麝鼠香化学成分研究论文

【关键词】麝鼠香；化学成分；药理作用 近年来，天然麝香等动物药资源不足，国内外都在寻找新的资源。麝鼠香资源分布广， 数量较大，易饲养，好管理，并含有类似麝香的特性和成分，已引起学术界的广泛关注。 1 化学成分研究 1.1 理化性能通过对成年麝鼠香膏，进行了理化性能的检验，采用等离子体发射光谱 仪进行测定；其它指标均采用化学分析方法，结果：酸价(3.70)、酯价(1.82)、皂化价 (2.3ug/g)、粗脂肪(1.6ug/g)ug/g)、水溶物(＜1.0ug/g)、醇溶物(＜0.1ug/g)、醚溶物(＜ 1.0ug/g)。 1.2 化学成分［1］用色-质联用技术,对成年麝鼠香膏提取物的各组份进行了鉴定(质谱 图略)，采用面积归一化法，对各组份进行了定量分析，其定性定量结果如下：月桂酸 (0.39)、9-十八烯-1-醇(0.47)、环十五烷酮(5.53)、麝香酮(2.21)、十六酸甲酯 (9.15)、9-十六烯酸(3.54)、十六酸(7.20)、环十七烷酮(12.87)、灵猫酮(3.45)、环市 十二醇(0.79)、9-十八烯酸甲酯(5.15)、8-十八烯酸(0.47)、顺-9-十八烯酸(9.90)、反9-十八烯酸(0.95)、环十二酮(0.42)、9，12-十八烯酸，2-羟基-1(羟甲基)已酯(0.42)。 金顺丹等人通过对麝鼠香囊的苯提取物中不皂化成分进行了薄层分离，得到了与标准 麝香酮 Rf 值相同的组分，经气相色谱、质谱分析证明麝鼠香囊中含有麝香酮，从而为开辟 天然麝香资源及麝鼠的综合利用提供了科学依据。 2 药理作用 2.1 抗炎、抗凝血作用高景泰等通过“小鼠甲苯耳肿胀法”、“小鼠腹腔渗出实验法”证实 麝鼠香(120mg/kg、6ug/g)0mg/kg)具有抗炎作用(P＜0.01)，作用强度与麝香(120mg/kg) 接近(P＜0.01)。玻片法试验证明其有延长血液凝血时间的作用(P＜0.01)，效果优于麝香 (P＜0.05)。 2.2 对麻醉犬的心血管效应陈玉山等［2］通过麝鼠香对麻醉犬的心血管效应研究，结 果表明，给麻醉犬静脉注射麝鼠香和天然麝香 24mg/kg 均能降低动脉血压，但麝鼠香减 慢心率的作用比麝香明显，并有降低心肌耗氧量的作用。 2.3 对血瘀大鼠血液流变学的影响研究证明，麝鼠香对血瘀模型大鼠血液流变性较正 常对照组明显增高，麝香组和麝鼠香各剂量组，能使急性血瘀大鼠全血粘度、血浆粘度、 红细胞压积有不同程度的降低，与血瘀模型组比较 P＜0.05 或 P＜0.01。说明麝鼠香可改 善血瘀模型大鼠的血液流变学异常。 2.4 抗衰老活性的研究研究发现：麝鼠香具有促进未成龄小白鼠体重增长、增加小白 鼠前列腺—贮精囊的重量的作用；对抗小白鼠红细胞在高渗和低渗液中溶血稳定红细胞膜 作用明显，增强小白鼠肝脏中超氧化物歧化酶(SoD))的活性。抗衰老作用显著。 2.5 抗炎的药理实验李艳冰等［3］用天然麝香作对照，大白鼠、小白鼠做实验动物， 对麝鼠香由鲜蛋清、二甲苯和冰醋酸引起的急性炎症的抗炎药理进行了实验研究。结果表 明，麝鼠香对 3 种实验急性炎症抑制作用与麝香比较，具有类似的抗炎效果。 麝鼠香是一种新发展起来的天然香料，因其特殊的化学结构与非凡的香浓气息，在不 久的将来必然会成为一个可贵的资源，来弥补麝香资源的不足，而且应用的领域会更广泛， 我们相信麝鼠香的综合利用将引起世人的瞩目。 【摘要】狭霉素(angustmycin)有 A、B 和 C 三个组分，其中 A 和 C 为核苷类化合物， B 组分为腺嘌呤。狭霉素 A 是一种特异的鸟嘌呤核苷酸(GMP)合成酶抑制剂，在实验室中 广泛应用。近十年来，我国科学工作者发现它具有植物细胞分裂素的生物活性，在植物学 研究及农业生产上也有良好的应用前景。 