基于動物體內指標的枇杷果利尿活性物質部位及單體篩選研究

羅彭等

摘要： 為研究枇杷[Eriobotrya japonica（Thunb.）Lindl.]果的動物體內利尿作用，獲得利尿活性物質部位和活性單體，闡述枇杷果利尿作用的物質基礎，為開發和研制枇杷果植物藥利尿劑奠定基礎，通過試劑法提取、系統溶劑萃取制備枇杷果各極性物質部位。依據生物活性跟蹤法，以小鼠體內利尿為活性指標，柱色譜等為分離純化方法，篩選出利尿物質部位，并進一步追蹤利尿單體。追蹤過程中通過先小量摸索、后大量分離制備的策略，解決體內給藥劑量過大的問題。通過波譜法鑒定單體結構。結果表明，枇杷果乙醇提取物的乙酸乙酯萃取段有較顯著的體內利尿活性（P<0.05），利尿強度接近氫氯噻嗪而稍弱于呋噻米，利尿作用速度較緩和。從乙酸乙酯萃取段中分離純化獲得一個利尿活性物質，經鑒定為熊果酸，利尿作用顯著（P<0.05），利尿強度接近氫氯噻嗪而稍弱于呋噻米，利尿作用速度較緩和。枇杷果藥食兩用，其乙酸乙酯萃取段可有望開發為長期使用的安全天然利尿藥物。熊果酸是枇杷果利尿作用的物質基礎，其含量可作為該藥材利尿用途方面的質量控制指標。該研究是直接通過動物體內藥理指標篩選活性單體成功的不多案例之一，具有方法學借鑒價值。

關鍵詞：枇杷[Eriobotrya japonica（Thunb.）Lindl.]果；乙酸乙酯部位；熊果酸；利尿；體內；生物活性跟蹤法

中圖分類號：S667.3；R931.6 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）16-3986-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.16.039

Screening of Diuretic Fractions and Active Monomer from Loquat Fruit by Indices in vivo

LUO Peng， REN Sai-sai， LIANG Ning， CHEN Pan， LIAO Peng-ying， PAN Wei-gao

（Guangxi University of Chinese Medicine，Nanning 530001，China）

Abstract：The study was aimed at investigating the diuretic activity in vivo of loquat fruit extracts， obtaining diuretic fractions and active monomer， demonstrating the diuretic material foundation of loquat fruit，and finally providing a reference for plant diuretic medicine development. The fractions of different polarity were extracted by reagent and system solvent.The diuretic portion and active monomer were screened by column chromatography and bioassay-guided tracing method based the in vivo diuretic activity in mice.Before large scaled separation and purification，the screening was first through small-batch test.The monomer structure was identified by spectrometry.The results showed that ethyl acetate part of ethanol extracts from loquat fruit presented significant diuretic activity in vivo（P<0.05），and the diuretic intensity was similar to that of Hydrochlorothiazide and slightly inferior to that of Furosemide，the diuretic velocity was moderate.A diuretic activity monomer，which showed significant diuretic activity in vivo （P<0.05），with medium diuretic activity intensity and moderate diuretic velocity），was isolated from ethyl acetate extracts and identified as ursolic acid. It indicated that loquat fruit was a medicine-food fruit with high safety，its ethyl acetate extracts had the potential to be developed a safe natural diuretic for long-term use in clinic. Ursolic acid was the diuretic material foundation of loquat fruit， its content in loquat fruit could be used as the quality control index for diuretic usage.This study was one of few successful cases that directly screening the bio-activity monomer by pharmacological index in vivo，and might be a reference in methodology.

