党参属植物化学成分及药理活性研究进展_黄圆圆
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1. State Key Laboratory Breeding Base of Dao-di Herbs, National Resource Center for Chinese Materia Medica, China Academy of Chinese Medical Sciences, Beijing 100700, China 2. College of Pharmacy, Anhui University of Chinese Medicine, Hefei 230012, China 3. Infinitus (China) Co., Ltd., Guangzhou 510663, China Abstract: Radix Codonopsis is a traditional tonic medicine commonly used in traditional Chinese medicine. It contains sugar, alkaloids, polyynes, glycosides, terpenoids, and other chemical constituents. It has the functions of regulating blood sugar, promoting hematopoietic function, anti-hypoxia, anti-stress, alleviating fatigability, enhancing the body immunity, anti-aging, regulating gastric contraction, anti-ulcer, and other pharmacological activities. This paper summarized the literature on the chemical composition and their pharmacological activities of Codonopsis and provided the basis for the further development and utilization of Codonopsis resources. Key words: Radix Codonopsis; Codonopsis Wall.; polyacetylenes; alkaloids; triterpenoid saponins; enhance immunity; regulate blood sugar
R2 OH
24 R1=H, R2=Glc(1→2)-Glc 25 R1=OH, R2=Glc 26 R1=Glc, R2=OH
28 R1=Glc, R2=OH 29 R1=Fru(1→6)-Glc, R2=H
O
HO
30
RO
20 R=Glc(1→2)-Glc 31 R=H
图1
党参属植物中炔类和聚炔类化合物结构
OH OH
OGlc 5 OH OH OH 8 OGlc OH OH 11 OGlc(1 OH )-Glc OH GlcO HO R1O 7
1 R1=Glc, R2=OH, R3=CH3 2 R1=Glc(1→6)-Glc, R2=OH, R3=CH3 3 R1=H, R2=OH, R3=CH3 4 R1=Glc, R2=OH, R3=CH2OH 6 R1=Glc, R2=H, R3=CH3 13 R1=Glc(1→6)-Glc(1→6)-Glc, R2=OH, R3=CH3 21 R1=H, R2=O-Glc, R3=CH3 22 R1=Fru(2→6)-Glc, R2=OH, R3=CH3 23 R1=Glc(1→6)-Glc(1→6)-Glc(1→6)-Glc, R2=OH, R3=CH3
血不足、面色萎黄、心悸气短、津伤口渴、内热消 党参属 Codonopsis Wall. 植物有 40 余种， 渴等症[1]。 我国有 39 种，多数根部均可入药[2]。我国是全世界 党参的分布中心和主要产区， 党参在我国分布广泛， 主要生长于山地、林缘、灌丛中， 《中国药典》规定 品种在山西、甘肃、东北、四川、湖北等地多有栽 培[2]。本文对党参属植物化学成分和药理作用方面 的研究进展进行综述，为进一步开发和利用党参属 植物资源提供依据。
Fig. 1 Structures of alkynes and polyynes in plants from Codonopsis
中草药
Chinese Traditional and Herbal Drugs
第 49 卷 第 1 期 2018 年 1 月
・241・
