环烯醚萜活性
环烯醚萜苷的结构特点(一)
环烯醚萜苷的结构特点(一)
环烯醚萜苷的结构特点
组成
•环烯醚萜苷是一类天然产物,由糖苷和烯丙基环醚两部分组成。
结构
•糖苷部分通常由糖基与萜苷部分连接而成。
•烯丙基环醚是环烯醚萜苷独特的结构特点,它包括一个含氧的环和一个烯丙基功能团。
物理特性
•环烯醚萜苷常呈结晶状固体或黄色粉末。
•它们通常在水中不溶,但在有机溶剂中可溶。
生物活性
•环烯醚萜苷具有多种生物活性,如抗炎、抗氧化、抗菌和抗肿瘤等作用。
•这些化合物在药物和保健品领域具有广泛的应用前景。
来源
•环烯醚萜苷主要存在于植物中,如一些中草药和食物植物。
应用
•环烯醚萜苷可用于药物研发、新药开发和天然产物研究等领域。
•它们也被广泛用于保健品制造业。
以上就是环烯醚萜苷的结构特点的简要描述,这类化合物在医药和保健领域具有重要的意义。
环萜烯醚的合成及其抗病毒活性研究
环萜烯醚的合成及其抗病毒活性研究环萜烯醚(cycloartane lactone)是一类具有广泛生物活性的化合物,具有抗病毒、抗肿瘤和抗炎等多种药理活性。
在近年来的研究中,环萜烯醚被广泛应用于抗病毒活性的研究中,显示出潜在的药物开发价值。
本文将介绍环萜烯醚的合成方法,并探讨其抗病毒活性的研究进展。
环萜烯醚的合成方法有多种,其中比较常用的是通过天然产物提取、化学合成和生物转化等方法。
天然产物提取是一种从植物、昆虫和微生物等天然资源中提取纯化目标化合物的方法,这种方法具有取材容易、操作简便的特点。
化学合成是通过化学反应合成目标化合物,具有高度可控性和灵活性,但也需要较长的时间和复杂的合成步骤。
生物转化利用微生物等生物催化剂对底物进行生物转化反应,是一种环境友好、高效和可持续的合成方法。
根据具体的需要,选择适当的方法进行环萜烯醚的合成,可以提高合成效率和降低成本。
环萜烯醚作为一类天然产物,已被广泛研究其抗病毒活性。
许多研究表明,环萜烯醚具有抗病毒活性,对多种病毒具有抑制作用。
例如,一项研究发现,环萜烯醚可以通过抑制病毒蛋白质的合成和病毒复制过程来抑制HIV传播。
另一项研究表明,环萜烯醚可以抑制甲型流感病毒的复制和传播。
此外,环萜烯醚还具有抗乙肝病毒和抗丙型肝炎病毒的活性。
这些研究结果表明,环萜烯醚可能成为开发新型抗病毒药物的候选化合物。
为了进一步研究环萜烯醚的抗病毒机制,一些研究者进行了结构活性关系的研究。
他们合成了大量的环萜烯醚类似物,并评估了它们的抗病毒活性。
研究结果表明,环萜烯醚的抗病毒活性与其结构密切相关。
例如,一些化合物类似因子的引入可以增强环萜烯醚的抗病毒活性。
此外,一些研究发现,环萜烯醚的抗病毒活性与其对病毒复制关键酶的抑制作用密切相关。
这些结构活性关系研究为进一步优化环萜烯醚的抗病毒活性提供了重要的指导。
除了抗病毒活性的研究,环萜烯醚还具有其他药理活性,例如抗肿瘤和抗炎活性。
一些研究表明,环萜烯醚可以抑制肿瘤细胞的生长和扩散,并诱导细胞凋亡。
环烯醚萜类衍生物
环烯醚萜类衍生物环烯醚萜类衍生物是一种天然有机化合物,其分子结构中含有环烯醚和萜环结构。
这类化合物分布较为广泛,存在于植物、菌类、海洋生物等中,具有广泛的生物活性和药理作用。
一、环烯醚萜类衍生物的化学结构特征环烯醚萜类衍生物的分子结构具有两个核心骨架:环烯醚骨架和萜环骨架。
其中,环烯醚骨架是六元环,其中一个环碳上有一个环烯基(环氧丙烷),而萜环骨架则是由四个五元环和一个六元环构成,呈现出多样的萜环型式。
这两个骨架构成了环烯醚萜类衍生物的基本结构。
二、环烯醚萜类衍生物的生物活性环烯醚萜类衍生物具有广泛的生物活性,包括抗癌、抗菌、抗病毒、免疫调节等多种生理活性。
因其特殊结构,环烯醚萜类化合物能与很多底物形成强烈的非共价作用,从而对底物具有特异性选择性。
三、环烯醚萜类衍生物的药理作用1、抗癌作用环烯醚萜类衍生物的抗癌作用表现在多个方面。
例如,与癌细胞表面配体结合作用、抑制癌细胞生长和分裂、干扰不同细胞周期、诱导癌细胞凋亡、抵御肿瘤侵袭和转移等。
研究表明,环烯醚萜类衍生物可以有效治疗多种恶性肿瘤,如前列腺癌、肺癌、大肠癌等。
2、抗菌作用环烯醚萜类衍生物对多种病原菌具有抑制作用,如金黄色葡萄球菌、流感病毒等。
研究表明,环烯醚萜类化合物可以与细胞膜表面的蛋白质结合,对细菌膜造成严重损伤,并抑制其生长和繁殖。
3、免疫调节作用环烯醚萜类衍生物还可以调节机体免疫系统,增强机体免疫力,抑制炎症反应。
研究表明,环烯醚萜类化合物可以调节T细胞、B细胞等免疫细胞的功能,在治疗某些自身免疫性疾病方面具有潜在应用前景。
四、总结环烯醚萜类衍生物具有多种生物活性和药理作用,目前已成为天然药物发现的新热点。
研究表明,在环烯醚萜类衍生物的基础上,可以设计和合成多样性更高、更具特异性和选择性的环烯醚萜模拟物,挖掘和发掘其更多生物活性和药理作用,为新药物研发提供了一种新思路。
环烯醚萜苷名词解释
环烯醚萜苷名词解释
1 什么是环烯醚萜苷
环烯醚萜苷(cyclitolglycoside)是一类多糖样植物激素,具有非常重要的生物活性,能够影响植物生长、发育和形态的发育过程。
这类物质大多都以葡萄糖为底物形式存在,其结构特征主要包括6个芳香环和1个碳环,其具体构造为结构保守的含糖化合物。
2 环烯醚萜苷的作用
环烯醚萜苷在植物体内有着重要的生理功能。
它可以作为激素发挥作用,促进植物的生长、发育和形态发育等;它还可以抑制植物的生长,从而抑制花芽的分化,下降植物的生长率;此外,由于它们具有显著的抗氧化性,还可以增加植物的抗病虫和耐氯除草剂的能力。
此外,由于环烯醚萜苷具有明显的抗病毒、抗氧化、抑制癌症增殖以及抗乙酸磷等各种活性,也有着广泛的应用,可以用于制糖、食品添加剂、化妆品、保健品等多个领域。
3 环烯醚萜苷的营养
环烯醚萜苷中的营养成分丰富,其中的糖类含量较高,可以作为人类的一种天然补充糖来源,可以满足一定数量的活动能量需求;此外,环烯醚萜苷中还含有大量的维生素和氨基酸,如维生素E、维生素K、烟酸、膳食纤维等,可以提供营养,还能有效抗氧化、增强机体免疫力,促进健康饮食。
天然环烯醚萜类化合物提取及纯化技术研究新进展
基 于 它 的 抗 炎 、抗 病 毒 、抗 氧 化 等 活 性 功 能 ,有望在 食 品 、保 健 品 、果 蔬 保 鲜 和 化 妆 品 等 领 域 应 用 。该类 化 合 物 在 夹 竹 桃 科 、玄 参 科 、茜 草 科 、唇 形 科 、马鞭 草 科 、龙 胆 科 和 木 犀 科 等 6 7 种 双 子 叶 植 物 中 普 遍 存 在 [1 21。 在 进 行 样 品 分 析 检 测 和 产 品 开 发 前 ,往 往 需 要采取必要的手段进行提取和纯化以消除杂质干扰。 本 文 对 环 稀 醚 猫 类 化 合 物 的 生 物 酶 法 (enzyme-assis ted extraction, E A E ) 、表 面 活 性 剂 辅 助 提 取 (surfac tant assisted extraction, S A E ) 、离 子 液 体 辅 助 提 取 (ionic liquids assisted extraction, I L s ) 、 超 声 波 辅 助 提 取 ( ultra-sound-assisted extraction , UAE ) 、微 波 辅 助 提 取 (microwave-assisted extraction, MAE ) 、 加 速 溶 剂 萃 取 ( accelerated solvent extraction, ASE) 、加 压 液 体 萃 取 ( pressurized liquid extraction, PLE) 、超 临 界 流 体 萃 取 ( supercritical fluid extraction, S F E ) 、逆 流 分 离 技 术 ( countercurrent separation, CCS) 、 大 孔 吸 附 树 脂 法 和 膜 分 离 法 等 方 法 进 行 系 统 阐 述 ,以期为这类
环烯醚萜苷类化合物治疗2_型糖尿病及并发症机制研究概述
