射干叶中黄酮碳苷类化合物的药理作用研究进展
2010-03-20张玉奎戴荣继邓玉林
张 良,张玉奎,戴荣继,邓玉林*
1北京理工大学生命学院,北京 100081;2北京理工亘元医药技术开发中心有限公司,北京 100081
射干叶中黄酮碳苷类化合物的药理作用研究进展
张 良1,2,张玉奎1,戴荣继1,2,邓玉林1,2*
1北京理工大学生命学院,北京 100081;2北京理工亘元医药技术开发中心有限公司,北京 100081
本课题组在对海南产射干叶的化学成分进行研究时,得到了 5种已知的黄酮碳苷类化合物,分别是:当药素、2″-O-鼠李糖基当药素、异牡荆素和 2″-O-鼠李糖基异牡荆素、芒果素。其中前二者含量很高。本论文对这五种化合物的药理作用进行了综述。
射干叶;黄酮碳苷;当药素;2″-O-鼠李糖基当药素;异牡荆素;2″-O-鼠李糖基异牡荆素;芒果素;药理作用;综述
射干为鸢尾科植物射干的干燥根茎,是一种临床常用中药,具有清热解毒,消痰,利咽的功效。对射干药材的化学成分和药理研究的论文很多,但射干叶的化学成分的报道十分少。本课题组在对海南产射干叶进行化学成分研究时,分离得到了 6种黄酮碳苷类化合物,其中 1种为新化合物,现将其它 5种的药理作用综述如下,以供研究者参考。
1 当药素、2″-O-鼠李糖基当药素
①治疗糖尿病:日本学者 Shibano等人认为当药素可抑制实验大鼠肠道中的α-葡萄糖苷酶的活性,从而具有降血糖潜能[1]。②当药素使皮肤微血管扩张,供给毛母细胞能量,皮肤氧化还原能力增强[2],可治疗脱发。③镇痛作用:2″-O-鼠李糖当药素对由乙酸引起的老鼠腹部痉挛有抑制作用,最大抑制率在相同条件下是阿斯匹林的 16倍[3]。
2 异牡荆素和鼠李糖基异牡荆素
2.1 抗病毒、抗炎
①异牡荆素具有抗单纯疱疹病毒的活性,机理可能是对病毒的直接杀灭或干扰了病毒对机体的吸附与渗透[4]。②异牡荆素可通过抑制 COX-2和 iNOS酶的诱导作用而具有潜在的抗炎活性[5],并显示出抑制AChE(乙酰胆碱酯酶)和BChE(丁酰胆碱酯酶)活性的能力[6]。
2.2 其它
抗氧化:异牡荆素具有清除自由基和抑制脂质过氧化反应的能力,可显著降低实验大鼠肝脏内FB1诱导的脂质过氧化从而保护肝肾[7]。抗癌:异牡荆素等对AKR1C3有潜在的抑制作用,可用于治疗或预防前列腺癌、乳腺癌和子宫内膜癌[8]。肝脏保护:能减轻四氯化碳诱导的鼠肝纤维化[9]。
3 芒果素
3.1 抗氧化及抗辐射作用
芒果素的抗氧化、清除自由基作用是它的很多药理作用的基础。与铁络合是芒果素保护亚铁枸橼酸盐诱导的脂质过氧化鼠肝脏线粒体的主要作用机制[10];它对线粒体通透性改变也有影响,可使线粒体膜电位消失,细胞内 Ca2+释放减少,抑制膜的脂质过氧化反应从而保护细胞[11]。芒果素还可提高血红细胞对 H2O2诱导生成活性氧的抵抗力[12]。
芒果素有 4个酚羟基,加上苯环的转移自由基能量的能力,可转移生物分子受辐射引发的自由基,从而保护生物分子。实验表明,与对照组比较,芒果素预给药组小鼠受辐照后的症状较轻,死亡率较低,肝、脾、肾中脂质过氧化物的含量低,且其作用显著优于鞣酸和鲨烯[13]。
3.2 抗炎、抗过敏、解热镇痛作用
芒果素可抑制肥大细胞介导的炎症反应,同时减轻由花生四烯酸和 P MA引起的小鼠耳浮肿[14]。抗炎机理可能是抑制 SRS-A释放及类似组胺受体阻滞[15];降低大鼠的巨噬细胞数量及吞噬活性,并减少一氧化氮及 ROS的产生,诱导 COX-2和 iNOS表达的异化[16]。芒果素还具有肾上腺糖皮质激素样抗炎作用,且与地塞米松合用可以提高疗效[46]。Garcia[17]研究发现,芒果素具有抗过敏作用。Dar等[18]认为,芒果素具有良好的解热镇痛作用,他们将芒果素与盐酸纳洛酮对比,认为芒果素镇痛作用靶点不是阿片受体,对外周神经影响轻微。
3.3 抗病毒、抗菌、抗寄生虫作用
