樺褐孔菌的化學成分及抗炎活性

張 旭,趙芬琴,韓 光,劉 蕾,高 昕

1河南大學中藥研究所;2河南大學天然藥物研究所,開封 475004

樺褐孔菌的化學成分及抗炎活性

張 旭1,趙芬琴2＊,韓 光2,劉 蕾2,高 昕2

1河南大學中藥研究所;2河南大學天然藥物研究所,開封 475004

本實驗研究了樺褐孔菌的化學成分及其抗炎活性。方法是采用溶劑法和柱色譜法提取分離樺褐孔菌的化學成分,根據化合物的理化性質及核磁共振氫譜、碳譜、質譜對其化學結構進行鑒定,然后采用二甲苯致小鼠耳腫脹和二甲苯致小鼠腹膜炎模型對所得化合物的抗炎活性進行考察。最終從樺褐孔菌的乙醇提取物中分離得到 3個羊毛脂烷型三萜類化合物,分別鑒定為羊毛甾醇 (1)、inotodiol(2)和 trametenolic acid(3)。化合物1、2、3在 10 mg/kg均顯著抑制二甲苯致小鼠耳腫脹,化合物 1和 2在 10 mg/kg時顯著降低血管通透性。由此得出化合物 1～3均有抗炎活性,其中 trametenolic acid(3)的抗炎活性最強。

樺褐孔菌;化學成分;羊毛甾醇;inotodiol;trametenolic acid;抗炎

樺褐孔菌Inonotus obliquus(Pers.:Fr.)Pilat,屬于真菌門、擔子菌亞門、多孔菌科,分布于北半球45°～50°的地區,在我國的黑龍江、吉林兩省資源較豐富。樺褐孔菌中主要含有羊毛脂烷型四環三萜類化合物,到目前為止已從樺褐孔菌中分離得到了 10余種新化合物,如 inotodiol[1,2]、3β-hydroxy-lanosta-8,24-dien-21-al、3β,22-dihydroxy-lanosta-7,9(11), 24-triene、3β,22-dihydroxy-lanosta-8,24-dien-7-one、25-methoxy-21,22-cyclolanosta-8-ene-3β,21-diol、3β, 22α-dihydroxy-lanosta-8,23E-diene-25-peroxide、3β, 22α,25-trihydroxy-lanosta-8,23E-diene、以及 3β-hydroxy-8,24-dien-lanosta-21,23-lactone、3β,22,25-trihydroxy-lanosta-8-ene、21,24-cyclopentalanosta-3β, 21,25-triol-8-ene[3-12]等均為僅存于樺褐孔菌中的羊毛脂烷型化合物。

三萜類成分的研究一直是天然藥物化學研究較為活躍的領域,亦是尋找和發現天然藥物生物活性成分的重要來源,其中四環三萜類具有抗菌、抗炎、抗病毒、抗癌、抗突變、以及抗血小板聚集等心血管方面廣泛的生物活性[13,14],但對于羊毛脂烷型四環三萜類成分的抗炎活性研究卻報道甚少。經檢索發現樺褐孔菌中系列羊毛脂烷型化合物的抗炎活性研究未見報道。故本實驗對樺褐孔菌中的羊毛脂烷型化合物及其抗炎活性進行研究。

1 儀器與材料

BrukerAdance 400核磁共振儀;Bruker Esquire質譜儀;XT6顯微熔點測定儀,溫度計未校正,(北京市科儀電光儀器廠);754型紫外可見分光光度計(上海精密科學儀器有限公司)。

氫化可的松注射液,批號 0702141(鄭州羚銳制藥有限公司);柱色譜用硅膠 200～300目 (青島海洋化工)廠;其余試劑均為分析純。

樺褐孔菌子實體采自吉林省長白山地區,由延邊大學農學院傅偉杰教授鑒定為樺褐孔菌Inonotus obliquus(Pers.:Fr.)Pilat。

健康昆明種小鼠,體重 18～22 g,由河南省醫學實驗動物中心提供。

2 提取與分離

取樺褐孔菌干燥子實體的粗粉 950 g,用 95%乙醇回流提取,提取液合并后減壓回收溶劑,得乙醇提取物 41 g,將乙醇提取物采用反復的硅膠柱色譜分離,用氯仿-甲醇 (100:1→10:1)和石油醚-乙酸乙酯 (30:1→1:2)進行梯度洗脫,分別得到化合物 1 (518 mg)、2(732 mg)、3(514 mg)。