Key words：loquat fruit； ethyl acetate extract； ursolic acid； diuretic activity；in vivo； bioassay-guided tracing technique

枇杷（Eriobotrya japonica（Thunb.）Lindl.）為薔薇科（Rosaceae）枇杷屬植物，原產于中國，是中國南方特產的常綠果樹，主要分布于中國南部及陜西、甘肅、江蘇、安徽、浙江、江西、福建、臺灣、四川、貴州、云南等地[1]。枇杷已在中國、日本、印度、西班牙、巴西、美國、澳大利亞、南非等世界各國進行商業化規模種植[2]。中國是世界上最主要的枇杷生產國，栽培面積和產量占世界的70%以上[3]。

枇杷果實除鮮食外，果肉可生產枇杷酒、罐頭、飲料、糖漿劑等，有潤肺、止咳、生津的功效[3]。據報道，枇杷（包括果、葉）的苦杏仁苷有鎮咳平喘作用[4]，其中的三萜化合物有抗炎抗免疫作用[5]，另外枇杷還有降血糖、抗癌、抗氧化、保肝等作用[1，6]。但現代研究中并無任何關于枇杷利尿作用的報道。

枇杷果在中國傳統中藥記載中，有潤肺止咳（果肉）、消除水腫（果核）等功效[7]，而消除水腫與利尿有密切關系。筆者前期發現給動物喂食枇杷果肉也具有良好的利尿作用。考慮到枇杷果核的潛在毒性作用，本研究只使用了其果肉進行利尿研究。一方面擬測定枇杷果利尿活性的作用強度，另一方面擬通過生物活性跟蹤法，追蹤分離枇杷果中利尿活性成分，探索枇杷果利尿作用的物質基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

藥材：枇杷鮮果購自廣西武鳴縣，經廣西中醫藥大學韋松基教授和朱意麟實驗師作生藥學鑒定。

對照藥品：呋噻米（Furosemide）為江西亞邦愛普森藥業有限公司產品，氫氯噻嗪（Hydrochlorothiazide，HCTZ）為山西云鵬制藥有限公司產品。

動物：昆明種SPF級小鼠，（20±2） g，由廣西醫科大學實驗動物中心提供。

儀器設備：AE100型 1/10 000電子分析天平（日本島津公司）；代謝籠；SartoriusBP121S型電子天平（精度0.1 mg）；Bruck Drx-500型核磁儀（Brucker， Zurich，Switzerland）；Finnigan Trace DSQ質譜儀（Thermo Finnigan，San Jose，California，USA）。

1.2 試驗方法

1.2.1 體內利尿活性測定 參照Abdala等[8]的小鼠代謝籠法，并作適當修改：所有試驗均在同一實驗室中進行，小鼠飼養條件一致，12 h/12 h的光暗循環，室溫控制在24 ℃左右，實驗室安靜、通風。試驗前3 d置同一實驗室觀察飼養，自由攝食與飲水，各組飼料與飲用水完全相同。小鼠隨機分組，每組12只（雌雄各半），分別放入代謝籠中。每個測定階段均設樣品組、陽性對照組、陰性對照組。試驗前禁食12 h（不禁水），試驗時禁食禁水。輕壓小鼠下腹排盡余尿，各組動物灌胃給予不同的藥物，給藥量為20 mL/kg體重。空白對照組給予等量的蒸餾水；陽性對照組分別給予氫氯噻嗪和呋噻米（25 mg/kg體重給藥，生理鹽水配制，濃度為1.25 mg/mL）；試驗組給予枇杷果不同活性物質部位（段），因枇杷果各有效成分的含量隨分離階段不同而不同，故按后續分離純化階段設定給藥劑量。每日1次。記錄給藥時間。每小時用電子天平稱量尿液收集器1次，連續觀察記錄7 h，統計1 h和7 h總尿量。重復測量6次。

1.2.2 生物活性跟蹤 經查閱文獻，尚無理想的體外利尿藥理指標可用于生物活性跟蹤，故本試驗直接通過小鼠體內利尿藥理作為篩選指標。該方法能直接證實藥物的有效性（比體外指標更可靠），但直接進行動物體內試驗，經口給藥劑量大，雖然分離前期所得各樣品量充足，但后期隨著分離的不斷進行，某些樣品總量小，活性追蹤無法進行。為克服這一困難，本試驗在分離前期采取小批量藥材摸索條件，全方位獲得各物質部位及大柱各流份，進行活性篩選；在前期明確活性部位或流份的基礎上，加大藥材量，著重制備活性部位及流份，放棄其他物質部位及流份，以獲得足夠的樣品量用于后期跟蹤。