芒果素可改善感染A型H1N1流感病毒小鼠的症状,并能延长其存活时间[19]。芒果素在体外具有明显的抗 I型、Ⅱ型单纯疱疹病毒(HSV-I、HSV-Ⅱ)作用[20],其作用机理为抑制病毒在细胞内的复制,抗 HSV活性与阿昔洛韦联用后可产生协同作用。芒果素对HBV基因转染的人肝癌2215细胞 HBeAg及 HBs Ag分泌也有抑制作用[21]。
Bairy等[22]研究认为,用芒果叶洁牙可使人口腔内的致病菌P.inter m edia及P.gingivali数量明显减少,提示芒果素在体外具有抗菌作用。
芒果素对幼鼠体内微小隐孢子虫具有明显的抑制作用,其作用强度与巴龙霉素相当[23]。还可使感染线虫、旋毛虫小鼠肌肉中寄生幼虫的生活周期明显缩短,特异性抗毛线虫的 IgE水平明显降低[17]。
3.4 对心血管系统的作用
芒果素可防止心肌缺血损伤,机理:①对心肌具有正性肌力作用,可能是一种心脏直接刺激剂[44];②清除 NO和活性氧[24];③降低缺血再灌注心脏冠状动脉流出物中乳酸脱氢酶和肌酸激酶的活性[25]。
3.5 对肝胆的作用
芒果素能拮抗 CCl4诱导的鼠血浆内谷草转氨酶和谷丙转氨酶的升高,提示其有保肝作用[26]。它还可明显促进胆汁分泌,并能通过直接抑制溶酶体酸性磷酸酶活性而稳定溶酶体膜[27]。芒果素能降低 GSH水平以保护肝细胞[28]。
3.6 抗糖尿病及其并发症的作用
芒果素可能通过胰岛素增敏及降低胰岛素抵抗而显示出抗糖尿病的活性[29];它还对链脲霉素(STZ)所致糖尿病小鼠的肾脏、心脏损害有保护作用,且较胰岛素治疗组血清磷酸肌酸激酶 (CPK)和总糖化血红蛋白水平更低[30];STZ-糖尿病鼠腹腔注射芒果素后,血浆总胆固醇、甘油三酯与低密度脂蛋白胆固醇的水平显著降低,高密度脂蛋白胆固醇水平有所提高,表明其对防治动脉粥样化有益[31]。Li等[32]认为芒果素的作用机制可能是调节多个目标:包括 PPAR-α受体介导的脂肪生成基因的转移、血管紧张素 II/血管紧张素 II型 1受体、α-葡萄糖苷酶、醛糖还原酶和胰脂肪酶。
3.7 对免疫系统的作用
芒果素能增强小鼠非特异性免疫功能和体液免疫功能[33];可拮抗环磷酰胺对伴刀豆球蛋白诱导的T淋巴细胞增殖的抑制作用[34];可降低淋巴细胞感受器触发诱导的细胞内ROS和游离Ca2+的升高,对T淋巴细胞的存活产生影响[35]。
3.8 抗肿瘤作用
抗实体瘤:芒果素是一个具有针对介导的细胞黏附和信号转导通路的潜在的抗癌物质[36];能阻滞肝癌细胞周期于 G2/M期[37];降低氧化偶氮甲烷导致的肠肿瘤发生率和多样性[38];使人肝细胞瘤源性HepG2细胞的 PPAR-α和 acyl-CoA氧化酶 mRNA的表达上调[47]。
抗血癌:作用机制可能是诱导 K562细胞 G2/M期阻滞;使 K562细胞端粒酶活性下降;通过下调BCR/ABL融合蛋白质 P210、bcl-2和 survivin mRNA基因表达及上调 bax基因表达来实现诱导 K562细胞凋亡[39,40]。
3.9 对中枢神经系统的影响及对神经的保护作用
芒果素可减弱 Ca2+内流和氧化应激程度,从而减少神经元中谷氨酸引起的细胞死亡以达到保护神经元的作用[41];可限制小胶质细胞的活化[42];可保护N2A细胞,恢复 GSH量,下调 sod1和mRNA的表达[43]。芒果素可以成为治疗包括帕金森病在内的许多变性疾病的化合物,因为氧化应激在这些疾病中起关键作用。芒果素还有中枢神经系统兴奋作用。可能是中脑边缘系统D2受体的激动剂[44]。
3.10 其它药理作用
芒果素对实验小鼠有明显的止咳、平喘作用。能抑制小鼠醋酸所致腹腔毛细血管通透性的增高;明显促进小鼠气管酚红排泌[45]。能使胃黏膜 SOD活性升高、MDA含量下降,抑制胃溃疡的形成[48]。能减少药物对 P450的活性,或许可成为潜在的治疗代谢病的药物[49]。能抑制肥胖小鼠胰脂酶、脂蛋白脂酶、甘油磷酸脱氢酶等脂肪代谢酶的活性,并能增加脂肪分解,从而产生减肥作用[50]。
