周勇1，任恒春1，覃日懂1，張慶英1，陸宇2，梁鴻1*

(1.北京大學藥學院天然藥物學系;2.北京胸科醫院藥物研究室)

【摘要】目的：通過對民間藥材石油菜的化學成分和抗結核、抗糖尿病相關活性進行研究，以確定其抗結核、抗糖尿病的活性部位和活性成分。方法：用硅膠、葡聚糖凝膠Sephadex LH-20等色譜技術分離純化化合物，并通過理化性質及波譜技術鑒定化合物結構;利用體外模型對石油菜提取物及部分單體化合物進行抗結核、抗糖尿病活性篩選。結果：從石油菜中分離鑒定了96個化合物，其中23個新化合物，58個為首次從冷水花屬植物分離得到，其余化合物均為首次從該植物分離得到。石油菜全草提取物石油醚部分和部分倍半萜化合物顯示中等強度的抗結核桿菌H37Rv活性;石油菜全草提取物石油醚部分、乙酸乙酯部分和部分倍半萜化合物顯示較好的抑制PTP1B的活性。

【關鍵詞】冷水花屬，石油菜，化學成分，抗結核活性，抗糖尿病活性

蕁麻科Urticaceae冷水花屬Pilea植物全世界約600種，遍布在熱帶和亞熱帶地區[1]，該屬植物主要分布在美洲，在亞洲約有150多種，中國分布約90種左右，作為藥用的有30多種[2,3]，主要分布在湖南、廣東、廣西、貴州等地。該屬植物主要含有倍半萜、三萜、揮發油以及多糖類化合物。現代藥理學研究表明該屬中一些植物提取物具有抗菌、抗氧化、抗糖尿病、抗炎鎮痛、抗腫瘤等活性[4-8]。石油菜為冷水花屬植物石油菜Pilea cavaleriei Levl subsp. cavaleriei的全草，微苦，性涼，具有清熱解毒，潤肺止咳，消腫止痛的功效。用于治療肺熱咳嗽，肺結核，跌打損傷，燒燙傷，瘡癤腫等病[9]。文獻報道，石油菜在臨床上用于治療肺結核也有一定療效[10,11]。文獻無化學成分及生物活性研究報道，因此對石油菜化學成分及抗結核、抗糖尿病活性進行研究。

1.儀器和材料

XT-4型顯微熔點儀，溫度計未校正;UV譜由島津260型和MD-1501型紫外分光光度儀測定;旋光譜由AA-10R旋光儀測定;CD譜由Jasco J-810圓二色譜儀測定;1H-NMR和13C-NMR譜由Bruker-AVANCE III 400 MHz及Varian 500 MHz型核磁共振儀測定，TMS為內標;EI-MS譜由Finnigan公司的TRACE MS測定;ESI-TOF-MS由QSTAR質譜儀測定;HR-ESI-MS由Bruker APEX IV FT-MS (7.0T) 質譜儀測定。HPLC半制備色譜儀：Waters 600高效液相系統(Waters 600 pump，600 Controller，486 Tunable Absorbance Decector)。

提取分離用甲醇、氯仿、丙酮、乙酸乙酯等均為北京化工廠分析純產品，高效液相色譜用乙腈為Scharlau Chemie S.A.公司產品，水為本校公衛中心實驗室超純水。薄層色譜和柱色譜用硅膠均為青島海洋化工廠產品，Sephadex LH-20為GE Healthcare產品，反相硅膠YMC GEL ODS-A (75 mm)為YMC公司產品，MCI為成都科普生物有限公司產品。

石油菜藥材于2009年7月采自廣西柳江縣，經廣西中醫藥研究院覃德海教授鑒定為蕁麻科冷水花屬植物石油菜Pilea cavaleriei Levl subsp. cavaleriei的全草，標本(NME20090701)存放在北京大學藥學院天然藥物學系。

2.化學成分研究

石油菜藥材(10.0 kg)粉碎后，依次用95%乙醇和50%乙醇滲漉提取，提取液分別經薄膜蒸發濃縮后以水混懸，依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取，得到各部分萃取物重量分別為235.0 g, 35.0 g, 175.0g。

石油醚部分(230.0g)經反復硅膠柱色譜、Sephadex LH-20柱色譜及半制備HPLC分離得到37個化合物，包括9個三萜類成分木栓酮，3β-乙酰基-何帕-22(29)-烯，3β-羥基-何帕-22(29)-烯，齊墩果酸等;15個倍半萜類成分8-O-[(E)-對-香豆酰基]-1(10)E,4(5)E-蛇麻二烯-8-醇，8-O-[(E)-對-香豆酰基]-5β-羥基-1(10)E,4(15)-蛇麻二烯-8-醇，8-O-[(E)-對-香豆酰基]-10-α-檀香烯，8-O-[(E)-對-香豆酰基]-2,10-α-cis-佛手柑烯等;5個黃酮類成分5-羥基-7,3′,4′-三甲氧基黃酮，5-羥基-3,7,3′,4′-四甲氧基黃酮，2¢-羥基-3,4,4¢,6¢-四甲氧基查爾酮等;8個其他類成分2-羥基苯甲酸芐酯-2-O-β-D-芹糖基(1→2)-β-D-葡萄糖苷等。

