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济谭
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1 药学学报 Acta Pharmaceutica Sinica 2012, 47 (8): 利用数据库对甘草属植物化学成分的分类和分布分析向 1, 诚 2, 乔雪 1, 叶敏 1*, 果德安 1 (1. 北京大学药学院, 天然药物与仿生药物国家重点实验室, 北京 ; 2. 昆明理工大学生命科学与技术学院, 云南昆明 ) 摘要 : 为系统深入地研究甘草的化学成分, 本文在对甘草属植物化学成分进行全面总结的基础上, 建立了甘草化合物数据库, 并利用该库对化学成分重新分类, 对各类化合物的分布和药用甘草的化学成分进行统计结果显示至今甘草属植物共报道化合物 422 个, 按结构可以分为黄酮类香豆素类三萜皂苷和苷元类二苯乙烯类等 4 大类, 以及少量其他类型化合物目前从乌拉尔甘草中分离得到的化合物共 170 个, 光果甘草中共 134 个, 胀果甘草中共 52 个, 云南甘草中共 31 个本文首次增加了二苯乙烯类的分类类别, 并将二苄甲烷型归为查尔酮同时建立的数据库方便了今后对甘草的研究关键词 : 甘草化合物数据库 ; 甘草属 ; 分类 ; 分布中图分类号 : R931 文献标识码 : A 文章编号 : (2012) Classification and distribution analysis of components in Glycyrrhiza using licorice compounds database XIANG Cheng 1, 2, QIAO Xue 1, YE Min 1*, GUO De-an 1 (1. The State Key Laboratory of Natural and Biomimetic Drugs, School of Pharmaceutical Sciences, Peking University, Beijing , China; 2. Faculty of Life Science and Technology, Kunming University of Science and Technology, Kunming , China) Abstract: In order to study the chemical components of licorice deeply and systematically, a licorice compounds database was established after the comprehensive summary of the compounds in Glycyrrhiza. The database was used to classify the licorice components anew in order to statistically analyze the distribution of each type of compounds and the compounds in the medical Glycyrrhiza plants. The results indicated that 422 compounds had been reported in Glycyrrhiza so far, and they could be categorized into 5 classes as flavoids, coumarins, triterpenoids, stilbenoids, and some others. Up to now, 170 compounds were isolated from G. uralensis, 134 compounds from G. glabra, 52 compunds from G. inflata, and 31 from G. yunnanensis. It is the first time to add categorization stilbenoids, and dibenzoylmethanes classified as chalcones. In the meantime, the database is supposed to be convenient for further study. Key words: licorice compounds database; Glycyrrhiza; classification; distribution 甘草是一种来自于豆科甘草属 (Glycyrrhiza) 的重要的中药中国植物志记载全球甘草属植物总收稿日期 : ; 修回日期 : 基金项目 : 国家重大新药创制科技重大专项资助项目 (2009ZX ); 北京大学医学部 985 项目 ( ). * 通讯作者 Tel: , yemin@bjmu.edu.cn 计 20 多种, 我国有 8 种, 可以分为甘草组和刺果甘草组, 前者包括乌拉尔甘草 (Glycyrrhiza uralensis) 光果甘草 (G. glabra) 胀果甘草 (G. inflata) 粗毛甘草 (G. aspera) 和无腺毛甘草 (G. eglandulosa); 后者包括圆果甘草 (G. squamulosa) 刺果甘草 (G. pallidiflora) 云南甘草 (G. yunnanensis) [1] 其中乌拉尔甘草光果甘草胀果甘草为中国药典收载品

2 1024 药学学报 Acta Pharmaceutica Sinica 2012, 47 (8): 种 [2], 而云南甘草为地方习用品种 [3] 对于甘草属植物化学成分的研究比较深入, 我国 8 种甘草除无腺毛甘草化学成分未见报道外, 其余都有研究此外我国生长的黄甘草 (G. eurycarpa), 以及其他国家的 G. echinata G. lepidota G. macedonica G. acanthocarpa G. triphylla 等品种亦有研究报道 [3] 20 世纪 90 年代, 张如意等对我国甘草属植物的化 [4] 学成分进行了详细的研究胡金锋和沈凤嘉于 1996 年对当时报道的 170 多种来自于甘草属植物的化学 [5] 成分进行了总结邢国秀等于 2003 年总结了甘草中 153 个黄酮类化合物然而, 近 10 年来甘草化学成分研究又有了新的进展, 目前缺乏系统的总结并且, 之前的总结方式为简单图表, 不利于化合物的查找及分析, 化合物的结构分类以及在各种植物中的分布研究也不完善为了深入研究甘草的化学成分分析 LC-MS 数据和体内代谢情况, 本文在前人研究的基础上, 将现有文献报道重新整理同时为了方便查阅和分析, 本文用 Microsoft Excel 建立了甘草化合物数据库, 并利用该库对甘草属植物化学成分重新分类, 对各类化合物的分布和药用甘草的化合物进行统计该数据库的电子版在上可以查阅 1 甘草属植物化学成分数据库的建立以 licorice Glycyrrhiza compound component 甘草化学成分等为关键词, 系统搜索包括 SciFinder Scholar Web of Science ScienceDirect Wiley Online Library ESBO CNKI 万方和维普等文摘或全文数据库, 以及北京大学医学部图书馆馆藏, 并参考前人综述, 全面统计 2012 年以前报道的甘草属植物化合物每个化合物在 Microsoft Excel 中建立一行记录, 记录内容包括编号 (No.) 中英文名称 (Name) 结构种类 (Type) 取代基 (Group) 分子式 (Formula) 分子量 (M.W.) 紫外 (UV) 和来源 (Source) 等其中, 若一个成分曾经从多个植物中分离得到, 则在 Source 一栏中分别记录植物来源和参考文献因为只有部分原文提供紫外数据, 所以只有部分化学成分提供 UV 一栏的信息 2 甘草属植物化学成分分类和分布分析利用 Microsoft Excel 的数据筛选功能, 对 Type 进行筛选, 统计各个类型结构的化合物个数, 分析各类型化合物的分布情况 ( 图 1A); 对 Source 一栏的数据进行筛选, 统计每种植物中目前已经报道的化学成分 ( 图 1B); 也可以先筛选 Type, 再筛选 Source, 可以得到各类成分在不同植物中的分布情况 2.1 甘草属植物各类型化合物统计该数据库共收录甘草属的化学成分 422 个, 按结构可以分为黄酮类香豆素类三萜皂苷和苷元类二苯乙烯类等 4 个大类 29 个小类, 以及少量的其他类型化合物 ( 图 2) 黄酮类 (Flavonoids) 化合物分布和结构特点甘草属中发现的黄酮类化合物共有 250 个, 结构类型几乎包括了除花青素外的所有的黄酮小类, 分布于多种甘草植物中异戊烯基取代的黄酮非常常见其中, 文献 [3] 