2384 环球中医药2023年11月第16卷第11期 Global Traditional Chinese Medicine,October 2023,Vol.16,No.11㊃综述㊃基金项目:国家自然科学基金(82174354)作者单位:100053 中国中医科学院广安门医院内分泌科[张月颖㊁张珊㊁布天杰㊁温志歌(博士研究生)㊁倪青]作者简介:张月颖(1994-),博士,住院医师㊂研究方向:糖尿病中医临床与基础研究㊂E⁃mail:183****0673@ 通信作者:倪青(1968-),博士,主任医师㊂研究方向:糖尿病中医临床与基础研究㊂E⁃mail:niqing669@环烯醚萜苷类化合物治疗2型糖尿病及并发症机制研究概述张月颖 张珊 布天杰 温志歌 倪青【摘要】 环烯醚萜苷类化合物是中药有效活性成分之一,目前国内外研究发现其在2型糖尿病及并发症的治疗中发挥积极作用㊂本文总结近二十年环烯醚萜苷治疗2型糖尿病作用的国内外文献,阐述其相关作用机制㊂环烯醚萜主要结构类型有环烯醚萜苷㊁裂环环烯醚萜和环烯醚萜酯,其中环烯醚萜苷是发挥治疗2型糖尿病作用的主要有效成分㊂本文将从以下四个方面分别论述:环烯醚萜苷可通过调节胰岛素代谢通路蛋白表达以及影响细胞线粒体生物信号改善细胞代谢等方式对2型糖尿病胰岛素抵抗有改善作用;环烯醚萜苷可抑制β细胞中质子载体表达以及促进胰高糖素样肽⁃1分泌发挥促进β细胞胰岛素分泌作用;环烯醚萜苷可通过降低葡萄糖转运蛋白5抗体的表达以及抑制α⁃糖苷酶活性起到延缓碳水化合物吸收作用;环烯醚萜苷可通过抑制核因子⁃κB 等转录因子的活性以及清除晚期糖基化终产物,抑制晚期糖基化终末产物通路等途径发挥改善糖尿病炎症水平的作用㊂本文通过对相关文献进行综述,旨在对环烯醚萜苷治疗2型糖尿病及并发症的临床工作提供理论依据㊂【关键词】 环烯醚萜苷; 药理研究; 胰岛素抵抗; 葡萄糖代谢; 炎症反应【中图分类号】 R285 【文献标识码】 A doi:10.3969/j.issn.1674⁃1749.2023.11.045Review on themechanism of iridoid glycosides in the treatment of type 2diabetes and its complica⁃tionsZHANG Yueying ,ZHANG Shan ,BU Tianjie ,WEN Zhige ,NI QingGuang ’anmen Hospital ,China Academy of Chinese Medical Sciences ,Beijing 100053,China Corresponding author :NI Qing ,E⁃mail :niqing669@【Abstract 】 Iridoid glycosides are one of the effective active ingredients of traditional Chinesemedicine.At present,they play an active role in the treatment of type 2diabetes and its complications.This article summarized the domestic and foreign literature on the effect of iridoid glycosides on type 2diabetes in the past 20years,and expounded its related mechanism.The main structural types of iridoidsare iridoid glycosides,seciridoid and iridoid esters,among which iridoid glycosides are the main effective ingredients for the treatment of type 2diabetes.This article will discuss from the following four aspects:iridoid glycosides can improve insulin resistance in type 2diabetes by regulating the expression of insulinmetabolism pathway proteins and influencing cellular mitochondrial biological signals to improve cellmetabolism;Iridoid glycosides can inhibit βexpression of proton vectors in cells and promotion of GLP⁃1secretion βCellular insulin secretion;Cyclic iridoid glycosides can reduce the expression of GLUT⁃5andinhibit it α⁃glycosidase activity plays a role in delaying carbohydrate absorption;Iridoid glycosides can环球中医药2023年11月第16卷第11期 Global Traditional Chinese Medicine,October2023,Vol.16,No.112385 improve the inflammatory level of diabetes by inhibiting the activity of transcription factors such as NF⁃κB,clearing advanced glycation end products,and inhibiting AGEs pathway.Through the review of related literature,the purpose is to provide theoretical basis for the clinical work of iridoid glycosides in the treatment of type2diabetes and its complications.【Key words】 iridoid glycosides; pharmacological research; insulin resistance; glucose metabolism; inflammatory reaction 近年来伴随着对植物药物降糖作用机制研究的逐渐深入,作为中药主要作用成分之一的萜类化合物成为研究热点㊂环烯醚萜属于单萜类化合物,主要结构类型有环烯醚萜苷类㊁裂环环烯醚萜和环烯醚萜酯,临床可发挥糖脂代谢的调节㊁神经系统的保护㊁抗肿瘤和保肝等生物活性作用[1]㊂环烯醚萜苷常见有梓醇㊁京尼平苷㊁栀子苷及马钱苷等,研究证实其具有降低糖尿病模型大鼠血糖血脂水平并且发挥抗炎抗氧化活性等作用[2],在2型糖尿病的治疗中得以广泛应用㊂环烯醚萜苷广泛存在于玄参科㊁茜草科㊁马鞭草科以及龙胆科等双子叶药用植物中,常见于山茱萸㊁生地㊁玄参㊁女贞子㊁胡黄连㊁栀子和龙胆草等药物中,归纳其功效可分为养阴清热㊁补肾填精㊁清热解毒等㊂药理研究证实具有养阴清热功效的中药,如生地㊁玄参和女贞子等,其活性成分具有降血糖作用[3⁃4],此类中药共同富含的活性成分之一即为环烯醚萜苷㊂这些中药的降糖药理作用可概括为以下几个方面:减少肝糖输出㊁延缓肠道对葡萄糖的吸收㊁改善脂类代谢㊁减轻胰岛素抵抗以及促进胰岛素分泌等[5⁃11],此外其在糖尿病并发症的治疗中也受到极大关注㊂笔者查阅相关文献,从治疗2型糖尿病及并发症方面对环烯醚萜苷研究进展进行如下概述㊂1 环烯醚萜苷可以改善胰岛素抵抗胰岛素抵抗是2型糖尿病发生发展的中心环节,改善胰岛素抵抗是治疗2型糖尿病的主要治法之一㊂研究证实环烯醚萜苷类化合物可以减轻2型糖尿病胰岛素抵抗,增加肝脏㊁肌肉以及脂肪组织对胰岛素的敏感性,并在改善脂质分布中发挥积极作用[12⁃13]㊂1.1 