Iridoïde en acyclische monoterpeenglycosiden, kankanosiden L, M, N, O en P van Cistanche Tubulosa

Cistanche tubulosa(SCHRENK) R. WIGHT(Orobanchaceae) is een meerjarige parasitaire plant die groeit op wortels vanSalvadoraofCalotropissoorten, verspreid in Noord-Afrika, Arabië en Aziatische landen.1) Stengels van deze plant (Kanka-nikujuyou in het Japans) worden traditioneel gebruikt voor debehandeling van impotentie, onvruchtbaarheid, lumbago en lichaamszwakteevenals een bevorderend middel van de bloedcirculatie.1,2) Tijdens onze onderzoeken naar bioactieve bestanddelen uit stengels vanC. tubulosa, 3-6) we rapporteerden eerder vierentwintig fenylethanoïde aminoglycosiden, waaronder kankanosiden H1, H2, I, J1, J2, K1, en K2, en twee geacyleerde oligosuikers uit verse stengels vanC. tubulosa. 5,6) Verder opdrachtgeverfenylethanoïdeglycosiden, echinacoside, acteoside en isoacteoside, bleken de stijging van serumaspartaataminotransferase (AST) en alanineaminotransferase (zout) niveaus in de beschadigde lever van de muis te remmen, veroorzaakt doorD-galactosamine (D-GalN)/lipopolysacharide in doses van 25-100 mg/kgper os(p.o.). Structurele vereisten van de fenylethanoïdeglycosiden voor de hepatoprotectieve activiteit werden ook opgehelderd.5) In dit voortdurende onderzoek naar bestanddelen in de verse stengels vanC. tubulosaisoleerden we verder elf iridoïde glycosiden, waaronder kankanosiden L (1), M (2), en N (3), zeven acyclische monoterpeenglycosiden inclusief kankanosiden O (4) en P (5), drie fenylpropanoïden en vier lignanen. Dit artikel behandelt de isolatie en structuuropheldering van vijf nieuwe verbindingen (1-5).

NATUURLIJKE CISTANCHE TUBULOSA VOOR HET VERLICHTEN VAN SEKSUELE DISFUNCTIE PHGS75% ECH 30% ACT 12%

Verse stengels van C. tubulosa (gekweekt in Urumqi, provincie Xinjiang, China) werden onder reflux geëxtraheerd met methanol, wat een methanolisch extract opleverde (8,36% uit de verse stengels). Uit het methanolextract werden met H2O en MeOH geëlueerde fracties (respectievelijk 5,63% en 2,73%) verkregen door Diaion HP-20 kolomchromatografie (H2O →MeOH) zoals eerder beschreven.5) De met MeOH geëlueerde fractie werd onderworpen aan SiO2- en ODS-kolomchromatografie en tenslotte HPLC om kankanosiden L (1, 0.0026%), M (2, 0) te verkrijgen.{{27 }}001%), N (3, 0.00{{60}}7%), O (4, 0.0{{90}}2{{105}}%), en P (5, 0 .0002%), 6-deoxycatalpol3,7) (6, 0.197%), bartsioside3,7) (7, { {147}}.0583%), gluroside3,7) (8, 0.0443%), kankanoiside A3) (9, 22,3 mg, 0,0010%), mussaenosidezuur3,7) ( 10, 0,0056%), 8- epilogaanzuur3,8) (11, 0,0023%), 8-epideoxylogaanzuur3,7) (12, 0,0004%), geniposidinezuur3,7) (13, 0,0040% ), kankanoside E3) (14, 0,0026%), (2E,6Z)-8-bD-glucopyranosyloxy-2,6-dimethyl-2,6-octadieenzuur3 ,9) (15, 31,0 mg, 0,0014%), (2E,6E)-3,7-dimethyl-8-hydroxyoctadien-1-yl-ObD-glucopyranoside10) (16, 0,0082%), 8-hydroxygeraniol 8-O-bD-glucopyranoside11) (17, 0,0044%), betulalbuside A12) (18, 0,0004%), coniferine13) (19, 0,0002%), spuitine13) ( 20, 0,0015%), sinapicaldehyde 4-ObD-glucopyranoside14) (21, 0,0001%), ( )-pinoresinol ObD-glucopyranoside4,8,15) (22, 0,0010%), eucommin A16) (23, 0,0002 %), isoeucommin A17) (24, 0,0010%), en ( )-syringaresinol ObD-glucopyranoside4,8,18) (25, 0,0044%).