中被归为其他类的二苄甲烷类化合物, 本文也将其归为查尔酮类化合物黄酮类 (Flavones, Ia) 本属植物中分离得到此类化合物共 19 个, 分布于多种甘草种中化学结构包括黄酮苷元和糖苷类化合物很多苷元化合物带异戊烯基甘草的黄酮糖苷类化合物多为碳苷, 糖的种类除了常见的葡萄糖和鼠李糖外, 还有芹糖和阿拉伯糖另外, 统计发现甘草中的异戊烯基和糖基不会同时存在于同一个化合物中黄酮醇类 (Flavonols, Ib) 甘草属中分离得到黄酮醇类化合物共 25 个, 其中在乌拉尔甘草中分布最多这些黄酮醇有些带有异戊烯基, 有些 3 位羟基形成氧苷二氢黄酮类 (Flavanones, Ic) 甘草属中该类化合物共有 35 个, 在多种甘草属植物中均有分布, 大多以氧苷形式存在其中甘草苷是 3 种药用甘草中含量最高的黄酮类成分, 甘草素 -4'- 芹糖基 (1 2) 葡萄糖苷的含量也较高 [6] 有些糖苷类化合物的糖上羟基可以乙酰化成酯除了糖苷化合物以外, 还有异戊烯基取代的二氢黄酮化合物异戊烯基的类型有线性的, 例如光甘草酚, 也有环合成为吡喃型的, 如环甘草烷酮二氢黄酮醇类 (Flavanonols, Id) 甘草属中此类化合物较少, 仅 5 个, 其中 2 个糖苷化合物都来自于乌拉尔甘草, 另外 3 个来自于光果甘草, 都是带异戊烯基的二氢黄酮醇查尔酮类 (Chalcones, Ie) 和二苄甲烷类 (Dibenzoylmethanes, If) 甘草属中分离得到的查尔酮类化合物共 25 个, 分布在多种甘草中其中异甘草苷 licuraside 在乌拉尔甘草中的含量较高 [6] 结构类型包括糖苷类和异戊烯基取代的化合物甘草属中还发现了数个自然界中少见的 2'\ 位没有氧取代的查尔酮, 包括甘草查尔酮 A B D E, 以及刺甘

3 向诚等: 利用数据库对甘草属植物化学成分的分类和分布分析 1025 Figure 1 A part views of the licorice chemical components database. A: Screen out the compounds of which type are Flavones ; B: Screen out the compounds of which come from Glycyrrhiza uralensis 草查尔酮刺果甘草查尔酮等, 它们被称作鱼藤酮此类化合物均带有一至两个异戊烯基, 没有糖苷的 (retrochalcones) 报道从甘草属植物中分离得到二苄甲烷衍生物共 10 异黄烷类 (Isoflavans, Ii) 甘草属中异黄烷类个, 其中 7 个来自于胀果甘草因为这类化合物也有化合物报道的较多, 共 33 个, 在各种甘草种中均有, C6-C3-C6 骨架, 3 位的羰基可以视作查尔酮 β 位氧化主要分布在乌拉尔甘草和光果甘草中这类化合物大的产物, 所以本文将其归属为查尔酮这类化合物有多带有异戊烯基, 异黄烷糖苷类化合物未见报道 3 个紫外吸收峰, 分别在 nm nm 和 nm, 可以和其他黄酮类成分进行区分异黄酮类 (Isoflavones, Ig) 异黄烷-3-烯类 (Isoflav-3-enes, Ij) 这类化合物较为稀少, 仅发现 3 个, 分别为 dehydroglyasperin 甘草属中异黄酮类 C 刺甘草异黄酮烯 (pallidiflovene) 和光甘草素化合物个数众多, 至今从甘草属中分离到 58 个该类 (glabrene), 它们是从光果甘草粗毛甘草或刺果甘草化合物, 在各种甘草中均有分布甘草属中大多数的中分离得到的, 均带有异戊烯基异黄酮化合物带有一个或两个异戊烯基同时有少数异黄酮葡萄糖苷类化合物, 例如芒柄花苷异芒柄花苷黄甘草苷等二氢异黄酮类 (Isoflavanones, Ih) 紫檀烷类 ( P t ero ca r pa ns, I k) 和紫檀烯类 (Pterocarpenes, Il) 甘草属中紫檀烷类化合物共 17 个, 分布最多的是粗毛甘草, 其次是乌拉尔甘草和光甘草属中二氢异黄酮共 10 个, 分布在乌拉尔甘草粗毛甘草中果甘草它们绝大部分化合物带有异戊烯基, 仅美迪紫檀素-3-O-葡萄糖苷 (medicarpin-3-o-glucoside) 一