【关键词】狭霉素 A 作用机制应用研究 Advancesinangustmycinsandtheirapplications ABSTRACTAngustmycinshavethreeconstituents:angustmycinA,BandC.Ang ustmycinAandCarenucleosideantibiotics,andangustmycinBisidenticalwithadeni ne.AngustmycinA(alsocalledlingfasu)hasbeenappliedinthelaboratoryasaspecifi cinhibitorofGMPsynthase.Inthelasttenyears,Chinesescientistshavefoundthatan gustmycinAhadbiologicalactivitiesofcytokinin.Ithasapromisingapplicationsinthe botanicalresearchandtheagriculturalproduction. KEYWORD)SAngustmycinA;Mechanismofaction;Applicationresearch 狭霉素(angustmycins)是由吸水链霉菌 (Streptomyceshygroscopicsvar.angustmyceticus)产生的抗生素。已知它包括狭霉 素 A(angustmycinA)、狭霉素 B(angustmycinB)和狭霉素 C(angustmycinC)三种组分， 其中组分 B 是腺嘌呤(adenine)，A 和 C 是腺嘌呤的核苷类衍生物(Fig.1)。自 20 世纪 50 年代狭霉素被发现以来，由于其抗菌谱极窄且抗菌活性较弱，并不为人们所瞩目。然而近 十多年来的研究进展重新唤起了 Fig.1ThestructuresofangustmycinAandC 人们对狭霉素的兴趣，特别是我国农业 科学工作者发现狭霉素 A 对植物有明显的生物活性，被视为一种新的植物生长调节剂。研 究者将其重新命名为“PGR08”(plantgrowthregulator0808”(plantgrowthregulator08”(plantgrowthregulator0808，植物生长调节剂08”(plantgrowthregulator0808)和“灵 发素”(lingfasu，LFS)，为狭霉素 A 的深入研究与应用开辟了新的领域。下面就狭霉素的 发现、研究进展及其新用途作一概述。 1 狭霉素的发现 1954 年东京大学农业化学系 Yuntsen 等在寻找抗结核菌株的过程中从东京附近的土 壤中分离到一个新菌株 6ug/g)A08”(plantgrowthregulator08704［1］。该菌株能产生一种特异性抑制分枝杆菌的物质，对 其它的革兰阴性、阳性细菌、真菌和酵母无效。通过分离纯化，得到了粗结晶，并且初步 对其理化性质、生物活性和稳定性进行了测定。 1956ug/g) 年 Yuntsen 等又发现他们以前获得的狭霉素是由三个组分组成，即狭霉素 A、B 和 C，并对它们的分离技术、理化性质等方面做了进一步研究［2］。 狭霉素 A 含水结晶的熔点 128～130℃，16ug/g)3～16ug/g)4.5℃降解；甲醇中的结晶不含水， 172～174℃降解。在 26ug/g)0nm 处有最大紫外吸收峰(甲醇溶液中)。狭霉素 A 溶于水、甲 醇、乙醇、吡啶、乙酸、二甲基甲酰胺、苯酚，难溶于丁醇、二氧六环，不溶于乙醚、丙 酮、氯仿、二硫化碳、乙酸乙酯和其它有机化合物。对 Schiff、ninhydrin、FeCl3、Sakaguchi、Molisch、Indole、ammoniacal08”(plantgrowthregulator08AgNO3、 Kossel 和 Fearon08”(plantgrowthregulator08mitchel 试剂呈阳性反应，对 Fehling 试剂呈阴性反应。 狭霉素 B 在 350～355℃降解，220℃左右升华，分子式 C5H5N5，26ug/g)0nm 的紫外 最大吸收、红外光谱均与腺嘌呤相同。因此，狭霉素 B 即为腺嘌呤。 狭霉素热稳定性较好，在 pH5～9 的条件下能保持稳定。但在 100℃，pH2 的条件下， 5min 失活。 