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珙桐化学成分研究进展

2012-12-02谭庆伟

武夷科学 2012年0期
关键词:欧阳明珙桐叶中

谭庆伟

(1.福建农林大学生物农药与化学生物学教育部重点实验室,福建福州350002;2.福建农林大学植物病毒研究所,福建福州350002)

珙桐(Davidia involucrata Baill.),又称鸽子树、水梨子,珙桐科(Nyssaceae)珙桐属(Davidia)双子叶植物,是我国特有的单属种珍稀孑遗植物,第三纪古热带植物区系的残遗种,属国家一级保护植物。

珙桐科包括喜树属(Camptotheca)、紫树属(Nyssa)和珙桐属三个属共12种植物,分布于北美和亚洲。其中,喜树属和珙桐属均为单种属;紫树属有10种植物,我国有蓝果树(N.sinensis Oliv.)、云南紫树(Nyssa javanica(Bl.)Wang)等 6 种(候宽昭,1982;黄江等,2005)。珙桐是东亚植物区系中国-日本植物亚区华中区系的代表物种(吴征谥,1979),天然林的分布区域主要在我国西南山地的深山峡谷地带,包括湖南的西北部、湖北西部、四川盆地边缘地区、贵州北部及云南的横断山脉;珙桐分布的海拔高度一般为700-2400 m,最高可达3150 m;分布的地理位置从北纬27°1'的云南省维西县到北纬31°7'的湖北神农架,从东经98°6'的云南省贡山县到东经111°1'的湖北省长阳县,均有间断性零星分布;其中,分布数量和面积最大的地方是四川的大小凉山和卧龙自然保护区,具有珙桐天然林65 hm2以上,并且有大量百年老树(张家勋等,1995)。1966年美国学者Wall从喜树中分离得到喜树碱(Campothecine,CPT),它是最早发现的作用于DNA拓扑异构酶I的天然植物源抗癌活性物质。这一发现引发了对珙桐科植物的研究热潮(黄江等,2005)。本文介绍了20世纪80年代末至今有关珙桐植物化学成分相关研究的进展。

1 珙桐化学成分研究

植物化学是从分子水平上揭示植物奥秘的学科,也是植物资源开发利用的基础。现有的珙桐的植物化学研究揭示了从珙桐枝皮和叶中分离鉴定的包括三萜、甾体、黄酮、木脂素、生物碱、酚酸等化学成分。

中国科学院植物研究所向桂琼和卢馥荪首次对珙桐的化学成分进行研究,从珙桐枝条的石油醚提取物中分离得到蒲公英萜酮(1)、蒲公英萜醇(2)、β-谷甾醇(3)、3,4-O-O-次甲基-3'-O-甲基鞣花酸(4)、3,3',4-O-三甲基鞣花酸(5)、鞣花酸(6)等6种化合物(向桂琼和卢馥荪,1989)。

图1 珙桐化学成分-萜类及甾醇Figure 1 Triterpenoids and sterols from D.involucrata

图2 珙桐化学成分-鞣花酸及其衍生物Figure 2 Ellagic acid and its derivatives from D.involucrata

欧阳明安等(2003)报道了从珙桐叶中分离得到6个黄酮及其配糖体成分,分别为山奈酚(7)、3-O-β-D-吡喃葡萄糖基 -山奈酚甙(8)、3-O-β-D-吡喃半乳糖基 -山奈酚甙(9)、槲皮素(10)、3-O-β-D-吡喃阿拉伯糖基 -槲皮素甙(11)和3-O-β-D-吡喃半乳糖基-槲皮素甙(12)(欧阳明安和周剑宁,2003)。

刘荣等(2006;2007)从珙桐水溶性部分分离得到3个生物碱甙,包括1个喹啉类生物碱甙pumiloside(13)和2个吲哚类生物碱甙 vincosamide(14)和 strictosidinic acid(15)。其中,pumiloside是喜树碱(CPT)生物合成前体物质(刘荣和欧阳明安,2006;刘荣等,2007)。

