周勇1，任恒春1，覃日懂1，张庆英1，陆宇2，梁鸿1*

(1.北京大学药学院天然药物学系;2.北京胸科医院药物研究室)

【摘要】目的：通过对民间药材石油菜的化学成分和抗结核、抗糖尿病相关活性进行研究，以确定其抗结核、抗糖尿病的活性部位和活性成分。方法：用硅胶、葡聚糖凝胶Sephadex LH-20等色谱技术分离纯化化合物，并通过理化性质及波谱技术鉴定化合物结构;利用体外模型对石油菜提取物及部分单体化合物进行抗结核、抗糖尿病活性筛选。结果：从石油菜中分离鉴定了96个化合物，其中23个新化合物，58个为首次从冷水花属植物分离得到，其余化合物均为首次从该植物分离得到。石油菜全草提取物石油醚部分和部分倍半萜化合物显示中等强度的抗结核杆菌H37Rv活性;石油菜全草提取物石油醚部分、乙酸乙酯部分和部分倍半萜化合物显示较好的抑制PTP1B的活性。

【关键词】冷水花属，石油菜，化学成分，抗结核活性，抗糖尿病活性

荨麻科Urticaceae冷水花属Pilea植物全世界约600种，遍布在热带和亚热带地区[1]，该属植物主要分布在美洲，在亚洲约有150多种，中国分布约90种左右，作为药用的有30多种[2,3]，主要分布在湖南、广东、广西、贵州等地。该属植物主要含有倍半萜、三萜、挥发油以及多糖类化合物。现代药理学研究表明该属中一些植物提取物具有抗菌、抗氧化、抗糖尿病、抗炎镇痛、抗肿瘤等活性[4-8]。石油菜为冷水花属植物石油菜Pilea cavaleriei Levl subsp. cavaleriei的全草，微苦，性凉，具有清热解毒，润肺止咳，消肿止痛的功效。用于治疗肺热咳嗽，肺结核，跌打损伤，烧烫伤，疮疖肿等病[9]。文献报道，石油菜在临床上用于治疗肺结核也有一定疗效[10,11]。文献无化学成分及生物活性研究报道，因此对石油菜化学成分及抗结核、抗糖尿病活性进行研究。

1.仪器和材料

XT-4型显微熔点仪，温度计未校正;UV谱由岛津260型和MD-1501型紫外分光光度仪测定;旋光谱由AA-10R旋光仪测定;CD谱由Jasco J-810圆二色谱仪测定;1H-NMR和13C-NMR谱由Bruker-AVANCE III 400 MHz及Varian 500 MHz型核磁共振仪测定，TMS为内标;EI-MS谱由Finnigan公司的TRACE MS测定;ESI-TOF-MS由QSTAR质谱仪测定;HR-ESI-MS由Bruker APEX IV FT-MS (7.0T) 质谱仪测定。HPLC半制备色谱仪：Waters 600高效液相系统(Waters 600 pump，600 Controller，486 Tunable Absorbance Decector)。

提取分离用甲醇、氯仿、丙酮、乙酸乙酯等均为北京化工厂分析纯产品，高效液相色谱用乙腈为Scharlau Chemie S.A.公司产品，水为本校公卫中心实验室超纯水。薄层色谱和柱色谱用硅胶均为青岛海洋化工厂产品，Sephadex LH-20为GE Healthcare产品，反相硅胶YMC GEL ODS-A (75 mm)为YMC公司产品，MCI为成都科普生物有限公司产品。

石油菜药材于2009年7月采自广西柳江县，经广西中医药研究院覃德海教授鉴定为荨麻科冷水花属植物石油菜Pilea cavaleriei Levl subsp. cavaleriei的全草，标本(NME20090701)存放在北京大学药学院天然药物学系。

2.化学成分研究

石油菜药材(10.0 kg)粉碎后，依次用95%乙醇和50%乙醇渗漉提取，提取液分别经薄膜蒸发浓缩后以水混悬，依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取，得到各部分萃取物重量分别为235.0 g, 35.0 g, 175.0g。

石油醚部分(230.0g)经反复硅胶柱色谱、Sephadex LH-20柱色谱及半制备HPLC分离得到37个化合物，包括9个三萜类成分木栓酮，3β-乙酰基-何帕-22(29)-烯，3β-羟基-何帕-22(29)-烯，齐墩果酸等;15个倍半萜类成分8-O-[(E)-对-香豆酰基]-1(10)E,4(5)E-蛇麻二烯-8-醇，8-O-[(E)-对-香豆酰基]-5β-羟基-1(10)E,4(15)-蛇麻二烯-8-醇，8-O-[(E)-对-香豆酰基]-10-α-檀香烯，8-O-[(E)-对-香豆酰基]-2,10-α-cis-佛手柑烯等;5个黄酮类成分5-羟基-7,3′,4′-三甲氧基黄酮，5-羟基-3,7,3′,4′-四甲氧基黄酮，2¢-羟基-3,4,4¢,6¢-四甲氧基查尔酮等;8个其他类成分2-羟基苯甲酸苄酯-2-O-β-D-芹糖基(1→2)-β-D-葡萄糖苷等。

从乙酸乙酯部分(32.0g)经反复硅胶柱色谱、Sephadex LH-20柱色谱及半制备HPLC分离得到16个化合物，包括6个酚酸类成分香豆酸，对羟基苯甲醛等;6个含氮化合物3-吲哚甲酸，4-甲基-(1,2,3)-三唑等;2个黄酮类成分5,7,3′,4′-四甲氧基黄酮，3,3′,4′-三甲氧基黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷。