通过连续稀释实验，确定狭霉素抑制 Mycobac08”(plantgrowthregulator08terium6ug/g)07 和 Mycobacteriumphlei 生长的最低抑菌浓度为 25μg/mlg/ml。对于恶性 MycobacteriaH37Rv 在浓度 100μg/mlg/ml 时也没有活性。狭霉素是几乎没有毒性的物质。 小鼠腹腔内注射 2.5g/kg，没有任何毒副反应。 2 研究进展 1959 年 Eble 等［3～6ug/g)］对狭霉素 C 的研究结果显示，狭霉素 C 极易溶于二甲基甲 酰胺、二甲基亚砜和热水中，室温下的溶解度为：水 8mg/ml，甲醇 8mg/ml，乙醇 6ug/g)mg/ml，108”(plantgrowthregulator08丁醇 2mg/ml，乙酸乙酯 0.23mg/ml。25℃的比旋度为-53.7°(c，1%的二 甲基亚砜溶液)、-6ug/g)8°(c，1%的二甲基甲酰胺溶液)。在酸性条件下不是很稳定， pH2.0，30℃的半衰期是 18h；中性条件下 0 到 25℃很稳定。在 0.01mol/L 酸溶液中 259nm 时紫外光谱的吸收系数是 508；同时证实了狭霉素 C 就是阿洛酮糖腺苷 (psicofuranine)，结构为 6ug/g)08”(plantgrowthregulator08amino08”(plantgrowthregulator08908”(plantgrowthregulator08(βDpsicofuranosyl)purine08”(plantgrowthregulator08D)08”(plantgrowthregulator08psicofuranosyl)08”(plantgrowthregulator08purine。狭霉素 C 在体内 有抗微生物和抗肿瘤活性，小鼠防护实验中无论口服还是皮下给药都能有效的抑制 Streptococcushemolyticus 和 Escherichiacoli。对 D)iplococcuspneumoniae、Proteusvulgaris、Pseudomonasaeruginosa 和 Salmonella 的感染没有活性，对病毒和线虫感染也不起作用。该抗生素还能降低小鼠肾 细胞 Micrococcusaureus 慢性感染的数目。在普通的肉汤和琼脂培养基中，狭霉素 C 在 体外没有活性，但在含有肝脏提取液的半合成培养基中，检定板在检测前冷藏 4h 的情况 下，狭霉素 C 在体外对 Salmonellapullorum、Staphylococcusaureus、Sta08”(plantgrowthregulator08phylococcusalbus、Streptoc occushemolyticus 和 Esche08”(plantgrowthregulator08richiacoli 有活性。狭霉素 C 在体外用平板扩散法检测的限 度：水中 10mg/ml，血液中 3mg/ml；浊度评价的检测限度 0.5mg/ml。检定菌均为 StaphylococcusaureusFD)A08”(plantgrowthregulator08209P。 Yuntsen 等在 1958 年报道了狭霉素 A 的结构［7］。随着研究的深入，196ug/g)4 年 Hocksema 通过核磁共振光谱认为以前提出的结构有误，指出在糖基中不存在 C08”(plantgrowthregulator08甲基基 团［8］，对 1958 年报道的结构进行了修正，同时证明了狭霉素 A 就是德夸霉素 (decoyinine)［8］。德夸霉素原为阿洛酮糖腺苷发酵过程的副产物，与狭霉素 A 具有相 同的分子式，水合产物、甲醇和乙醇的溶剂化物有相同的熔点，相同的红外光谱。通过两 者的核磁共振光谱及其相关降解产物的比较，显示两者同质。 