分 离 出 (+)-(2R,7S)-1,7- 二 羟 基 -2,7- 环 十 四 碳 4,8,12- 三 烯 -10- 炔 -6- 酮 [(+)-(2R,7S)-1,7-dihyrdroxy2,7-cyclotetradeca-4,8,12-trien-10-yn-6-one， 7]、 (+)-(6R, 7R,12E)- 十 四 碳 -12- 烯 -10- 炔 -1,6,7- 三 醇 [(+)-(6R, 7R,12E)-tetradeca-12-en-10-yne-1,6,7-triol ， 8] 、 (2E, 6E)- 八 碳 -2,6- 二 烯 -4- 炔 酸 [(E)-oct-6-en-4-ynoic acid ， 10]
要：党参 Codonopsis Radix 是我国常用的一种传统补益类中药，其主要含有糖类、生物碱类、聚炔类、苷类及萜类等成
分，具有调节血糖、促进造血机能、抗缺氧、抗应激、抗疲劳、增强机体免疫力、延缓衰老、调节胃收缩、保护胃肠道黏膜 及抗溃疡等多种药理作用。 对党参属植物化学成分和药理作用方面的研究进展进行综述， 为进一步开发和利用党参属植物资 源提供依据。 关键词：党参；党参属；聚炔类；生物碱类；三萜皂苷；增强免疫力；调节血糖 中图分类号：R282.71 文献标志码：A 文章编号：0253 - 2670(2018)01 - 0239 - 12 DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2018.01.033
收稿日期：2017-09-09 基金项目：国家杰出青年科学基金项目（81325023） 作者简介：黄圆圆（1993—） ，女，在读硕士研究生，研究方向为中药质量控制。E-mail: huang_yuanyuan10@163.com *通信作者 康利平，副研究员。E-mail: kang_liping21@163.com
党参 Radix Codonopsis 是我国常用的一种传统 补益中药，别名防风党参、中灵草、黄参、防党参 等，是多年生草本植物。 《中国药典》2015 年版中 规 定 其 正 品 来 源 是 桔 梗 科 植 物 党 参 Codonopsis pilosula (Franch.) Nannf. 、 素 花 党 参 C. pilosula Nannf. var. modesta (Nannf.) L. T. Shen 或川党参 C. tangshen Oliv. 的干燥根。党参味甘，性平，归脾、 肺经，具有补中益气、健脾益肺、养血生津的功效， 临床上常用于脾肺气虚、食少倦怠、咳嗽虚喘、气
O OH 9 OGlc 10 O OH
HO O OR2 OH
14 R1=H, R2=Glc 15 R1=H, R2=Glc(1→2)-Glc 16 R1=Glc, R2=Glc
OH OH 12 OH
OGlc(1 19 OH
)-Glc
HO 17 R1 OH OR2 OH 27 O OGlc OH OR1 18
Research progress on chemical constituents and their pharmacological activities of plant from Codonopsis
HUANG Yuan-yuan1, 2, ZHANG Yuan1, KANG Li-ping1, YU Yi3, GUO Lan-ping1
[16]
A ～ C （ 37 ～ 39 ） 、 codonopiloside A （ 40 ） 、 codotubulosine B（41）[22]。此外，codotubulosine A
[23] [24] 、 管花党参碱 A （codonopyrrolidium A， 43） 、 （42）
N-9-甲酰哈尔满（N-9-formyl harman，44）[25]、去甲 氧基哈尔满（ norharman ， 45 ） [25] 、 1- 甲酯基咔琳 （1-carbomethyl carboline，46）[25]、1,2,3,4-四氢-β咔啉-3- 羧酸（1,2,3,4-tetrahydro-β-carboline-3-carboxylic acid，47）[26]、色氨酸（tryptophan，48）[27]、川芎哚 （perlolyrine，49）[25]、烟酸（nicotinic acid，50）[28]、 尿嘧啶（uracil，51）[27]、腺苷（adenosine，52）[19]、 6- 甲 氧 基 - 甲 酰 基 - 喹 啉 （ 6-methoxy-quinoline4-carbaldehyde，53）[29]、胆碱（choline，54）[12]、 氯化胆碱（choline chloride，55）[12]也分布在党参、 轮叶党参 C. lanceolatae (Sieb. et Zucc.) Trauv.、 脉花 党 参 C. nervosa (Chipp) Nannf. 