中药杜仲化学成分研究进展

中药杜仲化学成分研究进展王桃林（福建莆田武警8712部队医院）中药杜仲(CortexEucommiae)为杜仲科杜仲属植物杜仲的干燥树皮。杜仲(EucommiaUlmoidesOliv.)是我国独有的植物“活化石”，为杜仲科杜仲属多年生落叶乔木植物，在地球上己生活了近五千万年，杜仲别名较多，有思仙(《本经》)，木绵、思仲(《别录》)、百思仙(《本草衍义补遗》)、丝连皮、丝茧树皮(《中药志》)、扯丝皮(《湖南药物志》)、丝棉皮(苏医《中草药手册》)、玉丝皮等。味甘，性温，入肝肾二经，中医主治肝肾亏损、腰膝酸软，疼痛，安胎。杜仲栽培历史悠久，分布地区广泛，主要分布于滇、黔、川、桂、豫、甘、陕及长江中下游等地。我国对中药杜仲的认识及利用至少有2000多年历史，《神农本草经》将杜仲列为上品，中药杜仲传统以干燥树皮入药，是名贵滋补药材，《名医别录》记载：“杜仲性温味甘，补肝肾、强筋骨”、《本草纲目》也提到，“杜仲主治腰膝痛、补中益精，坚筋骨，强志，除阴下痒湿，小便余沥，久服轻身耐老”。中医用于治疗高血压、类风湿性关节炎、腰痛、安胎、海-梅二氏病(脊髓灰质炎)和坐骨神经痛[1-3]。现代化学成分研究表明，杜仲含有多种生理活性成分。这些成分具有降压、抗菌、抗炎、抗病毒、增强机体免疫力等作用。而且杜仲叶和皮具有相似的化学成分，为了保护性利用珍稀的杜仲植物资源，杜仲叶也正式作为药材品种被收录2010版中国药典。本文就国内外对杜仲的化学成分研究概况进行综述，旨在为中药杜仲的进一步研究与开发提供有价值的参考。近年来许多学者对杜仲的化学成分作了大量研究工作，经研究发现，杜仲的主要次生代谢物有木脂素类、环烯醚萜类、苯丙素、低聚体、黄酮、多糖和杜仲胶等。Deyama等对杜仲的甲醇水提取部位研究颇多，并且得到了多种木脂素及苷类化合物。1.木脂素类化合物木脂素（lignans）是一类在生物体内由双分子苯丙素衍生物聚合而成的化合物。木脂素类化合物是杜仲化学成分中研究最多、成分最明确、结构最清晰的一类化合物，已分离得到的大多是双四氢呋喃类化合物。迄今为止，从杜仲中分离出来的木脂素类化合物有28种，其中多为苷类化合物，其糖基均为β-D-葡萄糖。结构类型多为双环氧木脂素（bisepoxylignans)(即双四氢呋喃类，如松脂醇二葡萄糖苷、丁香脂二葡萄糖苷等，另外还有少量单环氧木脂素(monoepoxylignans)、环木脂素(cyclolignans)、新木脂素(neolignans)和倍半木脂素(sesqiulignans)。R1R2OOR7R5R4HR6R3OMeHOOOHOHOMeH14表松脂素8表1杜仲中双环氧木脂素化合物化合物取代基文献1松脂素R3=R4=OMe;R2=R5=OH;R1=R6=R7=H42中脂素R3=R4=R6=OMe;R2=R5=OH;R1=R7=H53丁香素R1=R3=R4=R6=OMe;R2=R5=OH;R7=H54松脂素单糖苷R1=R6=OMe;R2=O-glc;R5=OH;R3=R4=R7=H45松脂素二糖苷R1=R6=OMe;R2=R5=O-glc;R3=R4=R7=H46丁香素单糖苷R1=R3=R4=R6=OMe;R2=OH;R5=O-glc;R7=H4，57丁香素二糖苷R1=R3=R4=R6=OMe;R2=R5=O-glc;R7=H68中脂素二糖苷R1=R3=R6=OMe;R2=R5=O-glc;R4=R7=H491-羟基松脂素R3=R4=OMe;R2=R5=R7=OH;R1=R6=H7101-羟基松脂素-4＇-糖苷R3=R4=OMe;R2=R7=OH;R5=O-glc;R1=R6=H7111-羟基松脂素-4＇＇-糖苷R3=R4=OMe;R5=R7=OH;R2=O-glc;R1=R6=H5121-羟基松脂素二糖苷R3=R4=OMe;R7=OH;R2=R5=O-glc;R1=R6=H513杜仲素AR3=R4=R6=OMe;R2=OH;R5=O-glc;R1=R7=H5OR2R1R3R4OHHOH15R2=R3=OMe;R1=R4=OH橄榄素5,716R2=R3=OMe;R1=R4=O-glc橄榄素二糖甙517R2=R3=OMe;R1=OH;R4=O-glc橄榄素-4’-糖苷818R2=R3=OMe;R1=O-glc;R4=OH橄榄素-4”-糖苷5OR1OMeR2OMeHOR1OMeOHOOHR3OMeR2MeOHOOHOHOMeOHOHOR5R4OOHOHOMeOglcOR2R3MeOR1OMeglc-oOOHOOMeHRRMeOOO-glc2.