Structuren van Kankanosides L (1), M (2) en N (3)

Kankanoside L (1) werd verkregen als een wit poeder met negatieve optische rotatie ([a]D 26 - 45.7 in MeOH). Het IR-spectrum vertoonde een sterke absorptieband bij 3433 en 1{{20}}80 cm- 1, hetgeen duidt op een glycosidegroep. De Fast Atom Bombardment (FAB)-MS van 1 run in de positieve en negatieve ionenmodus vertoonde quasimoleculaire ionenpieken bij m/z respectievelijk 371 [M Na] en 347 [M-H]-, en de molecuulformule was bepaald als C15H24O9 door FABMS-meting met hoge resolutie. Door zure hydrolyse van 1 met 1,0 M zoutzuur (HCl) kwam D-glucose vrij, dat werd geïdentificeerd door HPLC-analyse met behulp van een optische rotatiedetector.3-6) De 1H- en 13C-NMR-spectra van 1 (CD3OD, tabellen 1, 2), die werden toegewezen door verschillende NMR-experimenten,19) vertoonden signalen die konden worden toegewezen aan vier methyleenverbindingen [d 1,43 (1H, br dd, J= ca. 5, 13 Hz, 4a-H), 1,73 ( 1H, br dd, J= ca. 12, 14 Hz, 6a-H), 1,85 (1H, m, 4b-H), 1,93 (1H, br dd, J= ca. 8 , 14 Hz, 6b-H), 3,50 (1H, ddd, J= 2.4, 12,5, 13,0 Hz, 3a-H), 3,83 (1H, br dd, J=

ca. 5, 13 Hz, 3b-H), 3,78, 4,12 (elk 1H, beide d, J= 13.1 Hz, 10-H2)], twee methines [d 2,15 (1H, dd, J=7.2, 8,9 Hz, 9-H) en 2,23 (1H, m, 5-H)], en een acetaalgroep [d 4,81 (1H, d, J{{28 }}.9 Hz, 1-H)] samen met een b-glucopyranosylgroep [d 4,70 (d, J= 7.9 Hz, 1 -H)]. Zoals weergegeven in figuur 1 gaf het 1 H – 1 H correlatiespectroscopie (1 H – 1 H COSY) experiment op 1 de aanwezigheid aan van gedeeltelijke structuren geschreven in vetgedrukte lijnen. In het heteronucleaire meervoudige bindingscorrelatie-experiment (HMBC) op 1 werden langeafstandscorrelaties waargenomen tussen de volgende protonen en koolstofatomen (1-H en 3-C, 8-C; {{ 49}}H en 1-C; 7-H en 8-C, 10-C; }}H2 en 7-C, 8-C; 1 -H en 1-C) zoals weergegeven in figuur 1. Vervolgens werd de relatieve stereostructuur van 1 gekenmerkt door fasegevoelig nucleair Overhauser-verbeteringsspectroscopie (fasegevoelig NOESY) experiment, dat NOE-correlaties aantoonde tussen de volgende protonparen (1-H en 3aH; 3a-H en 4a-H; 3b-H en 4b-H; 4b-H en 5-H, 9-H; 5- H en 6b-H, 9-H 6a-H en 7-H; en 10-H2), zoals weergegeven in figuur 1. De 1H- en 13C-NMR-spectra van 1 waren superponeerbaar op die van het belangrijkste iridoïdebestanddeel 6-deoxycatalpol (6), met uitzondering van de signalen veroorzaakt door aan de verzadigde d-lactolgroep. Uiteindelijk leverde de hydrogenering van 6 1 op, dus de stereostructuur van kankanoside L bleek 3,4- dihydro-6-deoxycatalpol (1) te zijn.