对肝脏胰岛素抵抗的作用肝脏作为葡萄糖代谢重要器官之一,肝胰岛素抵抗表现为胰岛素作用于肝脏的受体及代谢通路发生障碍,进而导致肝脏利用葡萄糖能力下降,肝糖合成减少,血糖升高㊂在肝脏内,磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(phosphatidylinositol3⁃kinase/protein kinase B,PI3K/Akt)通路是肝脏胰岛素信号传导主要通路,肝胰岛素代谢通路障碍导致肝糖异生增加,血糖升高㊂环烯醚萜苷类通过作用于胰岛素信号通路蛋白的表达进而阻止肝糖异生且可增加糖原合成,进而改善葡萄糖代谢㊂Yan J等[14]在氨基葡萄糖诱导的人肝癌细胞研究中证实了梓醇可改善烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase4,NOX4)介导的氧化应激并激活肝脏AMP活化蛋白激酶(AMP⁃activated protein kinase,AMPK),进而阻止了糖异生,增加了糖原合成㊂在经由PI3K抑制剂LY294002预处理之后,阻碍了梓醇的上述作用,这说明梓醇可能通过AMPK/ NOX4/PI3K通路改善肝胰岛素代谢,进而降低外周血糖㊂此外,胰岛素可通过影响肝脏酶的磷酸化修饰状态来调节糖异生作用㊂磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(phosphoenolpyruvate carboxykinase,PEPCK)和葡萄糖⁃6⁃磷酸酶(glucose⁃6⁃phosphatase,G6Pase)是糖异生过程中两种重要的限速酶,去乙酰化插头框蛋白⁃1(Forkhead box O1,FoxO1)是G6Pase和PEPCK 的关键转录因子,在细胞核中作用于PEPCK和G6Pase的启动子,从而加强转录过程,促进肝脏中葡萄糖的生成㊂FoxO1被激活异位后,PEPCK和G6Pase的表达下降,从而抑制肝糖异生[15]㊂当发生胰岛素抵抗时,胰岛素对限速酶的作用减弱, PEPCK和G6Pase的活性增强,肝糖异生水平增加,血糖控制不佳㊂Guo L等[16]在高糖处理的HepG2细胞研究中,发现京尼平苷可以刺激AMPK和FoxO1磷酸化,导致PEPCK和G6Pase的酶活性受到显著抑制,证实京尼平苷可基于AMPK⁃FoxO1信号通路激活AMPK 的表达,以剂量依赖的方式抑制PEPCK和G6Pase 的酶活性进而抑制肝糖异生㊂申美玉等[17]在探讨梓醇调控miR⁃143⁃3p干预Th17糖酵解和细胞分化的机制实验中证实了梓醇可以促进PI3K/Akt/葡萄2386 环球中医药2023年11月第16卷第11期 Global Traditional Chinese Medicine,October2023,Vol.16,No.11糖转运蛋白2(glucose transporter type2,GLUT⁃2)信号通路蛋白表达并抑制肝脏PEPCK和G6Pase的表达㊂综上,梓醇㊁栀子苷等环烯醚萜苷可通过影响肝胰岛素代谢通路蛋白表达以及肝糖异生限速酶活性进而起到改善肝胰岛素抵抗的作用㊂1.2 对肌肉胰岛素抵抗的作用肌肉是除了大脑以外消耗葡萄糖较多的器官,一旦肌细胞出现胰岛素抵抗,血浆葡萄糖就很难被消耗㊂肌细胞胰岛素代谢同样依赖PI3K/Akt通路,在肌肉组织中胰岛素抵抗是由于 近端”信号通路发生障碍,并将其定义为可以激活Akt活性的中间体[18]㊂肌细胞出现胰岛素抵抗后,会消耗身体的肌糖原储备和自身的肌肉组织,因此在治疗过程中除了增加肌细胞对胰岛素的敏感性以外还应注重生肌调节因子的表达和肌细胞的生成㊂XU D等[19]检测了梓醇在db/db小鼠和成肌细胞C2C12中的降血糖机制,研究发现梓醇改善了胰岛素代谢PI3K/Akt通路,增强了成肌细胞对葡萄糖的摄取,与二甲双胍作用机制不同,梓醇对PI3K/ Akt信号通路的激活依赖于增加的生肌决定因子(myogenic differentiation antigen,MyoD)㊁肌细胞生成素(myoglobin,MyoG)和肌球蛋白重链(myosin heavy chain,MHC)的表达,对于肌肉的生成和维持也发挥着重要作用㊂此外,共激活因子1α(PPARγcoactivator⁃1α, PGC⁃1α)是与能量代谢关系密切的转录辅助活化因子之一,在线粒体合成㊁骨骼肌纤维类型转化等过程中发挥重要作用㊂骨骼肌的代谢适应性与线粒体密切相关,AMPK的活化可以诱导激活PGC⁃1α和线粒体的生物发生,其中包括线粒体转录因子A (transcription factor A,mitochondrial,TFAM)㊁过氧化物激活受体γ(peroxisome proliferator activated receptorγ,PPARγ)和PGC⁃1α蛋白表达的增加[20]㊂Xu DQ等[21]在高糖高脂对肌细胞影响的研究中发现梓醇可通过增加骨骼肌MyoD/MyoG/MHC 的表达诱导肌生成,并通过线粒体依赖性蛋白酶途径AMPK/PGC⁃1α/PPAR⁃γ和增强TFAM信号改善了线粒体功能,以此证实了梓醇可通过影响肌细胞线粒体生物发生来增强肌细胞代谢㊂1.3 对脂肪胰岛素抵抗的作用脂肪组织胰岛素抵抗的发生往往早于肝脏和骨骼肌,蛋白酪氨酸磷酸酶1B(protein tyrosine phos⁃phatase⁃1B,PTP1B)是一种非跨膜蛋白酪氨酸磷酸水解酶,与蛋白络氨酸激酶(protein tyrosine kinase, PTK)共同维持着酪氨酸蛋白磷酸化的平衡,参与细胞信号转导㊂脂肪细胞胰岛素受体蛋白为葡萄糖转运蛋白4(glucose transporter type4,GLUT⁃4), GLUT⁃4向质膜移位受损被认为是导致脂肪细胞胰岛素抵抗和2型糖尿病的最早缺陷之一[22],PTP1B 广泛存在于脂肪细胞上,PTP1B过表达会引起GLUT⁃4上的酪氨酸残基去磷酸化,从而导致其向质膜移位障碍,减少胰岛素介导的葡萄糖摄取㊂Lee B等[23]通过研究生地黄中环烯醚萜苷化合物对3T3⁃L1脂肪细胞中的葡萄糖摄取的作用,发现环烯醚萜苷可通过PI3K/Akt通路提高GLUT⁃4表达水平,抑制PTP1B的表达进而改善GLUT4易位和胰岛素信号激活,进而可提高脂肪细胞的胰岛素敏感性㊂此外,Liu ZH等[24]在地塞米松处理的3T3⁃L1脂肪细胞的葡萄糖摄取研究中报道了环烯醚萜苷可以通过激活PI3K/Akt信号通路,上调GLUT4蛋白的表达,进而促进了脂肪细胞对葡萄糖的摄取利用㊂其团队还研究了环烯醚萜苷之一的败酱草苷通过上调胰岛素受体磷酸化水平激活PI3K/Akt信号轴,导致PI3K在磷酸化Akt之前激活,最终导致GLUT4易位,改善了葡萄糖转运能力[25]㊂以此证实,环烯醚萜苷能够改善脂肪细胞胰岛素抵抗,促进脂肪细胞对葡萄糖的吸收利用,其作用机制可能与调节PI3K/Akt/GLUT4胰岛素代谢通路有关㊂2 环烯醚萜苷可以促进胰岛素分泌胰岛β细胞功能障碍导致β细胞分泌胰岛素绝对不足是糖尿病后期血糖控制不佳的直接原因㊂进食后血糖升高刺激胰岛β细胞分泌胰岛素,由肠道L细胞分泌的促胰高血糖素样肽1(glucagon⁃like peptide⁃1,GLP⁃1)其主要生物作用包括刺激β细胞葡萄糖介导的胰岛素合成与分泌,对β细胞增殖与凋亡有重要影响㊂2.1 抑制β细胞中质子载体表达解耦联蛋白2(uncoupling protein2,UCP2)是位于线粒体内膜的一种质子载体,在高糖高脂等信号的作用下,可将线粒体内膜外质子转运至内膜内,从而改变线粒体跨膜电位㊂β细胞葡萄糖刺激的胰岛素分泌能力及线粒体内活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)水平依赖于线粒体跨膜电位的环球中医药2023年11月第16卷第11期 Global Traditional Chinese Medicine,October2023,Vol.16,No.112387变化,因此可被UCP2调节㊂UCP2负向调节胰岛素分泌,UCP2缺陷(通过基因敲除)可改善高葡萄糖诱导的β细胞功能障碍[26⁃27]㊂Zhang CY[28]等在京尼平苷对ob/ob小鼠血糖代谢及胰岛功能研究实验中,发现京尼平苷在胰岛细胞中可通过快速抑制UCP2介导的质子泄漏增加线粒体膜电位,提高ATP水平,关闭K(ATP)通道,并刺激胰岛素分泌,证实京尼平苷这一作用可能依赖于UCP2的方式发生㊂2.2 