银杏花的化学成分及生物活性研究

发布时间：2020-03-29 02:07

【摘要】：银杏(Ginkgo Biloba L.)为裸子植物门银杏纲唯一的生存种,又名鸭脚树、活化石,原产自中国,现世界各地均有种植,主要用于园艺美化及医药生产。银杏具有抗氧化、抗炎、改善心脑血管及外周循环障碍、神经保护、抗血小板聚集、抗肿瘤及抗辐射等作用。其主要化学成分包括黄酮类、萜内酯类、酚酸类、聚异戊烯醇类等。目前国内外关于银杏的研究主要聚焦在银杏叶及白果上,关于银杏雄花的化学成分及生物活性尚无文献报道。为了进一步探究这一裸子植物花的化学成分及生物活性,本文首次对银杏雄花提取物进行系统的化学成分研究,并根据分离得到的化合物特性进行相关的生物活性研究。本课题将干燥后的银杏雄花70%乙醇提取物分别用石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇等溶剂进行萃取,应用AB-8大孔吸附树脂柱层析、硅胶柱层析、Sephadex LH-20凝胶柱层析、反相C18开放柱色谱、制备型HPLC及重结晶等分离方法从银杏花不同部位进行分离纯化,得到81个单体化合物。结合化合物的理化性质及紫外光谱、红外光谱、质谱及一维、二维核磁共振谱等波谱解析手段鉴定其中64个化合物的结构,包括2个新化合物及62个已知化合物。分别为醇苷类化合物9个,银杏糖苷A(1),3-O-β-D-吡喃葡萄糖基-(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖-1-辛烯-3-醇(3),己基-β-龙胆二糖苷(4),苄基-O-α-L-吡喃阿拉伯糖基(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖苷(5),苄基-β-D-吡喃木糖基-(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖苷(6),dendranthemoside A(8),dihydrodendranthemoside A(9),alangionoside A(10),dihydroalangionoside A(11);酚苷类化合物1个,7-O-(β-D-吡喃葡萄糖基)-5-羟基-1(3H)-异苯并呋喃酮(7);苯丙素糖苷类9个,4-O-β-D-吡喃葡萄糖基反式肉桂酸(12),顺式对香豆酸-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(13),对香豆醇葡萄糖苷(14),顺式对香豆醇葡萄糖苷(15),松柏苷(16),顺式松柏苷(17),甲基松柏苷(18),piperoside(19),stroside B(20);木脂素类4个,橄榄树脂素-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(21),dihydrodehydrodiconiferyl alcohol 4-O-β-D-glucopyranoside(22),(+)环橄榄脂素-6-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(23),(-)异落叶松脂素-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(24);简单苯丙素类4个,3-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)propane-1,2-diol(25),反式咖啡酸(26),七叶内酯(27),对香豆酸(28);芳香酸类2个,4-羟基苯甲酸(29),原儿茶酸(30);双黄酮类5个,穗花杉双黄酮-7′′-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(2),穗花杉双黄酮(31),金松双黄酮(32),白果素(33),异银杏黄素(34);黄酮(醇)类5个,异鼠李素(35),山柰酚(36),芹菜素(37),槲皮素(38),买麻藤乙素(39);黄酮苷类13个,芹菜素-7-O-β-D-葡萄糖苷(40),山柰酚-3-O-α-L-鼠李糖苷(41),山柰酚-3-O-芸香糖苷(42),槲皮素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(43),槲皮素-3-O-α-L-鼠李糖苷(44),异鼠李素-3-芸香糖苷(45),山柰酚-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(46),山柰酚-3-O-β-D-半乳糖基-4′-O-β-D-葡萄糖苷(47),异鼠李素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖(48),芦丁(49),山柰酚-4'-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(50),山柰酚-3-O-[6′′′-O-对酰基-β-D-葡萄糖基-(1→2)-α-L-鼠李糖苷](51),槲皮素-3-O-[6′′′-O-对酰基-β-D-葡萄糖基-(1→2)-α-L-鼠李糖苷](52);萜内酯类2个,银杏内酯B(53),银杏内酯C(54);含氮类化合物4个,4,4′-dihydroxy-3,3′-imino-di-benzoic acid(55),尿嘧啶(56),尼克酰胺(57),argaminolic A(58);其他类6个,香草内酯(59),胡萝卜苷(60),β-谷甾醇(61),十六烷酸(62),白果酸(63),正二十三烷酸-1-甘油酯(64)。化合物1和2为新化合物,化合物3-15,17-24,55,58-59等24个化合物为首次从银杏纲唯一生存种银杏中分离得到。应用Griess法、MTT法、ELISA、Real-time PCR等技术手段,以LPS诱导的RAW 264.7细胞为模型对用药后的NO含量、细胞活力、TNF-α、IL-6、PGE_2及iNOS、COX-2的mRNA水平来活性评价银杏花总提取物、各萃取部位及化合物1、3、5、12-14、16-18、21-24、31-34等的体外抗炎作用。实验结果表明银杏花总提物、氯仿和乙酸乙酯部位能够有效抑制炎症因子NO、TNF-α、IL-6及PGE_2等的产生,氯仿和乙酸乙酯部位为银杏花的抗炎活性部位。单体化合物的筛选结果显示:在药物浓度为50μM时,化合物1,3,31-34均可以不同程度地抑制NO的产生,其中白果素(33)和异银杏黄素(34)的NO抑制率高达80.19%和82.37%。其能够通过有效地下调NO、TNF-α、IL-6、PGE_2及iNOS、COX-2的mRNA水平发挥抗炎作用,且呈剂量依赖关系。综合运用MTT法、Giemsa染色法、PI法、AnnexinV-FITC/PI双染法及Western Blot等分子生物学技术对经双黄酮类化合物处理后的肿瘤细胞活力、细胞形态学、细胞周期、细胞凋亡比例及凋亡相关蛋白的表达进行了研究,数据显示化合物33和34同样具有抗肿瘤活性,二者对HeLa细胞更为敏感,能显著抑制HeLa细胞的增殖,其IC_(50)值分别为14.79μM和8.38μM,且作用效果呈时间依赖性和剂量依赖性。细胞形态学观察结果显示,化合物33和34能够显著地改变细胞形态,且呈剂量依赖性,确证了二者的肿瘤生长抑制作用。进一步的细胞周期和细胞凋亡实验结果表明,化合物33和34能够将细胞周期阻滞在G2/M期,并能诱导HeLa细胞凋亡,其诱导细胞凋亡的作用可能通过调节凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax及Caspase-3的表达来实现。应用~(60)Coγ射线辐照后的C57BL/6J小鼠模型,对银杏叶提取物及银杏花提取物的抗辐射作用进行了比较研究。实验结果表明:银杏花提取物对受照小鼠的保护作用明显高于银杏叶提取物,给药组受照小鼠的存活率分别为36.37%和9.09%,银杏花提取物能够延长辐照小鼠平均存活时间4.18天,并能够明显改善辐照后小鼠的外周血象水平,且给药剂量为30mg/kg的银杏花提取物具有更好的作用,其可能通过改善造血系统功能来发挥抗辐射作用。
【图文】：

图谱,化合物,附图

化合物1的HR-ESI-MS图谱

化合物,图谱

化合物1的IR图谱
【学位授予单位】：军事科学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R284;R285

【参考文献】