《Natural Products and Bioprospecting》：Three new 14-noreudesmane-type sesquiterpenoids from the roots of Hippophae rhamnoides
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沙棘是傳統藥用植物，但其根部化學成分研究尚不深入。為闡明其根部物質基礎并探尋活性分子，本研究對沙棘根進行系統化學研究，成功分離鑒定了3個全新的14-去甲枝葉烷型倍半萜（1–3）和16個已知化合物。活性評價顯示，新化合物在抗氧化、抗炎、抗菌及抑制α-葡萄糖苷酶（α-glucosidase）等方面活性不顯著，但多個已知的五環三萜類化合物顯示出良好的α-葡萄糖苷酶抑制及抗菌活性，其中化合物17（Hippophamide）展現出顯著的DPPH和ABTS自由基清除能力。該成果豐富了沙棘根的化學組成譜，為相關天然產物的開發利用提供了新線索。
沙棘，一種廣泛分布于亞洲和歐洲的胡頹子科植物，長久以來以其漿果在中藥中應用，用以健胃消食、止咳化痰、活血化瘀。盡管沙棘的葉片、果實、枝條和種子已被廣泛研究，富含萜類、生物堿、揮發油、黃酮等多種次級代謝產物，但其根部的化學成分卻如同未被開墾的處女地，研究甚少，目前僅報道了五種黃酮類化合物。鑒于沙棘是一種能與弗蘭克氏菌（Frankia）共生的放線菌結瘤植物，其根部化學組成可能蘊藏著獨特的代謝產物。為了填補這一空白，并深入探索放線菌結瘤植物根部的化學多樣性，來自中國科學院華南植物園等單位的研究人員對沙棘的根部展開了系統的植物化學研究，相關成果發表在《Natural Products and Bioprospecting》期刊上。
研究人員采用了多種現代分離與鑒定技術來完成此項研究。首先，對采自中國云南迪慶的沙棘根部干燥粉末進行提取和系統分離，綜合運用了硅膠柱層析、Sephadex LH-20凝膠柱層析、反相C18柱層析及制備型高效液相色譜等技術，最終分離得到19個化合物。在結構鑒定方面，通過高分辨質譜確定分子式，利用核磁共振譜（1H NMR, 13C NMR, 1H-1H COSY, HSQC, HMBC）詳細解析了化合物的平面結構。對于新化合物的絕對構型，則通過對比實驗與計算的電子圓二色譜（ECD）進行確定，并對復雜手性中心化合物，使用了量子化學計算模擬13C NMR化學位移，通過DP4+概率分析來確定相對構型。
2.1 結構解析
從沙棘根中共分離得到19個化合物，其中包括三個全新的14-去甲枝葉烷型倍半萜（1–3）和十六個已知化合物（4–19）。已知化合物經波譜數據比對，被鑒定為包括阿江欖仁酸、齊墩果酸、熊果酸、山楂酸、圣草酚、(+)-兒茶素、沙棘酰胺等一系列三萜、甾體和苯丙素類化合物。研究通過綜合波譜分析和量子化學計算，明確了三個新化合物的結構和絕對構型：化合物1被鑒定為(4R)-9-甲氧基-14-去甲枝葉-5,7,9-三烯-8-醇；化合物2為(4R)-14-去甲枝葉-5,7,9-三烯-9-醇；化合物3為9-甲氧基-14-去甲枝葉-5,7,9-三烯-3,8,13-三醇，其相對構型經計算確定為3S, 4S, 11S*，絕對構型推測為3S, 4S, 11S。值得注意的是，此前在沙棘漿果和果汁中曾報道過4個同類型倍半萜，而本研究首次從沙棘根部發現此類成分，豐富了該類化合物在沙棘中的組織分布信息。
2.2 抗氧化活性
對所有化合物進行了體外DPPH和ABTS自由基清除活性評價，并在細胞水平進行了活性氧（ROS）清除實驗。結果顯示，新化合物1–3在細胞ROS清除實驗中（50 μM濃度下）抑制率均低于10%，活性微弱。然而，在已知化合物中，化合物16((+)-兒茶素) 和 17(沙棘酰胺) 表現出顯著的抗氧化活性。在DPH實驗中，兩者的IC50值分別為30.66 μM和43.15 μM（陽性對照L-抗壞血酸為23.77 μM）。在ABTS實驗中，活性更強，IC50值分別為13.17 μM和20.31 μM，優于陽性對照L-抗壞血酸（24.85 μM）。
2.3 α-葡萄糖苷酶抑制活性
化合物1–19均被評估了對α-葡萄糖苷酶的抑制活性，以科羅索酸為陽性對照。三個新化合物未顯示顯著活性。在已知化合物中，熊果酸（10）表現出最強的抑制效果，IC50值為4.81 μM，與科羅索酸（5.60 μM）相當。阿江欖仁酸（4）、18Hα,3β,20β-烏蘇烷二醇（5）、圣草酚（8）、齊墩果酸（9）和山楂酸（11）顯示出中等活性。值得注意的是，所有具有抑制活性的化合物均為三萜類。
2.4 抗菌活性
測試了所有化合物對金黃色葡萄球菌（MSSA）、耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）和大腸桿菌的抗菌活性。新化合物1–3無顯著活性。在已知化合物中，齊墩果酸（9）對MSSA和MRSA顯示出弱的抗菌活性（MIC=100 μM）。熊果酸（10）對這兩種菌株的活性略強，MIC值為25 μM。所有化合物對革蘭氏陰性的大腸桿菌均無抗菌活性。具有抗菌活性的化合物同樣屬于三萜類。
2.5 抗炎活性
通過評估對脂多糖（LPS）刺激的RAW 264.7巨噬細胞一氧化氮（NO）生成的抑制能力，測試了三個新化合物（1–3）的抗炎潛力。在50、25和10 μM濃度下，這些化合物對NO生成的抑制率均低于10%，與陽性對照吲哚美辛（IC50= 36.29 μM）相比，活性可忽略不計。
綜上所述，本研究首次對沙棘根部進行了系統的化學研究，成功分離并鑒定了三個結構新穎的14-去甲枝葉烷型倍半萜。這一發現不僅填補了沙棘根部化學成分研究的空白，也為此類倍半萜在自然界的分布增添了新成員。盡管新發現的倍半萜在測試的抗氧化、抗炎、抗菌及α-葡萄糖苷酶抑制模型中未表現出顯著活性，但研究同時揭示，從沙棘根中分離得到的一系列已知五環三萜類化合物（如齊墩果酸、熊果酸等）顯示出良好的α-葡萄糖苷酶抑制和抗菌（針對革蘭氏陽性菌）潛力。特別地，沙棘酰胺（17）展現了優異的自由基清除能力。這些結果系統性地豐富了沙棘根的化學組成圖譜，為其藥用價值的深入挖掘和基于特定活性（如降血糖、抗氧化）的后續開發提供了重要的物質基礎和科學依據。該研究也提示，對于沙棘這類多部位入藥的植物，針對不同組織器官的針對性研究有助于全面揭示其藥用價值，并為從放線菌結瘤植物中發現獨特代謝產物提供了新的案例。