、 大 萼 党 参 C. macrocalyx Diels 等党参属植物中。 生物碱及含氮类化 合物结构见图 2。 1.4 苯丙素类 有学者从川党参和轮叶党参中分离得到党参苷 I～IV（tangshenoside I～IV，56～59）[30-35]，从川 党参中发现党参苷 V（tangshenoside V，60）[32]和 VI（61）[12]，党参苷 A（codonoside A，62）和 B （63）[24]。从轮叶党参中分离到党参苷 B[36]、党参 苷 VIII（tangshenoside VIII，64）[31]。从心叶党参[15,37] 中发现 cordifoliketone A （65） 、 cordifoliketone B （66） 、
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中草药
Chinese Traditional and Herbal Drugs
第 49 卷 第 1 期 2018 年 1 月
1 化学成分 近几十年来，国内外学者对党参属植物中的化 学成分进行了研究，发现党参属植物中所含的化学 成分复杂，种类繁多，包括糖类、三萜类、甾体类、 生物碱类、 木脂素类及黄酮类等多种化合物。 目前， 从党参属植物中分离得到的化合物有 193 个。 1.1 糖类 糖类成分广泛存在于植物中，党参中也含有丰 富的糖类成分，包括单糖、低聚糖、多糖等，其中 党参多糖是其主要成分之一[3]。党参多糖主要由五 碳糖、六碳糖及其衍生物组成，五碳糖主要是阿拉 伯糖，六碳糖主要是葡萄糖、半乳糖、果糖，单糖 衍生物主要是甘露醇。 叶冠等 用 DE-52 纤维素和 Sephadex G-200 凝 胶柱色谱从党参中分离纯化得到中性多糖 CPP-1， 其为呋喃果糖以 β-(2→1) 连接而成的果聚糖。 党参 中的水溶性多糖 CPP 结构中所含单糖为半乳糖、 鼠
R3 OR1 HO R2 HO
[4]
李糖、阿拉伯糖[5]。党参多糖 CPPS1 的单糖组成为阿 拉伯糖、核糖、甘露糖、果糖、半乳糖、葡萄糖[6]。 党参多糖 CPPS（3）中半乳糖、阿拉伯糖和鼠李糖 的物质的量比为 1.13∶1.12∶1[7]。从板桥党参 C. tangshen Oliv. 中分离纯化得到 2 种水溶性板桥党 参多糖 COP-I 和 COP-II，其中 COP-I 是由甘露醇、 果糖、葡萄糖按 1∶0.05∶1.56 组成的中性杂多糖， COP-II 是由甘露醇、果糖、葡萄糖、半乳糖按 1∶ 0.11∶1.07∶0.37 组成的酸性杂多糖[8]。 1.2 炔类及聚炔类 炔类及聚炔类成分广泛分布在桔梗科植物中。 党参属植物中所含的炔类及聚炔类化合物结构见图 1 。 党 参 炔 苷 （ lobetyolin ， 1 ） 和 党 参 炔 苷 宁 （lobetyolinin，2）[9-14]在党参属植物中分布广泛；从 心叶党参 C. cordifolioidea P. C. Tsoong 中分离得到 党 参 炔 醇 （ lobetyol ， 3 ） 、 心 叶 党 参炔 苷 A ～ C （cordifolioidyne A～C，4～6）[15]；从党参水提液中
中草药
Chinese Traditional and Herbal Drugs
第 49 卷 第 1 期 2018 年 1 月
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党参属植物化学成分及药理活性研究进展
黄圆圆 1, 2，张 元 1，康利平 1*，余 意 3，郭兰萍 1
100700 1. 中国中医科学院 中药资源中心 道地药材国家重点实验室培育基地，北Biblioteka Baidu 2. 安徽中医药大学药学院，安徽 合肥 3. 无限极（中国）有限公司，广州 摘 230012 510663
R2 OH
24 R1=H, R2=Glc(1→2)-Glc 25 R1=OH, R2=Glc 26 R1=Glc, R2=OH
28 R1=Glc, R2=OH 29 R1=Fru(1→6)-Glc, R2=H
O
HO
30
RO
20 R=Glc(1→2)-Glc 31 R=H
图1
党参属植物中炔类和聚炔类化合物结构
OH OH
OGlc 5 OH OH OH 8 OGlc OH OH 11 OGlc(1 OH )-Glc OH GlcO HO R1O 7
1 R1=Glc, R2=OH, R3=CH3 2 R1=Glc(1→6)-Glc, R2=OH, R3=CH3 3 R1=H, R2=OH, R3=CH3 4 R1=Glc, R2=OH, R3=CH2OH 6 R1=Glc, R2=H, R3=CH3 13 R1=Glc(1→6)-Glc(1→6)-Glc, R2=OH, R3=CH3 21 R1=H, R2=O-Glc, R3=CH3 22 R1=Fru(2→6)-Glc, R2=OH, R3=CH3 23 R1=Glc(1→6)-Glc(1→6)-Glc(1→6)-Glc, R2=OH, R3=CH3
