山奈中新型环丁烷苯丙素二聚体Kaemphenolide的发现及其抗炎活性研究

本研究从传统药用植物山奈（Kaempferia galanga）中分离出一种结构新颖的环丁烷苯丙素二聚体Kaemphenolide（1），其通过抑制LPS刺激的RAW264.7巨噬细胞一氧化氮（NO）产生（IC50=23.1±6.40 μM）展现抗炎活性，为炎症相关疾病治疗提供了新候选分子。

　　

在东南亚传统医学中，山奈（Kaempferia galanga L.）长期被用于治疗炎症、高血压和消化系统疾病，但其活性成分与作用机制尚未完全阐明。尽管已有研究从该植物中分离出近百种化合物，但具有特殊环状结构的苯丙素类化合物及其抗炎潜力仍待深入探索。环丁烷结构因其高环张力和生物合成复杂性，在天然产物中极为罕见（占比<0.1%），却往往赋予分子独特的生物活性，这激发了研究人员对山奈中新颖环丁烷类成分的探寻。

本研究通过色谱分离技术从山奈甲醇提取物中获得6个化合物，包括一个新发现的环丁烷苯丙素二聚体Kaemphenolide（1）。为解析其结构，研究团队采用高分辨质谱（HR-ESI-Orbitrap-MS）确定分子式为C₂₂H₂₄O₇，并结合核磁共振（NMR）技术（包括¹H NMR、¹³C NMR、COSY、HMQC、HMBC）全面解析其平面结构。通过NOESY和1D-difference NOE实验，进一步阐明了其相对立体构型，并通过与已知光化学产物1a的对比验证了结构准确性。

2 Results and discussion

研究人员从山奈乙酸乙酯部位分离得到化合物1（黄色油状物），其薄层色谱（TLC）显示R_f=0.3（正己烷:乙酸乙酯=1:1），紫外灯下呈橙色斑点。质谱数据（m/z 401.15958 [M+H]⁺）支持其分子式。红外光谱（IR）显示羟基（3421 cm^-1）和羰基（1714 cm^-1）特征吸收峰。NMR数据揭示了1,4-二取代苯环、反式烯烃质子、氧亚甲基及两个甲氧基等结构片段，HMBC相关信号证实了环丁烷环与苯环、内酯环及环己烷单元的连接方式。

生物活性评估

化合物1在LPS/IFN-γ刺激的RAW264.7巨噬细胞模型中表现出显著的一氧化氮（NO）抑制活性（IC₅₀=23.1±6.40 μM），其活性弱于主要成分乙基-4-甲氧基肉桂酸酯（5）（IC₅₀=12.2±4.0 μM），但强于其他已知化合物（3、4、6）。结构分析表明，共轭双键可能是增强抗炎活性的关键因素，而环丁烷环的刚性构象可能通过影响分子与靶点（如iNOS）的相互作用贡献活性。

3 Conclusion

该研究首次从山奈中分离得到具有环丁烷结构的苯丙素二聚体Kaemphenolide（1），并证实其通过抑制NO产生发挥抗炎作用。其独特的[2+2]环加成生物合成途径（推测前体为乙基-4-甲氧基肉桂酸酯）为天然产物结构多样性提供了新范例。该发现不仅拓展了山奈的化学与药理学价值，也为开发基于环丁烷骨架的抗炎药物提供了新思路。

主要技术方法

研究采用硅胶柱色谱、制备型高效液相色谱（HPLC）对山奈甲醇提取物进行系统分离；通过高分辨质谱（HR-ESI-Orbitrap-MS）、一维/二维核磁共振（NMR）技术（包括COSY、HMQC、HMBC、NOESY）鉴定化合物结构；利用LPS/IFN-γ刺激的RAW264.7巨噬细胞模型评价化合物抑制NO生成活性，并以Griess法检测NO含量。