中科院西北特色植物资源化学重点实验室/甘肃省天然药物重点实验室知识库

    中药土荆皮为松科(Pinaceae)金钱松属(Pseudolarix)植物金钱松(Pseudolarix kaempferi)的干燥根皮或近根树皮。《中国药典》记载，土荆皮辛，温；有毒；归肺、脾经；具有杀虫、疗癣、止痒的功效。马鞭草(Verbena officinalisL.)为马鞭草科(Verbenaceae)马鞭草属(VerbenaLinn)植物，主要分布在我国陕西、山西、新疆、甘肃及西南等地。《中国药典》记载，以植物马鞭草的干燥地上部分入药，其苦，凉；归肝、脾经；具有清热解毒，退黄，活血散瘀，截疟，利水的功效，临床上用于治疗喉痹，黄疸，痈肿，痛经经闭，疟疾，水肿等病症。蓝莓(Vaccinium uliginosum)为杜鹃花科(Ericaceae)越橘属(Vaccinium)植物，多年生灌木小浆果果树。研究表明，蓝莓果实含有丰富的花色苷类成分，具有抗氧化、抗肿瘤、抗炎、软化血管、增强人体免疫力等多种生理保健功能，被誉为“浆果之王”，是国际粮农组织推荐的五大健康食品之一。

    本论文对市售的中药土荆皮和马鞭草进行化学成分研究，采用柱层析、薄层层析、重结晶等分离方法，结合中压液相色谱、高效制备液相色谱等现代色谱仪器，制备得到75个化合物。运用多种现代光谱、波谱技术(IR、UV、HR-ESI-MS、¹HNMR、¹³CNMR、¹H-¹HCOSY、HMBC、NOESY)鉴定了它们的结构，并且利用CD激子手性的方法确定了化合物Pk2，Pk3的绝对构型。从土荆皮的乙醇提取物中分离鉴定51个化合物，结构类型涉及萜类、甾体、有机酸等，其中5个新化合物(Pk2，Pk3，Pk4，Pk5，Pk28)，14个倍半萜类化合物(Pk8～Pk18，Pk23，Pk24，Pk25)为首次从该属植物中分离得到。从马鞭草的乙醇提取物中分离鉴定24个化合物，结构类型涉及三萜类、环烯醚萜苷类、黄酮类等，其中化合物Vo2、Vo9、Vo11、Vo12、Vo15、Vo16和Vo17为首次从该属植物中分离得到。

    鉴于倍半萜类成分多样化的药理活性，本论文以土荆皮中倍半萜类化合物为对象，采用MTT法，研究了它们对人肺癌细胞(A549)和人肝癌细胞(HepG2)的体外抑制活性。选取紫杉醇作为实验的阳性对照，结果表明化合物Pk12和Pk25对人肺癌细胞(A549)有一定程度的抑制活性，在样品浓度50 μg/mL的条件下，抑制率分别为33%和30%。

    本论文以实现蓝莓中主要活性成分花色苷的快速、有效制备为目标，建立一种以水为提取溶剂，绿色高效的超声细胞粉碎提取方法。结合响应曲面法(RSM)对提取因素进行优化，在最优提取条件下：料液比(25:1 mL/g)、提取功率(1500w)、缓冲时间(3.0 s)、提取时间(40 min)，花色苷产率达到2.89mg/g。通过对比不同提取方法对花色苷提取率及样品形态的影响，探讨了超声细胞粉碎提取的机理。利用分析型、制备型高效液相色谱等现代色谱仪器，结合质谱分析，明确花色苷提取物中的主要成分为飞燕草色素-3-葡萄糖苷、锦葵色素-3-葡萄糖苷等。

    此外，本论文对松科植物1995年至今的萜类化学成分研究报道进行系统综述，涵盖萜类成分的化学结构、来源分布、生源关系等几个方面。

    本论文研究结果初步明确了中药土荆皮和马鞭草的药效物质基础和作用机制，为进一步开发利用我国的中药资源，实现中药现代化提供了重要的科学基础，也为蓝莓花色苷的进一步开发应用及其工业化生产提供理论依据。