Противовоспалительные иридоиды из стеблей Cistanche Deserticola, выращенных в пустыне Тарим
Mar 03, 2022
Контактное лицо: Одри Ху Whatsapp/hp: 0086 13880143964 Электронная почта:audrey.hu@wecistanche.com
АННОТАЦИЯ
Для определения химического составаЦистанхе пустыннаякультивируемых в пустыне Тарим, было проведено систематическое фитохимическое исследование. Компоненты выделяли с помощью силикагеля, Sephadex LH-20, геля MCI, колоночной хроматографии с ODS и полупрепаративной ВЭЖХ. Их структуры определяли на основе спектроскопических анализов МС и ЯМР, химическими методами и/или сравнением с литературными данными. Противовоспалительную активность изолятов оценивали по их ингибирующему действию на индуцированную липополисахаридом (ЛПС) продукцию оксида азота (NO) в клетках микроглии мышей BV-2. Было выделено девять иридоидов, которые были идентифицированы какцистанхе дезертозидА (1), цистанин (2), цистахлорин (3), 6-деоксикаталпол (4), глурозид (5), канканозид А (6), аюгол (7), барциозид (8) и {{9 }}эпилогановая кислота (9). Соединение 9 проявляло сильное ингибирование продукции NO со значением IC50, равным 5,2 мкмоль·л-1, что сравнимо с кверцетином в положительном контроле (4,3 мкмоль·л-1). Соединение 1 было новым иридоидом, а соединения 5, 6 и 8 были выделены из этого вида впервые.
[КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА] Цистанхе пустынная; иридоиды; Выяснение структуры; Противовоспалительная активность
Введение
Цистанх Херба(руконгронг по-китайски), относящийся к семейству Orobanchaceae, в основном распространен в Северной Африке, Аравии и странах Азии [1]. Как известное тонизирующее средство в традиционной китайской медицине (ТКМ), стеблиЦистанхепустыняа такжеЦистанхетрубчатыйдавно используются в Китае и Японии для лечения почечной недостаточности, женского бесплодия, болезненных белей, неврастении и старческих запоров [2-3]. Предыдущие фитохимические исследования
[Финансирование исследований] Этот проект финансировался Национальным фондом естественных наук Китая (№ 81222051), Научно-исследовательским проектом традиционной китайской медицины (№ 201307002) и Национальной программой исследований и разработок ключевых технологий «Новые инновации в области лекарственных средств» Китая.
У этих авторов нет конфликта интересов, о котором следует заявить. Опубликовано Elsevier BV Все права защищены, указано наличиефенилэтаноидные гликозиды(PhGs), иридоиды, лигнаны и полисахариды вЦистанхевидов [4], а некоторые из изолятов проявляли нейропротекторный, гепатопротекторный, противовоспалительный, антибактериальный, противовирусный и антиоксидантный эффекты [5-6].
В конце 1990-х годов, чтобы защитить нефтяное месторождение Тачжун и контролировать пустыню, завод по фиксации песка Haloxylon ammodendron (CA Mey.) Bunge, хозяинЦистанхепустыня, был завезен с севера на юг Синьцзяна, и большое количествоС. пустынныйбыли культурными. Климатические условия и среда произрастания на юге сильно отличаются от условий на севере Синьцзяна. Являются ли химические составляющиеЦистанхепустынякультивируемые в южной части Синьцзяна различаются или нет, неясно. Для определения химического составаЦистанхепустынякультивируемых в пустыне Тарим, в настоящем исследовании было проведено систематическое фитохимическое исследование. Здесь сообщается о выделении и изучении структуры нового иридоидного гликозида (1) вместе с восемью известными аналогами (2–9), а также об их противовоспалительной активности.
