YAKUGAKU ZASSHI 137(2) (2017) 2017 The Pharmaceutical Society of Japan 167 Symposium Review 麻黄エキス含有ポリフェノールの解析 天倉吉章 Characterization of Phenoli

167 松山大学薬学部（〒7908578 愛媛県松山市文京町 42） e-mail: amakura＠cc.matsuyama-u.ac.jp 本総説は，日本薬学会第 136 年会シンポジウム S47 で 発表した内容を中心に記述したものである． 167 YAKUGAKU ZASSHI 137(2) 167―171 (2017)  2017 The Pharmaceutical Society of Japan

―Symposium Review―

麻黄エキス含有ポリフェノールの解析

天 倉 吉 章

Characterization of Phenolic Constituents from Ephedra Herb Extract

College of Pharmaceutical Sciences, Matsuyama University; 42 Bunkyo-cho, Matsuyama, Ehime 7908578, Japan. (Received September 7, 2016)

Ephedra Herb(Japanese name:mao) is deˆned as the terrestrial stem of Ephedra species. It is one of the most im-portant crude drugs in Kampo prescriptions such asmaoto, kakkonto, and shoseiryuto. The traditional biological properties of Ephedra Herb are mainly attributable to ephedrine alkaloids. Recently, our research group has found that Ephedra Herb extract also shows alkaloid-independent pharmacological action; therefore, we focused on polyphenols, other active ingredients of Ephedra Herb extract. Reports on the constituents of the extract other than ephedrine alkaloids are limited, although condensed tannins of procyanidin A-type have been found in someEphedra species. To determine the components associated with the antitumor activity of Ephedra Herb extract, we investigated the phenolic compounds in the extract and characterized 10 compounds, including the new compound herbacetin 7-O-neohesperido-side, together with catechins and ‰avonoids with an apigenin or a herbacetin skeleton, and phenylpropanoids such as syringin. Of the 10 compounds, isovitexin 2″-O-rhamnoside was obtained in the greatest yield. Here, we describe the elucidation of part of the polyphenolic fraction from Ephedra Herb extract.

Key words―Ephedra Herb; mao; polyphenol; tannin; herbacetin

1. はじめに

マオウ（麻黄）はマオウ科 Ephedra 属植物（E. sinica STAPF,E. intermedia SCHRENKet C.A. MEYER

又は E. equisetina BUNGE）の地上茎を基原とし，1) 麻黄湯，葛根湯，小青竜湯，麻杏甘石湯など，多く の漢方薬に配合される重要生薬の 1 つである．主要 成分として ephedrine を含有し，麻黄アルカロイド 以外に多糖類や縮合型タンニンなどが報告されてい る．2,3)_{含有成分である ephedrine は，それ自体が気} 管支喘息，感冒などに適用される医薬品でもあり， 麻黄は切れ味のよい薬味の 1 つとして挙げられる． 本研究グループでは，麻黄エキスががん転移に関 与する肝細胞増殖因子（HGF）受容体 c-Met シグ ナルを抑制することを明らかにし報告している．4) その活性成分として，まず麻黄アルカロイドの寄与 が考えられたが，ephedrine に活性は認められな かった．上述したように，麻黄には縮合型タンニン の含有が報告されている．活性に ephedrine 以外の 関与が示唆されたことから，活性成分の 1 つとして 着目したのがタンニンを含むポリフェノール類であ る．本稿では，当グループで進めている麻黄エキス 含有ポリフェノールの解析について，その一部を紹 介する． 2. 麻黄のポリフェノール 麻黄のポリフェノールとして，縮合型タンニンが 西岡らの研究グループによる総説2)_{で報告されてい} るが，更なる詳細については不明な部分も多い．い ずれも ‰avan-3-ol（いわゆるカテキン骨格）を構成 単位とするが，その単量体，二量体，三量体が単離 されており，主に procyanidin A タイプの結合様式 をとり，複雑な構成であるのが特徴と言える（Fig. 1）． 3. 麻黄エキス含有ポリフェノール類の単離，構 造解析 われわれは，活性の認められた麻黄エキスについ て，ポリフェノール類の単離，構造解析を目的に検 討を行った．まず，麻黄エキスを n-ヘキサン，酢 酸エチル，n-ブタノールで順次分配し，各分画物を

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Fig. 1. Condensed Tannins from Ephedra Herba

Reproduced form Ref. 2).

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得た．酢酸エチル，n-ブタノール及び水分画物につ いて，Diaion HP-20, Sephadex LH-20 等の各種カラ ムクロマトグラフィーによる分離精製を繰り返し， 単離した化合物について構造解析を行った．酢酸エ チル及び n-ブタノール分画物から，文献未記載の 化合物 1 種を含む計 10 種の化合物〔herbacetin 7-O-neohesperidoside（1），trans-cinnamic acid（2）， syringin（3），catechin（4），epicatechin（5），sym-plocoside（ 6 ）， pollenitin B （ 7 ）， herbacetin glucoside （ 8 ）， kaempferol 3-O-rhamnoside 7-O-glucoside（9），isovitexin 2″-O-rhamnoside（10）〕 を単離し，NMR 等の各種機器分析データ等に基づ き構造解析した（Fig. 2）． 化合物 1 は文献未記載で，高分解能 electrospray ionization（ESI)-MS 及び13_{C-NMR スペクトルの} 結果から，分子式 C27H31O14[m/z 609.1466［M-H]－; calcd. for C27H31O14-H: 609.1461］であることが示 された．UV スペクトルは 206，223 sh，274，332 及び 382 nm にフラボノイドに特徴的な極大吸収を 示した．1_{H-NMRスペクトルにおいて，芳香族領} 域のシグナルをみると，d 6.90，8.20（2H, each d, J＝9.0 Hz）の A2B2タイプのシグナルと，d 6.62 （1H, s）のシグナルから，herbacetin 骨格（Fig. 2 の 11 ） の 存 在 が 示 唆 さ れ た ． こ の こ と は ，13 C-NMR スペクトルの結果［B 環由来のシグナル（d 116.3（2C），123.8，131.1（2C），160.8），A 及び C 環由来のシグナル（d 99.5，106.4，128.9，137.4， 146.3，148.8，151.9，153.8，177.8）］からも支持 された．脂肪族領域のシグナルを見ると，メチル基 由来のシグナル［d 1.90（d, J＝6 Hz）］と糖のアノ メリックプロトン 2 個由来のシグナル［d 5.20（d, J＝7.5 Hz），5.29（d, J＝1.5 Hz）］が 10 個のプロ トンシグナル（d 3.33.9）とともに認められ，13 C-NMR スペクトルのsp3_{炭素の化学シフトから，グ}