环烯醚萜类环烯醚萜类(iridoids):环烯醚萜及其苷在植物界中分布较广，是植物中臭蚁19R1=O-glc;R2=CH=CHCH2-O-glc脱氢二松柏醇二糖苷820R1=OH;R2=(CH(OH))2CH2OH二羟基脱氢二松柏醇921R1=OH;R2=CH2CH2CH2OH二氢二羟基脱氢二松柏醇922R1=O-glc;R2=CH2OH;R3=OMe柑橘素B1023R1=R3=H;R2=OMe愈创木基丙三醇-β-松柏醛醚924环橄榄素727R=H松脂素香草酸醚二糖甙1028R=OMe丁香素香草酸醚二糖甙1025R3=R4=R5=OMe;R2=O-glcR1=H耳草素二糖苷826R1=R3=R4=R5=OMe;R2=O-glc丁香丙三醇-β-丁香脂素醚二糖苷10二酸(iridodial)转变而来的单萜类化合物，分子中含有环烯醚键和环戊烷结构单元，在新鲜植物组织中含量较高。杜仲醇类没有环烯醚键，可以看作环烯醚萜开环后的产物。这类化合物还包括环烯醚萜多聚体。到目前为止，从杜仲中分离的环烯醚萜类化合物共21个。环烯醚萜分子中的双键由于受邻位氧原子的影响，性质活泼，羟基吡喃环极不稳定。故在鲜品和干品中的含量差异很大。OHR2R3HOR1HOOHHOglcR2R1OOHOR2HOglcR1OR3R1OHHOOR2OHHOglcHHOOHHOglcHOOHOOHHOglcHOOOOHHOOOH39杜仲苷1540梓醇2041车叶草苷1242杜仲二醇1629R1=R3=H;R2=COOMe京尼平930R1=glc;R2=COOMe;R3=H京尼平苷6,1131R1=glc;R2=COOH;R3=H京尼平苷酸1132R1=glc;R2=H;R3=OH桃叶珊瑚苷1133R1=;R2=OAc车叶草苷酸1234R1=;R2=OH去乙酰车叶草苷酸1235R1=;R2=OAcScandoside10-acetate1236R1=H;R2=OH;R3=H雷扑妥苷1337R1=Ac;R2=R3=OH哈帕甙乙酸酯1338R1=R2=H;R3=OH筋骨草苷1343R1=OH;R2=glc杜仲醇苷Ⅰ1144R1=OH;R2=H杜仲醇1145R1=R2=H1-脱氧杜仲醇1446R1=Oglc;R2=H杜仲醇苷Ⅱ12OOglcROOOOOglcOOglcOOCOOHn3.苯丙素类化合物苯丙素是形成木脂素的前体物质，在杜仲中广泛存在，已从杜仲中分离得到绿原酸、咖啡酸等十几种简单酚类及苯丙素类物质。其中绿原酸也是2010版药典中杜仲叶的质量控制标准，规定杜仲叶中绿原酸的含量不得少于0.080%。R1HOCOOR2HOCOOR2R1R1CH2OHR2OMeOCH2OHHOOHOHMeOOglcOMeOHR2OHR1OR360愈创木基丙三醇7，2061寇布拉苷12注:所有的glc都是β-D-glucose47R=H;n=1京尼平苷酸三聚体1748R=H;n=2京尼平苷酸四聚体1749R=Ac;n=1京尼平苷酸三聚体乙酸酯1750R=Ac;n=2京尼平苷酸四聚体乙酸酯1751R1=OH;R2=H咖啡酸954R1=OH;R2=H二氢咖啡酸2057R1=R2=H松柏醇1852R1=OH;R2=Me咖啡酸甲酯1255R1=R2=H间羟基苯甲酸1258R1=H;R2=glc松柏苷1853R1=R2=H对-反香豆酸1256R1=OH;R2=Me3-(3,4-59R1=OMe;R2=glc紫丁香苷18二羟基苯基)丙酸甲酯2062R1=R2=R3=H儿茶酚1263R1=R3=H;R2=COOH原儿茶酸1264R1=OH;R2=R3=H焦没食子酚1265R1=H;R2=COOH;R3=Me香草酸19OOOHOHHOCOOR1OHOR24.