紅豆杉提取物
紅豆杉提取物 性質(zhì)
紅豆杉是國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)的野生植物，是第四紀(jì)冰川后遺留下的珍稀瀕危植物，是全球唯一自然藥用植物。分布于北半球溫帶至中亞熱帶地區(qū)，全世界約有11種。我國(guó)有其中的4種1個(gè)變種，即東北紅豆杉、云南紅豆杉、紅豆杉、西藏紅豆杉及南方紅豆杉，這5種在我國(guó)西南、華南、華中、華東、西北、東北、臺(tái)灣均有分布。紅豆杉分布范圍狹窄，現(xiàn)存數(shù)量逐年減少，大力開(kāi)展人工栽培成為當(dāng)務(wù)之急。
東北紅豆杉僅存在于東北地區(qū)，多生于海拔600～1200ｍ的針闊混交林內(nèi)，分布于黑龍江東南部、吉林東部和遼寧東部。云南紅豆杉在我國(guó)主要天然分布于云南西部、四川西南部、西藏東南部海拔高度1400～4300ｍ的中山、亞高山針葉林、針闊混交林、濕性常綠闊葉林和季風(fēng)常綠闊葉林內(nèi)。中國(guó)紅豆杉集中分布在40多個(gè)縣，主要分布于華南、西南區(qū)500～3000ｍ落葉闊葉林、華中1000～1200ｍ以上的山地上部?，F(xiàn)有資源較多，被破壞的較少。南方紅豆杉，又叫美麗紅豆杉，分布在海拔800～1600ｍ 的山地，是中國(guó)分布最廣的紅豆杉種。在多數(shù)省區(qū)都有分布，主要集中在浙江、臺(tái)灣、廣西、福建、江西、廣東、湖南、湖北、河南西部、陜西南部、四川、貴州、云南、安徽等省，常與其它闊葉樹(shù)、竹類(lèi)以及針葉樹(shù)混生。西藏紅豆杉生長(zhǎng)在海拔2500～3400ｍ的云南鐵杉、喬松、高山櫟類(lèi)林中。在云南西北部，西藏南部和東南部等地區(qū)都有分布。
國(guó)外有6種，分別是歐洲紅豆杉、短葉紅豆杉、加拿大紅豆杉、佛羅里達(dá)紅豆杉、球果紅豆杉和雜種紫杉。
【基源】紅豆杉提取物主要來(lái)自紅豆杉科紅豆杉屬植物紅豆杉Taxusbrevifolia樹(shù)皮、根、莖、葉、果。
【植物形態(tài)】常綠喬木;小枝互生。樹(shù)皮灰褐色、紅褐色或暗褐色，裂成條片脫落。一年生枝綠色或淡黃綠色，秋季變?yōu)榫G黃色或淡紅褐色。葉螺旋狀著生，基部扭轉(zhuǎn)，排成2列，條形，通常微彎，長(zhǎng)1～3cm，寬2～4mm，先端漸尖或微急尖，上面深綠色，有光澤，下面淡黃綠色，沿中脈兩側(cè)有兩條灰綠色或黃綠色的寬氣孔帶，綠色邊帶極窄，中脈帶上有密生均勻的微小乳頭點(diǎn)。雌雄異株;球花單生葉腋;雄球花淡黃色，雌球花的胚珠單生于花軸上部側(cè)生短軸的頂端，基部托以圓盤(pán)狀假種皮。種子扁卵圓形，生于紅色肉質(zhì)的杯狀假種皮中，長(zhǎng)約5mm，先端微有2脊，種臍卵圓形。
圖1為紅豆杉
紅豆杉提取物中含有的化學(xué)成分類(lèi)型多樣, 主要包括紫杉烷類(lèi)、黃酮類(lèi)、木脂素類(lèi)、甾體類(lèi)、酚酸類(lèi)、倍半萜及糖苷類(lèi)化合物等, 此外, 紅豆杉屬植物中還富含K 、Ca 、Mg 、Cu、Zn 、Mn 、Fe 、Na 、Cr 等無(wú)機(jī)元素。著名的抗腫瘤藥物紫杉醇即是紫杉烷類(lèi)化合物。
1.紫杉烷類(lèi)化合物
云南紅豆杉樹(shù)皮中紫杉烷化合物的骨架有6/8/6，5/7/6兩種類(lèi)型。