NATUURLIJKE CISTANCHE TUBULOSA VOOR HET VERLICHTEN VAN MAIL OPWINDINGSSTOORNIS PHGS75% ECH 30% ACT 12%

Kankanoside M (2) werd verkregen als een wit poeder met negatieve optische rotatie ([a]D 26 - 18.7 in MeOH). Het IR-spectrum van 2 vertoonde absorptiebanden bij 3433, 1736, 1655 en 1076 cm- 1 toe te schrijven aan hydroxyl-, d-lacton-, olefine- en ethergroepen. Het FAB-MS-spectrum met positieve ionen van 2 vertoonde een quasimoleculaire ionenpiek bij m/z 353 [M Na] en de molecuulformule werd bepaald als C15H22O8 door FAB-MS-meting met positieve ionen met hoge resolutie. Zure hydrolyse van 2 met 1,0 M HCl maakte D-glucose vrij. De 1H- en 13CNMR-spectra van 2 (CD3OD, tabellen 1, 2) vertoonden signalen die konden worden toegewezen aan vier methyleenverbindingen [d 1,66, 2,11 (elk 1H, beide m, 4-H2), 2,15, 2,75 (elk 1H, beide m, 6-H2), 4,29 (1H, ddd, J= 2.8, 8,4, 14,3 Hz, 3b-H), 4,32, 4,51 (elk 1H, beide d, J{{61 }}.1 Hz, 10-H2), 4,35 (1H, ddd, J= 3.1, 6,7, 14,3 Hz, 3a-H)], twee methines [d 2,97 (1H, m, 5-H), 3,82 (1H, br s, 9-H)], een olefine [d 5,94 (1H, m, 7-H)] en een verzadigde lactongroep (d C 174,9) samen met een bD-glucopyranosylgroep [d 4,32 (1H, d, J= 7.9 Hz, 1 -H)]. Zoals weergegeven in figuur 1 gaf het 1 H – 1 H COSY-experiment op 2 de aanwezigheid aan van gedeeltelijke structuren geschreven in vetgedrukte lijnen, en in het HMBC-experiment werden langeafstandscorrelaties waargenomen tussen de volgende proton- en koolstofparen ({{ 103}}H en 1-C; 7-H en 9-C; 9-H en 1-C, 8-C; }}H2 en 7-C, 8-C, 9-C; De relatieve stereostructuur van 2 werd gekarakteriseerd door een fasegevoelig NOESY-experiment, dat NOE-correlaties liet zien tussen de volgende protonparen (3a-H en 4a-H; 3b-H en 4b-H; 4b-H en 5- H; 5-H en 6b-H, 9-H) zoals weergegeven in figuur 1. De stereostructuur van 2 werd dus opgehelderd zoals weergegeven.