1.2.2.1 小批量摸索階段 利尿物質部位的篩選。枇杷果不同萃取部位的制備：枇杷去核果肉2.8 kg，于50 ℃真空干燥后，用95%乙醇滲漉提取至提取液近無色，負壓濃縮后得乙醇提取物123.6 g。乙醇提取物用180 mL蒸餾水懸濁，依次用250 mL石油醚（沸程60～90 ℃）、乙酸乙酯萃取，得到石油醚部位浸膏為5.0 g（生藥出膏率0.18%），乙酸乙酯部位浸膏為9.6 g（生藥出膏率0.34%），將剩余的含水溶液在真空中蒸發，得到殘渣水部位浸膏為109.4 g（生藥出膏率3.91%）。經乙醇滲漉后的藥渣陰干，用水繼續滲漉提取，回收溶劑后得水提物浸膏226.1 g（生藥出膏率8.08%）。經口給藥劑量為10 g/kg（生藥/體重），故取石油醚部位浸膏0.018 g，乙酸乙酯部位浸膏0.034 g，殘渣水部位浸膏0.039 g，水提物浸膏0.045 g，分別用0.5 g飼料將其研勻加入20 mL水溶解，制成混懸液。設定試驗組及空白對照組，將上述浸膏用小鼠代謝籠法測定體內利尿活性，篩選出活性部位。結果表明乙酸乙酯萃取部位具有顯著的利尿作用（P<0.01）（表1）。

利尿活性流份的篩選：取利尿活性部位乙酸乙酯段9.6 g，經硅膠（200 g，200～300目）柱色譜分離，氯仿∶甲醇梯度洗脫（100∶0→50∶1→30∶1→10∶1→5∶1→2∶1→0∶100）（V/V，下同），收集并檢識合并流份后，分別得到50∶1流份、30∶1流份、10∶1流份和5∶1流份（其他梯度洗脫所得物質量極少），各流份干燥后均用來做藥理試驗，灌胃體積為20 mL/kg體重，灌胃量為25 mg/kg體重。得到有效流分為30∶1流份。

1.2.2.2 大批量制備、分離階段 枇杷去核果肉100 kg，重復上述提取分離過程，得氯仿∶甲醇=30∶1高活性段（11.08 g）。取上述樣品經硅膠柱色譜（200～300目，柱直徑10 cm）分離，石油醚︰乙酸乙酯梯度洗脫（4∶1→2∶1→1∶1→0∶100），收集并檢識合并流份后，分別得到4∶1流份、2∶1流份和1∶1流份（其他梯度洗脫所得物質量極少），各流份干燥后均用做利尿作用篩選，灌胃劑量為25 mg/kg體重。得到有效流份為石油醚∶乙酸乙酯（4∶1）洗脫出來的4∶1流份（0.54 g）。將上述有活性的4∶1流份經硅膠柱色譜（300～400目，柱直徑2 cm）行石油醚︰乙酸乙酯（4∶1）等梯度洗脫，再經硅膠柱色譜（薄層硅膠，柱直徑1 cm）行石油醚∶丙酮（6∶1）等梯度洗脫，獲得含量較高的高純單體成分（41 mg），經藥理檢測為活性物質。

純度檢查：用3種不同的展開系統進行TLC檢識，碘蒸氣顯色，均呈黃色單斑，結果如下：系統一為石油醚∶乙酸乙酯（2∶1），Rf=0.49；系統二為石油醚∶丙酮（2∶1），Rf=0.60；系統三為氯仿∶甲醇（10∶1），Rf=0.83。

1.2.3 結構鑒定方法 通過光譜手段進行結構鑒定。EI-MS 在Finnigan Trace DSQ質譜儀上測定；13C-NMR、DEPT （125MHz）和1H-NMR （500 MHz） 在Bruck Drx-500核磁儀上測定（溫度300 K，溶劑C5D5N，TMS作內標）。

1.2.4 統計方法 數據統計分析和作圖采用軟件SPSS13.0 for Windows 2004 （SPSS Inc.，Chicago， IL，USA）進行。統計數據均以平均值±標準差表示。各組與空白對照組的差異性通過Independent Samples T-test進行分析，以P<0.05認為具有顯著性差異。

