香川大学農学部学術報告 第29巻算61弓197∼202，1977 197
ノダルミ（月払iycaタツa StrObih7Cea SIEB．et Zucc．）
の実に含まれる生物活性物質（その1）
近 藤
昭，河 津 一・儀＊
BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES FROM THE LEAVES OF
fVa秒Ca7Ta StrObilacea SIEB．et Zucc．（PARTI）
Akir・a KoNDO and KazuyoshiKAWAZU＊Monitored by piscicidal，antimicrobialand plant growthinhibitory activities，biologically
active substances wereisolated from theleaves of Pla秒Car・．ya SirobihlCea SIEB．et Zucc．
Fivekg（fresh weight）of theleaves were extracted with methanol，the methanolextract
WaS partitioned with ethylacetate and water．
The ethyl acetate soluble fraction which showed the activities was fractionated by column
and preparative thinlayer chromatography，SuCCeSivelyand final1y pur・ified by sublimation
togive active substancesI（346mg），ⅠⅠ（89mg）andIII（131mg）．
Active substanceI，ClOH603WaSidentified as5−hydroxy−1，4−naphthoquinone．Active sub・
stancesIIandIIIhave the same molecular formula，C11H804． The former wasidentifiedas
5−hydroxy−−2−・methoxy−1，4−naphthoqulnOne and thelatter as 5−・hydroxy−3−methoxy−1，4−naph・thoquinone．
The piscicidalactivityagainst the killieイish of active substancesI，ⅠIandIIIwere repre・
Sented byLC50（24hr）values of O．56，0．75and o．56pg／ml，reSpeCtively．
The active substances exhibited microbialactivity against Bacillus subii’lis，且scherichia coli
and Saccharom．yces ceY・eVi’siae，eSpeCially substanceIIshowed the strongest activity． To
Stab々γゐcoccusauY・euS，SubstanceIshowed str・Ong aCtivity，WhileIIIhad no effect・Sub−
stancesIIandIIIhad weak effect on Rhizobus jaPonircusand As♪ergiHus niger．
SubstanceIIshowed the strongestinhibition on growth of rice seedlingsamongthe three