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Fig. 2. Isolation Procedure from Ephedra Herb Extract and Chemical Structures of Compounds 111

169 YAKUGAKU ZASSHI Vol. 137 No. 2 (2017) ルコースとラムノースの存在が示唆された．このよ うに化合物 1 は，herbacetin rhamnoglucoside であ ると推定された．アグリコンを確認するために，化 合物 1 について酸加水分解を行い，HPLC 分析の 結果，herbacetin のピークを確認した．また，構成 糖の確認を検討した結果，D-glucose とL-rhamnose が確認された．糖の結合位置を明らかにするために， HMBC スペクトルを測定したところ，グルコース の H-1 位（d 5.20）と herbacetin の C-7 位（d 151.9）， またラムノースの H-1 位（d 5.29）とグルコースの

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Fig. 3. Key HMBC Correlations of Compound 1 (500 MHz)

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C-2 位 （d 80.5 ） に 相 関 が 認 め ら れ た こ と か ら

（Fig. 3），化合物 1 を herbacetin

7-O-neohesperido-side（1）と構造決定した．5) 単離された化合物の特徴をみると，化合物 46の ようないわゆるカテキン類以外は，フラボノイド骨 格の B 環のパラ位に水酸基 1 個を持つ apigenin 又 は herbacetin 骨格を有するものであった（Fig. 2 の 化合物 1，7，810 の化学構造を参照）．特に，化合 物 1，7，8 のようにフラボノイド骨格 A 環の 8 位 に水酸基を有する herbacetin タイプのフラボノイ ドは他の植物からの報告も少なく，麻黄エキスに特 徴的な成分の 1 つとして考察される．また syringin のようなフェニルプロパノイド配糖体を含むことも 明らかとなった（Fig. 2）． 4. 麻黄エキスのポリフェノール成分分布 次に，得られた化合物に基づき，麻黄エキスの HPLCによる成分プロファイリングを行った（Fig. 4 ）． 主 検 出 成 分 と し て ， cinnamic acid （ 1 ）， isovitexin 2″-O-rhamnoside（10）等が観察された． また本エキス中からの単離収量として最も多かった 化合物は，apigenin 骨格を有する isovitexin 2″-O-rhamnoside（10）であり，本化合物も麻黄エキス の特徴成分の 1 つとして挙げられる． 5. おわりに 薬学を学んだものであれば，麻黄と聞くと成分と して ephedrine が浮かんでくるであろう．今回，麻 黄の指標成分でもあり，有効成分でもある ephe-drineに活性が認められないことから，それ以外の 成分に着目することになり，これが麻黄エキスのポ リフェノール成分について精査するきっかけとなっ た．結果として，フラボノイド等を明らかにするこ とができ，さらにその特徴についても考察すること ができた．一方で，高分子ポリフェノール画分につ いてさらに解析を進めており，これらが麻黄の“も う 1 つの有効成分”として見い出されるかもしれな い．そのためにも，麻黄エキスに含まれるポリフェ

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Fig. 4. HPLC Chromatograms of Ephedra Herb Extract

(a) 3D-HPLC chromatogram; (b) HPLC chromatogram at 280 nm. The numbered peaks on the chromatograms corresponded to the structure number in Fig. 2. HPLC conditions were as follows: column: L-column ODS (5mm, q 2.1×150 mm), ‰ow rate (temp.): 0.3 mL/min (40°C), detection: UV 200400 nm, mobile phase: (solvent A) 5％ acetic acid, (solvent B) acetonitrile, gradient: 0→30 min (B: 0→50％), 30→35 min (B: 50→85％), 35→40 min (B: 8585％), 40→50 min (B: 85100％). 171 YAKUGAKU ZASSHI Vol. 137 No. 2 (2017) ノールの特性解明を目指したい． 謝辞 本研究は，松山大学薬学部，国立医薬品 食品衛生研究所，及び北里大学東洋医学総合研究所 との共同研究により実施した．また本研究の一部 は，厚生労働科学研究費補助金（創薬基盤推進研究 事業）により実施した．この場を借りて厚く御礼申 し上げます． 利益相反 開示すべき利益相反はない． REFERENCES

1) Ministry of Health, Labour and Welfare of

Japan, ``The Japanese Pharmacopoeia, 17th Edition,'' 2016.

2) Nishioka I., Yakugaku Zasshi, 103, 125142 (1983).

3) Konno C., Mizuno T., Hikino H., Planta

Medica, 51, 162163 (1985).

4) Hyuga S., Shiraishi M., Hyuga M., Goda Y.,

Hanawa T., J. Trad. Med., 28, 128138

(2011).

5) Amakura Y., Yoshimura M., Yamakami S.,

Yoshida T., Wakana D., Hyuga M., Hyuga

S., Hanawa T., Goda Y., Molecules, 18, 5326 5334 (2013).