Противовоспалительный эффект отЦистанхе пустынная
Результаты и обсуждение
Экстракт 85-процентного водного этанола из стеблейЦистанхепустынясуспендировали в H2O (10 л) и последовательно экстрагировали EtOAc (10 л × 3) и н-BuOH. Экстракты EtOAc и n-BuOH подвергали колоночной хроматографии (CC) на силикагеле, Sephadex LH-20, гель MCI и ODS, а также полупрепаративной ВЭЖХ с получением одного нового (1) и восьми известных иридоидов ({ {9}}) (рис. 1).
Соединение 1 было выделено в виде белого аморфного порошка с отрицательным оптическим вращением ([а]20 –118.0, с 0.1, МеОН). Его ИК-спектр показал сильные полосы поглощения около 3 393 см-1, приписываемые гидроксильным группам. Он имеет молекулярную формулу C16H26O9, определяемую квазимолекулярным ионом при m/z 385.148 5 [M плюс Na] плюс (рассчитано для C16H26O9Na, 385.146 9) и m/z 401. .122 8 [M плюс K] плюс (расчет для CHOK, 401.120 8) корреляции от H-1 до C-1', H-10 до C-7, C-8 и C-9, а также от H-11 до C-3, C-4 и C{{32 }} также поддержал приведенное выше разъяснение.
Стереохимию соединения 1 определяли сравнением химических сдвигов и констант связи с литературными данными и анализом спектра NOESY. Отношение H-5 к H-9 определяли как цис-по их константе связи (10,5 Гц) [8-9]. Для большинства природных иридоидов конфигурации C-1-OH, H-5 и H-9 равны , а химические сдвиги ЯМР 13C C{{10} } и C-1' обычно находятся при δC 93–98 и 97–101 соответственно. В то время как для конфигурации - резонансы C-1 и C-1' в среднем сдвинуты в слабое поле на 5–6 [10-11]. Данные ЯМР 13С com-16 26 9 в (плюс)-HR-ESIMS и подтвержденные данными ЯМР 13С (таблица 1), указывают на 4 степени ненасыщенности. Кислотный гидролиз-1Таблица 1 1H ЯМР (500 МГц) и 13C ЯМР (125 МГц) данные 1 (δ в м.д., J в Гц) соединения 1 с 2 моль, л трифторуксусной кислоты с получением D-глюкозы, который был идентифицирован анализом его силановых производных с помощью ГХ-анализа. Относительная конфигурация в аномерном центре глюкозила была определена исходя из константы связи 8,0 Гц. Данные ЯМР 1H и 13C (таблица 1) соединения 1, которые были однозначно отнесены различными экспериментами 2D ЯМР, показали сигналы, приписываемые двум метильным группам при δH 1,23 (3H, с, H-10) и 1,52 (3H, шир. с, H-11), один метилен при δH 1,70 (1H, дт, J=13,5, 5,5 Гц, H-6) и 1,92–1,98 (1H, м, H -6 ), три метина при δH 2,47 (1H, шир.д, J= 10.5 Гц, H-9), 2,67–2,72 (1H, м, H-5 ) и 3,62 (1H, t-подобный, J= 5,5 Гц, H-7), и , -ненасыщенная ацетальная группа δH 5,40 (1H, d, J=2. 0 Гц, H-1), 5,92 (1H, шир. с, H-3), вместе с -D-глюкопиранозиланомерным протоном при δH 4,61 (1H, d, J=8. 0 Гц, H-1′). Данные ЯМР 1H и 13C соединения 1 были очень похожи на данные ланкийской стороны A (6), за исключением очевидных деэкранированных сигналов H-7 [δH 3,62 (1H, t-подобный, J=5 0,5 Гц)] и C-7 (δC 79,8), что указывает на гидроксилирование положения C-7 [7]. Этот вывод был подтвержден анализом 1H-1H COSY H-1/H-9/H-5/H-6/H{{127} } и корреляций HMBC от H-7 до C-5, C-6, C-8, C-9 и C-10 ( Рис. 2). Другой HMBC
Сообщенный здесь фунт 1 (таблица 1) указывает нормальные конфигурации для C-1-OH, H-5 и H-9. Относительные конфигурации H-7 и H3-10 были определены из спектра NOESY (рис. 2), в котором корреляции NOE между H-1 и H3-10, и между H3-10 и H-7 указывает на то, что все эти протоны находятся на одной грани. Отсутствие корреляции NOESY между H3-10 и H-9 предполагает, что H-9 и H3-10 находятся на противоположной стороне молекулы. Таким образом, структура соединения 1 была выяснена как 7-гидроксил-ланкийская сторона А, названнаяцистадазертозидA.
