核桃楸皮

核桃楸化学成分及药理活性研究进展

刘艳萍;翟光喜;臧恒昌

【摘要】本文综述了近年来国内外对胡桃科胡桃属植物核桃楸的化学成分及药理

活性的研究进展.核桃楸中主要化学成分有萘醌及其苷类、二苯庚烷类、黄酮类、

有机酸、萜类等,其药理作用主要有抗肿瘤、抗氧化、抗HIV、镇痛、抗茵等,有必

要对核桃楸作进一步的研究.

【期刊名称】《药学研究》

【年(卷),期】2010(029)001

【总页数】6页(P33-38)

【关键词】核桃楸化学成分;药理活性

【作者】刘艳萍;翟光喜;臧恒昌

【作者单位】山东药品食品职业学院药学系,山东威海264210;山东大学药学院,山

东,济南250012;山东大学药学院,山东,济南250012;山东大学药学院,山东,济南

250012

【正文语种】中文

【中图分类】R285

核桃楸(JuglansMandshuricaMaxim.)为胡桃科胡桃属落叶乔木[1],分布于中国东

北、华北、河北等地区,河南、山东有散生。它是一种重要的药源植物,药用价值较

高,其树皮及未成熟果实或果皮可用药,树皮名核桃楸皮(CortexJuglandis

Mandshuricae),味苦性寒,具有清热、解毒、止痢、明目的功效,主治泄泻、痢疾、

白带、目赤[2]。现代药理学研究表明,核桃楸具有抗肿瘤、抗氧化、抗HIV、镇痛、

抗菌等作用。近年来,对核桃楸的化学成分及药理活性方面的研究取得了巨大进展,

下面对核桃楸主要化学成分及生物活性研究概况进行了综述,以利于进一步开发利

用该植物。

1化学成分

1.1萘醌及其苷类萘醌及其苷类成分为核桃楸中的主要化学成分,以胡桃醌和氢化

胡桃醌及其苷为主,在该植物的提取物中还发现了胡桃醌的二聚体和三聚体,到目前

为止共发现此类化合物40个(见表1)。

表1核桃楸中萘醌及其苷类化合物编号名称参考文献11,4-naphthoquine

[3][4,22]35,8-dihydroxy-1,4-naphthoquine[3]45-hydroxy-2-methoxy-1,4-

naphthoquine[5]53-methoxy-7-methyjuglone[4]64-

hydroxynaphthalenyl-β-D-glucopyranoside[6]74,8-dihydroxy-1-

naphthalenyl-β-D-glucopyranoside[6]81-hydroxy-4-

methoxynaphthalene-1-O-β-D-glucopyranosyl-(1→6)-α-L-

rhamnopyranoside[7]91,4,8-trihydroxynaphthalene-1-O-β-D-

glucopyranosyl-(1→6)-β-D-xylopyranoside[7]101,4,8-

trihydroxynaphthalene-1-O-β-D-glucopyranosyl-(1→6)-α-L-

arabinopyranoside[7]111,4,8-trihydroxynaphthalene-1-O-β-D-[6′-O-

(4″,5″,6″-trihydroxybenzoyl)]glucopyranoside[8]121,4,8-

trihydroxynaphthalen-1-O-β-D-[6′-O-(4″,6″-dimethoxy-5″-

hydroxybenzoyl)]glucopyranoside[8]131,4,8-trihydroxy-3-

naphthalenecarboxylicacid1-O-β-D-glucopyranosidemethylester[5]14

1,4,8-trihydroxynaphthalene-1-O-β-D-glucopyranoside[5,21]151,4,8-

trihydroxynaphthalene-1-O-[α-L-arabinofuranosyl-(1→6)-β-D-

glucopyranoside[9]161,4,8-trihydroxynaphthalene-1-O-β-D-[6′-O-(3″,5″-

dihydroxy-4″-hydroxybenxoyl)]glucopyranoside[9]171,4,8-

trihydroxynaphthalene-1-O-β-D-[6′-O-(4″-hydroxy-3″,5″-

dimethoxybenzony)]glucopyranoside[9]181,4,8-trihydroxynaphthalen-1-

O-β-D-[6′-O-(3″,4″,5″-trihydroxybenzoyl)]glucopyranoside[9]19(4S)-4-