從乙酸乙酯部分(32.0g)經反復硅膠柱色譜、Sephadex LH-20柱色譜及半制備HPLC分離得到16個化合物，包括6個酚酸類成分香豆酸，對羥基苯甲醛等;6個含氮化合物3-吲哚甲酸，4-甲基-(1,2,3)-三唑等;2個黃酮類成分5,7,3′,4′-四甲氧基黃酮，3,3′,4′-三甲氧基黃酮-7-O-β-D-葡萄糖苷。

正丁醇部分(170.0g)經大孔吸附樹脂柱色譜、硅膠柱色譜、Sephadex LH-20柱色譜及半制備HPLC柱色譜等分離得到43個化合物，包括15個簡單的酚苷及醇苷類成分苯乙基蕓香糖苷，水楊酸甲酯-2-O-β-D-葡萄糖苷，5(Z)-辛烯-1,3-二羥基-3-O-β-D-葡萄糖苷，等;6個倍半萜苷類成分：蛇葡萄紫羅蘭酮糖苷，淫羊藿苷B2等;18個木脂素類化合物：橙皮素A，橙皮素B，阿拉善苷A，落葉松脂醇-4-O-β-D-葡萄糖苷等;3個黃酮苷類成分：8-羥基-5,7,3′,4′-四甲氧基黃酮-8-O-β-D-葡萄糖苷，6-C-β-L-吡喃阿拉伯糖基-8-C-α-L-吡喃阿拉伯糖基洋芹素，6-C-α-L-吡喃阿拉伯糖基-8-C-β-D-吡喃葡萄糖基洋芹素等。

圖1 從石油菜中分離得到的部分化合物結構

3.生物活性研究

3.1抗結核桿菌活性

石油醚部位(PP0)、乙酸乙酯部位(PE0)、正丁醇部位(PB0)和水部位(PW)。

石油醚部位(PP0)經硅膠柱色譜分離，石油醚-乙酸乙酯(20:1-1:5)梯度洗脫得到8個流份PP1-PP8。分離得到的pcp-17等9個倍半萜類化合物。

表1 抗結核桿菌H37Rv活性

從實驗結果可以看出，石油菜全草粗提物石油醚部分(PP3和PP4)顯示較好的抗結核桿菌H37Rv活性，MIC均為50 mg/ml。所測試的單體化合物為倍半萜類化合物，為PP3和PP4中的主要化合物。其中pcp-21、pcp-25、pcp-47顯示中等強度的抗結核桿菌H37Rv活性，MIC值分別為32、8、16 mg/ml，其他倍半萜類化合物活性較差。

3.2蛋白酪氨酸磷酸酶1B抑制活性

石油醚部位(PP0)、乙酸乙酯部位(PE0)、正丁醇部位(PB0)和水部位(PW)。

分離得到的pcp-1等17個化合物，包括三萜和倍半萜類化合物。

由表2可以看出，石油菜全草粗提物石油醚部分(PP0)和乙酸乙酯部分(PE0)顯示較好的抑制PTP1B的活性，在12.5 mg/ml濃度下抑制率大于50%。所測試的單體化合物倍半萜類化合物pcp-17、pcp-21、pcp-25、pcp-31、pcp-32、pcp-43顯示較好的抑制PTP1B的活性，IC50值在4.5~12.5 mg/ml之間，而pcp-33、pcp-46和pcp-47抑制PTP1B活性能力較差，三萜類化合物均無抑制PTP1B活性。

4.結果與討論

從石油菜提取物中經多種色譜技術并結合波譜解析分離鑒定了96個化合物，其中23個新化合物，58個為首次從冷水花屬植物分離得到，其余化合物均為首次從該植物分離得到。石油菜全草粗提物石油醚部分和部分倍半萜單體化合物顯示中等強度的抗結核桿菌H37Rv活性;石油菜全草粗提物石油醚部分、乙酸乙酯部分和部分倍半萜單體化合物顯示較好的抑制PTP1B的活性。該研究結果填補了石油菜化學成分及生物活性研究空白，豐富了冷水花屬研究內容，也為進一步利用石油菜提供了科學依據。

參考文獻

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[2] 中藥資源匯編委員會, 中國藥材公司. 中藥資源匯編[M]. 北京: 科學出版社, 1994: 201-205.

[3] 國家中醫藥管理局中華本草編委會. 中華本草[M]. 上海: 上海科學技術出版社, 1999: 567.

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[11] 南寧市第四人民醫院. 醫藥資料選編[M]. 南寧: 南寧地區衛生局, 1972: 18.