正丁醇部分(170.0g)经大孔吸附树脂柱色谱、硅胶柱色谱、Sephadex LH-20柱色谱及半制备HPLC柱色谱等分离得到43个化合物，包括15个简单的酚苷及醇苷类成分苯乙基芸香糖苷，水杨酸甲酯-2-O-β-D-葡萄糖苷，5(Z)-辛烯-1,3-二羟基-3-O-β-D-葡萄糖苷，等;6个倍半萜苷类成分：蛇葡萄紫罗兰酮糖苷，淫羊藿苷B2等;18个木脂素类化合物：橙皮素A，橙皮素B，阿拉善苷A，落叶松脂醇-4-O-β-D-葡萄糖苷等;3个黄酮苷类成分：8-羟基-5,7,3′,4′-四甲氧基黄酮-8-O-β-D-葡萄糖苷，6-C-β-L-吡喃阿拉伯糖基-8-C-α-L-吡喃阿拉伯糖基洋芹素，6-C-α-L-吡喃阿拉伯糖基-8-C-β-D-吡喃葡萄糖基洋芹素等。

图1 从石油菜中分离得到的部分化合物结构

3.生物活性研究

3.1抗结核杆菌活性

石油醚部位(PP0)、乙酸乙酯部位(PE0)、正丁醇部位(PB0)和水部位(PW)。

石油醚部位(PP0)经硅胶柱色谱分离，石油醚-乙酸乙酯(20:1-1:5)梯度洗脱得到8个流份PP1-PP8。分离得到的pcp-17等9个倍半萜类化合物。

表1 抗结核杆菌H37Rv活性

从实验结果可以看出，石油菜全草粗提物石油醚部分(PP3和PP4)显示较好的抗结核杆菌H37Rv活性，MIC均为50 mg/ml。所测试的单体化合物为倍半萜类化合物，为PP3和PP4中的主要化合物。其中pcp-21、pcp-25、pcp-47显示中等强度的抗结核杆菌H37Rv活性，MIC值分别为32、8、16 mg/ml，其他倍半萜类化合物活性较差。

3.2蛋白酪氨酸磷酸酶1B抑制活性

石油醚部位(PP0)、乙酸乙酯部位(PE0)、正丁醇部位(PB0)和水部位(PW)。

分离得到的pcp-1等17个化合物，包括三萜和倍半萜类化合物。

由表2可以看出，石油菜全草粗提物石油醚部分(PP0)和乙酸乙酯部分(PE0)显示较好的抑制PTP1B的活性，在12.5 mg/ml浓度下抑制率大于50%。所测试的单体化合物倍半萜类化合物pcp-17、pcp-21、pcp-25、pcp-31、pcp-32、pcp-43显示较好的抑制PTP1B的活性，IC50值在4.5~12.5 mg/ml之间，而pcp-33、pcp-46和pcp-47抑制PTP1B活性能力较差，三萜类化合物均无抑制PTP1B活性。

4.结果与讨论

从石油菜提取物中经多种色谱技术并结合波谱解析分离鉴定了96个化合物，其中23个新化合物，58个为首次从冷水花属植物分离得到，其余化合物均为首次从该植物分离得到。石油菜全草粗提物石油醚部分和部分倍半萜单体化合物显示中等强度的抗结核杆菌H37Rv活性;石油菜全草粗提物石油醚部分、乙酸乙酯部分和部分倍半萜单体化合物显示较好的抑制PTP1B的活性。该研究结果填补了石油菜化学成分及生物活性研究空白，丰富了冷水花属研究内容，也为进一步利用石油菜提供了科学依据。

参考文献

[1] 陈家瑞. 中国荨麻科冷水花属的研究[J]. 植物研究, 1982, 2 (3): 1-132.

[2] 中药资源汇编委员会, 中国药材公司. 中药资源汇编[M]. 北京: 科学出版社, 1994: 201-205.

[3] 国家中医药管理局中华本草编委会. 中华本草[M]. 上海: 上海科学技术出版社, 1999: 567.

[4] 孙春龙, 杜文, 李洪庆. 苗岭冷水花提取物的抑菌作用[J]. 山地农业生物学报, 2009, 28 (5): 468-470.

[5] Andarwulan N, Batari R, Sandrasari DA, et al. Flavonoidcontent and antioxidant activity of vegetables from Indonesia[J]. Food Chemistry, 2010, 121 (4): 1231-1235.

[6] Punit B, Piya P, Jayesh M, et al. Antidiabetic, antihyperlipide-mic and antioxidant effects of the flavonoid rich fraction of Pilea microphylla (L.) in high fat diet/streptozotocin-induced diabetes in mice[J]. Experimental and Toxicologic Pathology, http://dx.doi.org/10.1016/j.etp.2010.12.009.

[7] 孙春龙, 郑庆霞, 李洪庆等. 苗岭冷水花提取物抗炎镇痛活性的研究[J]. 贵州大学学报(自然科学版), 2009, 26 (6): 67-69.

[8] Mollik MAH, Sen D, Chowdhury A, et al. A preliminary study on the efficacy of medicinal plants from Sundarbans used against all forms of cancer [J]. European Journal of Integrative Medicine, 2009, 1: 223-260.

[9] 江苏新医学院. 中药大辞典. 上册[M]. 上海: 上海科学技术出版社, 1986: 604.

[10] 广西省卫生厅. 中草药新医疗法处方集[M]. 南宁: 广西科技出版社, 1970: 224.

[11] 南宁市第四人民医院. 医药资料选编[M]. 南宁: 南宁地区卫生局, 1972: 18.