具有抗肿瘤活性的胡萝卜脂溶性成分研究

目的： 对胡萝卜脂溶性部位的化学成分进行研究，以期从中分离出具有抗肿瘤活性的单体化合物。方法： 胡萝卜提取采用溶剂萃取、薄层色谱、柱色谱、高效液相色谱等化学方法，结构鉴定采用测定理化常数、 1H-NMR、13C-NMR、紫外等方法。结果： 从胡萝卜的脂溶性部位分离得到3个化合物：β-谷甾醇、Laserine、Epilaserine，其中Epilaserine对白血病细胞HL-60有显著的抑制活性，Laserine、Epilaserine系从胡萝卜中提取得到。结论： 胡萝卜中的Laserine、Epilaserine具有抗肿瘤活性。

【关键词】  胡萝卜； 谷甾醇； 抗肿瘤药，植物； 色谱法，高压液相； 药理活性

　　［Abstract］Objective: To search for compound（s） with anticancer activity from lipophilic fraction of Daucus carota. Methods: Extraction from D. carota was obtained with several chemical means such as solvent extraction, thin-layer chromatography, column chromatography, and high performance liquid chromatogram. The structural identification was completed by the determination of the chemical and phasical constants, 1H-NMR, 13C-NMR and ultraviolet spectrum. Results: Three constituents, β-sitosterol, laserine and epilaserine, were isolated from the lipophilic fraction of D. carota. Among the 3 constituents, epilaserine showed significantly inhibitory effect on leukemia cell, HL-60, and laserine and epilaserine were isolated from D. carota for the first time. Conclusion: D. carota has anticancer constituent, epilaserine, in its lipophilic fraction.

　　［Key words］ Daucus carota; sitosterols; antineoplastic agents,phytogenic; chromatography,high pressure liquid; pharmacoactive

    胡萝卜（Daucus carotaL. Var. sativa DC）是一种食用植物，其中含有蛋白质、糖类、脂肪、钙、磷、铁、钠、维生素B1、维生素B2、烟酸以及维生素C等有益健康的物质［1］。很多研究表明胡萝卜的脂溶性部位含有的类胡萝卜素（carotenoids），与胡萝卜的营养和促健康作用相关［2］。胡萝卜的脂溶性部位得到的人参炔醇（panaxynol）等天然聚乙炔醇类化合物（polyacetylenes），具有抗癌、抗菌、抗真菌、杀虫、免疫抑制等多种生物活性［3］。为了进一步了解胡萝卜的脂溶性部位的化学成分与其生物活性之间的相互关系，对胡萝卜石油醚提取部位的化学成分进行了研究，以期从中分离出具有生物活性的单体化合物。

　　1  仪器、试剂和原料

　　1.1  仪器   

　　WPS-1A数字熔点仪;X4型显微熔点测定仪，温度计未校正;岛津UV-21;紫外可见分光光度计;Bruker DRX-300核磁共振仪;Bruker DRX-500核磁共振仪;高效液相色谱仪。

　　1.2  试剂   

　　实验所用溶剂及试剂为分析纯，色谱所用试剂为色谱纯；柱色谱用硅胶为上海杜园精细化工有限公司所产（粒度100～200目）或烟台汇友硅胶开发有限公司所产（粒度60～100目，100～200目）；反相C18Flash柱购自英国IST公司；薄层色谱板购于烟台汇友硅胶开发有限公司以及青岛海洋化工有限公司。

　　1.3  原料   

　　实验所用材料为胡萝卜（Daucus carota）的肉质根，2005年购于上海市泰康路市场。

　　2  方法与结果

　　2.1  提取、分离采用新鲜胡萝卜25 kg，切条粉碎后，分别得到胡萝卜渣和胡萝卜汁。胡萝卜渣，乙醇浸渍过夜，室温下超声提取，反复提取4次，滤过，合并滤液，减压浓缩至浸膏状［4］。浸膏加水混悬，分别用极性不同的溶剂萃取，得到石油醚（PET）部分B； 胡萝卜汁依次用极性不同的溶剂萃取，得到石油醚部分A；合并石油醚部分A和石油醚部分B，得到石油醚部位；石油醚部分经硅胶柱色谱、石油醚-乙酸乙酯梯度洗脱，洗脱部分重结晶得到化合物A，粗分得到组分再经由反相C18FLASH柱［5］。水-梯度洗脱，最后高效液相色谱法（HPLC）纯化得到化合物B和C。见图1。

　　2.2  结构鉴定　　

　　分离出的3种化合物分别为A、B、C，其结构如图2所示。　

　　其核磁共振1H-NMR谱与已知化合物谱图比对可知b为Epilaserine，（2,3-Dimethyl-but-2-enoicacid-1-（7-methoxy-benzo〖1,3〗dioxol-5-yl）-2-（2-methyl-1-methylene-but-2-enyloxy）-propylester）。其1H-NMR谱如图4所示。                         