血不足、面色萎黄、心悸气短、津伤口渴、内热消 党参属 Codonopsis Wall. 植物有 40 余种， 渴等症[1]。 我国有 39 种，多数根部均可入药[2]。我国是全世界 党参的分布中心和主要产区， 党参在我国分布广泛， 主要生长于山地、林缘、灌丛中， 《中国药典》规定 品种在山西、甘肃、东北、四川、湖北等地多有栽 培[2]。本文对党参属植物化学成分和药理作用方面 的研究进展进行综述，为进一步开发和利用党参属 植物资源提供依据。
Fig. 1 Structures of alkynes and polyynes in plants from Codonopsis
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分 离 出 (+)-(2R,7S)-1,7- 二 羟 基 -2,7- 环 十 四 碳 4,8,12- 三 烯 -10- 炔 -6- 酮 [(+)-(2R,7S)-1,7-dihyrdroxy2,7-cyclotetradeca-4,8,12-trien-10-yn-6-one， 7]、 (+)-(6R, 7R,12E)- 十 四 碳 -12- 烯 -10- 炔 -1,6,7- 三 醇 [(+)-(6R, 7R,12E)-tetradeca-12-en-10-yne-1,6,7-triol ， 8] 、 (2E, 6E)- 八 碳 -2,6- 二 烯 -4- 炔 酸 [(E)-oct-6-en-4-ynoic acid ， 10]
要：党参 Codonopsis Radix 是我国常用的一种传统补益类中药，其主要含有糖类、生物碱类、聚炔类、苷类及萜类等成
分，具有调节血糖、促进造血机能、抗缺氧、抗应激、抗疲劳、增强机体免疫力、延缓衰老、调节胃收缩、保护胃肠道黏膜 及抗溃疡等多种药理作用。 对党参属植物化学成分和药理作用方面的研究进展进行综述， 为进一步开发和利用党参属植物资 源提供依据。 关键词：党参；党参属；聚炔类；生物碱类；三萜皂苷；增强免疫力；调节血糖 中图分类号：R282.71 文献标志码：A 文章编号：0253 - 2670(2018)01 - 0239 - 12 DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2018.01.033
收稿日期：2017-09-09 基金项目：国家杰出青年科学基金项目（81325023） 作者简介：黄圆圆（1993—） ，女，在读硕士研究生，研究方向为中药质量控制。E-mail: huang_yuanyuan10@163.com *通信作者 康利平，副研究员。E-mail: kang_liping21@163.com
党参 Radix Codonopsis 是我国常用的一种传统 补益中药，别名防风党参、中灵草、黄参、防党参 等，是多年生草本植物。 《中国药典》2015 年版中 规 定 其 正 品 来 源 是 桔 梗 科 植 物 党 参 Codonopsis pilosula (Franch.) Nannf. 、 素 花 党 参 C. pilosula Nannf. var. modesta (Nannf.) L. T. Shen 或川党参 C. tangshen Oliv. 的干燥根。党参味甘，性平，归脾、 肺经，具有补中益气、健脾益肺、养血生津的功效， 临床上常用于脾肺气虚、食少倦怠、咳嗽虚喘、气
O OH 9 OGlc 10 O OH
HO O OR2 OH
14 R1=H, R2=Glc 15 R1=H, R2=Glc(1→2)-Glc 16 R1=Glc, R2=Glc
OH OH 12 OH
OGlc(1 19 OH
)-Glc
HO 17 R1 OH OR2 OH 27 O OGlc OH OR1 18
Research progress on chemical constituents and their pharmacological activities of plant from Codonopsis
HUANG Yuan-yuan1, 2, ZHANG Yuan1, KANG Li-ping1, YU Yi3, GUO Lan-ping1
[16]
A ～ C （ 37 ～ 39 ） 、 codonopiloside A （ 40 ） 、 codotubulosine B（41）[22]。此外，codotubulosine A
[23] [24] 、 管花党参碱 A （codonopyrrolidium A， 43） 、 （42）