substances． ノグルミの生薬5Kgをメタノ−ルで抽出濃縮し，この故紙液を酢酸・エルと水で分配させると，魚毒性，抗菌性，植物 生長阻害性は酢酸エチル層へ移行した．この酢酸エチル可溶物（76．4g）をカラムクロマトグラフイ−で精製し，更に分取 TLC，昇華法に．より，活性物質Ⅰ（346mg），Ⅱ（89mg），Ⅲ（131mg）を単離した・ 活性物質Ⅰの分子式はClO‡Ⅰ608で，5−hydroxy−・1，4−naphthoquinoneと同定した・ⅡとⅡは同一Lの分子式，CllH804 を有する異性体で，前者は 5−・hydroxy−2−methoxy−1，4−naphthoquinone，後者は5−・hydroxy−3−・methoxyNl，4− naphthoquinoneと同定した． 活性物質Ⅰ，Ⅱ，Ⅲのヒメダカに対する殺魚効果LC60（以bI）はそれぞれ，0．56，0．75，0．56〝g／mlであった． 活性物質Ⅰ，Ⅱ，掛は風抑路描5血抽兢ざ，且“鬼灯ゐ鳳αC〃Jよ■，∫αCC血汐■〃弼．γC♂∫Cβγβむ≠扇“仁に対して抗菌性を示し， ＊岡山大学農学部農芸化学科
香川大学農学部学術報皆 近二 藤 昭，河 津 −∴儀 198 この作用はⅡが最も強かったが，封現物頼肌肌購α〟′β〝ざに対してはⅠが強く，Ⅲにほその作用がなかった・また， Ⅱ，Ⅲは∴定離■都府路j玖如朋■（〝5，A∫♪βγ・g査川路鱒毎働に対しても弱い抗菌性があった・ イネ幼苗に対する植物生長阻害作用は活性物質Ⅱが最も強かった． 序 論 ノグルミほクルミ科ノグルミ属の一層一聴の植物で，本州の近畿以西，四国，九州，朝鮮半島，中国大陸に分布し， 幹の直径は60cm，高さ10m以上にも達する落葉高木である．この植物の其は魚毒として使用されていた・また，葉に・は はとんど病斑が認められない．一般にクルミ科の植物，グロクルミ，オニクルミ等は魚毒であり，また他の植物の生育
を抑える性質がある（1・2）．これらの作用を有する物質として・ユ・グロソが単離，同定されているが（＝），ノグルミにつ
いでは報億がない．そこで我々は，これらの有効成分を単離し，構造を明か紅する目的で本研究を行った・ 魚毒性はヒメダカに対する殺魚効果を，抗菌性はぺ−ノミ−ディスク法紅より，思如〃ぬ昔ぷ扉雨J去・ざに対する抗菌力を， 植物生長阻害性はイネ幼常に．対する生長阻害効果を指標として活性物質を単離した・ 材料および方法 ノグルミの生薬5Kg（岡山県吉永町の山中で8月紅採取）をメタノールで数週間室温で抽出した．抽出物を減圧濃縮 後，酢酸エチルと水で分配すると，酒性物質は酢酸エチル層へ移行した．この酢酸エチル抽出物をタイ敵−セライト545 （1：2）カラムクロマトグラフイ−・で，ベンゼンー酢酸・エチルの溶媒系を用いて，酢酸エチルの潰度を段階的紅5％ ずつ増加させて溶出分画すると，惰性物質はベンゼン区分，5％酢酸・エチル区分に・溶出した・この活性区分を−備にし て，更にケイ酸−セライト545（1：2）カラムクロマトグラフイ−・で，ベンゼンー酢酸エチルの溶媒系を用いて，段階 的紅酢酸エチルの濃度を1％ずつ増加させて溶出分画すると，活性物質はベンゼン区分と1％，2％，3％酢酸エチル 区分に．溶出した．これらの活性区分をFig．1紅示すように，カラムクロマトグラフィー，TLCで精製し，活性物質 Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳを単離した． バイオアッセイ 1．殺 魚 試 験（5） あらかじめ充分にエアレー・ションしておいた水200mlを，300ml容のピ−・九一に入れ，試料をエタノ−ル0．5mlで溶 解して−，よく控拝しながらこのピ−か一紅加えた．次にヒメダカ10尾を入れて200Cで2411Ⅰ放置し，半数致死濃度を求 めた． 2．抗 菌 試 験 ぺ−バー ディスク法に・より，＆融〃が・ざ〟∂才≠Jよぶ，E√SCゐβ7■∠ぐカよα仇漬，∫≠〃朗γJ♂ぐOCC〟5〃〟γβ〝5，∫〃“カαγ・0雛・γぐβ5Cβ′β一 班sよα♂に対しては300Cで24bI・後の，見離都ゆ那．ね如棚c〟ざ，Aぶ♪β′gよ〃机上融せ卵’に対しては300Cで4批・後の発育阻 止円を測定した． 3．植物生長阻害試験（6・7） イネ（短銀坊主）の種子は1％次亜塩素酸溶液で40分間消毒後，3時間水洗し，300C，60001uxの人工照明すで占 日間発芽させた．供試サンプルは3×13cmの平底試験管に入れ，水2mlを加えて，この発芽種子7粗を入れて，ポリ エチレンフィルムで上端をカバ−して上記の条件で7日間生育させた．．欝二葉鞘長および根の真東を，コントロ・−ルを 100％として計算した・ 試薬および装置 ケイ酸はMallincIOdt社製を用い，セライト朗5は，兼官水で充分に水洗後，メタノ−ルとアセトンで各3回ずつ洗ノグルミの薬紅含まれる生物活性物質 199 第．29巻第61号（1977） N．