6 mg，易溶于甲醇和水，ESI-MS：m/z 151.07[M+H]+;分子式为C9H10O2;1H-NMR（DMSO-d6，400 MHz），δH：9.77（1H，s，H-1-CHO），7.51（1H，dd，J=1.9，8.2 Hz，H-6），7.43（1H，d，J=1.8 Hz，H-2），6.88（1H，d，J=8.2 Hz，H-5），3.82（3H，s，H-3-OCH3），2.49（3H，s，H-4-CH3）;13C-NMR（DMSO-d6，100 MHz），δC：196.0（C=O），151.6（C-3），147.5（C-1），128.8（C-5），123.3（C-4），114.9（C-6），111.2（C-2），55.6（C-3-OCH3），26.1（C-4-CH3）。以上数据与文献[18]报道的3-methoxy-4-methyl-benzaldehyde一致，故确定该化合物为3-methoxy-4-methyl-benzaldehyde。

2.1.7

化合物7。白色粉末，分离得到9.3 mg，易溶于甲醇;ESI-MS：m/z 195.09[M+H]+;分子式为C11H14O3;1H-NMR（DMSO-d6，400 MHz），δH：6.75（1H，d，J=1.9 Hz，H-2′），6.64（1H，d，J=8.0 Hz，H-6′），6.55（1H，dd，J=2.0，8.0 Hz，H-5′），3.80（3H，s，H-3′-OCH3），2.70（4H，m，H-3，H-4），2.08（3H，s，H-1）;13C-NMR（DMSO-d6，100 MHz），δC：207.8（C-2），147.3（C-3′），144.5（C-4′），131.8（C-1′），120.2（C-6′），115.2（C-5′），112.5（C-2′），55.6（C-3′-OCH3），44.5（C-3），29.7（C-4），28.7（C-1）。以上数据与文献[19]报道的4-（4′-hydroxy-3′-methoxypheyl）-phenyl-2-butanone一致，故确定该化合物为4-（4′-hydroxy-3′-methoxypheyl）-phenyl-2-butanone。

2.1.8

化合物8。黄色粉末，分离得到8.2 mg，易溶于甲醇;ESI-MS：m/z 139.03[M+H]+;分子式为C7H6O3;1H-NMR（DMSO-d6，400 MHz），δH：9.71（1H，s，H-1-CHO），7.26（1H，dd，J=2.0，8.0 Hz，H-6），7.24（1H，d，J=2.0 Hz，H-2），6.91（1H，d，J=8.0 Hz，H-5）;13C-NMR（DMSO-d6，100 MHz），δC：190.7（C=O），151.8（C-4），145.3（C-3），128.5（C-1），124.0（C-6），115.2（C-5），114.1（C-2）。以上數据与文献[20]报道的原儿茶醛（protocatechuic aldehyde）一致，故确定该化合物为原儿茶醛（protocatechuic aldehyde）。

2.1.9

化合物9。白色粉末，分离得到13.1 mg，易溶于甲醇;ESI-MS：m/z 155.03[M+H]+;分子式为C7H6O4;1H-NMR（DMSO-d6，400 MHz），δH：9.63（1H，s，H-3-OH），9.25（1H，s，H-4-OH），7.37（1H，dd，J=2.0，8.0 Hz，H-6），7.31（1H，d，J=2.0 Hz，H-2），6.81（1H，d，J=8.0 Hz，H-5）;13C-NMR（DMSO-d6，100 MHz），δC：167.0（-COOH），149.7（C-4），144.6（C-3），121.7（C-1），121.5（C-6），116.3（C-5），114.9（C-2）。以上数据与文献[21]报道的原儿茶酸（protocatechuic acid）一致，故确定该化合物为原儿茶酸（protocatechuic acid）。

2.2 细胞毒活性

从表1可以看出，化合物3对肝癌细胞HepG-2具有微弱的细胞毒活性，化合物2对胃癌细胞BGC-823有微弱的细胞毒活性，化合物1和化合物3对胃癌细胞SGC-7901具有微弱的细胞毒活性，化合物6对胃癌细胞MGC-803具有微弱的细胞毒抑制作用，化合物2和化合物3对乳腺癌细胞MCF-7具有微弱的细胞毒抑制作用。

3 讨论与结论

高良姜现代临床主要用于胃痛、胃炎、胃溃疡及胃癌等疾病的治疗，是治疗胃溃疡的常用药之一。目前对高良姜化学成分研究主要集中在黄酮和二芳基庚烷类，对其他类型成分研究较少。该研究从高良姜正丁醇共分离并鉴定出9个化合物，包括糖苷类化合物5个：ethyl-β-D-glucopyranoside（1）、2、6-dimethoxy-4-hydroxyphenol-1-O-glucopyranoside（2）、3，5-dimethoxy-4-hydroxy-benzoic acid-7-O-β-D-glucopyranoside（3）、uridine（4）、Staphylionoside D（5）;酚酸类化合物4个：3-methoxy-4-methyl-benzaldehyde（6）、4-（4′-hydroxy-3′-methoxyphenyl）-phenyl-2-butanone（7）、protocatechuic aldehyde（8）、protocatechuic acid（9）。从山姜属中首次分离得到化合物1～4和化合物6，该植物中首次分离得到化合物5、7、8、9。该研究丰富了高良姜化学成分的信息，也为药理学及质量控制研究奠定了物质基础。

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