從中國(guó)紅豆杉枝葉中分離得到的紫杉烷類(lèi)成分，鑒定了13個(gè)化合物，其中已知物8個(gè)，即紫杉醇(taxol)，10-deacetyltaxol，10-deacetylcephalomannine，10-deacetylbaccatin?、?，1-hydroxy-7，9-dideacetylbaccatin?、瘢瑃axacin，taxagifine，taxinine M，新化合物5個(gè)，即taxachitriene A，taxachitriene B，5-deacetyltaxachitriene B，20-deacetyltaxachitriene A，5-acetyltaxinine M。
從東北紅豆杉枝葉中分離并鑒定了15個(gè)紫杉烷類(lèi)成分，其中10個(gè)為已知物，即紫杉醇(taxol)，cephalomannine，10-deacetylbaccatin?、?，taxinine，taxinine A，taxinine B，taxacin，taxinine M，taxagifine，taxayuntin，5個(gè)為新化合物，即10-deacetyltaxinine B，2-deacetyltaxinine A，taxacustin，taxacustone，5α-Ο-(β-D-glucopyranosyl)-10β-benzoyltaxacustone。
西藏紅豆杉樹(shù)皮中的化學(xué)成分
從該植物樹(shù)皮粗粉的乙醇冷浸物的二氯甲烷部分中得到15個(gè)單體化合物，其中13個(gè)為紫杉烷類(lèi)。它們是：2-deacetyl taxinine J(1)，2-deacetyl-5-decinnamoyl taxinine J(2)，taxawallin A(3)，taxawallin B(4)，2′-deacetyl austrospicatine(5)，紫杉醇(taxol)(6)，cephalomannine(7)，10-deacetyl baccatin?、?8)，7-xylosyl taxol(9)，10-deacetyl-7-xylosyl taxol(10)，10-deacetyl-7-xylosyl taxol C(11)，taxayuntin(12)和taxacustin(13)。另兩個(gè)化合物為β-sitosterol(14)和daucosterol(15)。其中，3和4為新化合物;除6，7和8外，其余均為首次從該植物中分得。
西藏紅豆杉枝葉的化學(xué)成分
從其乙醇冷浸物的二氯甲烷部分中得到25個(gè)單體化合物，其中19個(gè)為紫杉烷類(lèi)。它們是：taxawallin A(3)，紫杉醇(taxol)(6)，cephalomannine(7)，10-deacetyl baccatin?、?8)，taxayuntin(12)，decinnamoyl taxinine J(16)，7，13-diacetyl-7-debenzoyl brevifoliol(17)，taxawallin G(18)，10-deacetyl baccatin V(19)，taxawallin C(20)，taxawallin D(21)，brevifoliol(22)，taxawallin F(23)，taxawallin H(24)，taxchinin A(25)，7-debenzoyl-10β-hydroxy brevifoliol(26)，7-acetyl-10-deacetyl-7-debenzoyl brevifoliol(27)，sinenxan A(28)和1-acetoxy-5，7，10-trideacetyl baccatin?、?29)。其它為酚性化合物(-)-rhododendrin(30)，(±)-4-(3′-methoxy-4′-hydroxyphenyl)-2-butanol(31)，(-)-rhododendrol(32)和雙黃酮sciadopilysin(33)，ginkgetin(34)以及daucosterol(15)。其中，3，18，20，21，23和24為新化合物;19和28為新天然產(chǎn)物;除6，7，8，17，22，27，33和34外，其余均為首次從該植物中分得。