∈ニqコS1． 的 U﹂ト1 N O﹂ト Jか 00︼ ．UUうZ︸む．竜顔こ声薫雲盲雲二邑旨風音記二ちず扇言責ふ烹膏宝 th月︸凹む月−已Oh︼A7Hの署白雲めqヨSち巴npぢOJd百○叫︸書○のー．1．叫岩 000寸岬，○竺 ↑ロ ○コ川岩＞ 亡膚 PO∈ニq−の 000〓・〇〇− 盲 ○コUウ＞ 亡欄 で￠∈ニ雪S −辱∈dO芯＞名￠忘コOP ご∴ t ︶ 巨○ちL呈U︰ぎ得毒血ニ￠冒0〓拓 二︰寸︶￠盲￠旨lぎ山︰ぎ￠Nu品で冨曇あ ーUの皇居＞￠P芸コOPどLO盲0≡U甘冒Uニ彷 壱￠Ed億吉P ￠喜土ごー 岬 ︶ E﹂￡2皇U︰OuD志エ・∪吉夢Uニ誘 U ugコちU − ○−Pコ一の ○ちー少OD− ￠もコl￠ ∈LO−eO≡U N N rウ N ．
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N 官至魯−∼ざのど﹂0盲01看・2D蕃〓・u︺ ︵蔓五言ざの一芸−3三言山−￠5苓＝1u︶ ；讐d￠−SざーJ盲盲呂一合む−心u黒u品 ︶ ︵針已￠−Sポ叩へ￠−Pl￠OP苫−山こ盲望品 ︶ 言寸．巴こち屋貢ご蔦葛g−倉−山 ヾ㌻ ○− N．∈ニqコS ぎ 甲 −−⊥⊥一日冨 ○ の寸の￠−ニβ・PでO U至誘 の寸のむ≡①U・P傭8U蔓t彷 S寸の選竃U．P．8ロU至彷 S寸S ￠−苛U−P小UP O薫l抗 ぎ二 HR む一字t￠ gD−￠U∇ l含−山 l。♪Ot 凸 U∈三〇U ￠−ロコ10 ∈さーOゎーエU J♪∽再 N．∈ニq⊃S M U﹂ト ○コ葛＞−∝ ＜uEコ10U O uO Pヱd2ぎロEOLエリ ロ くJ（⊃ ぎN■ ○∈ト￠ 臼︰し円 ︰N ︰二戸妻ぢS ■ ● ● ● l・● 1● ＿ N わ 寸 U 」 眉香川大学農学部学術報告 近 藤 昭，河 津 一・儀 200 浄し，1300Cで12hr乾燥したものを使用した．5−hydroxy−・1，4−naphthoquinoneの標品は東京化成工英株式会社製 のものを購入した．5−hydroxy−2一・methoxy−1，4−naPhthoquinone及び5−・hydroxy−3−methoxy−1，4−・naphthoquinone の棲品はPaulJ．ScHEUER博士（ハワイ大学）から戴いた． 融点はホットスデージを用いて測定し，補正ほ行わなかった．赤外スぺクトルはⅩBI・錠剤法に．より，日立EMト2 G塾赤外分光光度計で測定した．紫外および可視スぺクトルはエタノ−・ル溶液として島津MPS−5000塾分光光度計で 測定した．PMRはTMSを内部基準として，重クロロホルム中で，日立R・−24型核磁気共鳴装置（60MHz）で測定し た．マススぺクトルは日本電子JEOレ007型質量分析装置で直接導入法に．より測定した． 実験結果および考察 活性物質Ⅰは橙色の針状結晶で，125。Cから徐々紅分解しはじめ，はっきりした融点を示さなかった（8）．紫外部お よび可視部の吸収スぺクトルは，249nm（el．37×104），410nm（sb，ど3．55×108），427nm（ど3．63×103）に極大吸収を 示した．マススぺクトルはm／e174，146，118，92にイオンがあり，174が分子イカ■ンで，これが心−・スピ・−クとなっ
ていた．IRは3060Cm−1，1675Cm￣1，1640Cm￣l，1610Cm￣1に極大吸収を示した．PMR（8）ほ，6．87ppm（2H，S），
7．09∼7．73ppm（3H，m），11．85ppm（IH，S）のジグナ・ルを示した．11．85ppmのVグデルは重水処理に．より消 失した． 以上の給果から沼性物質Ⅰは5−・llydroxyl−1，4−naphthoquinoneと推定された．そこで，標品のm．p．，UV，IR， PMR，Massスぺクトルを測定したところ，活性物質Ⅰと同じ値を示した．従って活性物質Ⅰは．5−・bydI・0Ⅹy−1，4一 napbtboqninoneと同定した． 活性物質Ⅱは橙色針状結晶で，m．p．165∼1660C，Ⅲほ橙色針状結晶でm．p．176OC，218∼2220C（昇華）であっ た．活性物質Ⅱのマススぺクトルはm／e204（rel．