4 1026 药学学报 Acta Pharmaceutica Sinica 2012, 47 (8): Figure 2 The skeletons of chemical components in Glycyrrhiza [7] 个糖苷类化合物在文献关于紫檀烷类化合物的综述总结中, 这些化合物被称为复杂紫檀烷 (complex pterocarpans), 是异黄酮的衍生物紫檀烯类化合物是紫檀烷类化合物的 6a 位和 11a 位形成了烯键, 在甘草属中较为稀有, 仅从乌拉尔甘草中分离得到 3 个, 分别为 glyurallin A glycyrrhizol A 和 glycyrrhizol B 从生源的角度看, 它们也是异黄酮的衍生物二氢查尔酮类 (Dihydrochalcones, Im) 从甘草属中分离得到 4 个该类化合物, 存在于光果甘草乌拉尔甘草刺果甘草中其中 davidigenin 也是甘草素在人尿液中的代谢产物 [8] 高异黄酮 (Homoisoflavanone, In) 甘草属中仅从刺果甘草中分离得到 1 个此类化合物, 即甘草宁 K

5 向诚等 : 利用数据库对甘草属植物化学成分的分类和分布分析 1027 (gancaonin K, 7, 4'- 二羟基高异黄酮 ) 橙酮 (Aurones, Io) 甘草属中此类化合物有 2 个, 都带有异戊烯基, 分别为 licoagroaurone 和 licoagrone, 是通过光果甘草的毛状根培养得到的, 其中后者可以视作一分子橙酮和一分子二苄甲烷衍生物的聚合体香豆素类化合物分布和结构特点甘草属中的香豆素类化合物包括简单香豆素 3- 芳基香豆素香豆苯醚和 4- 苯基香豆素, 共计 28 个后 3 种有 C6-C3-C6 的结构, 是属于其他香豆素类, 它们和异黄酮有相似的生物合成途径 [3] 简单香豆素类 (Simple coumarins, IIa) 从甘草属中分离得到此类化合物共有 4 个, 在乌拉尔甘草光果甘草和粗毛甘草中有分布其中甘香豆素 (liqcoumarin) 是 4-CH 3 香豆素, 是一种豆科植物中少见的化合物 ; Kanzonol Q 的 6 位的异戊烯基和 7 位的羟基环合, 为线型吡喃香豆素 3- 芳基香豆素类 (3-Arylcoumarins, IIb) 甘草属中此类化合物共 10 个, 在乌拉尔甘草光果甘草和粗毛甘草中分布这类化合物具有 C6-C3-C6 的结构, 异戊烯基取代多发生在 B 环 ( 甘草香豆素 A 除外, 它在 B 环和 C 环各有一个异戊烯基 ), 它们有的与邻位的羟基一起形成吡喃环 ( 甘草吡喃香豆素 ) 或者呋喃环 ( 甘草呋喃香豆素 ) 香豆苯醚类 (Coumestans, IIc) 从甘草属共分离得到此类化合物 13 个, 大多在乌拉尔甘草和粗毛甘草中分布它们和 3- 芳基香豆素结构类似, 推测该类化合物可能是后者 4 位氧化后, 再与 3 位芳基上的 2' 位或者 6' 位的羟基缩合脱水, 形成呋喃环该类化合物多数在 B 环含有异戊烯基, 大多数为链状, 仅异甘草醇 (isoglycyrol) 甘草宁 F (gancaonin F) 与邻位的羟基环合成吡喃型香豆素 4- 苯基香豆素类 (4-Arylcoumarin, IId) 4- 苯基香豆素是一种罕见的结构, 仅从胀果甘草中发现 1 个, 即胀果香豆素甲 (7, 4'- 二羟基 -6- 异戊烯基 -4- 苯基香豆素 ) 三萜皂苷和三萜苷元类化合物分布和结构特点甘草属中的三萜皂苷和苷元共计 108 个, 都为五环三萜, 其中最多的是齐墩果烷型, 共 105 个, 其他还有木栓烷型和羽扇豆烷型本文按照骨架中不饱和烯的情况分为 6 小类, 具体情况如下 : 11-oxo, Δ 12-29/30-COOH 齐墩果酸型 (11-Oxoolean-12-en-29/30-oic acids, IIIa) 甘草属中 11-oxo, Δ 12-29/30-COOH 齐墩果酸型化合物共 48 个, 主要在乌拉尔甘草胀果甘草和光果甘草中分布, 在粗毛甘草和黄甘草中有零星分布这类化合物 11 位羰基和 12 位烯键共同形成了 α, β 不饱和酮结构, 因此在 250 nm 左右有紫外吸收很多该类苷元化合物的 29/30 位羧基被酰化, 为人工产物这类皂苷类化合物的糖链非常有特点, 3 位经常结合两分子的葡萄糖醛酸, 糖链以 1 2 氧苷键相连有些皂苷的糖链除了葡萄糖醛酸之外, 还有阿拉伯糖和芹糖 ( 芹糖甘草酸阿拉伯糖甘草酸 ), 它们都处于糖链的外侧若此类化合物的 18 位或 22 位有羟基, 往往和 29 位或 30 位的羧基成为内酯, 其中位的羟基可以是 α 型, 也可以是 β 型这种结构的化合物从甘草属中共分离得到 11 个, 分布于乌拉尔甘草光果甘草和粗毛甘草中, 以乌拉尔甘草最多 Δ 12 齐墩果酸型 (Olean-12-ene-29/30-oic acids, IIIb) 甘草属中这类化合物共 24 个, 主要在云南甘草和乌拉尔甘草中发现, 胀果甘草光果甘草还有 G. triphylla 有零星分布这类化合物因为苷元上仅有一个双键, 所以没有紫外吸收有趣的是云南甘草中分离得到的一系列该类化合物都是成对出现的 : 它们有相同的苷元, 而糖链部分其中一个为 β-d-glua- (1 2)-β-D-gluA-(1 2)-rham, 另一个则为 β-d-glua- (1 2)-β-D-gluA Δ 11, 13 (18) 齐墩果酸型 (Olean-11, 13 (18)-diene-29/ 30-oic acids, IIIc) Δ 11, 13 (18) 齐墩果酸型化合物的 C 环和 D 环有一组共轭的烯双键, 因此它们在和 260 nm 有 3 个吸收峰甘草属中此类化合物共 20 个, 在各种甘草中均有发现, 其中云南甘草中发现了 10 个, 为最主要的来源 Δ 9 (11), 12 二烯齐墩果烷型 (Olean-9 (11), 12-diens, IIId) Δ 9 (11), 12 二烯齐墩果烷型化合物的 C 环有两个烯双键, 因此在 280 nm 左右有紫外吸收甘草属中此类化合物共 13 个, 大多数从云南甘草中分离得到 (10 个 ) 它们的 21 位大多被氧化成为 α 或 β 构型的伯醇, 而 29 位也会被氧化成为伯醇或者羧酸皂苷的糖链部分也和 Δ 12 - 齐墩果酸型皂苷类似, 成对出现, 其中一个的糖链为 β-d-glua-(1 2)-β-D-gluA- (1 2)-rham, 而另一个为 β-d-glua-(1 2)-β-D-gluA 木栓烷型 (Friedelane, IIIe) 甘草属中此类化合物仅 1 个, 是在云南甘草中发现的 21α- 乙酰木栓烷酮羽扇豆烷型 (Lupanes, IIIf) 从甘草属里分离得到该类化合物 2 个, 为白桦脂酸和 23- 羟基白桦脂酸, 其中白桦脂酸在多种甘草中均有发现

6 1028 药学学报 Acta Pharmaceutica Sinica 2012, 47 (8): 二苯乙烯类 (Stilbenoids) 化合物分布和结构特点此类化合物包括二氢二苯乙烯 (IVa) 2- 苯基苯骈呋喃 (IVb) 异戊烯二氢菲 (IVc) 和苯基酮 (IVd) 4 个小类在之前关于甘草化合物总结的综述中 [3 5], 并没有单独将此类化合物列出然而它们都有 C6-C2-C6 的结构, 有一定的相似性, 故本文将其单独归为一类二氢二苯乙烯类 (Dihydrostilbenes, IVa) 二氢二苯乙烯的 α 烯基被还原, 大部分该类化合物苯环上带有异戊烯基, 也被称为戊烯二氢二苯乙烯这类化合物在 230 nm 和 273~285 nm 有两个紫外吸收峰甘草属中这类化合物共 16 个, 主要在乌拉尔甘草光果甘草和北美甘草中分布 2- 苯基苯骈呋喃类 (2- 苯基香豆酮, 2- arylbenzofurans, IVb) 甘草属中这类化合物共 7 个, 在乌拉尔甘草胀果甘草光果甘草和粗毛甘草中均有, 也具有 C6-C2-C6 的结构, 属于二苯乙烯型化合物异戊烯二氢菲类 (Prenyllated dihydrophenanthrenes, IVc) 这类化合物仅有 2 个, 分别是甘草宁 U (gancaonin U) 和甘草宁 V (gancaonin V), 都来源于乌拉尔甘草结构上, 两个苯环以 C-C 键相连, 和二苯乙烯中间的 α α' 碳原子共同组成一个六元环, 整个分子是一个和菲类似的结构, 同时它们都有异戊烯基取代, 所以归为异戊烯二氢菲类它们的紫外吸收有 3 个峰, 分别在 275~277 nm 305~306 nm 和 312~315 nm 二苯乙酮类 (Diphenylethylketones, IVd) 此类化合物仅有 2 个, 分别为 glicophenone 和 licoriphenone, 都是从乌拉尔甘草中分离得到的从结构上看, 它们是二苯乙烯的烯基被氧化成酮羰基的产物, 在 276~ 278 nm 有一个紫外吸收峰其他结构化合物正戊基苯衍生物 (Resorcinols) 这类化合物仅在 G. acanthocarpa 中发现 2 个, 结构中除了有间二苯酚, 还有 5 个碳的侧链酚酸类这类化合物共 3 个, 包括根皮酸 ( 对羟基苯丙酸 ) 对羟基苯甲酸和乌拉尔新苷 ( 原儿茶酸 - 1-O-β- 呋喃木糖酯苷 ) 前两个化合物结构简单, 