海南产射干叶中的黄酮碳苷类化合物药理作用多样,提示其有较好的开发前景。由于其中的当药素和 2″-O-鼠李糖基当药素含量颇高,它们的药理作用尤其值得关注。
1 ShibanoM,et al.J NatM ed,2008,62:349-353.
2 Zhao JL(赵景联).Shaanxi Chem Industry(陕西化工), 1998,27:3-6.
3 Meyre-Silva C,et al.Planta M ed,1999,65:293-294.
4 Santi S,et al.B ioorgan M ed Chem,2009,17:1857-1860.
5 Silvia A,et al.J Ethnophar m acol,2009,121:333-337.
6 Filomena C,et al.Fitoterapia,2009,80:62-67.
7 Jeanine LM,et al.Food and Chem Toxicol,2009,47:220-229.
8 Lucie S,et al.Chem-B iol Interact,2009,178:138-144.
9 Jodynis-Liebert J,et al.Exp Toxicol Pathol,2009,61:443-451.
10 Gilberto PA,et al.Eur J Phar macol,2005,513:47-55.
11 Pardo-Andreu GL,et al.Chem B iol Interact,2006,159:141-148.
12 Janet R,et al.B ioch im B iophysica Acta,2006,1760:1333-1342.
13 Jagetia GC,BaligaMS.Phytomedicine,2005,12:209-215.
14 Garrido G,et al.Phytom edicine,2006,13:412-418.
15 Deng JG(邓家刚),et al.Guangxi J Trad ChinM ed(广西中医药),2008,31:58-60.
16 Amada EB,et al.Eur J Phar m acol,2004,499:297-305.
17 Garcia D,et al.Phytother Res,2003,17:1203-1208.
18 DarA,et al.B iol Phar m Bull,2005,28:596-600.
19 Jiang J(蒋杰),et al.Chin Phar m aci(中国药师),2004,7: 335-336.
20 Yoosook C,et al.Phytom edicine,2000,6:411-419.
21 Zheng Z W(郑作文),et al.Chin A rch Trad Chin M ed(中医药学刊),2004,22:1645-1647.
22 Bairy I,et al.Indian J PatholM icrobiol,2002,45:307-310.
23 Perrucci S,et al.Parasitol Res,2006,99:184-188.
24 Zhao BL,et al.B iochim B iophys Acta,1996,1315:131-137.
25 Prabhu S,et al.J Ethnophar m acol,2006,107:126-133.
26 YoshikawaM,et al.B iol Phar m Bull,2002,25:72-76.
27 Du JZ(杜继曾),et al.Acta Phar m Sin(药学学报),1983, 18:174-175.
28 Rodeiro I,et al.Toxicol in V itro,2008,22:1242-1249.
29 Miura T,et al.Phytom edicine,2001,8:85-87.
30 Muruganandan S,et al.Toxicology,2002,176:165-173.
31 Muruganandan S,et al.J Ethnophar m acol,2005,97:497-501.
32 Li YH,et al.Life Sci,2008,82:1045-1049.
33 Qin HZ(秦怀洲),et al.Chin J Clin Phar macol Ther(中国临床药理学与治疗学),2007,12:931-934.
34 Deng JG(邓家刚),et al.Phar m acol Clin Chin M ateria M ed(中药药理与临床)2007,23:64-65.
