基于抗菌活性的研究，从Croton gratissimus Burch. var. gratissimus的叶片中分离出了多种成分，并探讨了这些成分在化学遗传学上的重要意义

时间：2026年3月20日

来源：Biochemical Systematics and Ecology

编辑推荐：

本研究从C. gratissimus叶片中分离鉴定出15种化合物，包括1种氨基酸、2种clerodane二萜类、1种halimane二萜类、3种黄酮类、2种甾醇及3种脂肪酸衍生物。结构经光谱及X射线晶体学确认，其中化合物1的zwitterionic形式得到验证。抗菌活性测试表明，化合物2、12及黄酮类4、5具有显著杀菌活性，其机制涉及破坏质子泵和呼吸链酶活性。

苏莱马努·奈伊（Souleymanou Neï）、若埃尔·辛普利斯·恩登杜恩·塔齐莫（Joël Simplice Ndendoung Tatsimo）、热尔曼·塔孔莫·马图埃特（Germaine Takongmo Matsuete）、佩龙·博斯科·勒乌查（Peron Bosco Leutcha）、兰伯特·扬达（Lambert Yanda）、马可·巴伦（Marco Baron）、萨拉·弗兰奇（Sara Franchi）、瓦莱里奥·迪马可（Valerio Di Marco）、伊尔哈米·切利克（İlhami Çelik）、让-德-迪乌·塔莫库（Jean-De-Dieu Tamokou）

喀麦隆马鲁阿大学理学院化学系

摘要

通过对Croton gratissimus Burch. var. gratissimus（大戟科）叶片的抗菌研究，分离并鉴定出了十五种化合物，其中包括一种氨基酸（(2R,4S)-4-羟基-1-甲基吡咯烷-2-羧酸（1）、两种克莱罗丹二萜类化合物（crotocorylifuran（2）和7,8-脱氢crotocorylifuran（3））、一种哈利曼二萜类化合物（crassifolin B（15））、三种黄酮类化合物（ayanin（4）、vitexin（5）和isovitexin（6））、两种五环三萜类化合物（3β-乙酰-12α-羟基-oleanane-13β-醇（7）和lupeol（8））、一种二糖（蔗糖（9）、两种甾醇（β-谷甾醇（10）和3-O-β-D-谷甾醇葡萄糖苷（11）以及三种脂肪衍生物（henicosan-1-ol（12）、甲基n-十五烷酸酯（13）和甲基9-十八烯酸酯（14））。这些化合物的结构通过光谱数据及与文献数据的比较得以确定。化合物1的两性离子形式（(2R,4S)-4-羟基-1-甲基吡咯啶inium-2-羧酸盐（1a）也通过X射线晶体学得到了确认，从而验证了其绝对构型。ayanin（4）的酯化反应生成了一种新的黄酮类衍生物（3'-(3″-氨基-6″-溴苯甲酰)-5-羟基-3,4′,7-三甲氧基黄酮（4a））。通过评估对革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌的最小抑制浓度（MIC）和最小杀菌浓度（MBC），评估了提取物、组分及化合物的抗菌活性。研究表明，crotocorylifuran（2）和henicosan-1-ol（12）具有显著的杀菌作用，而黄酮类化合物如ayanin（4）和vitexin（5）也具有抗菌效果。从机制上看，甲醇提取物和ayanin（4）能够干扰质子泵活性和呼吸链脱氢酶功能，从而影响能量代谢和细胞存活。此外，还讨论了这些化合物的化学生物学意义。