intensitylOO％），189（22％），174（44％），147（17％），118 （39％），105（54％），活性物質Ⅲはm／e204（100％），享89（33％），174（43％），147（16％），118（23％），105（51 ％）にイオンを示し，両者とも204が分子イオンであり，ペ、−スピ−クであった．定性試験の結果，両名とも窒素，イ オク，ノ＼ログンは含まれていないので，分子式はCllH804である．紫外部および可視部の吸収スぺクトルにおいて活性 物質Ⅱほ242nm（占1．26×104），282nm（∂1・28×104），407nm（sh，ど4・44×10り，420nm（sb，占4・44×10りに魔大 吸収を，活性物質Ⅲは242nm（e9．16×108），282nm（∂1・23×104），395nm（sh，e3・35×10り，413nm（∈3．66×103）に極大吸収を示し，これはキノイドに特徴的な吸収である．IR紅おいても活性物質Ⅱは1690Cm∴1640Cm−1，1610Cm￣1
に，活性物質Ⅲは1650Cm−1，1615Cm−1，1590Cm−1にそれぞれキノイドの極大吸収を示し，ナフトキノンであろうと推定
された．PMR（8）はFig．2紅示すように潜他物質Ⅱは3．90ppm（3H，S）にメトキレ基，6．06ppm（1H，S） に，オL／フィンプロトンのVグナルがあり，7．10∼7．70ppm（3H，m）のVグナルがあった．12．08ppm（1H，S）に フェノール性水酸基のシグナルがあり，カルポニル基と分子内結合をしていることが示唆された．活性物質ⅢはⅡと同 様紅3．．90ppm（3H，S）にメトキV基のVグナルがあり，6．15ppm（1H，S）にオ’L／フィンプロトン，11．79ppm （1H，S）にフェノ−・ル性水酸基のシグナルがあり，低磁場紅レフトしていることにより，カルポニル基と分子内結 合をしていることが示唆された． 以上の結果から滴性物質ⅡとⅢほ5−Ihydroxy−1，4−naphthoquinoneの2位あるいは3位の炭素に，メトキV基を有 する化合物であろうと推定した．融点（9），PMR（10）より活性物質Ⅱは5−hydroxy−2−・methoxyL・1，4−naphthoquinone であり，活性物質Ⅲは5−rhydroxy−3Mmethoxypl，4−naPhthoquinoneであろうと推定し，棟品との混融試験および TLCに，より同定した．活性物質ⅡとⅢのTLC（Vリカゲル）のRf値はそれぞれ，0．68，0．60（ベンゼンー酢酸エ チル，4：1），0．38，0．29（クロロホルム），0．42，0．33（クロロホルムー・エ・−デル，99：1）であった．活性物質Ⅳの 構造について−ほ現在研究中である． 活性物質Ⅰ，Ⅱ，Ⅲのヒメタカに対する殺魚効果LC引）（2411Ⅰ）ほそれぞれ0．56，0．75，0．56′唱／mlであった． 抗菌力は湾性物質Ⅱがβ⑫dJJ〝∫∫〝抽J≠ざ，β5Cカβタ■∠■（以−α以漬，∫αCCゐα7■￠椚．γCβ∫Cβrβぴよ∫∼αβに対しで活性物質ⅠとⅡ よりも強く，鳳雛00腐路．ね如磁血ざ，Aざ♪β′’gよ〃弘ざ〝∠■gβγに対しても清性があった．鉱ゆ妙眈昭鋸5倒〝’β〝・ざ匿．対して ほ酒性物質Ⅰに強い抗菌力があった・これらの抗菌性ほTableま匿示した．201 ノグルミの共に含まれる生物活性物質 発射巻第61号（1977） 皿山叫P山汁「∵ユ止山止血リリ1＝‥‥‖Jし⊥山］▲▲▲■⊥】⊥】− 120 70 60 50 40 30 Aclive Sし」摘ta！1Ce Tl
こ二
708一丁68（3H） ′−−㌧ l‡79りH） 6！5（】H） lllllllllll●t！しリリIlリノ 70 60 50 40 30 120 80 ActilVeSしjbstan（〉eIlI Fig．2．PMRSpectraofActiveSubstances（8CDC18） Tablel．AntimicrobialEffect of Active S11bstancesActive Substance MicI00rganism 証什＋﹂＝ ≠串≠≠ ♯≠＋＋ βαCよJJ〝ぶ．S〝如よJよ．ざ ＋＋ 血 脚 ≠≠±岬 ＋＋一一 g5ぐ如rir力f〃ぐOJJ ≠≠＋仙 ±一一一 ∫fαj埴γわcocc〝5α〟タ■♂〟S ±一一一 ≠≠±一 ≠≠±血 ざαCCゐα′・￠∽．γCβざCβγgぴよぶfαβ ＋±±一 ＋＋±一 ±州一一 R鋸都ゆ那．わ函南c〟∫ ♯・ 一汁 ＋ ＋ ＋＋＋± 十±±川 ．4∫♪ぐ′gノ／／〟∫山gぐr