hydroxy-α-tetralone[11,12]20(4R)-4-hydroxy-α-tetralone[11,12]21(4S)-

4,8-dihydroxy-α-tetralone[12]22(4R)-4,8-dihydroxy-α-tetralone[12]23

(4S)-4,8-dihydroxy-5-methoxy-α-tetralone[12]24(4S)-5-hydroxy-4-

methoxy-α-tetralones[12]25(4R)-5-hydroxy-4-methoxy-α-tetralones

[12]26(4S)-5,8-dihydroxy-4-methoxy-α-tetralones[12]27(4R)-5,8-

dihydroxy-4-methoxy-α-tetralones[12]281,5,8-trihydroxy-α-tetralone-5-

O-β-D-glucopyranoside[5]29(4S)-4-hydroxy-α-tetralone-4-O-β-D-

glucopyranoside[13]30(4S)-4,5-dihydroxy-α-tetralone-4-O-β-D-

glucopyranoside[13]31(4S)-4,6-dihydroxy-α-tetralone-4-O-β-D-

glucopyranoside[13]32(4S)-4,5,8-trihydroxy-α-tetralone-4-O-β-D-

glucopyranoside[13]33(4S)-4,5,8-trihydroxy-α-tetralone-5-O-β-D-

glucopyranoside[13,21]344,5,8-trihydroxy-α-tetralone-5-O-β-D-[6′-O-

(3″,5″-dimethoxy-4″-hydroxybenzoyl)]glucopyranoside[5]35(4S)-4,5,8-

trihydroxy-α-tetralone-5-O-β-D-[6′-O-(3″,5″-dihydroxy-4″-

methoxybenzoyl)]glucopyranoside[9]36(4S)-4,5,8-trihydroxy-α-tetralone-

5-O-β-D-[6′-O-(3″,4″,5″-trihydroxybenzoyl)]glucopyranoside[9]378,8′-

dihydroxy[2,2′-binaphthalene]-1,1′,4,4′-tetrone[3]383,6′-bijuglone[14]39

1,7,16-trihydroxy-5,6,11,12,17,18-trinaphthalenehexone[3]40p-

hydroxymethoxybenzobijuglone[15]25-hydroxy-1,4-naphthoquinone

1.2二芳基庚烷类近年来,从核桃楸中分离得到了一系列具有显著生理活性二芳基

庚烷类化合物,它们均具有C6-C7-C6骨架,其结构主要有开链式、环状式,有些与糖

成苷,到目前为止共分离得到15个化合物[5,11,16,17,18,19],化合物结构如图1所

示。

图1核桃楸中二芳基庚烷类化合物

1.3黄酮类Byung-SunMin等[9]首先从核桃楸根和茎中得到四个黄酮类化合

物:toxifolin、afzelin、quercitrin和myricitrin。此外,从核桃楸中分离得到的黄

酮类化合物还有槲皮素[20]、槲皮素-3-O-β-D-半乳糖苷[21]、山奈酚[22]、山柰

酚-3-O-β-D-葡萄糖苷[21]、山柰酚-3-O-β-D-半乳糖苷[21]、淫羊藿苷C[21]、

杨梅苷[22]和槲皮苷[22]。

1.4其他从核桃楸中已分离得到的有机酸有没食子酸[23]、香草酸[20]、3,5-二甲

氧基-4-羟基苯甲酸[24]、琥珀酸[24];分离得到醇类有二十九烷醇[4]、二十八烷醇

-2[4];分离得到甾醇类有β-谷甾醇[24]。石建辉等[22]从核桃楸中分离得到了一个

新的天然产物8-羟基蒽醌-1-羧酸。Byung-SunMin等[9,10]从核桃楸中分离得

到了两个具有显著的抑制逆转录酶活性的没食子酰基葡萄糖苷类化合物1,2,6-

trigalloylglucopyrano和1,2,3,6-tertagalloylglucopyrano。KoichiM

achida等[25]分离得到三个酚酰基葡萄糖苷类化合物。Kyung-SeonLee等[16]