2.其它類(lèi)型的化合物
紅豆杉屬植物中其它類(lèi)型的化合物主要包括非紫杉烷二萜類(lèi)化合物、木脂素類(lèi)、黃酮類(lèi)、倍半萜類(lèi)、多糖、甾體類(lèi)、酚類(lèi)和有機(jī)酸類(lèi)等。
紫杉醇(Taxol)：分子式C47H51NO14，分子量853.89。針狀結(jié)晶(甲醇-水)，mp.213℃～ 216℃(分解)，[α]D20-49°(甲醇)。游離紫杉醇可溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷，難溶于水(0.006mg/ml)，不溶于石油醚。紫杉醇對(duì)酸相對(duì)穩(wěn)定，在堿性條件下很快分解。
三尖杉寧堿(Cephalomannine)：分子量831。白色結(jié)晶(水-甲醇)，mp.180℃～182℃， [α]D17-39.3°(c=0.059，甲醇)。
紅豆杉素J(Taxinine J)：分子式C39H48O12，分子量708。無(wú)色結(jié)晶，mp.248℃～249℃(乙醇)。
2-去乙酰氧基紅豆杉素J(2-deacetoxy-taxinine J)：
分子式C37H46O10，分子量650。無(wú)色結(jié)晶，mp.171℃～172℃(乙醇)，[α]D14+50°(c=1.2，丙酮)。
巴卡亭Ⅵ(Baccatin Ⅵ)：分子式C37H46O14，分子量714。無(wú)色結(jié)晶，mp.239℃～241℃(甲醇)。
1-去羥基巴卡亭Ⅵ(1-dehydroxy baccatin Ⅵ)：分子式C37H46O13，分子量698。無(wú)色晶體，mp.220℃～221℃，[α]D28-21.2℃(c=2.4，氯仿)。
1-去羥基巴卡亭Ⅳ(1-dehydroxy baccatin Ⅳ)：分子式C32H44O13，分子量636。無(wú)色結(jié)晶，mp.259℃～260℃，[α]D28+99°(c=1.52，氯仿)。
紫杉云亭(Taxayuntin)：無(wú)色塊狀結(jié)晶，mp.249℃～250℃(丙酮)，[α]D27-53.3°(甲醇) 。
紅豆杉素(Taxinine)：無(wú)色棱柱狀結(jié)晶，mp.246℃～266℃，[α]D11+125.6°(c=0.08，氯仿)。
紅豆杉素A(Taxinine A)：無(wú)色片狀結(jié)晶，mp.252℃～255℃，[α]D11+80.7°(c=0.08，氯仿)。
紅豆杉素B(Taxinine B)：無(wú)色小塊狀結(jié)晶，mp.252℃～255℃，[α]D11+48.5°(c=0.07，氯仿)。
紫杉奇芬(Taxagifine)：無(wú)色細(xì)針狀結(jié)晶，mp.258℃～260℃，[α]D110°
圖2為紫杉醇結(jié)構(gòu)式
紅豆杉提取物最主要的抗腫瘤成分紫杉醇, 其作用機(jī)制目前認(rèn)為有3種:①微管解聚穩(wěn)定機(jī)制:紫杉醇可以抑制對(duì)數(shù)期Hela 細(xì)胞的分裂, 通過(guò)與游離微管蛋白結(jié)合, 抑制已形成的微管的解聚, 阻斷細(xì)胞周期, 導(dǎo)致有絲分裂異?；蛑袛? 破壞細(xì)胞有絲分裂和分裂間期所必需的微管系統(tǒng)動(dòng)態(tài)再生, 使腫瘤細(xì)胞復(fù)制受到阻斷死亡。②免疫機(jī)制:與細(xì)菌性多糖(LPS)作用相似, 通過(guò)激活巨噬細(xì)胞, 導(dǎo)致腫瘤壞死因子(TNF-α)受體的減少及TNF-α的釋放, 殺傷或抑制腫瘤細(xì)胞。③誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡:作用于細(xì)胞凋亡受體途徑的Fas/Fasl 通路, 或激活半胱氨酸蛋白酶系統(tǒng), 誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。