35 Hernandez P,et al.Phar m acol Res,2007,55:167-173.
36 Nong CZ(农朝赞),et al.J Youjiang M ed Coll Nationali(右江民族医学院学报),2003,2:143-145.
37 Huang HY(黄华艺),et al.Chin J D ig(中华消化杂志), 2002,22:341-343.
38 Yosh imiN,et al.CancerLett,2001,163:163-170.
39 Peng ZG(彭志刚),et al.Chin J Trad ChinM ed Phar m a(中华中医药杂志),2007,22:510-513.
40 Peng ZG(彭志刚),et al.Phar m Clin ChinM aterM ed(中药药理与临床),2007,23:13-15.
41 GottliebM,et al.Neurobiol D is,2006,23:374-386.
42 Bhatia HS,et al.A rch B iochem B iophys,2008,477:253-258.
43 Läila A,et al.Neurosci Lett,2007,418:159-164.
44 Yu S M(余胜民),Zhong M(钟鸣).Chin J Trad M ed Sci Technol(中国中医药科技),1999,6:F003,200.
45 Deng JG(邓家刚),et al.Chin A rch Trad Chin M ed(中医药学刊),2002,20:802-803.
46 Li HP(李惠萍),et al.Chin Phar m J(中国药学杂志), 1999,34:14-17.
47 Rong XL,et al.Food Chem Toxicol,2008,46:2165-2172.
48 Wei JQ(韦健全),et al.J Liaoning Univ Trad Chin M ed(辽宁中医药大学学报),2008,10:205-206.
49 Rodeiro I,et al.Chem-B iol Interact,2008,172:1-10.
50 YoshikawaM,et al.J Nutr,2002,132:1819-1824.
The Pharmacological Effects of C-glycoside Flavones in the Leaves ofBelam canda chinensis
ZHANGLiang1,2,ZHANG Yu-kui1,DA IRong-ji1,2,DENG Yu-lin1,2*
1Life science and technology school,Beijing Institute of Technology,Beijing 100081,China2Beijing bit&gy phar m aceutical R&D CO.,LTD.Beijing 100081,China
Our study group isolated five kinds of C-glycoside Flavoneswhich were already known,when we were researching the chemical composition of the leaves ofBelam canda chinensisgrown in Hainan island.They are swertisin、2"-O-rhamnosyls wertisin、isovitexin、2"-O-rhamnosylisovitexin、Mangiferin respectively.Among all these compounds,the first two show high content.In this paper,the phar macological effects of the five compounds are reviewed.
the leavesofBelam canda chinensis;C-glycoside Flavones;s wertisin;2"-O-rhamnosyls wertisin;isovitexin; 2"-O-rhamnosylisovitexin;Mangiferin;pharmacological effects;review
R284.2
A
1001-6880(2010)04-0728-03
2009-07-29 接受日期:2009-09-16
*通讯作者 Tel.:86-015810320917;E-mail:10606011@bit.edu.cn.