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绒毛厚皮树中新抗菌二芳基丙烷类化合物的发现及其化学分类学意义
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月17日 来源:Biochemical Systematics and Ecology 1.4
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本研究从绒毛厚皮树(Lannea velutina)茎皮和叶片中分离出一种新型二芳基丙烷类化合物(1)及18种已知化合物,包括黄酮类(2–12)、三萜类(13–15)、甾体类(16–18)和糖类(19),首次揭示了该物种的化学多样性。通过体外抗菌实验证实,茎皮甲醇提取物及化合物1(lannepoxide)对粪肠球菌(Enterococcus faecalis)、大肠杆菌(Escherichia coli)和铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)具有显著抑制活性(MIC 16–128 μg/mL),为植物源抗菌剂开发和Anacardiaceae科化学分类学提供了新依据。
在热带地区,植物资源一直是天然药物开发的重要宝库,但许多物种的化学组成和药用潜力仍待挖掘。绒毛厚皮树(Lannea velutina)作为Anacardiaceae科的一员,虽在传统医学中有应用记录,但其活性成分的系统研究却存在空白。此前仅零星报道过其叶片中的酚酸、花精油中的倍半萜及根皮中的黄酮类成分,而茎皮等部位的化学成分及其抗菌潜力尚未探索。这一知识缺口不仅限制了该植物的药用开发,也影响了Anacardiaceae科植物化学分类学体系的完善。
为解决这一问题,来自喀麦隆雅温得大学的研究团队对绒毛厚皮树进行了系统的植物化学研究。通过甲醇提取茎皮和叶片,结合多种色谱分离技术,成功鉴定出19种化合物,包括1个结构新颖的二芳基丙烷类化合物lannepoxide(1)。抗菌实验显示,该化合物对临床常见的革兰氏阳性菌(粪肠球菌)和革兰氏阴性菌(大肠杆菌、伤寒沙门氏菌、铜绿假单胞菌)均表现出广谱抑制活性。这项发表于《Biochemical Systematics and Ecology》的研究,不仅拓展了Anacardiaceae科的化学成分数据库,也为开发植物源抗菌剂提供了候选分子。
关键技术方法包括:采用自动旋光仪(Autopol? IV)测定光学旋转,傅里叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振(NMR,500/400 MHz)解析化合物结构,通过微量肉汤稀释法测定最小抑菌浓度(MIC)。实验菌株来自标准菌种保藏中心(ATCC)。
Subject and source
研究证实绒毛厚皮树富含酚类次生代谢物,其化学特征与Anacardiaceae科其他属植物(如漆树属)具有显著关联性,为探讨该科植物的进化关系提供了分子证据。
Previous work
相比前人仅关注叶片或根皮成分,本研究首次系统报道了茎皮提取物的化学成分,填补了该物种组织特异性代谢研究的空白。
General experimental procedures
通过多维NMR技术(包括1
H-13
C HSQC和HMBC)精确解析了化合物1的平面结构,其相对构型通过NOESY谱确定,展现了现代波谱技术在天然产物结构鉴定中的关键作用。
Chemotaxonomic significance
研究发现11种黄酮类化合物(如槲皮素衍生物)在绒毛厚皮树中的存在,强化了黄酮类作为Anacardiaceae科化学标记物的观点,同时首次在该属中发现二芳基丙烷骨架,拓展了该科的代谢物多样性认知。
结论部分指出,lannepoxide(1)作为首个从厚皮树属分离的二芳基丙烷类化合物,其16-128 μg/mL的MIC值表明其具有开发为抗菌先导化合物的潜力。讨论中强调,该研究不仅完善了绒毛厚皮树的化学成分图谱,其发现的化合物分布模式还为Anacardiaceae科植物的系统分类提供了新的化学依据。特别是茎皮提取物对铜绿假单胞菌(P. aeruginosa)的显著抑制效果,为应对多重耐药菌感染提供了潜在解决方案。作者团队建议后续研究应聚焦于化合物1的作用机制及其结构优化。
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