分离得到了一个倍半萜类化合物。GaoLi等[26]分离得到了一个三萜烯类化合物。

部分化合物结构如图2所示。

图2核桃楸中没食子酰基葡萄糖苷类、三个酚酰基葡萄糖苷类、三萜烯类和倍半

萜类化合物

2药理活性

2.1抗肿瘤活性国内外对核桃楸的抗肿瘤研究已有大量报道,张野平等[27,28]就胡

桃醌抗肿瘤作用进行了研究,结果表明,胡桃醌具有抗肿瘤活性,对肿瘤细胞DNA的

合成有明显的抑制作用,且随剂量的增加作用增强。

文妹等[29,30]对核桃楸叶提取液对肿瘤细胞的抑制作用也进行了研究,通过形态学

观察核固缩出现凋亡小体,琼脂糖凝胶电泳可见DNA-ladder条带,流式细胞仪

(FCM)检测凋亡细胞有凋亡峰,证明核桃楸乙醇提取液可诱导Hela细胞凋亡。以

westernblot方法检测核桃楸提取液对K562细胞的p53蛋白及p21蛋白的影响,

结果表明,核桃楸提取液可诱导K562细胞的p53蛋白和p21蛋白的表达。

王春玲等[31]以Hela、PC-3、HLF细胞为靶细胞,同时用DNA片断分析靶细胞细

胞凋亡情况表明,核桃楸提取液中的有效组分对体外培养的肿瘤细胞有直接的细胞

毒作用,LC50为9～13μg◦L-1。荷鼠瘤的体内试验结果表明,核桃楸提取液的有效

组分剂量为12mg◦kg-1时,对抑制体内肿瘤组织生长有显著效果,抑瘤率为

42.21%。

于晓红等[32]山核桃树枝水煎剂对S180荷瘤小鼠抗肿瘤作用的免疫机制进行了研

究。证明山核桃树枝水煎剂通过调节荷瘤机体异常的免疫状态而发挥抗肿瘤作用。

Kim等[5]从核桃楸中分离得到的1,4,8-trihydroxy-3-naphthalenecarboxylic

acid1-O-β-D-glucopyranosidemethylester和5-hydroxy-2-methoxy-1,4-

naphthoquine对人结肠癌(HT-29)和人肺癌(A549)细胞有细胞毒作用。

MinBS等[10,33]从核桃楸的树皮中分离得到的黄酮类化合物紫杉叶素(taxifolin)