3 結構鑒定

化合物 1 白色針狀結晶 (甲醇),mp.137.3～137.9℃,FAB-MSm/z(%):426[M]+(5),408[MH2O]+(100)。

化合物 2 白色針狀結晶 (甲醇),mp.182.1～182.7℃,FAB-MSm/z(%):442[M]+(2.5),424 [M-H2O]+(100),406[M-2H2O]+(7)。

化合物 3 白色針狀結晶 (甲醇-石油醚),mp 244.1～245.9℃,FAB-MSm/z(%):456[M]+(2.5)。化合物1～3的1H NMR數據見表1,它們均在高場區出現五個角甲基的尖峰,這是四環三萜類化合物的典型特征;且它們的13C NMR數據分別與文獻報道的羊毛甾醇、inotodiol和 trametenolic acid對照一致[15,16](表 2),故分別鑒定化合物 1、2、3分別為羊毛甾醇 (lanosta-8,24-diene-3β-ol)、inotodiol (lanosta-8,24-diene-3β,22R-diol)和 trametenolic acid (3β-hydroxy-lanosta-8,24-dien-21-oic acid)?；衔?～3的結構見圖 1。

圖 1 化合物 1～3的結構Fig.1 Structures of compound 1～3

表 1 化合物 1～3的1H NMR數據(400 MHz)Table 11H NMR data of compound 1～3(400 MHz)

表 2 化合物 1～3與已知化合物的13C NMR化學位移比較(100 MHz)Table 213C NMR data of compounds 1～3(100 MHz)and the known compounds

4 抗炎活性研究[17,18]

4.1 對二甲苯致小鼠耳腫脹的影響

雄性小鼠 45只,隨機分為 3組,每組 15只。正常對照 (Normal):腹腔注射生理鹽水,模型對照(Model):腹腔注射氫化可的松 20 mg/kg,藥物治療組:分別腹腔注射化合物羊毛甾醇 (1)、inotodiol (2)和 Trametenolic acid(3)10 mg/kg,各組注射容積均為 0.1 mL/10 g。給藥 30 min后,給小鼠右耳耳廓的前后兩面涂二甲苯 0.02 mL,30 min后處死小鼠,取下雙耳耳廓同一部位處直徑 8 mm的圓耳片,精密稱重。按下式計算腫脹率。

4.2 對二甲苯致小鼠腹膜炎的影響

小鼠 45只,雌雄兼有,隨機分為 3組,每組 15只,實驗前剪去小鼠腹部正中腹部毛約 2.5 cm × 2.5 cm。正常對照(Normal):腹腔注射生理鹽水,模型對照(Model):腹腔注射氫化可的松 20 mg/kg,藥物治療組:分別腹腔注射化合物羊毛甾醇 (1)、inotodiol(2)和 Trametenolic acid(3)10 mg/kg,各組注射容積均為 0.1 mL/10 g。給藥 30 min后,給小鼠尾部靜脈注射 1%伊文氏藍 0.1 mL/10 g,注射后立即于小鼠腹部去毛處涂二甲苯 0.1 mL,30 min后處死小鼠,剝離腹部正中腹部皮膚,剪取染色皮膚直徑2.5 cm,剪碎,放入試管,加 5 mL丙酮-生理鹽水 (7: 3)液,浸泡 48 h(中間振搖 10次),1500 r/min離心15 min,取上清液于 610 nm處測吸光度 (以丙酮-生理鹽水 7:3調零)。