引言

Croton是大戟科的一个属，包含约1300种树木、灌木和草本植物，分布于南北半球的热带和亚热带地区（Salatino等人，2007年）。Croton gratissimus Burch.（同义词：C. zambesicus Müell. Arg.、C. amabilis Müell. Arg. 和 C. lavender）属于Croton属，这种半落叶乔木生长在岩石坡地上，主要分布于南非到非洲之角的炎热干燥地区（Langat等人，2011年），也广泛分布于西非和中非的热带地区（Hutchinson和Dalziel，1958年）。C. gratissimus在纳米比亚传统上被用于治疗咳嗽、发热、胸部疾病、消化不良、皮肤炎症和耳痛（Koenen，2001年）；在贝宁则用于治疗高血压和尿路感染（Block等人，2002年），在尼日利亚用于治疗糖尿病和疟疾（Block等人，2002年）。在喀麦隆北部的莫科洛地区进行的实地调查显示，其花朵可用于制作香水，树皮粉可用于治疗烧伤；叶子与其他植物一起煎煮可用于治疗糖尿病。以往对该植物的化学研究已分离出多种次生代谢物，包括二萜类（Block等人，2004年；Martinsen等人，2010年；Mulholland等人，2010年；Ngadjui等人，2002年；Sadgrove等人，2019年）、甾醇（Block等人，2004年；Kangsamaksin等人，2017年）、三萜类（Block等人，2004年；Langat等人，2011年；Vázquez等人，2012年）、黄酮类（Aderogba等人，2011年；Ndhlala等人，2013年）和生物碱（Mahmoud等人，2020年）。此外，C. gratissimus提取物和化合物的药理活性研究表明其具有抗菌（Erhabor等人，2022年；Langat等人，2011年；Lawal等人，2017年）、抗糖尿病（Erhabor等人，2022年；Lawin等人，2015年）、抗氧化、抗炎、抗癌（Erhabor等人，2022年；Mfotie Njoya等人，2018年）、退热、抗病毒、止血、抗溃疡、抗寄生虫、抗惊厥、保护肾脏、镇痛、促进胃排空和增强免疫等作用（Erhabor等人，2022年）。

在我们对喀麦隆萨赫勒地区药用植物的化学生物学研究中，我们研究了C. gratissimus的叶片。本文报道了十五种化合物的抗菌活性及其结构鉴定结果，包括一种氨基酸（1）、三种二萜类（2、3、15）、三种黄酮类（4–6）、两种三萜类（7、8）、两种甾醇（10、11）和三种脂肪衍生物（12–14）。最具抗菌活性的黄酮类化合物4的酯化反应生成了一种新的衍生物（4a）。同时，我们也探讨了这些分离化合物的化学生物学意义。

实验方法

一般实验程序

柱层析使用硅胶60（0.060–0.200 mm，70–230目，Alfa Aesar）和Sephadex LH-20（GE Healthcare Europe GmbH）进行。预先涂层的TLC板POLYGRAM® SIL G/UV254用于检测化合物纯度，组分监测通过254 nm和365 nm的紫外灯可视化完成，随后用10%硫酸溶液（v/v）喷淋并加热。使用Thermo Scientific UV-可见光分光光度计进行检测。

分离化合物的结构鉴定

对C. gratissimus叶片甲醇提取物中的抗菌组分进行化学分析，分离并鉴定了十五种已知化合物，包括(2R,4S)-4-羟基-1-甲基吡咯烷-2-羧酸（1）（Tammo，2006年）、crotocorylifuran（2）（Ndunda等人，2016年）、7,8-脱氢crotocorylifuran（3）（Ndunda等人，2016年）、5,3′-二羟基-3,7,4′-三甲氧基黄酮（ayanin）（Dao等人，2021年）、5,7,4′-三羟基黄酮-8-β-D-葡萄糖苷（vitexin）（5）

化学生物学意义

Croton gratissimus已进行了广泛的化学研究，鉴定并表征了多种次生代谢物，包括二萜类、甾醇、三萜类、黄酮类和生物碱（Block等人，2004年；Langat等人，2011年；Mahmoud等人，2020年；Mulholland等人，2010年；Ndhlala等人，2013年；Ngadjui等人，2002年）。本研究报道了十五种化合物的分离和结构鉴定结果，其中包括一种氨基酸（1）和两种克莱罗丹类化合物

结论

本研究分离出了三种二萜类（2、3、15）和三种黄酮类（4–6），证实了这些化合物类别是Croton属的化学生物学标志物，进一步明确了其植物学鉴定。从该植物中分离出的化合物1可作为Croton gratissimus Burch. var. gratissimus的潜在化学生物学标志物，有助于区分Croton属及其他大戟科植物的物种。

作者贡献声明

苏莱马努·奈伊（Souleymanou Neï）：负责撰写初稿、方法学设计、实验研究及数据分析。若埃尔·辛普利斯·恩登杜恩·塔齐莫（Joël Simplice Ndendoung Tatsimo）：负责撰写、审稿与编辑、实验监督、方法学设计、资金申请及数据分析。热尔曼·塔孔莫·马图埃特（Germaine Takongmo Matsuete）：负责撰写初稿、方法学设计、实验研究及数据分析。佩龙·博斯科·勒乌查（Peron Bosco Leutcha）：负责撰写、审稿与编辑、方法学设计。兰伯特·扬达（Lambert Yanda）：负责撰写、审稿与编辑、方法学设计及实验研究。