促进GLP⁃1分泌肠促胰素降糖药物主要依赖受体GLP⁃1R发挥作用,GLP⁃1在体内发挥作用后会迅速被二肽基肽酶⁃4(dipeptidyl peptidase⁃4,DPP⁃IV)降解而失去生物活性,因此降糖药物的开发不仅对GLP⁃1及其受体本身发挥作用,也有抑制DPP⁃IV生物活性作用㊂Yin F等[29]在研究3⁃吗啉基⁃斯德亚胺盐酸盐(3⁃Morpholinosydnonimine hydrochloride,SIN⁃1)对PC12细胞损伤作用中证实栀子苷可通过cAMP/ PKA/CREB信号通路增强血红素加氧酶1(heme oxygenase1,HO⁃1)的表达,从而保护PC12细胞免受SIN⁃1造成的氧化损伤㊂此外,Sn原卟啉IX或shRNA介导的Glp⁃1r敲低对HO⁃1活性的抑制降低了京尼泊苷对PC12细胞的神经保护作用,从而证实了栀子苷可作为一种新型GLP⁃1受体激动剂且可通过MAP激酶途径防止PC12细胞氧化损伤㊂此外,草苁蓉苷是草苁蓉的主要环烯醚萜苷,体外研究证实其可导致DPP⁃IV活性降低,同时增强STC⁃1细胞的GLP⁃1分泌,通过调节GLP⁃1的活性在体内发挥作用[30]㊂综上,环烯醚萜苷主要通过改善胰岛β细胞线粒体膜电位水平及促进GLP⁃1分泌两方面发挥促进胰岛素分泌作用㊂3 环烯醚萜苷可延缓碳水化合物吸收减少碳水化合物的吸收可直接降低餐后血糖,人体摄入的食物中糖类包含葡萄糖㊁蔗糖㊁淀粉和果糖,与葡萄糖不同,果糖的主要代谢器官是肝,除部分代谢为葡萄糖外,主要代谢为脂肪酸,后者进一步合成甘油三酯增加脂肪肝的发病风险和胰岛素抵抗,其余甘油三酯可被转运至其他器官,增加肥胖和心血管系统疾病的发病风险㊂3.1 降低葡萄糖转运蛋白5的表达果糖通过葡萄糖转运蛋白5(glucose transporter 5,GLUT⁃5)进入小肠上皮细胞,通过GLUT⁃2扩散入血再进入肝脏,GLUT⁃5是整个过程的限制酶,所以每人每天能吸收的果糖总量其实是有限的,长期摄入高果糖能诱导小肠多生成GLUT⁃5,使得人体吸收果糖的能力得到进一步增强,从而摄入了更多热量㊂Daniel MC等[31]通过模拟胃肠消化对智利浆果次级代谢产物含量和组成的影响,证实浆果成分之一的环烯醚萜苷在消化过程中具有较高的稳定性,能够降低小肠上皮细胞对果糖的摄取,实验中观察到GLUT⁃2㊁GLUT⁃5水平表达降低,证实环烯醚萜苷可以通过降低葡萄糖转运蛋白水平进而减少果糖的吸收起到降低血糖㊁减少脂肪酸作用㊂3.2 抑制α⁃糖苷酶活性食物中淀粉㊁糊精和双糖的吸收需要小肠黏膜刷状缘的α⁃糖苷酶,α⁃糖苷酶抑制剂抑制此类酶活性进而延迟碳水化合物的吸收,可降低餐后血糖㊂Maria T等[32]在对杨梅降糖作用及药物活性成分研究中观察到环烯醚萜类主要存在于植物叶子中,可通过水醇浸渍提取获得,并且表现出较好的α⁃糖苷酶抑制性㊂此外,国外一项针对使用高效液相色谱分析相结合的方法,对全植物的紫盆花甲醇提取物进行了深入的植物化学展开的研究证实,环烯醚萜苷显示出强大的α⁃葡萄糖苷酶抑制活性(IC50=100μg/mL),高于阳性对照阿卡波糖(IC50= 196μg/mL)[33]㊂以上结果表明,环烯醚萜苷可以通过抑制小肠上皮细胞GLUT⁃5的表达降低果糖的吸收㊁减少脂肪酸沉积以及通过抑制α⁃糖苷酶活性起到延缓葡萄糖吸收作用,进而对降低餐后血糖发挥积极作用㊂4 环烯醚萜苷可以减轻糖尿病炎症反应在2型糖尿病及并发症的发生过程中,氧化应激环境造成的慢性炎症水平提高对胰腺组织等胰岛素靶器官有直接影响作用,导致血糖及组织炎症因子水平升高[34]㊂通过降低炎症因子水平阻断氧化应激是治疗2型糖尿病及并发症重要机制之一㊂4.1 抑制核因子κB(nuclear factor kappa⁃B, NF⁃κB)等转录因子的活性NF⁃κB通路是对氧化应激最敏感的胞内信号传导途径之一,从转录水平上调控炎症因子的表达㊂过氧化物酶体增殖物激活受体α(peroxisome proliferator⁃activated receptorα,PPAR⁃α)是葡萄糖2388 环球中医药2023年11月第16卷第11期 Global Traditional Chinese Medicine,October2023,Vol.16,No.11和脂质稳态的重要调节剂[35],活化的PPARγ可以通过抑制NF⁃κB等转录因子的活性来负向发挥间接转录调控的效应,明显抑制炎症反应,PPARγ/NF⁃κB信号途径为调控炎症的一个重要靶点[36⁃37]㊂王冉冉等[38]通过观察梓醇对2型糖尿病大鼠损伤肝脏的保护作用,证实梓醇可能是通过PPARγ/NF⁃κB信号通路减轻其炎症反应,进而对2型糖尿病大鼠糖尿病肝损伤起到保护作用㊂此外, Li F等[39]报道在使用高脂饮食/链脲佐菌素诱导的糖尿病肾病小鼠中,发现京尼平苷对糖尿病肾病的保护作用与降低血糖㊁抑制氧化应激和炎症相关,部分参与AMPK/SIRT1/NF⁃κB依赖性通路,抑制下游炎症相关蛋白的表达㊂4.2 清除晚期糖基化终产物,抑制糖基化终产物(Advanced glycation end products,AGEs)通路AGEs可直接与细胞膜上受体(receptors for advanced glycation end products,rAGE)结合,启动下游MAPK㊁NADPH㊁NF⁃κB等通路导致组织损伤[40⁃42]㊂AGEs⁃rAGE其下游信号转导通路激活致大量促炎因子㊁促纤维因子的释放所介导的损伤是糖尿病并发症的核心病机,其中p38MAPK㊁4型NADPH(即NOX4)是足细胞rAGE下游的两条核心通路,与凋亡和氧化应激密切相关[35⁃36]㊂此外,糖尿病血管病变的发生与AGEs的形成和聚集有关,如糖尿病视网膜病变和糖尿病肾病等,降低AGEs 的形成和聚集有利于糖尿病微血管病变的改善㊂陈玉萍等[43]通过体内外研究检测了梓醇㊁马钱苷及其配伍对AGEs下游关键信号通路蛋白rAGE㊁p38MAPK和NOX4的作用,实验结果表明,梓醇㊁马钱苷及其配伍可以不同程度逆转糖尿病环境下rAGE㊁NOX4的表达上调及p38MAPK磷酸化增强㊂此外,Chen Y等[44]通过利用AGEs诱导自发性糖尿病肾病小鼠和足细胞损伤模型,证实马钱苷和梓醇可通过靶向AGEs⁃rAGE及其下游通路p38MAPK和NOX4的表达,下调肾脏AGEs水平和肾皮质rAGE 蛋白的表达协同抵抗糖尿病肾病后足细胞的凋亡㊂吕兴等[45]在对AGEs加重链脲佐菌素诱导的糖尿病肾病小鼠中,发现环烯醚萜苷类之一莫诺苷作为山茱萸主要效应成分之一,可清除血清AGEs㊁抑制其生成以及降低尿蛋白水平㊂Shu A等[46]在构建的糖尿病肾病小鼠和AGEs诱导的小鼠肾小球内皮细胞(mice glomerular endothelial cells,MGECs)损伤模型中,证实梓醇显着降低糖尿病肾病小鼠和AGEs 诱导的MGECs中的内皮功能障碍和巨噬细胞的炎症浸润,机制与梓醇抑制rAGE过表达的糖尿病肾病小鼠中的rAGE/Ras同系物基因家族成员A(RhoA)/Rho相关激酶通路有关㊂以上研究表明,环烯醚萜苷可以通过阻断NF⁃κB信号,抑制PPARγ活性及下游炎症相关蛋白的表达起到降低炎症因子水平的作用,还可以靶向AGEs⁃rAGE及其下游通路蛋白的表达减轻AGEs对基底膜的损伤㊂5 思考与展望综上所述,环烯醚萜苷化合物在2型糖尿病治疗中疗效确切,在2型糖尿病及并发症的治疗中具有良好的前景㊂其通过增加靶器官对胰岛素的敏感性㊁促进胰岛素分泌㊁延缓肠道对碳水化合物的吸收以及改善糖尿病炎症反应等多方面调节糖脂代谢水平以及治疗糖尿病血管和神经并发症㊂糖尿病的预防和早期发现是治疗重中之重,目前关于环烯醚萜苷在改善糖尿病糖脂代谢水平及对胰岛素作用等方面的研究仅处于探索和延缓病情进展阶段㊂笔者通过综述国内外环烯醚萜苷治疗糖尿病及并发症机制研究进展,望可以引起同道学者对环烯醚萜苷预防糖尿病及并发症发生的关注,这需要更深入的临床研究及科研实验来探索其相关作用及分子机理,以期进一步明确环烯醚萜苷对2型糖尿病的防治作用㊂参考文献[1] 王菲菲,张聿梅,郑笑为,等.环烯醚萜类化合物的结构和生物学活性研究进展[J].中国药事,2019,33(3):323⁃330. 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天然环烯醚萜类化合物研究进展