Известные соединения были идентифицированы как определенные (2) [12],цистахлорин(3) [12], 6-дезоксикаталпол (4) [13], глюкозид (5) [14], ланкийская сторона А (6) [7], люголь (7) [15], барциозид (8) [16] и 8-эпиорганической кислоты (9) [17] при сравнении данных ЯМР с литературными. Противовоспалительную активность этих выделенных иридоидов оценивали по их ингибирующему действию на индуцированную ЛПС продукцию NO в клетках микроглии BV-2, а их цитотоксичность впервые тестировали на клетках BV-2 при обработке LPS в течение 24 часов. час Чистота всех изолятов составляет более 95 процентов на основании спектроскопического анализа 1 H ЯМР. Все изоляты не проявляли значительной цитотоксичности при концентрации 40 мкмоль·л-1 в клетках BV-2 (таблица 2). Соединение 9 продемонстрировало сильное ингибирующее действие на продукцию NO со значением IC50, равным 5,2 мкмоль·л-1, что сравнимо с кверцетином в положительном контроле (4,3 мкмоль·л-1), в то время как другие не показали заметного эффекта при тестировании. концентрация 40 мкмоль·л-1 (табл. 2). Предварительный анализ соотношения структура-активность показал, что присутствие карбоксильной группы в положении C-4 в соединении 9 может быть связано с его значительной активностью. Таким образом, один новый и восемь известных иридоидов были выделены из стеблейС. пустынныйкультивировали в пустыне Тарим, и соединение 9 оказывало заметное ингибирующее действие на LPS-индуцированную продукцию NO в клетках микроглии BV-2. Ранее сообщалось, что все известные иридоиды встречаются в дикой природе.С. пустынный[7, 12-17], и, таким образом, нет очевидной разницы в химическом строении иридоидов и фенилэтаноидов междуС. пустынныйкультивируется в пустыне Тарим с другими местообитаниями, при совместном рассмотрении нашего последнего отчета [19].
Цистанхе пустынная: Противовоспалительный эффект
Экспериментальный
Общие экспериментальные процедуры
ИК-спектры записаны на инфракрасном спектрометре Nicolet Nexus 470 FT. Спектры ЯМР получены на спектрометре Varian Inova-500. Масс-спектры HR были измерены на масс-системе Bruker APEX IV FT-MS (7,0 T), оснащенной источником ESI. ESI-MS измеряли на МС-спектрометре с ионной ловушкой Agilent 6320. Оптические вращения измерялись на поляриметре Rudolph AUTOPOL IV. Температуры плавления определяли на приборе для измерения температуры плавления с цифровым дисплеем X-4 (без коррекции). Полупрепаративную ВЭЖХ проводили на приборе Waters 600 с колонкой ODS (Alltech, 250 мм × внутренний диаметр 10 мм, 5 мкм). Анализ ГХ проводили на газовом хроматографе VARIAN CP-3800 с колонкой DB-5 (0,25 мм × 30 м). Колоночную хроматографию проводили на силикагеле (200–300 меш, Qingdao Marine Chemistry Ltd., Китай), геле MCI (CHP20P, 75–150 мкмоль·л–1 , Mitsubishi Chemical Industries Ltd., Япония), Sephadex LH{{24 }} (Amersham Biosciences, Швеция) и ODS C18 (40–63 мкм; Merck, Германия). ТСХ проводили на предварительно покрытых стеклом силикагелевых пластинах GF254. Пятна визуализировали в УФ-свете или опрыскиванием 5-процентным раствором серной кислоты в этаноле.