在很多植物中都有乌拉尔新苷为原儿茶酸 -1-O-β- 呋喃木糖酯苷, 从乌拉尔甘草中分离得到杂类此类化合物有 4 个, 包括 3 个在植物界广泛存在的甾醇类化合物 : β- 谷甾醇豆甾醇和胡萝卜苷 Licoagroside B 是从光果甘草毛状根培养系里分离得到的化合物, 可以看到其中有色原酮糖苷的结构, 该化合物没有比较好的种类可以归属, 故归于杂类 2.2 主要甘草植物的化学成分为了比较全面地了解目前乌拉尔甘草胀果甘草光果甘草和云南甘草等 4 种药用甘草的化学成分, 本文利用数据库对 Source 一栏的数据进行筛选, 统计植物中目前已经报道的化学成分, 结果见表乌拉尔甘草的化学成分目前从乌拉尔甘草中分离得到的化合物共 170 个其中黄酮化合物 105 个, 包括除了高异黄酮橙酮和二苄甲烷外的所有黄酮类型, 异黄酮类化合物数目最多, 有 28 个三萜皂苷或苷元类化合物有 40 个, 其中最主要是 11-oxo- Δ 12-29/30-COOH 齐墩果酸型, 有 29 个香豆素类化合物总共 14 个, 除了 4- 苯基香豆素外, 其他亚型都含有二苯乙烯型化合物共 8 个, 各种亚型都含有光果甘草的化学成分目前从光果甘草中分离得到的化合物共 134 个其中黄酮化合物 90 个, 包括除紫檀烯高异黄酮和二苄甲烷外的所有黄酮类型, 异黄酮类二氢黄酮查尔酮异黄烷紫檀烷数目较多三萜皂苷或苷元类化合物有 27 个, 其中最主要的皂苷类型是 11-oxo-Δ 12-29/30-COOH 齐墩果酸型, 有 18 个香豆素类化合物共 5 个, 除了 4- 苯基香豆素外, 其他类型都含有二苯乙烯型化合物共 12 个, 分别是二氢二苯乙烯型和 2- 苯基苯骈呋喃型胀果甘草的化学成分目前从胀果甘草中分离得到的化合物共 52 个其中黄酮类化合物 32 个, 包括黄酮二氢黄酮查尔酮异黄酮和二苄甲烷等类型三萜皂苷或苷元类化合物有 18 个, 其中最主要的皂苷类型是 11-oxo-Δ 12-29/30-COOH 齐墩果酸型, 有 17 个香豆素类化合物共 2 个, 特别指出 4- 苯基香豆素仅从胀果甘草中分离得到, 有特异性二苯乙烯型化合物仅 1 个, 为 2- 苯基苯骈呋喃型化合物云南甘草的化学成分目前从云南甘草中分离得到的化合物共 31 个其中黄酮仅报道了 1 个紫檀烷类化合物美迪紫檀素主要是三萜皂苷或苷元类化合物, 有 29 个其中主要的皂苷类型是 Δ 12 齐墩果酸型, 有 11 个 ; Δ 11, 13 (18) 齐墩果酸型, 有 7 个 ; Δ 9 (11), 12 二烯齐墩果烷型, 有 10 个没有 11 位氧化成羰基的三萜皂苷被报道, 这与 3 种药用甘草有显著的不同没有香豆素类和二苯乙烯型化合物

7 向诚等 : 利用数据库对甘草属植物化学成分的分类和分布分析 1029 Table 1 The distribution of different chemical types in Glycyrrhiza uralensis, G. glabra, G. inflata and G. yunnanensis Class Type G. uralensis G. glabra G. inflata G. yunnanensis Flavonoids Flavones Flavonols Flavanones Flavanonols Chalcones Chalcones-dibenzoylmethanes Isoflavones Isoflavanones Isoflavans Isoflav-3-enes Pterocarpans Pterocarpenes Dihydrochalcones Homoisoflavanone Aurones Total Coumarins Simple coumarins Arylcoumarins Coumestans Arylcoumarin Total Triterpenoids 11-Oxo-olean-12-en-29/30-oic acids Olean-12-ene-29/30-oic acids Olean-11, 13 (18)-diene-29/30-oic acids Olean-9 (11), 12-diens Friedelane Lupanes Total Stilbenoids Dihydrostilbenes Arylbenzofurans Prenyllated dihydrophenanthrenes Diphenylethylketones Total