2.抗炎作用
研究表明，紅豆杉提取物有效成分巴卡亭(Ⅲ)除本身具有抗腫瘤活性外對(duì)BLM 所致的大鼠肺纖維化有一定的抑制作用, 可以明顯減輕肺泡炎癥和肺纖維化。可能與其通過(guò)改善細(xì)胞外基質(zhì)的異常沉積狀態(tài), 抑制肺損傷組織的過(guò)度修復(fù)有關(guān), 另外巴卡亭(Ⅲ)對(duì)肺纖維化中ERK1 信號(hào)通路有一定的阻斷作用, 對(duì)信號(hào)的激活有一定的抑制作用。
3.保肝作用
從紅豆杉嫩枝的甲醇提取物中分離出來(lái)兩種雙黃酮ginkgetin 和sciadopitysin 對(duì)肝癌細(xì)胞的磷酸酶(PRL-3)的再生有明顯的抑制作用。這可能為研究通過(guò)控制PRL-3 介導(dǎo)單一的通道來(lái)研究抗腫瘤藥物提供了新的有效途徑。
4.降壓降血糖作用
從紅豆杉中分離得到的紅杉醇具有顯著的抗糖尿病活性, 而且無(wú)毒, 具有良好的研發(fā)、應(yīng)用前景。
5.抗氧化、消除自由基作用
從紅豆杉心木和根中分離得到多酚類(lèi)成分, 通過(guò)體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)其具有很強(qiáng)的抗氧化和清除自由基的作用, 可有效作用于各種心血管損壞因子, 且毒性低沒(méi)有副作用。
6.抗骨質(zhì)疏松作用
從紅豆杉心木的水提物中分離得到一種木脂素異紫杉脂素(iso taxiresinol), 體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)其可以明顯促進(jìn)骨再生,抑制骨質(zhì)吸收, 并且對(duì)大鼠子宮沒(méi)有副作用。推測(cè)其對(duì)絕經(jīng)后的骨質(zhì)疏松癥尤其是雌激素缺乏引起的骨破裂有一定的治療和預(yù)防作用。
7.抗驚厥、止痛、退熱作用
西藏紅豆杉甲醇提取物對(duì)小鼠醋酸扭體實(shí)驗(yàn)和戊撐四唑(pentylenetetrazole)誘導(dǎo)的小鼠驚厥模型實(shí)驗(yàn)以及發(fā)酵誘導(dǎo)的發(fā)熱模型的研究, 發(fā)現(xiàn)其具有顯著的鎮(zhèn)痛、抗驚厥和退熱作用。
8.抑菌作用
紅豆杉醇提物具有一定的抗真菌和抗細(xì)菌感染作用。對(duì)胃腸炎和皮膚病作用很強(qiáng)。
圖3為紫杉醇提取分離
紅豆杉提取物中紫杉醇的含量測(cè)定
色譜條件
色譜柱：μ-Bondapak C18柱(300mm×3.9mm，10μm);流動(dòng)相：甲醇-乙腈-水-四氫呋喃(15：40：40：5);流速：1.2ml/min;柱溫：30±1℃。
供試品的制備
取本品約12mg，精密稱(chēng)定，置100ml量瓶中，加甲醇-乙腈(3：8)混合溶劑55ml，充分振搖，使紫杉醇充分溶解，再加水-四氫呋喃(8：1)混合溶劑稀釋至刻度，取以上溶液定量，離心5min，取上清液按本法色譜條件進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)下圖。 
圖4為紅豆杉皮粗提物的HPLC圖
1三尖杉寧堿；2紫杉醇