　　图2中c为白色针状晶体（丙酮），易溶于氯仿、乙醚，难溶于水、甲醇。Mp：138 ℃-139 ℃（CHCl3），Liebermann-Burchard反应呈阳性，提示为甾体化合物。其波谱数据中1HNMR（CDCl3）δ：5.34（1 H,d,J=8.92 Hz,H-6），3.51（1 H,d,J=5.87 Hz,H-3）；13CNMR（CDCl3）δ：71.85（d，C-3），121.73（d，C-6），140.79（s，C-5），11.88（q，C-18），19.41（q，C-19）。均与已知化合物β-谷甾醇（β-Sitosterol）特征峰符合，且c在数种展开剂条件下进行薄层层析，其Rf值与β-谷甾醇对照品一致，两者混合熔点不下降。由此可确定c为β-谷甾醇（β-Sitosterol）。
　2.3  Laserine、Epilaserine的药理活性研究　　

　　药物：将分得的Laserine和Epilaserine用乙醇溶解，备用。分组：Laserine浓度分别为10-4，10-5，10-6，10-7，10-8 mol/L 5组；Epilaserine浓度分别为10-4，10-5，10-6，10-7，10-8 mol/L 5组；空白对照组。　　PC12细胞接种于经多聚赖氨酸包被过的35 mm培养板中，加入10 %（V/V）马血清和5 %胎牛血清的DMEM培养液，并根据分组不同加入不同浓度的Laserine和Epilaserine，置37  ℃，5 % CO2条件下培养。A549 细胞用含10％小牛血清的DMEM 高糖培养基在37℃、5％CO2细胞培养箱内进行培养，湿度75％。HL-60细胞在RPMI1640培养基中培养，其中有10%的小牛血清,100 U/ml青霉素，和100 mg/L链霉素，在5% CO2的37 ℃孵箱中孵育。

　　2.3.1  Laserine对HL-60的抑制活性  见图5。

　　2.3.2  Epilaserine对HL-60的抑制活性

　　见图6。活性实验的结果显示Laserine 对HL-60有弱的抑制作用，Epilaserine对HL-60有强效抑制作用，其半数有效量IC50为0.52 μm。

　　3  讨论　　

　　胡萝卜具有抗衰老、抗氧化等多方面的药理作用［6］。为进一步研究胡萝卜的活性成分，从中发现具有这些药理活性的单体化合物，对胡萝卜的脂溶性部位进行了化学成分研究，并从中分离得到了β谷甾醇、Laserine和Epilaserine 3个化合物。　　

　　胡萝卜籽为中医理论中的一种常见药物，国内对胡萝卜汁的药理活性也有报道，但是对胡萝卜脂溶性成分的研究较少［7，8］。对胡萝卜的石油醚部位进行研究，并从中分离出具有一定活性的Laserine和Epilaserine 2个化合物。　　

　　HL-60细胞为白血病细胞，是研究粒细胞诱导分化的理想模型，肿瘤细胞诱导分化的研究对肿瘤治疗和抗癌药物的筛选都具有重要意义［9］。活性实验的结果显示Laserine 对HL-60有弱的抑制作用，Epilaserine对HL-60有强效抑制作用。Laserine和Epilaserine是从胡萝卜中分离得到，为深入研究胡萝卜中的天然活性成分提供了指导。4

【参考文献】
  　　［1］胡喜来，张惠梅，孙治强. 胡萝卜新品种‘红参’［J］. 园艺学报，2006（6）:1412-1414.
　　
　　［2］江苏新医学院. 中药大辞典［M］. 上海：科学技术出版社，1985:3232-3233.

　　［3］王文祥. 彩色胡萝卜［J］.中药材，2003（4）:48-50.

　　［4］蔡锦贤，荆晶，陆阳. 天然聚乙炔醇的研究进展［J］. 中草药，2007（4）：62-66.

　　［5］Yadav JS，Reddy GSKK，Sabitha G. Daucus carota and baker's yeast mediated bio-reduction of prochiral ketones［J］. Tetrahedron：Asymmetry，2007（6）：717-719.

　　［6］Konety BR. Bladder cancer prevention-could a carrot be the stick［J］. Urol，2006 （ 3）：864-868.

　　［7］王勇，陈源闽，梁艳荣.胡萝卜研究进展［J］.中国医药学报，2003（12）：56-58.

　　［8］Galeone C，Negri E, Pelucchi C. Dietary intake of fruit and vegetable and lung cancer risk: A case-control study in Harbin, northeast China［J］. Ann Oncol ，2007（2）：388-389.

　　［9］聂宝明，陆阳，陈泽乃. 天然聚乙炔醇类的研究进展［J］. 中草药，2002（11）：1050-1052.