a）：TheeffectisobservedチtCOnCentrationsof500，250，125and6205FLg／mlagainsteachmicroorganism▼
VerystronginhibitionlSrepreSentedby≠，StrOngiTlhibition≠，Sli＄htinhibition十，
p00riIlbibitioIl±andnoiIlbibition−・202 近 藤 昭，河 津 一・儀 香川大学農学部学術報告
イネ幼常盤長阻害作用は潜性物質Ⅱが欝二莫鞘長および根匿対して最も強い活性を示した．これらの阻害作用は Table2紅示した．
Table2．1nhibitory Effect of Active Substances
Concentration FLg／ml Active Substance 0 0 0 3 3 0 5 お 20 40 60 80 100 150 200 a） 92 98 88 b） 92 99 100 6 0 2 0 2 6 0 2 88 98 100 96 96 84 25 13 a） 100 92 42 b） 95 56 10 18 5 0 0 0 0 a） 94 100 88 92 b） 89 77 31 22 3 0 6 4 0 6 88 78 ノ 75 80 9 0 0 0
a）：Elongationof secondleaf sheath（％）
b）：Fresh weight of root（％）
生物活性物質ⅡとⅡがはたして天然の状態に．於て∴存在するのか，あるいはともにメトキレ基を有するので，抽出紅用 いたメタノールの作用紅よるア、−・チファクトであるのかが疑問である．このことを明かにするためにノグルミの生薬を 塩化メチレンで抽出したところ，活性物質Ⅰは単離できたがⅡとⅢをえることはできなかった．したがって天然の状態 ではⅡとⅢは存在しないと考えられるが，塩化メチレンの抽出効率が小さいことが原因であるかもしれないので，塩化 メチレン抽出残壇をさらにメタノ−ルで抽出したところ，やはりⅡとⅢは．えられなかった．したがってⅡとⅢは抽出に 用いたメタノ−ルの作用によって生じたア−チファクトと考えられ，この起源化合物については今後さらに検討する必 要がある． 本研究費の−・部は，昭和48，49年鹿又部省科学研究（A）r■魚毒植物に含まれる農業上有用な生物措性物質」に交付さ れた補助金より支払われた． この研究の概要は昭和50年皮農芸化学会大会（札幌）で発表した． 謝 辞 5Thydroy・−・2−・methoxy−1，4−naphtllOguinone，5−hydroxy1−3−・methoxyl−1，4−naphthoguinone の標品を戴いたPaul J．ScI柑UER博士（ノ、ワイ大学），抗菌試験の菌株を裁いた桑原正章博士，マススぺクトルを測定して下さった鍋田意助 博士に感謝致します． 引 用 文 献 （1）MASSEY，A．B．：Pゐ．γ′∂♪α≠加わg．γ，†5，773 （1925）． （2）ScHNEIDERI王AN，F．J．：∫∂摘．，17，529（1927）． （3）DAVIS，E．F．：A沼βγ．．J・ββ′．，15，620（1928） （4）THOMSON，R．H．：Naturallyoccuringquinones， p．221，London，AcademicPressInc．（1970）． （5）SAXATA，Ⅹ．，KAWAZU，K．，MITSUI，T．： Agγ．β≠oJ．Cカβ〝L，35，1084（1971）． （6）OGAWA，Y．：PJ〃〝fα〝dCβJノアカγ5さ∂J・，4，27 （1963）． （7）ⅩATSUMI，M．，OGAWA，Y．KosHIM‡ZU，Ⅹ．： β0∼．肋g．Tokyo，81，491（1968）． （8）HoRITSU，H．，SAKAMURA，S．：］．Agr．Chem． ∫〃C．．／α♪α紹，30，330（1956）． （9）MooRE，R．E．，SINGH．H．，CHANG，C．W．Jい， ScHEUER，P．J．：rβf7−αカ♂かβ〝，23，3271（1967）． （10）MooRE，R．E．，ScHEUER，P．J．：］．Org． C如∽い，31，3272（1966）． （1977年5月31日 受理）