4.3 統計分析

4.4 實驗結果

4.4.1 對二甲苯致小鼠耳腫脹的影響

羊毛甾醇 (1)、Inotodiol(2)和 Trametenolicacid(3)10 mg/kg均顯著抑制小鼠耳腫脹 (表 3)。4.4.2 對二甲苯致小鼠腹膜炎的影響

羊毛甾醇 (1)、inotodiol(2)和 Trametenolic acid (3)在 10 mg/kg時均能顯著降低血管通透性,滲出的染料吸光度均低于氫化可的松組(表 3)。

表 3 化合物 1～3對二甲苯致小鼠耳腫脹和醋酸致小鼠胸腔腹膜炎的影響(±s)Table 3 Anti-inflammatory effects of compound 1～3 on mice ear edema induced by xylene and mice peritonitis induced by xylene(±s)

表 3 化合物 1～3對二甲苯致小鼠耳腫脹和醋酸致小鼠胸腔腹膜炎的影響(±s)Table 3 Anti-inflammatory effects of compound 1～3 on mice ear edema induced by xylene and mice peritonitis induced by xylene(±s)

注:＊P＜0.05,＊＊P＜0.01。

組別Group劑量Dose (mg/kg)腫脹率(%) Ear-s welling rate吸光度A610生理鹽水 - 60.8±34.9 0.821±0.284氫化可的松 20 25.9±23.1＊0.283±0.109＊羊毛甾醇 (1) 10 18.6±7.74＊0.269±0.222＊Inotodiol(2) 10 18.9±4.42＊0.274±0.171＊Trametenolic acid(3) 10 15.3±11.6＊0.152±0.087＊＊

5 結論與討論

羊毛甾醇 (1)、inotodiol(2)、trametenolic acid (3)均有抗炎活性,其中 trametenolic acid(3)的抗炎活性最強,而羊毛甾醇 (1)和 inotodiol(2)的抗炎作用相當。可見,在羊毛甾醇的 22-位引入羥基后對其抗炎活性沒有影響;而 20-CH3變成 20-COOH后,即羊毛脂烷母核的 21-位氧化程度升高后,其抗炎活性增強。

通過實驗發現,羊毛甾醇 (1)、inotodiol(2)和trametenolic acid(3)的抗炎活性均強于氫化可的松,是否通過某些特殊的機制起到抗炎作用,尚有待進一步研究。

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Chem ical Constituents and Anti-inflammatory Activities ofInonotus obliquus

ZHANG Xu1,ZHAO Fen-qin2＊,HAN Guang2,L IU Lei2,GAO Xin2

1Institute of ChineseM aterial,Henan University;2Institute of Natural Products,Henan University,Kaifeng 475004,China

To study the inflammatory activities of lanostane-type triterpenes inInonotus obliquus,the extracts ofI. obliquuswere chromatographed repeatedly to obtain the lanostane-type triterpenes contained.The structures of the compoundswere elucidated on the basis of spectroscopic analysis(1H NMR,13C NMR and MS)and their physicochemical properties.And their anti-inflammatory activitieswere observed inmicewith ear edema induced by xylene andwith peritonitis induced by xylene.3 lanostane-type triterpeneswere isolated from the extracts ofI.obliquusand theywere identified as lanosterol(1),inotodiol(2)and trametenolic acid(3)respectively.Lanosterol(1),inotodiol(2)and trametenolic acid(3)inhibited significantly ear edema inmice produced by xylene at10 mg/kg.Lanosterol(1)and inotodiol (2)reduced remarkably vascular per meability at 10 mg/kg.Lanosterol(1),inotodiol(2)and trametenolic acid(3) are all anti-infalmmatory compounds,amongwhich trametenolic acid(3)is the most active.

Inonotus obliquus;chemical constituents;lanosterol;inotodiol;trametenolic acid;anti-inflammatory

R9;Q58

A

1001-6880(2010)03-0433-04

2009-03-12 接受日期:2009-06-04

＊通訊作者 Tel:86-378-3880680;E-mail:zhaofenqin2005@yahoo. com.cn