錦燈籠果實中一個新的螺甾烷醇型甾體皂苷

李國玉，管彤，梁昊都，閆晶媛，徐娜，呂邵娃，匡海學

(1.哈爾濱商業大學藥學院，黑龍江 哈爾濱 150076；2.黑龍江中醫藥大學藥學院，黑龍江 哈爾濱 150040)

錦燈籠為茄科植物酸漿PhysalisalkekengiL.干燥的宿萼或帶果實的宿萼，民間常稱其紅姑娘果、洛神珠、泡泡草、掛燈籠、燈籠果等[1]。最早收錄于《神農本草經》，名酸醬，被列為中品。2020年版《中國藥典》載有錦燈籠，其性寒，歸肺經，具有清熱解毒、利咽化痰、利尿通淋等功效，用于治療痰熱咳嗽、咽痛喑啞、小便不利、外治天皰瘡、濕疹。錦燈籠果實還是藥食兩用的佳品，常被稱為“草本水果”，集藥用價值、經濟價值、觀賞價值、營養價值為一體[2]。自二十世紀60年代開始，已經有學者開始對錦燈籠的化學成分進行研究，至今已從錦燈籠中分離鑒定出甾醇類、酸漿苦素類、黃酮類、生物堿類、有機酸類、多糖類、揮發油類等多種化學成分[3]。本文借鑒已有的研究基礎，采用硅膠色譜法、薄層色譜法、PHPLC等方法以挖掘豐富錦燈籠藥效物質的化學基礎為目標，對錦燈籠果實75%乙醇提取物進行化學成分分離，從中得到7個單體化合物，分別鑒定為：(1)23-羥基-吉托皂苷元-3-O-β-D-葡萄糖-(1→4)-β-D-半乳糖苷(23-hydroxy-gitogenin-3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-β-D-galactopyranoside)；(2)26-O-β-D-吡喃葡萄糖基-3β,20α,26-三醇-25(R)-Δ5,22-二烯-呋甾-3-O-α-L-吡喃鼠李糖基(1→2)-[α-L-吡喃鼠李糖基(1→4)]-β-D-吡喃葡萄糖苷；(3)3-O-α-L-阿拉伯吡喃糖-常春藤皂苷元-28-O-(4-O-乙?；?-α-L-鼠李吡喃糖-(1→4)-β-D-葡萄吡喃糖-(1→6)-β-D-葡萄吡喃糖苷；(4)2α,3β-二羥基-5α-孕甾-16-乙二胺-20-酮-3-O-β-D-葡萄糖-(1→4)-β-D-半乳糖苷；(5)Ginsenine；(6)蔗糖；(7)麥芽糖。其中化合物1為新化合物，化合物2～5、7為從該植物中首次分離得到(部分結構見圖1)。

1 實驗材料

制備色譜柱(大連依利特公司)；薄層層析硅膠 G/GF254(青島海洋化工廠分廠)；AB-8型大孔樹脂(廊坊淼陽化工有限公司)；聚酰胺(路橋四甲生化塑料廠)；二氯甲烷等分析純試劑。

圖1 部分化合物的化學結構

中藥錦燈籠購于哈爾濱三棵樹藥材市場，經哈爾濱商業大學藥學院中藥教研室李國玉教授鑒定為茄科多年生草本植物酸漿[PhysalisalkekengiL.]，原植物標本JDL20170821104儲存于哈爾濱商業大學藥學院生藥實驗室。

