沙棘（Hippophae rhamnoides）根中新发现的3个14-去甲枝叶烷型倍半萜及其活性评价

《Natural Products and Bioprospecting》：Three new 14-noreudesmane-type sesquiterpenoids from the roots of Hippophae rhamnoides

沙棘是传统药用植物，但其根部化学成分研究尚不深入。为阐明其根部物质基础并探寻活性分子，本研究对沙棘根进行系统化学研究，成功分离鉴定了3个全新的14-去甲枝叶烷型倍半萜（1–3）和16个已知化合物。活性评价显示，新化合物在抗氧化、抗炎、抗菌及抑制α-葡萄糖苷酶（α-glucosidase）等方面活性不显著，但多个已知的五环三萜类化合物显示出良好的α-葡萄糖苷酶抑制及抗菌活性，其中化合物17（Hippophamide）展现出显著的DPPH和ABTS自由基清除能力。该成果丰富了沙棘根的化学组成谱，为相关天然产物的开发利用提供了新线索。

　　

沙棘，一种广泛分布于亚洲和欧洲的胡颓子科植物，长久以来以其浆果在中药中应用，用以健胃消食、止咳化痰、活血化瘀。尽管沙棘的叶片、果实、枝条和种子已被广泛研究，富含萜类、生物碱、挥发油、黄酮等多种次级代谢产物，但其根部的化学成分却如同未被开垦的处女地，研究甚少，目前仅报道了五种黄酮类化合物。鉴于沙棘是一种能与弗兰克氏菌（Frankia）共生的放线菌结瘤植物，其根部化学组成可能蕴藏着独特的代谢产物。为了填补这一空白，并深入探索放线菌结瘤植物根部的化学多样性，来自中国科学院华南植物园等单位的研究人员对沙棘的根部展开了系统的植物化学研究，相关成果发表在《Natural Products and Bioprospecting》期刊上。

研究人员采用了多种现代分离与鉴定技术来完成此项研究。首先，对采自中国云南迪庆的沙棘根部干燥粉末进行提取和系统分离，综合运用了硅胶柱层析、Sephadex LH-20凝胶柱层析、反相C₁₈柱层析及制备型高效液相色谱等技术，最终分离得到19个化合物。在结构鉴定方面，通过高分辨质谱确定分子式，利用核磁共振谱（¹H NMR, ¹³C NMR, ¹H-¹H COSY, HSQC, HMBC）详细解析了化合物的平面结构。对于新化合物的绝对构型，则通过对比实验与计算的电子圆二色谱（ECD）进行确定，并对复杂手性中心化合物，使用了量子化学计算模拟¹³C NMR化学位移，通过DP4+概率分析来确定相对构型。

2.1 结构解析

从沙棘根中共分离得到19个化合物，其中包括三个全新的14-去甲枝叶烷型倍半萜（1–3）和十六个已知化合物（4–19）。已知化合物经波谱数据比对，被鉴定为包括阿江榄仁酸、齐墩果酸、熊果酸、山楂酸、圣草酚、(+)-儿茶素、沙棘酰胺等一系列三萜、甾体和苯丙素类化合物。研究通过综合波谱分析和量子化学计算，明确了三个新化合物的结构和绝对构型：化合物1被鉴定为(4R)-9-甲氧基-14-去甲枝叶-5,7,9-三烯-8-醇；化合物2为(4R)-14-去甲枝叶-5,7,9-三烯-9-醇；化合物3为9-甲氧基-14-去甲枝叶-5,7,9-三烯-3,8,13-三醇，其相对构型经计算确定为3S, 4S, 11S*，绝对构型推测为3S, 4S, 11S。值得注意的是，此前在沙棘浆果和果汁中曾报道过4个同类型倍半萜，而本研究首次从沙棘根部发现此类成分，丰富了该类化合物在沙棘中的组织分布信息。

2.2 抗氧化活性

对所有化合物进行了体外DPPH和ABTS自由基清除活性评价，并在细胞水平进行了活性氧（ROS）清除实验。结果显示，新化合物1–3在细胞ROS清除实验中（50 μM浓度下）抑制率均低于10%，活性微弱。然而，在已知化合物中，化合物16((+)-儿茶素) 和 17(沙棘酰胺) 表现出显著的抗氧化活性。在DPH实验中，两者的IC₅₀值分别为30.66 μM和43.15 μM（阳性对照L-抗坏血酸为23.77 μM）。在ABTS实验中，活性更强，IC₅₀值分别为13.17 μM和20.31 μM，优于阳性对照L-抗坏血酸（24.85 μM）。

2.3 α-葡萄糖苷酶抑制活性

化合物1–19均被评估了对α-葡萄糖苷酶的抑制活性，以科罗索酸为阳性对照。三个新化合物未显示显著活性。在已知化合物中，熊果酸（10）表现出最强的抑制效果，IC₅₀值为4.81 μM，与科罗索酸（5.60 μM）相当。阿江榄仁酸（4）、18Hα,3β,20β-乌苏烷二醇（5）、圣草酚（8）、齐墩果酸（9）和山楂酸（11）显示出中等活性。值得注意的是，所有具有抑制活性的化合物均为三萜类。

2.4 抗菌活性

测试了所有化合物对金黄色葡萄球菌（MSSA）、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）和大肠杆菌的抗菌活性。新化合物1–3无显著活性。在已知化合物中，齐墩果酸（9）对MSSA和MRSA显示出弱的抗菌活性（MIC=100 μM）。熊果酸（10）对这两种菌株的活性略强，MIC值为25 μM。所有化合物对革兰氏阴性的大肠杆菌均无抗菌活性。具有抗菌活性的化合物同样属于三萜类。

2.5 抗炎活性

通过评估对脂多糖（LPS）刺激的RAW 264.7巨噬细胞一氧化氮（NO）生成的抑制能力，测试了三个新化合物（1–3）的抗炎潜力。在50、25和10 μM浓度下，这些化合物对NO生成的抑制率均低于10%，与阳性对照吲哚美辛（IC₅₀= 36.29 μM）相比，活性可忽略不计。

综上所述，本研究首次对沙棘根部进行了系统的化学研究，成功分离并鉴定了三个结构新颖的14-去甲枝叶烷型倍半萜。这一发现不仅填补了沙棘根部化学成分研究的空白，也为此类倍半萜在自然界的分布增添了新成员。尽管新发现的倍半萜在测试的抗氧化、抗炎、抗菌及α-葡萄糖苷酶抑制模型中未表现出显著活性，但研究同时揭示，从沙棘根中分离得到的一系列已知五环三萜类化合物（如齐墩果酸、熊果酸等）显示出良好的α-葡萄糖苷酶抑制和抗菌（针对革兰氏阳性菌）潜力。特别地，沙棘酰胺（17）展现了优异的自由基清除能力。这些结果系统性地丰富了沙棘根的化学组成图谱，为其药用价值的深入挖掘和基于特定活性（如降血糖、抗氧化）的后续开发提供了重要的物质基础和科学依据。该研究也提示，对于沙棘这类多部位入药的植物，针对不同组织器官的针对性研究有助于全面揭示其药用价值，并为从放线菌结瘤植物中发现独特代谢产物提供了新的案例。