对环烯醚萜类化合物近年的研究成果进行概述,为基于环烯醚萜类化合物的新药发现和药物设计提供参考。
关键词:环烯醚萜类;结构分类;构效关系;生物活性;抗肿瘤
中图分类号:R284
文献标志码:A
文章编号:0253 - 2670(2011)01 - 0185 - 10
Advances in studies on natural iridoids
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 1 期 2011 年 1 月
·185·
天然环烯醚萜类化合物研究进展
董天骄 1,崔元璐 1*,田俊生 1,姚康德 2
1. 天津中医药大学中医药研究院 现代中药发现与制剂技术教育部工程研究中心,天津 2. 天津大学材料科学与工程学院,天津 300072
化合物115结构见图2coohho10hochoh1113roh14ohcoohho15环烯醚萜类化合物结构figchemicalstructuresiridoids12从藏药抱茎獐牙菜swertiafranchetianasmith中分离得到2个环烯醚萜苷分别命名为senburiside16senburisideiv17此类物质c7位所连苯甲酰基的间位羟基上连有一个间羟基苯甲酰基该羟基与一分子的葡萄糖成苷环烯醚萜母体的c1从唇形科植物eremostachysglabraboiss中分离得到个环烯醚萜苷分别为69epi8oacetylshanzisidemethylester1859epipenstemoside1959epi78didehydropenstemoside20
环烯醚萜类化合物在自然界广泛存在,多见于 木犀科、马鞭科、茜草科、龙胆科、玄参科、唇形 科等双子叶植物中,具有多种生物活性,如保肝、 利胆、神经保护作用、抗肿瘤、抗炎、治疗糖尿病 及其并发症等作用。近年来,研究发现环烯醚萜类 成分还具有抑制 DNA 合成的作用。曾有文献对其 化学结构与生物活性进行综述[1]。本文将结合近 10 年研究成果,从环烯醚萜类化合物的结构类型、构 效关系、生物活性等方面综述其研究进展,为系统 地研究环烯醚萜类化合物结构,及基于环烯醚萜类 化合物的新药发现和药物设计提供参考。
环烯醚萜类化合物结构式
环烯醚萜类化合物结构式环烯醚萜类化合物是一种具有独特结构的天然化合物,它们在植物界中广泛存在,并且具有多种生物活性。
本文将介绍环烯醚萜类化合物的结构式及其特点。
一、环烯醚萜类化合物的结构特点环烯醚萜类化合物是一种由碳、氢和氧组成的有机化合物,其结构特点如下:1.环状结构:环烯醚萜类化合物具有一个环状结构,其中包含多个碳原子。
这个环状结构是该类化合物的基本骨架。
2.醚键:在环烯醚萜类化合物中,碳原子和氧原子之间通过醚键连接,形成一种称为“碳-氧键”的化学键。
这种醚键是该类化合物的特征之一。
3.羟基:在环烯醚萜类化合物中,氧原子通常会连接一个或多个羟基基团。
这些羟基基团可以赋予该类化合物一定的水溶性和生物活性。
4.烯键:在某些环烯醚萜类化合物中,碳原子之间通过双键连接,形成一种称为“碳-碳双键”的化学键。
这种烯键可以增加该类化合物的稳定性。
二、环烯醚萜类化合物的生物活性环烯醚萜类化合物具有多种生物活性,包括抗氧化、抗炎、抗菌、抗肿瘤等。
这些活性与该类化合物的化学结构密切相关。
例如,某些环烯醚萜类化合物具有很强的抗氧化能力,可以清除自由基并保护细胞免受氧化损伤。
此外,该类化合物还具有抗炎作用,可以减轻炎症反应并缓解疼痛。
三、环烯醚萜类化合物的应用由于环烯醚萜类化合物的多种生物活性,它们在医药、保健品和化妆品等领域得到广泛应用。
例如,某些环烯醚萜类化合物被用于制备药物,用于治疗癌症、心血管疾病和神经系统疾病等。
此外,该类化合物还被用于制备保健品和化妆品,以增强身体健康和美容效果。
四、结论环烯醚萜类化合物是一种具有独特结构和多种生物活性的天然化合物。
它们的环状结构、醚键、羟基和烯键等特征使其具有独特的化学性质和生物活性。
在医药、保健品和化妆品等领域中得到广泛应用。
环烯醚萜类成分生物合成途径及关键酶基因研究进展
环烯醚萜类成分生物合成途径及关键酶基因研究进展环烯醚萜类化合物是广泛存在于双子叶植物中的一类化合物,具有广泛的生物活性,如神经保护、抗肿瘤、抗氧化、抗炎等作用。
文章对药用植物环烯醚萜类化合物生物合成途径及三个可能的关键酶基因的研究进展进行综述,以期为进一步解析环烯醚萜生物合成途径以及挖掘功能基因奠定基础。
标签:药用植物;环烯醚萜类化合物;生物合成途径;关键酶基因Abstract:Iridoids are a class of compounds widely found in dicotyledonous plants,which have a wide range of biological activities,such as neuroprotection,anti-tumor,antioxidant,anti-inflammatory and other effects. In this paper,the biosynthetic pathway of iridoids in medicinal plants and three key enzyme genes were reviewed.In order to lay the foundation for further analysis of iridoid biosynthesis pathway and the establishment of functional genes.Keywords:Medicinal Plants;lridoid;Biosyntheticpathway;Key Enzyme Genes環烯醚萜类化合物(Iridoids)是一类环戊烷结构单元的环状单萜衍生物。
具有环戊烷环烯醚萜(iridoid)和环戊烷在C7、C8处开环的裂环环烯醚萜(secoiridoid)两种基本骨架。
此类化合物最基本的母核是环烯醚萜醇,具有环状烯醚及醇羟基,由于醇羟基属于半缩醛羟基,性质活泼,故此类化合物多以苷类存在。
环萜烯醚的活性修饰及其药理活性评价
环萜烯醚的活性修饰及其药理活性评价环萜烯醚是一类具有多重生物活性的化合物,其在天然产物中广泛存在,并且具有广泛的药理应用和潜在的药物研发价值。
为了进一步发挥环萜烯醚的生物活性和提高其药理活性,研究人员开始进行环萜烯醚的活性修饰,以获得更具活性和选择性的衍生物。
环萜烯醚的活性修饰主要通过化学合成的方法进行。
一种常见的修饰策略是引入不同的官能团,如羟基、酯基、醚基等,以改变环萜烯醚的物理化学性质和生物活性。
另一种常用的修饰方法是通过构建环萜烯醚的合成衍生物,如半合成和全合成衍生物,以获得更多样化和更活性的化合物。
这些修饰方法可以改变环萜烯醚的立体结构、电子结构和亲水性等特性,从而影响其与生物靶点的相互作用和活性。
随着环萜烯醚活性修饰的不断深入研究,研究人员鉴定了一系列具有药理活性的环萜烯醚修饰产物。
其中,一些修饰产物展现出较原始环萜烯醚更高的生物活性和选择性。
例如,通过引入羟基官能团,研究人员合成了一类环萜烯醚类化合物,其具有强烈的抗炎、抗氧化和抗癌活性。
此外,一些环萜烯醚修饰产物还表现出良好的抗菌、抗病毒和抗寄生虫活性,拓展了环萜烯醚的应用领域。
除了活性修饰,环萜烯醚的药理活性评价也是关键的研究领域。
药理活性评价主要包括体外和体内实验,以确定环萜烯醚和其修饰产物的药理效果和作用机制。
体外实验常用的方法包括酶活性检测、细胞毒性测试、细胞透过试验等,用于评估环萜烯醚类化合物的活性。
体内实验则通过实验动物模型研究环萜烯醚的药理活性和药代动力学,以确定其在活体内的效果和剂量。
在环萜烯醚的药理活性评价中,还需要考虑其安全性和毒性。
因为许多环萜烯醚修饰产物具有较强的生物活性,它们的毒副作用也需要引起关注。