Растительный материал
Стебли C. Deserticola были собраны в пустыне Тарим, Синьцзян-Уйгурский автономный район, Китай, и идентифицированы профессором TU Peng-Fei. Образец ваучера (№ CD201011) был депонирован в Гербарии Центра современных исследований традиционной китайской медицины Пекинского университета. Экстракция и выделение Высушенные стебли C. Deserticola (15,3 кг) мелко нарезали и экстрагировали 85-процентным водным этанолом (120 л × 1 ч × 3). Концентрированный остаток (4,5 кг) суспендировали в H2O (10 л) и экстрагировали EtOAc (10 л × 3) и н-BuOH (10 NAN Ze-Dong, et al. / Chin J Nat Med, 2016, 14(1). ): 6165 – 64 – L × 3) последовательно. Соединения 2–6 получены из экстракта EtOAc, а соединения 1 и 7–9 – из экстракта н-BuOH.
Экстракт EtOAc (65,8 г) помещали на силикагель CC (200–300 меш), используя градиентную систему растворителей CHCl3/MeOH ( 50: 1, 20: 1, 10: 1, 6: 1, 2: 1 и 1: 1), чтобы получить десять дробей (Fr. 1– Фр. 10). о. 2 (5,3 г) разделяли с помощью Sephadex LH-20 CC, элюируя смесью CHCl3/MeOH (1:1), с получением трех основных фракций (Fr. 2-1, Fr. 2-2 и Фр. 2-3). о. 2-3 разделяли на силикагеле CC с использованием PE/Me2CO (50 : 1, 20 : 1, 10 : 1, 5 : 1, 2 : 1, 1 : 1 и 0 : 1) с получением четырех фракций ( Пт 2-3-1–Пт 2-3-4). о. 2-3-2 разделяли на силикагеле CC, элюируя смесью PE/CHCl3/MeOH (8:8:1), с получением соединения 3 (20,6 мг). Соединение 2 было получено от Fr. 2-3-3 после очистки хроматографией на силикагеле CC, элюируя смесью PE/CHCl3/MeOH (5:5:1). о. 4 (2,5 г) разделяли на Sephadex LH-20 CC, элюируя смесью CHCl3/MeOH (1:1), с получением трех фракций (Fr. 4-1, Fr. 4-2 и Фр. 4-3). о. 4-2 подвергали MCI gel CC (MeOH/H2O, от 10:90 до 90:10, об./об.) с получением трех основных фракций (Fr. 4-2-1, Fr. 4-2-2, и о. 4-2-3). о. 4-2-1 очищали полупрепаративной ВЭЖХ [CH3CN-H2O (10:80)] с получением соединений 4 (32,3 мг) и 5 (15,0 мг), в то время как Fr. 4-2-2 очищали полупрепаративной ВЭЖХ [CH3CN-H2O (10:80)] с получением соединения 6 (8,3 мг). Экстракт н-BuOH (536 г) помещали на силикагель CC (200–300 меш) с использованием градиентной системы растворителей CHCl3/MeOH (20:1, 10:1, 6:1, 2:1, 1: 1, 0:1), чтобы получить десять основных фракций (Fr. D1–Fr. D10). о. D5 (3,0 г) подвергали воздействию геля MCI CC (MeOH/H2O, от 10:90 до 80:20, об./об.) с получением трех фракций (Fr. D5-1–Fr. D5-3 ). о. D5-2 (120 мг) разделяли на силикагеле CC (200–300 меш, 10,0 г; PE/EtOAc/MeOH 3:3:1) с получением соединения 8 (12,5 мг). о. D8 (4,5 г) разделяли на Sephadex LH-20 CC, элюируя MeOH, с получением трех фракций (Fr. D8-1–Fr. D8-3). о. D8-3 разделяли на открытой колонке ODS (MeOH/H2O, от 20:80 до 80:20, об./об.) с получением трех фракций (Fr. D8-3-1–Fr. D{{157 }}). о. D8-3-1 подвергали полупрепаративной ВЭЖХ [CH3CN-H2O (8:90)] с получением соединения 1 (2,3 мг). о. D9 (10,1 г) разделяли на колонке Sephadex LH-20, элюируя MeOH, с получением трех основных фракций (Fr. D9-1–Fr. D9-3). о. D9-3 обрабатывали колонкой с гелем MCI (MeOH/H2O, от 0:100 до 50:50, об./об.) с получением соединений 7 (15,3 мг) и 9 (45,5 мг). Цистадесертозид А (1): белый аморфный порошок. [] 20 Д –118,0 (с 0,1, МеОН); ИК (KBr) νmax: 3 393, 1 071, 1 028 см-1; ( плюс )-HRESI-MS m/z 385,146 9 [M плюс Na] плюс (рассчитано для C16H26O9Na, 385,148 5) и m/z 401,120 8 [M плюс K] плюс (Расч. для C16H26O9K, 401.122 8); Данные 1 H ЯМР и 13 C ЯМР, см. табл. 1.
Кислотный гидролиз соединения 1
Соединение 1 (1,0 мг) перемешивали при 90 градусах в течение 5 ч с 2 моль·л-1 CF3COOH (EtOH:H2O, 1:1, 2 мл). После охлаждения до комнатной температуры раствор концентрировали при пониженном давлении. Остаток растворяли в 2 мл пиридина с 0,1 моль·л-1 гидрохлорида метилового эфира L-цистеина и перемешивали при 60 градусах в течение 1,5 часов. После охлаждения и концентрирования смесь обрабатывали триметилхлорсиланом (TMSCl) и гексаметилдисилазаном (HMDS) (1:2, об./об., 0,5 мл) в пиридине (2 мл) с последующим перемешиванием при 60°С. градусов за 0,5 часа. Затем раствор концентрировали досуха и остаток распределяли с H2O и н-гексаном (2 × 3 мл) [18]. Н-гексановую фракцию анализировали методом ГХ на колонке DB-5 (0,25 мм × 30 м). Температуры инжектора и детектора были установлены на 220 градусов. К печи применяли систему температурного градиента, начиная с 140 градусов в течение 1 мин и повышая до 250 градусов со скоростью 4 градуса · мин-1. Пик гидролизата производного сахара идентифицировали путем сравнения времени удерживания с аутентичным образцом D-глюкозы (19,24 мин) после аналогичной обработки TMSCl/HMDS.Ингибирование продукции NO
Ингибирующую активность выделенных соединений в отношении NO оценивали в отношении LPS-индуцированных клеток микроглии BV-2 по методу Грисса с использованием набора для анализа NO (Nanjing-Jiancheng BioTech Institute, Nanjing, Jiangsu, China), как описано ранее [19]. и кверцетин использовали в качестве положительного контроля. Кроме того, жизнеспособность клеток оценивали с помощью анализа МТТ.
Польза Цистанхе: противовоспалительное
использованная литература
[1] Кобаяси Х., Огучи Х., Такидзава Н. и др. Новые фенилэтаноидные гликозиды изЦистанхе трубчатая(Шренк) Крюк. ф. Я [Дж]. Chem Pharm Bull, 1987, 35(8): 3309-3314.
[2] Методы культивирования основных лекарственных растений Синьцзяна [M]. Синьцзян: Под ред. Синьцзянского института традиционной китайской и этнологической медицины, Xinjiang Science and Technology Press, 2004: 84-88.