2 提取與分離

取干燥的錦燈籠果實20 kg，分別用8～10倍量的75%乙醇回流提取2次，每次2 h，回收醇提液并過濾。將過濾后的醇提液合并，進行減壓回收，得到浸膏3.26 kg。然后經AB-8大孔吸附樹脂，依次經蒸餾水、30%乙醇、70%乙醇及95%乙醇洗脫，分別得到錦燈籠75%乙醇提取物的水洗脫組分200 g、30%乙醇洗脫組分170 g、70%乙醇洗脫組分163 g和95%乙醇洗脫組分37 g。取70%乙醇的果實提取物85 g，經硅膠柱層析及薄層層析方法對化合物進行分離，二氯甲烷-甲醇(20∶1→1∶1)梯度洗脫，分離得到4個組分(F1～F4)。取F1組分通過硅膠色譜，二氯甲烷-甲醇(15∶1)洗脫，利用薄層色譜(TLC)檢識，合并所含成分相似的組分，得到4個組分(F1-1→F1-4)。取F1-2(3.6 g)組分通過硅膠色譜，二氯甲烷-甲醇(13∶1)洗脫，利用TLC檢識合并所含成分相似的組分，得到兩個組分(F1-2-1→F1-2-2)。取F1-2-2(1.6 g)組分通過硅膠色譜，二氯甲烷-甲醇(8∶1)洗脫，利用TLC檢識合并所含成分相似的組分，得到兩個組分，其中F1-2-2-2為化合物5(5.6 mg)。取F1-4(3.2 g)組分通過硅膠色譜，二氯甲烷-甲醇(8∶1)洗脫，操作同上，得到3個組分(F1-4-1→F1-4-3)，再取F1-4-2(1.0 g)進行PHPLC等度洗脫(55%甲醇水)，得到化合物2(5.0 mg)。取F2(17.0 g)組分通過硅膠色譜，二氯甲烷-甲醇(8∶1)洗脫，合并后得到4個組分(F2-1→F2-4)。取F2-1(2.8 g)組分通過硅膠色譜，二氯甲烷-甲醇(6∶1)洗脫，F2-1-2為化合物3(5.9 mg)。取F2-4(4.7 g)組分通過硅膠色譜，二氯甲烷-甲醇(5∶1)洗脫，最后共得到兩個組分(F2-4-1→F2-4-2)，將其中的F2-4-2組分同樣進行PHPLC等度洗脫(60%甲醇水)，得到化合物4(5.8 mg)。取F3(10 g)組分通過正相硅膠柱色譜，二氯甲烷-甲醇(4∶1)洗脫，合并后，得到兩個組分(F3-1、F3-2)，將F3-1組分采用PHPLC等度洗脫(68%甲醇水)，得到化合物1(5.4 mg)。取70%醇提取部位45 g，加熱濃縮至干燥(膏狀)，再加入適量的水將會干的物質溶解稀釋，在稀釋液中加入等體積的正丁醇，萃取2次，合并萃取液，水相中有柱狀晶體析出，得到化合物6。取正丁醇部分(16.8 g)通過硅膠柱色譜，二氯甲烷-甲醇(45∶1→15∶1)梯度洗脫，再利用TLC檢識，合并所含有成分中相似的組分，得到4個組分(Fa-1→Fa-4)。取Fa-3組分，二氯甲烷-甲醇(15∶1→5∶1)梯度洗脫，得到化合物7。

3 結構鑒定

化合物1：白色無定形粉末，溶于甲醇、乙醇及水，Molish反應呈陽性， Liebermann-Burchard反應呈陽性，與E試劑反應呈陰性。HR-ESI-MSm/z:772.4218[M]+，該化合物分子量為772，經酸水解檢出D-半乳糖及D-葡萄糖。1H-NMR (C5D5N,400 MHz)δ5.27(1H,d,J=7.8 Hz, Glc-1)和4.91 (1H,d,J=7.8 Hz,Gal-1)處可觀察到歸屬于糖部分的2個端基氫信號；歸屬于螺甾烷苷元母核的4個角甲基的質子氫信號分別為0.63(3H，s,18-CH3)，0.97(3H，s,19-CH3)，1.17(3H,d,J=7.0 Hz,21-CH3),0.70(3H,d,J=6.5,27-CH3)。13C-NMR (C5D5N，100 MHz)δ60-110之間可觀察到半乳糖(103.4, 73.1, 75.8, 80.1, 75.9, 60.9)和葡萄糖(107.1, 75.2, 78.7, 72.2, 78.5, 63.1)的4—1連接的雙糖碳信號，70.4, 84.6和81.6分別歸屬母核的2, 3和16位，根據文獻[4]中3位糖苷化的吉托皂苷元比較發現，化合物1的22位(111.7), 23位(67.4)和24位(38.7)的化學位移較吉托皂苷元(gitogenin:109.3-22,31.8-23, 29.3-24)分別變化了+2.4，+35.6和+9.4，表明吉托皂苷元的23位有含氧取代，與文獻[5]中化合物2的母核23-hydroxy-5α-spirostan的F環碳譜數據一致，因此確定該化合物苷元為23-羥基-吉托皂苷元。

綜上，再結合文獻[4-6]及相關譜(見圖2)，確定化合物的結構為23-羥基-吉托皂苷元-3-O-β-D-葡萄糖-(1→4)-β-D-半乳糖苷(23-hydroxy-gitogenin-3-O-β-D- glucopyranosyl-(1→4)-β-D-galactopyranoside)。經過SCIfinder數據庫檢索該化合物為新化合物，具體的NMR數據歸屬見表1。

表1 化合物1的13C-NMR數據 (C5D5N，JHz)

圖2 化合物1的HMBC相關圖

化合物2：白色無定形粉末，溶于甲醇、乙醇，Moli-sh反應呈陽性，Liebermann-Burchard反應呈陽性，與E試劑反應呈陽性。HR-ESI-MSm/z:1029.5298[M-H2O+H]+, 867.4691[M-H2O-162+H]+, 721.4163[M-H2O-162-146+H]+,575.3564[M-H2O-146-146-162+H]+, 413.3067[M-H2O-146-146-162-162+H]+,分子式C51H82O22，經過酸水解檢出L-鼠李糖，D-葡萄糖。1H-NMR (C5D5N,400 MHz)δ4.86(1H, d,J=8.0), 4.94 (1H, d,J=6.6), 5.86 (1H, s), 6.41 (1H, s), 0.84(3H, s, 18-CH3), 1.03(3H, s, 19-CH3), 1.39(3H, s, 21-CH3), 1.07(3H, d,J=6.6 Hz, 27-CH3), 1.62(3H, d,J=6.1 Hz), 1.78(3H, d,J=6.2 Hz)。13C-NMR數據見表1。結合1D，2D-NMR數據，上述波譜數據與文獻[7]報道比對基本一致，故鑒定該化合物為26-O-β-D-吡喃葡萄糖基-3β,20α,26-三醇-25(R)-Δ5,22-二烯-呋甾-3-O-α-L-吡喃鼠李糖基(1→2)-[α-L-吡喃鼠李糖基(1→4)]-β-D-吡喃葡萄糖苷。

