《Phytochemistry》:Dammarane-type triterpenoid saponins from
Gynostemma pentaphyllum collected from Guangxi, China and their effects on ATP production in C2C12 myotubes
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•从G. pentaphyllum中分离得到十六个达玛烷型皂苷,其中十个为未报道化合物。•三种皂苷将细胞内ATP产量分别提高至153.2%、154.7%和134.9%。•化合物12使线粒体ATP水平提高了25.45%。引言三萜皂苷是一类重要的次生代谢产物,广泛存在于众多药用植
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从G. pentaphyllum中分离得到十六个达玛烷型皂苷,其中十个为未报道化合物。
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三种皂苷将细胞内ATP产量分别提高至153.2%、154.7%和134.9%。
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化合物12使线粒体ATP水平提高了25.45%。
引言
三萜皂苷是一类重要的次生代谢产物,广泛存在于众多药用植物中,尤其以人参Panax ginseng(Li et al., 2022)、三七Panax notoginseng(Wei et al., 2024)和甘草Glycyrrhiza uralensis(Shaikh et al., 2024)为代表。其中,达玛烷型三萜皂苷引起了科学界的广泛关注。在化学结构上,这些化合物特征为四环三萜糖苷,C-8和C-10位具有两个β构型甲基单元,因其多样的化学结构和广泛的生物活性而闻名(Hill and Connolly, 2020)。大量研究表明,达玛烷型三萜皂苷具有抗疲劳(Lu et al., 2021)、抗衰老(Liang et al., 2023)、抗癌(Yao et al., 2021)、神经保护作用(Jiang et al., 2025)等多种生物活性(Liu et al., 2022)。例如,人参皂苷Rb1是人参中一种典型的达玛烷型皂苷,研究发现其通过提高ATP含量和Na+-K+-ATPase活性,对大鼠术后疲劳综合征具有抗疲劳作用(Tan et al., 2013),并可激活PI3K/Akt/Nrf2信号通路(Zhuang et al., 2014)。
Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino(五叶地龙,简称GP)是一种常用于药食两用的植物,已有证据表明其含有复杂多样的达玛烷型皂苷,赋予其多种有益功能,使GP成为研究关注的热点(Li et al., 2025a, 2025b; Xie et al., 2023)。迄今为止,已从GP中分离鉴定出300多种皂苷,统称为五加皂苷(Nguyen et al., 2021)。有趣的是,在中国,GP常被称为"平价人参"或"南人参",因为五加皂苷与人参皂苷在结构上具有相似性(Zhai et al., 2021)。现代药理学研究表明,GP具有抗糖尿病(Weng et al., 2021; Zhang et al., 2018)、心脏保护(Zheng et al., 2024)和抗衰老(Liang et al., 2023)等多种活性。我们实验室此前的研究发现,基于LC-MS分析,来自不同地区的GP可被划分为不同的化学型(Liang et al., 2025)。具体而言,来自中国广西桂林市的样品被鉴定为化学型II,其原人参二醇型(PPD)皂苷含量丰富。
因此,在我们持续进行GP化学分类和发现生物活性三萜皂苷的努力中,我们对采集自广西桂林的GP干叶进行了植物化学研究。鉴于其与人参皂苷的结构相似性,随后检测了分离所得化合物对C2C12肌管腺苷三磷酸(ATP)产生的影响,以评估其抗疲劳潜力。本文报道了从GP中分离单体化合物的结构解析及其生物学评价。
章节摘要
结构解析
化合物1为白色无定形粉末,其分子式根据HR-MS中m/z 945.5468 [M-H]-的分子离子峰确定为C48H82O18(C48H81O18理论值:945.5423)。化合物1的1H NMR谱显示了一组八组苷元甲基特征信号[δH 0.84 (3H, H-19), 0.88 (3H, H-29), 1.00 (3H, H-30), 1.05 (3H, H-18), 1.32 (3H, H-28), 1.58 (6H, H-26/27), 1.61 (3H, H-21)],两个烯氢[δH 6.11 (1H, d, J = 15.5 Hz, H-24)和6.21
结论
总之,从中国广西收集的GP干叶中分离得到十六个多样的达玛烷型三萜皂苷,并通过全面的波谱方法进行了结构表征。所有分离化合物都具有共同的PPD苷元核心,结构多样性归因于C-17位侧链上取代基和糖基的多样性,从而鉴定出十个先前未描述的皂苷。对其的进一步研究
一般实验方法
柱色谱法(CC)使用硅胶(300?400目,中国青岛海洋化工有限公司)、ODS硅胶(50 μm,日本YMC)、大孔树脂D101(中国天津浩聚树脂科技有限公司)和SP825(中国天津浩聚树脂科技有限公司)。薄层色谱分析在硅胶GF254板上进行(中国天津西达科技有限公司)。制备型MPLC采用BUCHI Pure C-850进行(瑞士BUCHI Labortechnik AG)。半制备/制备型HPLC使用
CRediT作者贡献声明
梁海珍:初稿撰写、可视化、方法论、经费获取、概念设计。杨光:软件、方法论、调查、数据整理。李刚:可视化、方法论、调查、数据整理。尹相昌:调查、数据整理。王美艳:可视化、软件。陈小娟:监督指导、调查。方燕:可视化、调查。郭保林:监督指导、资源提供。马白萍:审阅与编辑,
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的竞争性经济利益或个人关系,这些关系可能会影响本论文报告的工作。
致谢
本研究由中国国家自然科学基金资助(编号:National Natural Science Foundation of China 82404461)。
梁海珍|杨光|李刚|尹相昌|王美艳|陈小娟|方燕|郭保林|马白萍