Others Total 讨论 3.1 利用数据库对甘草属植物化学成分进行分析的优点和不足对同属植物已报道化合物进行综述是植物化学和中药化学研究的基础工作以前的总结方式为简单图表形式, 不利于化合物的分类和分析本文采用 Excel 软件初步建立了化合物数据库, 利用其数据筛选功能进行分类分析和总结, 能较好地进行数据分析该库已为全面了解甘草属植物的化学成分分析甘草相关的 LC-MS 数据和体内代谢情况提供了帮助 [9] 该库采取开放式录入方法, 方便研究者根据日后新增的研究成果即时完善补充, 避免重复的文章统计本数据库不足是目前仍比较初级, 对于化合物结构的记录采取类型和取代基二者结合的方式, 来源的参考文献尚未与记录建立超链接, 需要改进 3.2 甘草属植物化学成分分类甘草属中报道的化合物总计 422 个, 其中黄酮类化合物 250 个, 三萜皂苷和苷元类 108 个, 香豆素类 28 个, 二苯乙烯类 27 个, 它们是甘草中的主要成分二氢二苯乙烯型 2- 苯基苯骈呋喃型异戊烯二氢菲型和苯基酮型等之前被记作其他类成分, 但它们都具有 C6-C2-C6 的骨架, 所以本文首次将它们合并为一大类二苯乙烯类有人认为 2- 苯基苯并呋喃化合物可以归属为新木脂体类 [10], 但是甘草中的该类化合物 3 位没有碳取代基, 不满

8 1030 药学学报 Acta Pharmaceutica Sinica 2012, 47 (8): 足木脂体类化合物 C6-C3 的要求但它们具有 C6-C2-C6 的结构, 属于二苯乙烯型化合物二苄甲烷类化合物之前属其他类, 本文分析后发现它们也具有 C6-C3-C6 骨架, 3 位的羰基可 [11] 以视作查尔酮 β 位氧化的产物 Zeng 等报道了该类化合物在丙酮中和 β- 羟基查尔酮转化的现象, 直接证明了它们和查尔酮的关系考虑到该类化合物结构上和生物合成途径上和查尔酮很类似, 所以本文认为可以将二苄甲烷类化合物归属为查尔酮类化合物本文利用数据库进行分析, 对甘草属植物化学成分进行了重新分类, 增加了二苯乙烯类, 重新归属了二苄甲烷型化合物的分类类别, 加深了对甘草属植物化学成分的认识 3.3 甘草属各植物的特征性成分利用数据库分析植物中的特征成分种类结果显示 10 个二苄甲烷衍生物中有 7 个在胀果甘草中发现, 有一定的种特异性中国植物志将甘草属植物分为甘草组和刺果甘草组, 根和根茎中是否含有甘草酸是分组的区分条件之一 [1] 本文结果支持中国植物志的结论, 同时还发现 2- 苯基苯骈呋喃型化合物分布也与这种分组一致 4 问题和展望因为早期分离和结构鉴定技术的不足, 许多 11- oxo-δ 12-29/30-COOH 齐墩果酸型的皂苷被水解酰化, 得到 29/30 位羧酸酯的人工产物另外在分离皂苷过程中葡萄糖醛酸的羧酸基也会发生酯化反应, 产生人工产物, 例如胀果皂苷 I~VI, 它们有可能是提取分离过程中和正丁醇等溶剂的酯化人工产物如何分离鉴定这些人工产物的原型值得进一步研究通过分析可以看到云南甘草中黄酮类化合物报道较少, 然而在作者的实验中发现其黄酮成分还很多, 值得进一步研究本文提出的利用 Excel 数据库总结化合物的模式, 有利于深入分析同属植物化学成分, 且数据库可供其他研究者下载编辑完善及直接使用, 减少了工作量这种模式可供植物化学和中药化学研究者借鉴 References [1] Flora of China Editorial Committee of Chinese Academy of Sciences. Flora of China: Vol 42 (2) ( 中国植物志 : 第 42 卷第二分册 ) [M]. Beijing: Science Press, 1998: [2] China Pharmacopoeia Committee. Pharmacopoeia of the People s Republic of China ( 中华人民共和国药典 ) [S] ed. Vol. I. Beijing: China Medical Science Press, 2010: 80. [3] Zhang RY, Zeng L, Cai LN, et al. Studies on Glycyrrhyza [M] // Lou ZC, Qin B. Species Systematization and Quality Evaluation of Commonly Used Chinese Traditional Drugs: North-China