图3 珙桐化学成分-黄酮及黄酮甙Figure 3 Flavonoids and their glycosides from D.involucrata

图4 珙桐化学成分-生物碱甙Figure 4 Alkaloid glycosides from D.involucrata

欧阳明安等(2007)从珙桐中分离得到8种新木脂素和木脂素甙,其中包括两种新化合物avidioside A(16)和davidioside B(17),以及6种已知化合物dihydrodehydrodiconiferyl alcohol-9-O-β-D-xylopyranoside(18),dihydrodehydro-diconiferyl alcohol-4-O-β-D-glucopyranoside(19),dihydrodehydrodiconiferyl alcohol-9-O-β-D-glucopyranoside(20),glochidioboside(21),dihydrodehydro-diconiferyl alcohol(22)和 isolariciresinol-9-O-β-D-glucopyranoside(23)(Ouyang et al.,2007)。

图5 珙桐化学成分-新木脂素甙和木脂素甙Figure 5 Neolignan and lignan glycosides from D.involucrata

欧阳明安等(2008)从珙桐中分离得到3种新结构咖啡酸衍生物davidiosides A-C(24-26),以及4种已知咖啡酸衍生物caffeic acid(27),methyl caffeate(28),chlorogenic acid(29)和methyl chlorogenate(30)(Ouyang et al.,2008)。

图6 珙桐化学成分-咖啡酸衍生物Figure 6 Caffeoyl derivatives from D.involucrata

吴祖建等(2008)从珙桐水溶性组分中分离得到2个新结构酚性化合物involcranoside A(31)和involcranoside B(32),以及5个已知酚性化合物包括3,4-dimethoxyphenyl-O-β-D-glucopyranoside(33),picein(34),1,4-dihydroxy-3-methoxy-phenyl-4-O-β-D-glucopyranoside(35),leonuriside A(36)和4-hydroxy-3-methoxybenzoic acid(37)(Wu et al.,2008)。

图7 珙桐化学成分-酚性化合物Figure 7 Phenolic compounds from D.involucrata

2 总结与展望

现有的珙桐的植物化学研究揭示了从珙桐枝皮和叶中分离鉴定的包括三萜、甾体、黄酮、木脂素、生物碱、酚酸及其相应的甙体30余种组分。目前的研究现状对于我们从分子水平认识和了解这一珍稀濒危植物的化学组成和代谢途径是远远不够的。

三萜及其苷类化合物在动植物、菌类、蕨类及海洋生物中均有分布,在植物中分布广泛,尤以双子叶植物中分布最多。目前三萜类化合物的研究热点主要集中在具有高氧化程度和复杂取代基以及由于氧化、环裂解、甲基异位、重排及降解等产生的新骨架降三萜化合物(瘐石山,2008)。对于具有生理活性或生物活性的三萜及三萜皂甙类化合物研究一直是植物化学研究的热点领域之一,迄今为止已发现的三萜骨架有200余种(Connolly and Hill,2007)。对珙桐脂溶性组分的研究仅有报道包括3种鞣酸,2种蒲公英萜类以及β-谷甾醇在内的6种化合物。从目前研究现状来看,我们对于珙桐次生代谢产物的三萜成分知之甚少,后续研究需要加以侧重。

候宽昭,主编.1982.中国种子植物科词典(第二版).北京:科学出版社.

黄江,刘荣,王从周,欧阳明安.2005.珙桐科植物化学成分研究进展(综述).亚热带植物科学,34(2):70-75.

刘荣,欧阳明安.2006.珙桐叶中喹啉类生物碱甙-pumiloside结构鉴定.亚热带植物科学,35(1):35-38.

刘荣,王从周,欧阳明安.2007.珙桐枝皮中的生物碱甙成分研究.广西植物,27(2):277-280.

欧阳明安,周剑宁.2003.珙桐叶中的黄酮甙成分.广西植物,23(6):568-570.

吴征谥.1979.论中国植物区系的分区问题.云南植物研究,1(1):1-22.

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