山楝属中aphanamixoid型新骨架四降三萜的昆虫拒食活性研究

Inesect and antifeedent agents and natural pesticides are important chemical defense component for plants. Limonoids,the characteristic components of Meliaceae plants, are important source of insect antifeedent agents and natural pesticides. In our pervious research,20 new compounds including 18 new limonoids, were isolated from Aphanamixis polystachya (Meliaceae). Moreover, nine novel aphanamixoid type limonoids were identified, and the absolute configuration of aphanamixoid A (1) was determined by X-ray method. It is most important to find this type limonoids showed significant insect antifeedant activity against cotton bollowrom antifeedant activity,with EC50 values between 0.008-0.049 μmol/cm2. Thus, it is worth to further study SAR of this new skeleton limonoids for the development of new natural pesticides.

昆虫拒食剂和天然杀虫剂是植物化学防御成分的重要类型。楝科植物中特征成分四降三萜是植物杀虫剂和昆虫拒食剂的重要来源。在我们的前期研究中，楝科山楝属植物山楝枝叶的化学成分及其生物活性进行了系统的研究，得到新化合物20个（包括 18个四降三萜）。特别是我们发现aphanamixoid型新骨架四降三萜9个，并通过单晶衍射确定了aphanamixoid A（1）的绝对构型。最重要的是，发现该类型新颖骨架化合物具有显著昆虫拒食活性，对棉铃虫拒食活性的EC50值在0.008-0.049μmol/cm2之间。同时aphanamixoidA（1）对甜菜夜蛾也具有昆虫拒食活性，其EC50=0.052μmol/cm2，因此，值得进一步深入对山楝属中该类型骨架四降三萜进行系统的研究，阐明该类新骨架四降三萜的化学防御活性及其初步的构效关系，为开发新天然农药打下基础。

楝科植物含有结构新颖化合物，具有显著的昆虫拒食、杀虫、抗炎、抗真菌、抗肿瘤等生物活性，成为天然药物化学研究的焦点。楝科植物，全球约50属，1400种。山楝属为楝科植物的重要组成部分，全球约25种，多分布于亚热带和热带地区，我国主要分布于东南、西南等地区。山楝各部位均具有多方面药用价值，近年来，国内外学者对山楝的化学成分及生物活性进行了系统研究，所得化合物涉及倍半萜、二萜、三萜、甾体、黄酮、木脂素等多种类型；其所含的萜类成分具有昆虫拒食、杀虫、抗炎、抗真菌、抗肿瘤、抗氧化等多方面生物活性。本项目对楝科山楝属3种植物的5个部位，山楝枝叶、山楝果实、大叶山楝枝叶、大叶山楝果实和华山楝枝叶中共分离得到化合物214个（次），其中新化合物61个。发现结构新颖的链状二萜与倍半萜通过2+2加成的二聚体；发现了增碳、降碳和卤代的链状二萜。通过对柠檬苦素类化合物进行活性筛选，发现1个柠檬苦素类化合物可通过降低炎症因子（IL-1、IL-6、tnf-a），提高雄性激素睾酮含量来保护自身免疫性睾丸炎症性损伤，具有抗自身免疫性睾丸炎作用。在抗菌活性筛选中，发现8个化合物均表现出协同抗菌抑制活性，其中1个化合物协同抗菌作用最为明显，FICI80值为0.009。2个化合物对金黄色葡萄球菌 ATCC 25923 具有一定的抑制活性，5个化合物表现出微弱的抑制一氧化氮 (NO) 生成活性。2个化合对结肠癌HCT-116细胞有显著抑制活性，IC50分别0.64 μg/mL和1.02 μg/mL。