Kankanoside N (3) werd geïsoleerd als een wit poeder met negatieve optische rotatie ([a]D 25 - 24.6 in MeOH). In de FAB-MS met positieve ionen van 3 werd een quasimoleculaire ionenpiek waargenomen bij m/z 371 [M Na]. De molecuulformule C16H28O8 werd bepaald door FAB-MS-meting met hoge resolutie. Zure hydrolyse van 3 met 1.0 M HCl maakte D-glucose vrij. De 1H- en 13C-NMR-gegevens (CD3OD, tabellen 1, 2) lieten signalen zien die konden worden toegewezen aan een methyl [d 1.07 (3H, d, J= 7.2 Hz, {{ 28}}H3)], vier methyleengroepen {d 1,37, 1,87 (1H elk, beide m, 7-H2), 1,65, 1,81 (1H elk, beide m, 6-H2), [3,65 ( 1H, dd, J= 9.1, 9,8 Hz), 3,90 (1H, dd, J= 5.9, 9,8 Hz), 11-H2] en [3,70 (1H, dd, J= 3.3, 12,0 Hz), 3,88 (1H, m), 3-H2]}, vier methines [d 1,69 (1H, m, 4-H), 1,75 (1H, m, 9-H), 2,06 (1H, m, 8-H), 2,16 (1H, m, 5-H)], en een hemiacetaalgroep [d 4,67 ( 1H, d, J= 7.4 Hz, 1-H)] samen met een bD-glucopyranosylgroep [d 4.26 (1H, d, J= 7.9 Hz, {{101 }}H)]. De iridoïde structuur van 3 werd verduidelijkt door 1 H – 1 H COSY- en HMBC-experimenten en de relatieve stereostructuur werd gekenmerkt door een fasegevoelig NOESY-experiment zoals weergegeven in figuur 1. Bijgevolg werd de stereostructuur van 3 opgehelderd zoals weergegeven.

NATUURLIJKE CISTANCHE TUBULOSA VOOR HET OPLOSSEN VAN SEKSUEEL PROBLEEM PHGS75% ECH 30% ACT 12%

Structuren van kankanosides O (4) en P (5)

Kankanosiden O (4) en P (5), C16H26O8, werden ook verkregen als witte poeders met negatieve optische rotaties (4: [a]D 23 - 26.1; 5: [a]D 21 - 32. 7 beide in MeOH). De IR-spectra van 4 en 5 vertoonden absorptiebanden bij 3433, 1696, 1647 en 1076 cm- 1 voor 4, en 3434, 1701, 1647 en 1{ {95}}76 cm- 1 voor 5, toe te schrijven aan glycoside-, carboxyl- en olefinefuncties. Hun UV-spectra vertoonden een gemeenschappelijk absorptiemaximum bij 217 nm, wat de aanwezigheid van een a,b-onverzadigde carbonzuurgroep in beide aangeeft. Door zure hydrolyse van 4 en 5 kwam D-glucose vrij, terwijl door de enzymatische hydrolyse met glucosidase 4 en 5 (2E,6E)-8-hydroxy-2,6-dimethyl{{37} opleverden },6-octadieenzuur20) (4a) en (2E,6E)-8-hydroxy-3,7- dimethyl-2,{{ 47}}octadieenzuur21) (5a), respectievelijk. 1H- en 13C-NMR-gegevens van 4 (CD3OD, tabellen 2, 3) toonden signalen toewijsbaar aan twee methyls [d 1,71 (3H, br s, 10-H3), 1,81 (3H, d, J{{ 66}}.0 Hz, 9-H3)], drie methyleengroepen {d 2,19 (2H, br t, J= ca. 7 Hz, 5-H2), 2,36 (2H, m, 4-H2), [4,24 (1H, dd, J= 7.6, 12,0 Hz), 4,33 (1H, dd, J= 6.2, 12,0 Hz), { {96}}H2]}, en twee trigesubstitueerde olefinen [d 5,41 (1H, ddd, J= 1.2, 6,2, 7,6 Hz, 7- H), 6,75 (1H, tq, J{ {111}}.2, 1,0 Hz, 3-H)] samen met een b-Dglucopyranosyldeel [d 4,34 (d, J= 7.8 Hz, 1 -H)]. Door de vergelijking van koolstofsignalen in het 13C-NMR-spectrum van 4