化合物3：白色無定形粉末，溶于甲醇，Lieberman-Burchard反應陽性， Molish反應陽性，Negative-ESI-MSm/z:1115.8[M-H]-, 1151.8[M+2H2O-H]-，該化合物分子量為1116，經酸水解檢出L-阿拉伯糖，D-葡萄糖和L-鼠李糖。1H-NMR (C5D5N,400 MHz)δ4.79 (1H, d,J=7.2 Hz, Ara H-1), 6.23 (1H, d,J=8.0 Hz, Glc H-1), 4.96 (1H, d,J=7.8 Hz, Glc H-1′), 5.85 (1H, s, Rha H-1), 1.70 (3H, d,J=6.2 Hz, Rha -CH3), 2.04 (3H, s, OAc-CH3), 5.40 (1H, brs, H-12), 0.88 (3H, s, H-24), 0.91 (3H, s, H-25), 1.08 (3H, s, H-26), 1.23 (3H, s, H-27), 0.85 (3H, s, H-29), 0.88 (3H, s, H-30)。13C-NMR數據見表1。上述波譜數據與文獻[8]報道比對基本一致，故鑒定該化合物為已知化合物3-O-α-L-阿拉伯吡喃糖-常春藤皂苷元-28-O-(4-O-乙?；?-α-L-鼠李吡喃糖-(1→4) -β-D-葡萄吡喃糖-(1→6)-β-D-葡萄吡喃糖苷。

化合物4：白色無定形粉末，溶于甲醇，Molish反應陽性，Lieberman-Burchard反應陽性，ESI-MSm/z:679 [M+Na]+，該化合物分子量為656，經酸水解檢出D-半乳糖和D-葡萄糖。1H-NMR (C5D5N,400 MHz)δ4.92(1H, d,J=7.8 Hz, Gal H-1), 5.27 (1H, d,J=7.7 Hz, Glc H-1), 6.57 (1H, m, H-16), 0.87 (3H, s, H-18), 0.70(3H, s, H-19), 2.22 (3H, s, H-21)。13C-NMR數據見表1。上述波譜數據與文獻[9]報道比對基本一致，故鑒定該化合物為已知化合物2α,3β-二羥基-5α-孕甾-16-乙二胺-20-酮-3-O-β-D-葡萄糖-(1→4)-β-D-半乳糖苷。

化合物5：淡黃色結晶性粉末，Molish反應呈陰性，碘化鉍鉀顯色呈桔紅色，Positive-ESI-MSm/z:249.2[M+H2O+H]+,該化合物分子量為230。1H-NMR (DMSO-d6, 400MHz)δ4.52(1H, d,J=6.6 Hz, H-3), 3.62(1H, dd,J=12.0, 4.8 Hz, H-6), 3.16(1H, ddd,J=15.2, 4.8, 1.5 Hz, H-7a), 2.78(1H, ddd,J=15.2, 12.0, 1.5 Hz，H-7b), 7.45(1H, d,J=7.8 Hz，H-10), 7.00(1H, dt,J=8.0, 1.0 Hz, H-11), 7.08(1H, dt,J=8.0, 1.0 Hz, H-12), 7.34(1H, d,J=8.0 Hz, H-13), 1.63(3H, d,J=6.7 Hz, H-15)。13C-NMR數據見表1。上述波譜數據與文獻[10]報道比對基本一致，故鑒定該化合物為Ginsenine。

化合物6：柱狀結晶，Molish反應呈陽性，經與蔗糖對照品共薄層，二者顯相同顏色斑點，且Rf值一致，ESI-MSm/z:341.2[M-H]-。1H-NMR(400MHz)中，僅在5.17(1H, d,J=3.4 Hz)處觀察一個端基質子。13C-NMR(100MHz)中，δ104.8和93.0有2個端基碳信號，上述波譜數據與文獻[11]報道比對基本一致，故鑒定該化合物為蔗糖。

化合物7：白色粉末，Molish反應呈陽性，經與麥芽糖對照品共薄層，二者顯相同顏色斑點，且Rf值一致，故鑒定該化合物為麥芽糖。

4 討論

通過對錦燈籠果實的75%乙醇提取物進行化學成分分離，共得到7個單體化合物。其中化合物1為新的螺甾烷醇型甾體皂苷、化合物2～5、7均為首次從該植物中分離得到。上述化合物既豐富了錦燈籠果實的中藥化學成分信息，同時為進一步深入研究和開發該中藥提供了物質基礎。