N-9-甲酰哈尔满（N-9-formyl harman，44）[25]、去甲 氧基哈尔满（ norharman ， 45 ） [25] 、 1- 甲酯基咔琳 （1-carbomethyl carboline，46）[25]、1,2,3,4-四氢-β咔啉-3- 羧酸（1,2,3,4-tetrahydro-β-carboline-3-carboxylic acid，47）[26]、色氨酸（tryptophan，48）[27]、川芎哚 （perlolyrine，49）[25]、烟酸（nicotinic acid，50）[28]、 尿嘧啶（uracil，51）[27]、腺苷（adenosine，52）[19]、 6- 甲 氧 基 - 甲 酰 基 - 喹 啉 （ 6-methoxy-quinoline4-carbaldehyde，53）[29]、胆碱（choline，54）[12]、 氯化胆碱（choline chloride，55）[12]也分布在党参、 轮叶党参 C. lanceolatae (Sieb. et Zucc.) Trauv.、 脉花 党 参 C. nervosa (Chipp) Nannf. 、 大 萼 党 参 C. macrocalyx Diels 等党参属植物中。 生物碱及含氮类化 合物结构见图 2。 1.4 苯丙素类 有学者从川党参和轮叶党参中分离得到党参苷 I～IV（tangshenoside I～IV，56～59）[30-35]，从川 党参中发现党参苷 V（tangshenoside V，60）[32]和 VI（61）[12]，党参苷 A（codonoside A，62）和 B （63）[24]。从轮叶党参中分离到党参苷 B[36]、党参 苷 VIII（tangshenoside VIII，64）[31]。从心叶党参[15,37] 中发现 cordifoliketone A （65） 、 cordifoliketone B （66） 、
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第 49 卷 第 1 期 2018 年 1 月
1 化学成分 近几十年来，国内外学者对党参属植物中的化 学成分进行了研究，发现党参属植物中所含的化学 成分复杂，种类繁多，包括糖类、三萜类、甾体类、 生物碱类、 木脂素类及黄酮类等多种化合物。 目前， 从党参属植物中分离得到的化合物有 193 个。 1.1 糖类 糖类成分广泛存在于植物中，党参中也含有丰 富的糖类成分，包括单糖、低聚糖、多糖等，其中 党参多糖是其主要成分之一[3]。党参多糖主要由五 碳糖、六碳糖及其衍生物组成，五碳糖主要是阿拉 伯糖，六碳糖主要是葡萄糖、半乳糖、果糖，单糖 衍生物主要是甘露醇。 叶冠等 用 DE-52 纤维素和 Sephadex G-200 凝 胶柱色谱从党参中分离纯化得到中性多糖 CPP-1， 其为呋喃果糖以 β-(2→1) 连接而成的果聚糖。 党参 中的水溶性多糖 CPP 结构中所含单糖为半乳糖、 鼠
R3 OR1 HO R2 HO
[4]
李糖、阿拉伯糖[5]。党参多糖 CPPS1 的单糖组成为阿 拉伯糖、核糖、甘露糖、果糖、半乳糖、葡萄糖[6]。 党参多糖 CPPS（3）中半乳糖、阿拉伯糖和鼠李糖 的物质的量比为 1.13∶1.12∶1[7]。从板桥党参 C. tangshen Oliv. 中分离纯化得到 2 种水溶性板桥党 参多糖 COP-I 和 COP-II，其中 COP-I 是由甘露醇、 果糖、葡萄糖按 1∶0.05∶1.56 组成的中性杂多糖， COP-II 是由甘露醇、果糖、葡萄糖、半乳糖按 1∶ 0.11∶1.07∶0.37 组成的酸性杂多糖[8]。 1.2 炔类及聚炔类 炔类及聚炔类成分广泛分布在桔梗科植物中。 党参属植物中所含的炔类及聚炔类化合物结构见图 1 。 党 参 炔 苷 （ lobetyolin ， 1 ） 和 党 参 炔 苷 宁 （lobetyolinin，2）[9-14]在党参属植物中分布广泛；从 心叶党参 C. cordifolioidea P. C. Tsoong 中分离得到 党 参 炔 醇 （ lobetyol ， 3 ） 、 心 叶 党 参炔 苷 A ～ C （cordifolioidyne A～C，4～6）[15]；从党参水提液中
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第 49 卷 第 1 期 2018 年 1 月
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党参属植物化学成分及药理活性研究进展
黄圆圆 1, 2，张 元 1，康利平 1*，余 意 3，郭兰萍 1
100700 1. 中国中医科学院 中药资源中心 道地药材国家重点实验室培育基地，北Biblioteka Baidu 2. 安徽中医药大学药学院，安徽 合肥 3. 无限极（中国）有限公司，广州 摘 230012 510663