Edition ( 常用中药材品种整理和质量研究 ) Vol II. Beijing: Science Press, 1995: [4] Hu JF, Shen FJ. A review of chemical components in Glycyrrhiza [J]. Nat Prod Res Dev ( 天然产物研究与开发 ), 1996, 8: [5] Xing GX, Li N, Wang T, et al. Advances in studies on flavonoids of licorice [J]. China J Chin Mater Med ( 中国中药杂志 ), 2003, 28: [6] Kondo K, Shiba M, Nakamura R, et al. Constituent properties of licorices derived from Glycyrrhiza uralensis, G. glabra, or G. inflata identified by genetic information [J]. Biol Pharm Bull, 1997, 30: [7] Jiménez-González L, Álvarez-Corral M, Muñoz-Dorado M, et al. Pterocarpans: interesting natural products with antifungal activity and other biological properties [J]. Phytochem Rev, 2008, 7: [8] Homma M, Oka K, Taniguchi C, et al. Systematic analysis of post-administrative Saiboku-to urine by liquid chromatography to determine pharmacokinetics of traditional Chinese medicine [J]. Biomed Chromatogr, 1997, 11: [9] Xiang C, Qiao X, Wang Q, et al. From single compounds to herbal extract: a strategy to systematically characterize the metabolites of licorice in rats [J]. Drug Metab Dispos, 2011, 39: [10] Xu RS. Natural Product Chemistry ( 天然产物化学 ) [M]. 2nd ed. Beijing: Science Press, 2004: 638. [11] Zeng L, Fukai T, Kaneki T, et al. Four new isoprenoidsubstituted dibenzoylmethane derivatives, glyinflanins A, B, C, and D from the roots of Glycyrrhiza inflata [J]. Heterocycles, 1992, 34:

32 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 45 卷第 1 期 2014 年 1 月成分研究, 从中分离得到 19 个化合物, 分别鉴定为 3- 甲基山柰酚 (3-methylkaempherol,1) 染料木素 (genistein,2) 柚皮素(

32 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 45 卷第 1 期 2014 年 1 月成分研究, 从中分离得到 19 个化合物, 分别鉴定为 3- 甲基山柰酚 (3-methylkaempherol,1) 染料木素 (genistein,2) 柚皮素( 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 45 卷第 1 期 2014 年 1 月 31 乌拉尔甘草中黄酮类化学成分的研究 1, 王青 2, 苗文娟 2, 向诚 2, 果德安 2, 叶敏 1. 厦门医学高等专科学校福建省中药精加工与健康产品开发研究室, 福建厦门 361008 2. 北京大学药学院天然药物及仿生药物国家重点实验室, 北京 100191 2*