因此,研究人员需要进行剂量效应研究、毒性评估和代谢动力学研究,以确保环萜烯醚修饰产物的安全性和可靠性。
总结起来,环萜烯醚的活性修饰及其药理活性评价是一项具有挑战性但有着广阔前景的研究课题。
通过对环萜烯醚进行活性修饰,可以获得更具活性和选择性的衍生物,从而拓宽其应用领域。
环烯醚萜类化合物
环烯醚萜类化合物环烯醚萜类化合物是一类具有特定结构的天然有机化合物,其分子骨架由环烯醚和萜环组成。
它们广泛存在于植物中,并具有丰富的生物活性和药用价值。
环烯醚萜类化合物按照其萜环的类型和环烯醚的数量,可以进一步分为多个亚类。
常见的环烯醚萜类化合物包括环烯醚萜、环氧醚萜、环醚萜、璅环烯醚萜等。
环烯醚萜类化合物具有广谱的生物活性,包括抗菌、抗炎、抗肿瘤、抗氧化等。
许多环烯醚萜类化合物已被用于药物研发和合成药物的前体。
例如,一些环烯醚萜类化合物具有抗菌作用,可以用于抗生素药物的研发。
另外,一些环烯醚萜类化合物也展示出抗肿瘤活性,被用于抗癌药物的研究。
总之,环烯醚萜类化合物是一类具有生物活性和药用潜力的天然有机化合物,并且对于新药物的研发具有重要意义。
环烯醚萜类化合物中,比较著名的一个亚类是环烯醚萜类化合物(Sesquiterpene lactones),它们由三个代表性的亚类组成:焦马酸萜(Guaianolides)、蝶型酮萜(Germacranolides)和龙脑酸萜(Eudesmanolides)。
它们被广泛分布于菊科和菊花科植物中,并被认为是这些植物中药效活性的主要成分。
焦马酸萜是由焦马酸基团和一个萜环组成,常见的代表化合物有阿芙芳酮、焦马酸酯等。
焦马酸萜类化合物具有多种生物活性,如抗炎、抗氧化、抗菌、抗癌等。
它们具有潜在的药用价值,已经广泛应用于中药和药物研发领域。
蝶型酮萜是一类包含蝶型酮基团的环烯醚萜类化合物。
常见的代表有帕内酮、阿帕龙酮等。
蝶型酮萜类化合物具有抗菌、抗炎、抗癌、抗氧化等生物活性,已被用于药物研发和天然产物药物的合成。
龙脑酸萜是一类含有龙脑酸基团的环烯醚萜类化合物,常见的代表有土茯苓酮、挥发脑酮等。
龙脑酸萜类化合物具有广谱的生物活性,如抗菌、抗炎、抗氧化、抗癌等。
总的来说,环烯醚萜类化合物具有多种生物活性和药用潜力,并且已经在药物研发和天然产物药物的合成中得到了广泛应用。
它们为研究和发现新药物提供了重要的资源。
烯醚萜苷怎么读含环烯醚萜苷活性成分的中药资源简介
烯醚萜苷怎么读含环烯醚萜苷活性成分的中药资源简介烯醚萜苷是一类含有环烯醚和萜苷结构的活性成分,具有广泛的生物活性和药理作用。
在中药资源中,存在着许多含有烯醚萜苷成分的草药,它们对人体健康具有重要的作用。
本文旨在对几种含有环烯醚萜苷活性成分的中药资源进行简单介绍。
1. 黄芩(Scutellaria baicalensis)黄芩是一种常见的中草药,其主要活性成分为黄芩素和其苷类。
黄芩素具有抗氧化、抗炎和抗肿瘤等多种药理活性,尤其在抗炎和抗肿瘤方面表现突出。
研究表明,黄芩素可以通过调节信号通路和降低炎症介质水平来发挥其抗炎作用,同时具有抗肿瘤活性,可以抑制肿瘤细胞的增殖和转移。
2. 秦艽(Atractylodes macrocephala)秦艽是一种常用的中药草材,其主要成分是秦艽素和秦艽苷。
秦艽素具有抗氧化、抗炎和抗菌作用,适用于胃肠道炎症和感染等病症。
此外,秦艽素还具有抗肿瘤活性,可以抑制肿瘤细胞的增殖和侵袭。
秦艽苷则具有调节免疫功能和改善胃肠功能的作用。
3. 地黄(Rehmannia glutinosa)地黄是一种常见的中药材,其主要活性成分为地黄苷和其它醛酮类物质。
地黄苷具有抗炎、抗氧化和抗衰老的作用,对改善免疫功能和抗肿瘤有积极影响。
研究表明,地黄苷在调节免疫反应和抑制炎症反应方面具有显著效果,对治疗炎症性疾病和肿瘤有一定疗效。
4. 川芎(Ligusticum chuanxiong)川芎是一种常用的中药材,广泛应用于心脑血管疾病的治疗。
川芎的主要活性成分是川芎嗪和川芎酮。
川芎嗪具有扩张血管、抗血小板聚集和镇痛作用,对预防心脑血管疾病有一定帮助。
川芎酮则具有抗炎、抗氧化和抗肿瘤作用,对肿瘤细胞的增殖和转移具有一定抑制作用。
总结:烯醚萜苷是一类具有广泛生物活性和药理作用的活性成分,被广泛应用于中药资源中。
上述几种含有环烯醚萜苷活性成分的中药资源,对人体健康具有重要的作用,具有抗炎、抗氧化和抗肿瘤等多种效应。
环烯醚萜类化合物的结构分类及生物活性
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合 物( i r i d o i d s ) 作为单萜类化合物是臭蚁二醛 (ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱi r i d o d i a l , 从 臭蚁 的防
卫 陛分泌物 中分离出来 的物质 ) 的缩醛衍生物【 l _ 。 环烯醚萜类化合物 3 广泛分布于玄参科 、 茜草科 、 唇形科 、 龙 胆科 、 马鞭科 、 木犀科等双子 7 叶植物 中 。据不完全统计 , 已从 多种药材 中分离鉴定得到 1 0 0 0 余 2 种此类化合物[ 2 1 。本篇文章通过查阅相关文献与资料 总结 环烯 醚萜 类化合物 的结构分类 、 生物活性等方面 的研究进展。 1环烯醚萜类化合物的结构及其分类 从结构上看 , 环烯醚萜以环戊烷结构 为母 核 , 且具有一定特殊 B A 性质的环状单萜衍生物 , 包括环戊烷环烯醚萜及环戊烷开裂的裂环 环烯醚萜两种基本碳架 , 见图 1 。环烯醚萜具 有的半缩醛 C 一 O H性 图 1 环 烯 醚 萜 类基 本 骨 架 质不稳定 , 因此多以苷类形式存在于植物体 内。大致将其分为普通 环烯醚萜苷 、 4 一去 甲环烯醚萜苷 和裂环环烯醚萜苷等 。 K y o u n g S i k P a r k等人报道 桃叶珊瑚 苷能够 减少 T N F 一 诱导 1 . t 环烯醚萜苷类 的炎症 反应 , 从 而改善肥胖引起 的动脉粥样硬化 。有实验表 明从鸡 环烯醚萜成分的苷元 结构 特点 为 C 。 羟基 与葡萄糖结 合成单糖 屎藤 中分离 的一种 主要活性成分环烯醚萜苷 对肾损伤 的老 鼠有保 苷, 以 p— D 一葡萄糖苷居多 , 常有双键存 在。由于环烯醚萜苷 C 位 护作用 , 通过灭活 N F —K B p 6 5的信号通路 , 下调 M C P 一 1和 0 【 一 S MA 多连 甲基或羧基 、 羧基 甲酯 、 羟 甲基 , 故又称 C 一 4位有取代基环烯醚 的表达使。 肾损伤小 鼠改善肾纤维化 ,从而达到抗炎和抗免疫作用 。 萜 苷。J u n — J i e T a n等潜 心研究 , 在独一 味 L a mi o p h l o m i s r o t a t a的根 山茱萸环烯 醚萜苷可 以抑制炎性细胞因子的表达 , 从 而减 轻创 伤性 中用 9 5 %乙醇提取分离得到 1 种新 的环烯醚萜内酯 , 命名 为 l a m i o — 脑损伤模型大鼠的炎症反应_ 】 1 。
含环烯醚萜苷活性成分的中药资源简介
含环烯醚萜苷活性成分的中药资源简介摘要:它是一类特殊的单萜,多与糖结合形成苷。
环烯醚萜类化合物在中药中分布较广,在玄参科、茜草科、唇形科及龙胆科中较为常见,有多种生理活性(利胆、健胃、降糖、抗菌消炎等).目前发现的已达900余种,主要含环烯醚萜类中药有:穿心莲、青蒿、茵陈龙胆、地黄、玄参、秦皮、栀子等。
关键词:环烯醚萜苷、含环烯醚萜苷植物、含环烯醚萜苷植物分布1 作用功效环烯醚萜类成分是一些动植物的自身防御物质,同时具有广泛的生物活性,也是植物的有效成分之一。
1.1抗肿瘤作用有实验表明栀子中京尼平苷、栀子苷的苷元能抑制鼠白血病P- 388 细胞的生长, 其中苷元的半缩醛结构是抗肿瘤所必需的。
而栀子酸( GA ) 和栀子苷( GP) 对大鼠肿瘤模型的抗癌. 缬草中的主要活性成分挥发油和环烯醚萜酯具有显著的改善微循环灌流、平滑肌解痉和抗肿瘤作用。
1.2对糖尿病及其并发症的影响从玄参属植物Scrophularia deser t 中发现的scro po lio side D 和8- O- 乙酰基- 哈帕苷有较强活性; C- 3''肉桂酰基团使环烯醚萜苷活性增强, 而C- 8上的乙酰基对抗糖尿病活性是必需的。