[3] Комитет фармакопеи Китая, Китайская фармакопея [M]. Том. I, Пекин: China Medical Science and Technology Press, 2010: 126.
[4] Цзян И, Ту П.Ф. Анализ химических составляющих в цистанхе
виды [J]. J Chromatogr A, 2009, 1216(11): 1970-1979.
[5] Pan J, Yuan CS, Lin CJ и др. Фармакологическая активность и механизмы действия природных фенилпропаноидных гликозидов [J]. Pharmazie, 2003, 58(11): 767-775.
[6] Fu GM, Pang HH, Wong Y. Встречающиеся в природе фенилэтаноидные гликозиды: потенциальные возможности для новых терапевтических средств [J]. Curr Med Chem, 2008, 15(25): 2592-2613.
[7] Се Х.Х., Морикава Т., Мацуда Х. и др. Монотерпеновые составляющие изЦистанхе трубчатая-химическая структура канканозидов AE и канканола [J]. Chem Pharm Bull, 2006, 54(5): 669-675.
[8] Фодераро Т.А., Стермитц Ф.Р. Химия Scrophulariaceae. Часть 24. Иридоидные гликозиды видов Penstemon: AC-5, C-9 транс-иридоидные и C-8 эпимерные пары [J]. Фитохимия, 1992, 31(12): 4191-4195.
[9] Крулл Р.Э., Штермитц Ф.Р. Перелитые иридоидные гликозиды из Penstemon mucronatus [J]. Фитохимия, 1998, 49(8): 2413-2415.
[10] Такэда Ю., Яги Т., Мацумото Т. и др. Непетанудозиды и иридоидные глюкозиды, имеющие новую стереохимию из Nepeta nuda ssp. альбифлора [J]. Фитохимия, 1996, 42(4): 1085-1088.
[11] Такеда Ю., Ооисо Ю., Масуда Т. и др. Иридоидные и эвгеноловые гликозиды из камеры Nepeta [J]. Фитохимия, 1998, 49(3): 787-791.
[12] Кобаяси Х., Карасава Х., Миясе Т. и др. Исследования компонентов травы цистанхиса. II. Выделение и структуры новых иридоидов,цистанин и цистахлорин[Дж]. Chem Pharm Bull, 1984, 32(5): 1729-1734.
[13] Арсланян Р.Л., Харрис Г.Х., Стермитц Ф.Р. Химия Scrophulariaceae. 7. Некоторые иридоидные глюкозиды, в том числе новый 6-деоксикаталпол, из индийских видов кистей, родственных Castilleja miniata [J]. J Nat Prod, 1985, 48(6): 957-961.
[14] Sticher O, Weisflog A. Определение и выделение иридоидных глюкозидов из Galeopsis tetrahit (Labiatae) и выяснение структуры глюкозида [J]. Pharm Acta Helv, 1975, 50(11): 394-403.
[15] Нисимура Х., Сасаки Х., Морота Т. и др. Химические и биологические исследования Rehmanniae Radix. Часть 3. Шесть иридоидных гликозидов из Rehmannia glutinosa [J]. Фитохимия, 1989, 28(10): 2705-2709.
[16] Джуниор П. Другие иридоиды видов Penstemon [J]. Планта Мед, 1984, 50(6): 530.
[17] Борос К.А., Стермитц Ф.Р. Иридоиды. Обновленный обзор. Часть I [J]. J Nat Prod, 1990, 53(5):1055-1147.
[18] Цзянь Р., Цзэн К.В., Ту П.Ф. и др. Противонейровоспалительные компоненты спаржи кохинхинской [J]. Фитотерапия, 2013, 84: 80-84.
[19] Нан З.Д., Цзэн К.В., Ши С.П. и др. Фенилэтаноидные гликозиды с противовоспалительным действием из стеблейЦистанхе пустыннаякультивируется в пустыне Тарим [J]. Фитотерапия, 2013, 89: 167-174.