196ug/g)6ug/g) 年 Chassy 等推断出德夸霉素中糖的结构为 6ug/g)08”(plantgrowthregulator08D)eoxy08”(plantgrowthregulator08D)08”(plantgrowthregulator08erythro08”(plantgrowthregulator082，508”(plantgrowthregulator08hexodiulose，完成了糖的生物合成过程的研究，指出糖的合 成直接来源于 D)08”(plantgrowthregulator08［108”(plantgrowthregulator0814C］葡萄糖或 14C 标记的 D)08”(plantgrowthregulator08果糖。同时通过 14C 标记狭霉素 C 中 的腺嘌呤，证实了在 Streptomyceshygroscopicus 发酵过程中狭霉素 A、C 可以相互转 化［9］。 196ug/g)8 年 McCarthy 等完成了狭霉素 C 到狭霉素 A 的化学转化过程［10］。狭霉素 C 经过下面 5 个步骤，转换为狭霉素 A。 *与原甲酸乙酯(三乙氧基甲烷)在 15℃反应 48～96ug/g)h； *在纯二氧杂环乙烷中与三氟化硼乙醚反应； *在吡啶中与对甲苯磺酰氯反应； *在叔丁醇08”(plantgrowthregulator08吡啶溶液中与叔丁醇钾反应； *在冰乙酸中与二氧杂环乙烷在 50℃反应 30h 20 世纪 6ug/g)0 年代末，我国抗生素工作者从我国的土壤中也筛选到了狭霉素的产生菌， 获得了狭霉素的 A、B 和 C 结晶。A 组分命名为“Antibiotic8”(抗菌素 8 号)，被证实对黏 膜炎布拉汉菌(Branhamellacatarrhalis)有很强的活性。该结果被收录于 1977 年版的 《抗菌素生物理化特性08”(plantgrowthregulator08第 1 分册》［11］。 近年来我国抗生素工作者又对狭霉素进行了现代光谱学研究，特别是通过 X 射线单晶 衍射的测定，进一步明确了狭霉素 A 晶体的立体结构［12］(Fig.2)。狭霉素 A 晶体结构 属三方晶系，空间群为 P3 或 P3z；晶胞参数： a=b=10.736ug/g)(1)，c=10.030(1)，γ=120.000，V=1001.19(1)3，Z=3；分子式 为 C11H13O4N5·H2O，含一分子结晶水，不含结晶水的相对分子质量为 279.26ug/g)。分子 的骨架有三个环，A 环和 B 环共平面，C 环呈信封式构象，A、B 环与 C 环的二面角值为 72.9(4)0。 3 狭霉素的抗菌活性与作用机制 Fig.2ThespatialstructureofangustmycinA 196ug/g)1 年 Miyairi 等［13］报道，狭霉素 A、C 在合成培养基中均有抗微生物的活性， 在天然培养基中无活性，其活性能被鸟嘌呤、鸟嘌呤核苷、腺嘌呤核苷、次黄嘌呤核苷、 黄嘌呤核苷及相关物质抑制。狭霉素 A 能抑制枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)核酸片段合 成过程中 32P 的进入，通过紫外吸收法可以看到核酸数量的减少；在狭霉素 A 作用于枯草 芽孢杆菌 PCI2191h 后再加入 14C 标记的氨基酸，可以看到狭霉素 A 能减弱 14C 标记的 氨基酸进入枯草芽孢杆菌 PCI219 机体的蛋白质片段。根据这些生化现象与专性抑制剂化 合物的结构推断，狭霉素 A 在微生物的核酸及蛋白质的生物合成代谢中具有抑制剂作用， 所以表现出抗微生物的活性。狭霉素 C 抗肿瘤转移的作用机制也是类似情况。 196ug/g)4 年 Bloch［14］进一步明确了狭霉素 A 的作用机制，指出它对磷酸核糖焦磷酸 化激酶有抑制作用，从而抑制 XMP(黄嘌呤核苷酸)转化为 GMP(鸟嘌呤核苷酸)。 4 狭霉素 A 的应用 4.1 在实验室研究工作中的应用 狭霉素 A 在国外目前最主要的是把它作为一种特异性的 GMP 合成酶抑制剂，比较广 泛地用于实验室研究工作。 (1)加入狭霉素 A，枯草芽孢杆菌在营养丰富的条件下孢子的形成为指数性增长 ［15］。 (2)狭霉素 A 可以影响枯草芽孢杆菌细胞壁的必要组成成分肽聚糖(peptidoglycan)的 合成和翻转。加入狭霉素 A5min 后，细胞壁合成速率下降了 50%。它除了可以抑制细胞 壁生物合成途径的最后一部分，还可以防止细胞的自溶和细胞壁翻转。在氨基酸和葡萄糖 存在的条件下，加入狭霉素 A 可以除去细胞中的鸟嘌呤核苷，从而诱导枯草芽孢杆菌孢子 的形成［16ug/g)］。 (3)在特定的培养基中，狭霉素 A 可以引起枯草芽孢杆菌中顺乌头酸激酶活性和 citB 基因复制的同步增长［17］。 (4)狭霉素 A 可以使细胞在限制性培养基中生成气生菌丝；它还能有效地抑制液体培养 基中水生孢子的形成［18］。 (5)狭霉素在其它新陈代谢副产物反馈抑制的条件下，控制枯草芽孢杆菌孢子形成的开 始和进展。它不能逆转枯草芽孢杆菌野生菌株中代谢副产物对 α08”(plantgrowthregulator08淀粉合成酶的抑制作用， 但是可以促进突变株中合成的能力。它不影响 α08”(plantgrowthregulator08淀粉合成酶的活性［19］。 (6ug/g))狭霉素 A 诱导松弛型枯草芽孢杆菌菌株中基因 comG 的表达能力，同时使细胞内 GTP(鸟苷三磷酸)水平的急剧降低。在指数期到稳定期之间加入狭霉素 A，松弛型菌株中 的转换数提高了 100 倍［20］。 4.2 在植物和农业上的应用 植物细胞分裂素(cytokinin，CTK)是一类普遍存在于植物界且非常重要的植物激素， 直接影响植物的细胞分裂、器官建成、叶片衰老和其它一些重要的生理过程。我国科技工 作者在 20 世纪 80 年代末首先证明了狭霉素 A 具有植物细胞分裂素的生物活性，并用研究 代号 PGR08”(plantgrowthregulator0808 发表了最初的部分研究结果［21，22］。用高压液相层析(HPLC)技术证明， PGR08”(plantgrowthregulator0808 在植物组织培养基灭菌时所需要的 pH 及高温高压条件下不被破坏分解，这种稳 定性为其在植物组织培养中的推广应用提供了基本保证。为便于在农业领域推广应用，随 后又以“08”的谐音取名为“灵发素”(lingfasu，LFS)，并在促进种子萌发、植物组织培养和 蔬菜保鲜等方面成功地加以应用，取得了良好的效果。将狭霉素 A 的研究从医药学引入植 物学和农学，开创了新的研究领域，并在国内获得了发明专利［23］(专利号： ZL0215416ug/g)1.2)。 (1)“灵发素”对小麦种子萌发与幼苗生长的影响［24］通过 PGR08”(plantgrowthregulator0808 浸种处理，在 (25±1)℃条件下，小麦种子发芽率 48h 内比对照增加 9.3%～19.3%，同时种子中淀粉 酶的活性比对照增加 106ug/g).3%～16ug/g)2.5%。育苗 6ug/g)d 后，苗高与根长都相当于对照的 2～4 倍。25d 后，麦苗的一级分蘖相当于对照的 1.6ug/g)～2.3 倍，并有 1/4～1/2 的植株出现二级 分蘖。同样条件下，对照组却无二级分蘖。上述结果证明 PGR08”(plantgrowthregulator0808 有促进植物生长的生物 活性。 (2)PGR08”(plantgrowthregulator0808 对小麦幼苗抗旱性的影响［25］PGR08”(plantgrowthregulator0808 浸种，可使 4 叶期的小麦幼苗在 干旱胁迫下，叶片气孔阻力增大，蒸腾强度下降，保水力提高，束缚水/自由水比值上升， 而总含水量无明显变化。同时，叶片中叶绿素、可溶性蛋白质的含量亦维持在较高水平， 萎蔫系数略有下降。从而证明 PGR08”(plantgrowthregulator0808 对植物有一定的抗逆和抗衰老作用。 (3)“灵发素”直接诱导马铃薯愈伤组织分化试管薯［26ug/g)］目前国内、外都是通过诱导马 铃薯试管苗匍匐茎或者茎段腋芽的膨大来生产试管薯。用 LFS 直接诱导马铃薯愈伤组织分