结果表明环烯醚萜总苷可部分恢复NO 和ET 的动态平衡, 保护血管内皮细胞, 对糖尿病血管并发症具有改善作用。
另有实验表明山茱萸环烯醚萜总苷能使糖尿病大鼠胸主动脉血管内皮细胞损伤得到明显改善。
1.3保肝作用张陆勇等研究发现京尼平苷及桅子提取物能够降低肝微粒体中P450 3A 免疫相关蛋白密度。
京尼平苷可抑制肝脏中P450 3A 一氧化酶活性, 增加谷胱甘肤含量, 有利于保护肝脏。
1.4抗炎作用过敏反应有作用, 能显著减低炎症伤害程度, 抑制细胞渗入。
前者和糖皮质激素一样经一段潜伏期后对乙基苯基丙炔酸盐水肿有作用, 与抗糖皮质激素药部分拮抗。
另外,有研究发现环烯醚萜类植物对局灶性脑缺血有明显改善作用,抗菌作用,泻下作用,抗病毒作用等功效。
环烯醚萜类化合物
②裂环环烯醚萜苷 其苷元结构特点为C7其苷元结构特点为C7-C8 处断键成裂环状态。裂环 处断键成裂环状态。裂环 环烯醚萜苷在龙胆科、睡 菜科、忍冬科、木犀科等 植物中分布较广,在龙胆 科的龙胆属及獐牙菜属分 布更为普遍。 龙胆苦苷 H3
O O glc N
理化性质
性状:环烯醚萜苷和裂环烯醚萜苷为白色结晶体或无定形粉末, 性状: 多具旋光性、吸湿性,味苦。 溶解性: 溶解性:环烯醚萜苷类化合物分子量一般较小,大多具有极性官 能团,偏亲水性,易溶于水、甲醇,可溶于乙醇、丙酮和正丁醇,难 溶于氯仿、乙醚、苯等亲脂性有机溶剂。医学教育| 溶于氯仿、乙醚、苯等亲脂性有机溶剂。医学教育|网收集整理环烯 醚萜苷的亲水性较其苷元的亲水性更强。 水解性: 水解性:环烯醚萜苷对酸很敏感,其苷键极易被酸水解,生成的 苷元很不稳定,易发生聚合反应,在不同水解条件下(温度、酸度 等),产生不同颜色的变化或沉淀。玄参、地黄等炮制加工变黑,均 与此有关。 鉴别反应: 鉴别反应:环烯醚萜分子结构中具有半缩醛羟基,性质很活泼, 能与一些试剂产生颜色反应,可用于环烯醚萜及其苷的鉴别。如: 氨基酸反应:游离的苷元与氨基酸加热,产生深红色至蓝色,最 氨基酸反应:游离的苷元与氨基酸加热,产生深红色至蓝色,最 后生成蓝色沉淀。 乙酸-铜离子反应: 乙酸-铜离子反应:苷元溶于冰醋酸,加少量铜离子,加热,显 蓝色反应
环烯醚萜类化合物在环烯醚萜类化合物在中药中分布较广在中药中分布较广在玄参科茜草科唇玄参科茜草科唇形科及龙胆科中较为形科及龙胆科中较为常见有多种生理活常见有多种生理活性利胆健胃降性利胆健胃降糖抗菌消炎等糖抗菌消炎等目前发现的已达目前发现的已达900900余余其苷元结构特点为其苷元结构特点为c1c1多多连羟基为为dd葡萄糖苷葡萄糖苷常有双常有双键存在一般为键存在一般为3344c5c5c6c6c7c7有时连羟基有时连羟基c8c8多连甲基或羟甲基或羟多连甲基或羟甲基或羟基c7c788有时具环氧醚结栀子苷栀子苷栀子苷栀子苷存在于栀子存在于栀子gardeniajasminoidesgardeniajasminoides中栀子苷为主要成分栀子苷为主要成分梓醇是地黄是地黄rehmanniaglutinosarehmanniaglutinosa降血糖的降血糖的有效成分并有较好的利尿及迟缓性泻下有效成分并有较好的利尿及迟缓性泻下作用
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In the present paper, we present the in vitro evaluation of six secoiridoid glucosides from the fruits of Ligustrum lucidum against herpes simplex type 1 virus (HSV-1), influenza type A virus (Flu A), respiratory syncytial virus (RSV) and parainfluenza type 3 virus (Para 3). The relationship of antiviral activities of secoiridoid glucosides with their anti-oxidative effects were analysed. Results and Discussion The six secoiridoid glucosides isolated from L. lucidum did not show any antiviral activities against Flu A and HSV1, except oleoside dimethylester (2) which showed a little antiviral activity against HSV-1 (Tables 2, 3). The in vitro antiviral activities of the six isolated compounds against RSV are summarized in Table 4. Oleuropein showed potent anti-RSV activity with an IC50 value of 23.4 m g/ml and a large therapeutic index comparable to that of ribavirin, an approved drug for the treatment of RSV infections in human. Oleuropein also showed a potent antiviral activity against Para 3 with an IC50 value of 11.7 m g/ml and a larger therapeutic index than ribavirin. Ligustroside (5) also showed potent antiviral activity against Para 3 with an IC50 value of 15.6 m g/ml. Lucidumoside C and oleoside dimethylester exTable 1. Inhibitory Effects of Six Secoiridoid Glucosides Isolated from Ligustrum lucidum on 2,2Ј-Azo-bis-(2-amidinopropane)dihydrochloride-Induced Hemolysis of Rat Red Blood Cell in Vitro3) Compound Lucidumoside C Oleoside dimethylester Neonuezhenide Oleuropein Ligustroside Lucidumoside A Troloxb) IC50 (m M)a) 9.3 65.0 35.0 25.0 Ͼ200.0 Ͼ200.0 55.0
Key words secoiridoid glucoside; antiviral activity; oleuropein; lucidumoside C