met die van 4a werd een glycosylatieverschuiving waargenomen op de 8--positie (dC 4: 65,5; 4a: 59,4). De positie van de glucosidekoppeling werd ook bevestigd door HMBC-experimenten, zoals weergegeven in figuur 2. Bijgevolg werd de stereostructuur van 4 opgehelderd als (2E,6E)-8-bD-glucopyranosyloxy-2,{{ 16}}dimethyl-2,6-octadieenzuur. Aan de andere kant gaven de 1H- en 13C-NMR-gegevens van 5 (CD3OD, tabellen 2, 3) de aanwezigheid aan van een (2E,6E)-8-hydroxy{{30}} ,7-dimethyl-2,6-octadieenzuurgroep [d 1,70 (3H, br s, 10-H3), 2,14 (3H, br s, 9- H3), 2,24 (2H, m, 4-H2), 2,27 (2H, m, 5-H2), 4,05, 4,20 (elk 1H, beide br d, J= ca. 12 Hz, 8-H2), 5,47 (1H, tq, J= 7.1, 0,9 Hz, 6-H), 5,67 (1H, br s, 1-H )] samen met een bD-glucopyranosyldeel [d 4,23 (d, J= 7.7 Hz, 1 -H)]. De connectiviteit van de bD-glucopyranosylgroep in 5 werd opgehelderd op basis van HMBC-experimenten zoals getoond in figuur 2. Bovendien werd een typische glycosyleringsverschuiving waargenomen voor de signalen op positie 8- (d C 5: 75,6; 5a: 68,8). Op basis van het bovengenoemde bewijsmateriaal werd vastgesteld dat de stereostructuur van 5 (2E,6E)-8-bD-glucopyranosyloxy-3,7-dimethyl-2,{{103 }}octadieenzuur.

Effecten van de bestanddelen op door tumornecrosefactor-a (TNF-a) geïnduceerde cytotoxiciteit in L929-cellen

Het is bekend dat TNF-a een verscheidenheid aan orgaanbeschadigingen veroorzaakt door de inductie van cellulaire apoptose. In het geval van de lever zijn de biologische effecten van TNF-a betrokken bij leverbeschadiging veroorzaakt door hepatische toxines, ischemie/reperfusie, virale hepatitis en alcohol.22-24) Daarom wordt TNF-a beschouwd als een een belangrijk doelwit om ontstekingsremmende en hepatoprotectieve middelen te ontdekken. Op basis van het bovengenoemde concept hebben we beschermende bestanddelen uit natuurlijk voorkomende producten onderzocht op de door TNF-a geïnduceerde celdood in L929-cellen, een TNF-a-gevoelige cellijn.25) Eerder hebben we gerapporteerd

dat verschillende bestanddelen uit Piper chaba, 26-29) Boesenbergia rotunda, 30,31) Punica granatum, 32) Helichrysum arenarium, 33-35) en Sapindus rarak, 36-38) remmende effecten bleken te vertonen van door TNF-a geïnduceerde cytotoxiciteit in L929-cellen. Omdat de fenylethanoïdebestanddelen van C. tubulosa (bijvechinacoside, acteoside en isoacteoside, enz.) 5) deze cytotoxiciteit ook remde, onderzochten we verder de iridoïde-, fenylpropanoïde- en lignan-bestanddelen, zoals weergegeven in Tabel 4. Als resultaat hiervan werd kankanoside A (9, remming: 16,3 ± 2,0% bij 1 00 mM), mussaenosidinezuur (10, 44,7± 8,7%), 8-epigamzuur (11, 10,7± 0,4%), 8-hydroxygeraniol 8-ObD- glucopyranoside (17, 21,3 ± 2,4%) en ( )-pinoresinol ObD-glucopyranoside (22, 22,3 ± 1,6%) bleken significante activiteit te vertonen. Hoewel hun activiteiten zwakker waren dan die van echinacoside (IC50= 31.1 mM), acteoside (17,8 mM) en isoaceteoside (22,7 mM), de voornaamste fenylethanoïdebestanddelen.5)

NATUURLIJKE CISTANCHE TUBULOSA VOOR HET VERBETEREN VAN DE SEKSUELE FUNCTIE PHGS75% ECH 30% ACT 12%