2 結果與分析

利尿物質部位：由表1可見，用1 h尿量、7 h總尿量作為指標，與空白對照組相比，乙酸乙酯萃取部位具有良好的利尿作用（P<0.05）。從利尿指數看，乙酸乙酯部位利尿作用（1.347）稍弱于呋噻米（1.411），而接近氫氯噻嗪（1.370）。從利尿急緩度（1 h尿量/7 h尿量）看，與快速利尿藥呋噻米（0.666）相比，乙酸乙酯部位利尿作用（0.415）具有緩釋性特點，作用速度與氫氯噻嗪更相似（0.477）。

利尿流份、單體：由表1可見，用1 h尿量、7 h總尿量作為指標，與空白對照組相比，氯仿∶甲醇（30∶1）洗脫流份、石油醚∶乙酸乙酯（4∶1）洗脫流份、活性單體有顯著利尿作用（P<0.05），其他流份效果不顯著。從利尿指數看，30∶1流份（1.347）、4∶1流份（1.336）和活性單體（1.358）稍弱于呋噻米（1.411），而接近氫氯噻嗪（1.370）。從利尿急緩度（1 h尿量/7 h尿量）看，30∶1流份（0.527）、4∶1流份（0.520）和活性單體（0.528）利尿作用速度介于快速利尿藥呋噻米（0.666）與氫氯噻嗪（0.477）之間。

利尿物質結構鑒定：白色粉末，易溶于乙酸乙酯、氯仿、甲醇、丙酮，不易溶于石油醚，mp：285～291 ℃。EI-MS m/z：456 （M+），438[M-H2O]+，423，410，395，

300，248，233，219，203，189，175，163，147，133，119，105，

95，81，69，57；1H-NMR（500 MHz，C5D5N） δ：5.48（1H，s），3.45（1H，t，J=8.0 Hz），2.63（1H，d，J=11.1 Hz），2.10（1H，m），2.30 （1H，m），1.82-2.00（7H，m），1.30-1.64（9H，m），1.11-1.27（7H，m），0.93-1.08（14H，m），0.80-0.87 （4H，m）；13C-NMR（125MHz，C5D5N）δ：179.9，139.3，125.7，78.1，55.8，53.6，48.1，48.1，42.5，40.0，39.5，

39.5，39.4，39.1，37.5，37.3，33.6，31.1，28.8，28.7，28.2，

24.9，23.9，23.6，21.4，18.8，17.6，17.5，16.6，15.7。綜合ESI-MS 、1HNMR、13CNMR數據進行解譜，并與文獻波譜數據[9]對比（文獻測定條件為：CDCl3，600及150 MHz），碳譜和氫譜數據吻合，鑒定為熊果酸（Ursolic Acid，C30H48O3），結構式見圖1。

3 小結與討論

首次證明枇杷果乙醇提取物的乙酸乙酯萃取段具有明顯利尿作用，與氫氯噻嗪接近，雖然弱于強效利尿藥呋噻米，但枇杷果藥食兩用，其提取物用作緩和利尿劑，長期使用，安全性有保障。

進一步通過活性跟蹤法從乙酸乙酯利尿活性部位中追蹤得到活性利尿單體熊果酸，揭示了枇杷果利尿作用的物質基礎。利尿活性物質部位及活性單體的獲得，為枇杷果開發為利尿藥及制定關于該藥理作用方面的藥材質量標準研究奠定了基礎。

由表1中可見，隨著追蹤過程的進行（乙酸乙酯部位→氯仿∶甲醇30∶1流份→石油醚∶乙酸乙酯4∶1流份→有效單體），其利尿活性物質含量不斷提高，但并沒有觀察到利尿活性按正比例關系提高，其原因有待進一步研究。

本研究用動物體內藥理指標（代謝籠法）篩選成分，采取“前期小批量全面摸索，摸清有效物質部位（或流份）后，后期大批量重點制備分離”的活性跟蹤策略，克服了活性跟蹤中分離純化所得樣品量難以滿足給藥劑量的矛盾，同時節約了分離成本，加快了跟蹤進程。本研究直接利用動物體內試驗篩選得到活性成分，在活性成分篩選領域是為數不多的成功案例之一。

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