Oleuropein is a phenolic secoiridoid glucoside widespread in members of the family Oleaceae. It has been shown to possess a wide range of biological activities. It increased coronary blood flow and showed antiarrhythmic and spasmolytic effects.1,2) Oleuropein exhibited hypoglycemic effect and increased tolerance of orally administered glucose. It also showed anti-oxidative and anti-inflammatory properties.3—7) Other reported effects of oleuropein included the potentiation of cellular and organismal protection through the macrophage-mediated response,4) the inhibition of platelet aggregation and eicosanoid production,8) reduction of the low density lipoproteins (LDL) level,9) the potent and protective antioxidant action on LDL,10) the inhibitory effects on cytochrome P450 and 17b -hydroxysteroid dehydrogenase activity,11) potent cytotoxic effects on tumor cell lines including P-388, L-1210. SNU-5 and HL-60,12) inhibitory effects on of lipoxygenase activity,13) and antibacterial functions.14—18) Recently, oleuropein was also claimed in a U.S. patent to have potent antiviral activities against herpes mononucleosis, hepatitis virus, rotovirus, bovine rhinovirus, canine parvovirus and feline leukaemia virus.19) On the other hand, But and his research team recently reported the isolation of oleuropein (4), lucidumoside C (1) and other secoiridoid glucosides from the fruits of Ligustrum lucidum, another member of Oleaceae.3) They demonstrated strong anti-oxidative effects in these secoiridoid glucosides (Table 1). Oleuropein and lucidumoside C were found to have stronger anti-oxidative potency than trolox, their IC50 being 25.0, 9.3, and 55.0 m M, respectively. Based on such anti-oxidative capabilities and also the antiviral effects claimed in the U.S. patent, the authors suggested that “it would be interesting to check if oleuropein’s antiviral effect is related to its anti-oxidant property and also if lucidumoside C has stronger antiviral function”.3) This suggestion actually posed two important questions: 1) is anti-oxidative potency of a compound correlated with its antiviral potency? and 2) is anti-oxidation a mechanism against viruses?
November 2001
Notes
Chem. Pharm. Bull. 49(11) 14 Evaluation of Secoiridoid Glucosides from the Fruits of Ligustrum lucidum as Antiviral Agents
Shuang-Cheng MA,a Zhen-Dan HE,a Xue-Long DENG,a Paul Pui-Hay BUT,*,a Vincent Eng-Choon OOI,a Hong-Xi XU,a Spencer Hon-Sun LEE,b and Song-Fong LEEb
Department of Biology and Institute of Chinese Medicine, The Chinese University of Hong Kong,a Shatin, Hong Kong and Department of Microbiology and Immunology, Dalhousie University,b Halifax, Canada. Received April 25, 2001; accepted August 3, 2001 Six secoiridoid glucosides, lucidumoside C (1), oleoside dimethylester (2), neonuezhenide (3), oleuropein (4), ligustroside (5) and lucidumoside A (6), isolated from the fruits of Ligustrum lucidum (Oleaceae), were examined in vitro for their activities against four strains of pathogenic viruses, namely herpes simplex type 1 virus (HSV-1), influenza type A virus (Flu A), respiratory syncytial virus (RSV) and parainfluenza type 3 virus (Para 3). Antiviral activities were evaluated by the cytopathic effect (CPE) inhibitory assay. The purpose was to check if the antioxidative potency of these glucosides correlated with their antiviral potency. Results showed that none of the glucosides had any significant activity against HSV-1 and Flu A. Oleuropein, however, showed significant antiviral activities against RSV and Para 3 with IC50 value of 23.4 and 11.7 m g/ml, respectively. Lucidumoside C, oleoside dimethylester and ligustroside showed potent or moderate antiviral activities against Para 3 with IC50 values of 15.6–20.8 m g/ml. These results also documented that the anti-oxidative potency of these secoiriodoid glucosides was not directly related to their antiviral effects.