对MT-4细胞有强烈的诱导作用,分离得到的三羟基苯甲酰葡萄糖类化合物1,2,6-

trigalloylglucopyrano和1,2,3,6-tertagalloylglucopyrano对HL-60癌细

胞具有较强生理活性。

ZhiBoLi等[15,35]报道从核桃楸中分得化合物

phydroxymethoxybenzobijuglone对Hela、人胸癌(MCF-7)、BGC823和

3T3-L1细胞系有细胞毒作用,IC50在7.5到26.825μg◦L-1区间。

2.2抗氧化活性氧自由基O2-、OH-是生物体内主要的活性氧自由基,由它所引发

的体内脂质过氧化是人类疾病发生和衰老的重要原因。核桃楸水提物具有清除自由

基的功能,兰英等[36]通过研究了核桃楸青果皮水提取物对小鼠脂质过氧化程度的

影响。采用硫代巴比妥酸(TBA)缩合法测定对照组及实验组小鼠血清及脾细胞培养

上清中丙二醛(MDA)的质量浓度,结果核桃楸青果皮可降低小鼠血清及脾细胞培养

上清中MDA的质量浓度,与对照组相比,P＜0.05,证明核桃楸青果皮可降低体内脂

质过氧化程度。TranMinhNGOC等[37]从核桃楸的树皮中分离得到的1,2,6-

trigalloylglucopyrano和1,2,3,6-tertagalloylglucopyrano表现出强烈的清

除DPPH、ABT-和O2-的活性,并具有一定程度抑制脂酯过氧化和低密度酯蛋白氧

化的作用。Anderson等[38]通过体外实验更直接地证明核桃楸可明显地抑制由氢

氧根负离子、过氧化氢和氢氧自由基导致的血浆和低密度脂蛋白氧化。

2.3抗HIV活性人类免疫缺损病毒(HIV-1)的逆转录酶(RT)是病毒增殖的重要物质

基础,而RT在HIV-1生命周期早期的关键作用使得它成为有效的抗AIDS化学治

疗中的最可靠靶点。Byung-SunMin等[9,34]从核桃楸的根和茎中分离得到的

1,2,6-trigalloylglucopyrano和1,2,3,6-tetragalloylglucopyrano表现出对

RT的最有效的抑制能力,以illimaquinone作为阳性对照,IC50分别达到0.067μm

和0.040μm,而1,2,3,6-tetragalloylglucopyrano也能够抑制核糖核酸酶H活

性,IC50为39μm。同时分离得到的taxifolin显示了强烈的抑制Human

ImmunodeficiencyVirus-Type1复制的活性。

2.4镇痛作用20世纪70年代以来,杜旭等[39]对核桃楸未成熟果实青核桃的镇痛

作用进行了研究,结果表明,青核桃具有与吗啡相似的明显镇痛作用,其作用持续时间

长,强度与剂量相关,是通过多条途径发挥镇痛作用的,青核桃中所含的无机钾盐为其

镇痛的活性成分。

2.5抗菌作用杨志等[40]对核桃楸内皮水煎剂做了抑菌试验,研究结果表明,其对金

黄色葡萄球菌、水弧杆菌、变形杆菌、产气杆菌等有较强抗菌作用。闻平等[41,42]

对核桃楸提取物对白色念珠菌生长的抑制作用和核桃楸提取物抗深部感染真菌的活

性进行了研究,结果表明,核桃楸提取物对白色念珠菌生长有强力的抑制作用,核桃楸

提取物对深部致病性真菌有较强的抑菌和杀菌作用,其作用强度与伊曲康唑和氟康

唑相当。胡乔木等[43]以小麦赤霉菌、棉枯萎菌为供试菌,对核桃楸乙醇粗提物的

抑菌活性进行了研究。结果表明,两种植物乙醇粗提物对两种病原菌均有较好的抑

制作用,在一定范围内抑菌效果与粗提物的浓度呈正相关。

2.6杀虫活性国内外学者对核桃楸提取物的杀虫活性进行了广泛的研究,翟梅枝等

[44,45]对核桃楸提取物的杀虫活性进行了研究,研究结果表明,核桃楸提取物对蚜虫

具有较强的触杀作用,击倒作用随浓度增大而增大,而对杨毒蛾具有较强的胃毒作用,

但无拒食和触杀作用。孙墨珑等[46,47]对核桃楸树皮乙醇提取物对舞毒蛾及甘蓝

夜蛾幼虫胃毒作用和触杀作用进行了研究,结果表明,其对舞毒蛾的触杀作用强于胃

毒作用,对甘蓝夜蛾的触杀作用和胃毒作用无显著差异。

3结语及展望

核桃楸是我国经济树种分布最广泛的树种之一,资源丰富,近代研究表明,其生理活性

多种多样,具有抗肿瘤、抗氧化、抗HIV、镇痛、抗菌等作用,因此核桃楸的开发利

用具有广阔的前景。国内外对该植物的化学成分及生物活性进行了大量研究,发现

了许多具有生物活性的萘醌及其苷类及二芳基庚烷类化合物,在此基础上,开展对核

桃楸的化学成分与药理活性更深入的研究,对开发我国丰富的药用资源将有重要意

义。

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