黄酮类化合物黄酮类化合物泛指两个芳环通过三碳链相互连结而成的一系列化合物。NakamuraT[23]从杜仲叶中分离到出五种黄酮，即槲皮素(quercetin)，槲皮素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖、槲皮素-3-O-β-D-吡喃木糖-(1-2)吡喃葡萄糖、山奈酚-3-O-芸香糖苷及山奈酚-3-O-6〃-乙酰-D-吡喃葡萄糖。目前从杜仲中分离得到的黄酮类化合物主要有以下结构。OR2OHOR1R3OHHOOOOOHOHOHOHOHOOHR5.萜及甾体类化合物李冬等[19]，续俊文等[24]先后从杜仲中分离出了白桦脂醇、白桦脂酸、胡萝卜苷、熊果酸和β-谷甾醇等萜类化合物。Okada等[26]从杜仲叶氯仿提取物中分离出了具有免疫抑制活性的单萜类化合物黑麦草内酯，该化合物对人鼻咽癌（KB）66R1=R2=H绿原酸2167R1=Me;R2=H绿原酸甲酯2168R1=H;R2=Me3-O-阿魏酰奎宁酸1269R1=R2=R3=H山奈酚2270R1=glc;R2=R3=H山奈酚3-O-吡喃葡萄糖苷2271R1=glc-rha;R2=R3=H山奈酚3-O-芸香糖苷2372R1=6’’-acetyl-glc;R2=R3=H山奈酚3-O-（6”-乙酰基）吡喃葡萄糖苷2373R1=R2=H;R3=OH槲皮素2374R1=glc;R2=H;R3=OH槲皮素3-O-吡喃葡萄糖苷2375R1=glc-xyl;R2=H;R3=OH槲皮素3-O-吡喃木糖基-(1-2)吡喃葡萄糖苷2376R=儿茶素-(7,8-b,c)-4α-(3,4-二羟基苯基)-2(3H)-吡喃酮1277R=儿茶素-(7,8-b,c)-4β-(3,4-二羟基苯基)-2(3H)-吡喃酮12和鼠淋巴细胞白血病（P388）均有生长抑制活性，并且还有他感和蚂蚁趋避作用。ORHORO78R=CH2OH白桦脂醇1980R=Hβ-谷甾醇1979R=COOH白桦脂酸1981R=glc胡萝卜苷24HOCOOHHOOCOOHO82熊果酸1983Ulmoidol2584黑麦草内酯266.其他类型化合物中科院昆明植物研究所刘小烛等[27]从新鲜杜仲树皮中分离纯化到一种能抑制真菌生长的蛋白，命名为杜仲抗真菌蛋白(EucommiaAntifungalProtein)，简称EAFP，EAFP是简单的单链蛋白，具有分子量小，不含糖、单链、热稳定的特点，与其他抗真菌蛋白相比还有抗菌谱广的优点。EAFP的发现对植物抗真菌蛋白基因工程的研究很有意义。最近又有报道[28]:从杜仲中发现两种抗真菌多肽(EucommiaAntifungalPeptide)，分别命名为EAFP1，EAFP2。这两种多肽均含有41个氨基酸残基，包含5对二硫键，可抑制来自棉花、小麦、马铃薯、西红柿和烟草中的8种致病真菌，其抗真菌效果可被Ca2+强烈抑制。杜仲多糖是近年来发现的又一活性成分。组成明确的有Gonda等[29]从杜仲皮中分离出的酸性聚糖杜仲糖A(EucommanA)和Tomoda等[30]分离出的杜仲B(EucommanB)。杜仲糖A是由L-阿拉伯糖、D-半乳糖、D-葡萄搪、L-鼠李糖、D-半乳糖醛酸按摩尔比8:6:4:5:8组成:杜仲糖B的结构主要为α-1，2-L-鼠李糖，α-1，4-D-半乳糖。这两种多糖对网状内皮系统均有活化作用，可增强机体非特异性免疫功能。杜仲胶是杜仲中含量较高的一类成分，普遍存在于各组织中，成熟果皮中含量最高，为10%-18%；树干皮为6%-10%；树根皮为10%-12%；成熟树叶中为3%-59%。杜仲胶是一种天然高分子材料，它与天然橡胶互为同分异构体，是易结晶的硬质塑料。杜仲胶具有绝缘性强、耐