锦鸡儿属植物化学成分及药理作用研究进展
2012-01-22张一冰王佳佳许启泰康文艺
陈 龙 张一冰 王佳佳 许启泰 康文艺
河南大学中药研究所,河南开封 475004
豆科(Leguminesae)锦鸡儿属植物(Caragana Fabr.)全世界约100余种,我国共有84种[1]。锦鸡儿的药用部位为根和花。根,味甘,性微温,有补血、活血、祛风,清肺益脾的功能,用以治疗虚损、劳热咳嗽、高血压、妇科疾患、关节炎、黄疸型肝炎、水肿等;花称金雀花,性甘,味微温,有滋阴和血、健脾、祛风止咳的功能。用于头晕头痛、耳鸣眼花、肺虚久咳、小儿疳积[2]。
1 锦鸡儿属植物化学成分研究
目前,国内外已从锦鸡儿、毛刺锦鸡儿、红花锦鸡儿、和二连锦鸡儿等该属的14种植物中中分离鉴定了黄酮、二苯乙烯低聚体类、苯丙素、香豆素、萜类和甾体等类型化合物。
1.1 黄酮类
锦鸡儿属黄酮类化合物主要有4种骨架,黄酮类,黄酮醇类,异黄酮类和紫檀素类[3]。
1.1.1 黄酮类化合物 金合欢素(1)[4]、5,3',4'-三羟基黄酮-7-半乳糖苷(2)[5]、5,4'-二-羟基黄酮-7-O-葡萄糖醛酸(3)化合物[6]。7,4'-二羟基-3'甲氧基黄酮(4)[7]、7,3'-二羟基-4'-甲氧基黄酮(5)、7,3'-二羟基黄酮(6)、7,3',4'-三羟基黄酮(7)[8]、5-羟基-4'-(O-异丙基)黄酮(8)、5,6-二羟基-7'-甲氧基-3',4'二氧亚甲基黄酮(9)[9]、华良姜素B(10)、华良姜普B(11)[10]、7-羟基-4'-甲氧基黄酮(12)[11]。
1.1.2 黄酮醇类化合物 槲皮素(13)[12]、杨梅素(14)、杨梅素-4'-甲醚(15)[13]、5,7,4'-三羟基-3,3'-二甲基黄酮醇(16)、3,5,7,8,4'-五羟基-3'-甲氧基黄酮醇(17)[9]、槲皮素3,3'-二甲醚(18)、槲皮素3-甲醚(19)[10]、5,7,4'-三羟基-3,3'-二甲氧基黄酮醇(20)、3,5,7,8,4'-五羟基-3'-甲氧基黄酮醇(21)、柠檬黄酮醇(22)、5,7,3',4'-四羟基-3,8-二甲氧基黄酮醇(23)[14]、5,7,4'-三羟基-3,8-二甲氧基黄酮醇(24)[15]、异鼠李素-7-O-α-L-鼠李糖昔(25)[16]。
1.1.3 二氢黄酮类化合物 甘草素(26)[15]、6″-O-乙酰基甘草苷(27)、6″-O-α-羟基丙酰基甘草苷(28)、甘草苷(29)、甘草素-4'-葡萄糖芹菜苷(30)、甘草素-7,4'-二葡萄糖苷(31)、甘草素-4'-双葡萄糖苷(32)[10]、2-(S)-7,3',5'-三羟基二氢黄酮(33)[15]。
1.1.4 异黄酮类化合物 5,4'-二羟基-7-甲氧基异黄酮(34)、7-羟基-4'-甲氧基异黄酮(35)、6,7-二羟基-4'-甲氧基异黄酮(36)[17]、7,4'-二羟基-3'-甲氧基异黄酮(37)[7]、阿夫罗摩辛(38)、赝靛素(39)、4'-羟基-6,7,3'-三甲氧基异黄酮(40)、7,6'-二羟基-6-甲氧基-3', 4'-亚甲二氧基异黄酮(41)、7,3'-二羟基-6,4'-二甲氧基异黄酮(42)、5,4'-二羟基-7,3'-二甲氧基异黄酮(43)、7,4'-二羟基-3'-甲氧基异黄酮(44)、7,8,5'-三羟基-3'-甲氧基异黄酮(45)、高丽槐素(46)[8]、5-羟基-7-甲氧基-3', 4'-二氧亚甲基异黄酮(47)、5-羟基-7, 4'-二甲氧基异黄酮(48)、芒柄花素(49)、赝靛黄素(50)[18]、6,3'-二甲氧基-7,5'-二羟基异黄酮(51)、3'-甲氧基-5'-羟基异黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷(52)、6,4'-二甲氧基异黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷(53)[19]、樱黄素(54)、3'-甲氧基奥洛波尔(55)、木豆素(56)、毛蕊异黄酮(57)、染料木素(58)、5,7,2',4'-四羟基-5'-甲氧基异黄酮(59)、兰花鹰靛素(60)[20]、7,5'-二羟基-3'-甲氧基异黄酮-7-O-β-D-葡萄糖苷(61)[9]、异芒柄花苷(62)[10]、芒柄花素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(63)[21]。
1.1.5 二氢异黄酮类 5,7,2',4'-四羟基异黄酮烷(64)[9]。
1.1.6 查耳酮骨架化合物 异甘草素(65)[12]、1-Propanone(66)[9]、异甘草苷(67)、异甘草素-4'-葡萄糖芹菜苷(68)[10]、紫铆查尔酮(69)[15]。
1.1.7 紫檀素类化合物 (6aR,11aR)-3-羟基-4,9-二甲氧基紫檀素(70)、(6aR,11aR)-4,9-二羟基-3-甲氧基紫檀素(71)[17]、3-甲氧基-6a-en-8,9-二氧亚甲基紫檀素(72)、高丽槐树-3-O-α-D吡喃葡萄糖苷(73)[19]、美迪紫檀苷(74)[10]。
1.2 二苯乙烯低聚体类
对锦鸡儿属植物的研究报道中,存在许多二苯乙烯低聚类化合物:miyabenol C(75)、kobophenol A(76)、(+)-α-viniferin(77)、pallidol(78)、(+)-isoampelopsin F(79)、carphenol B(80)、caraphenol C(81)、(-)-ampelopsin F(82)、carphenol A(83)[22-25];Caragaphenol A(84)、resveratrol trans-dehydrodimer(85)、(+)-ε-viniferin(86)、piceatannol(87)、(+)-α-viniferin-13α-O-β-glucopyranoside(88)[10]、cararosinol A(89)、cararosinol B(90)、cararosinol C(91)、cararosinol D(92)、scirpusin A(93)、scipusin B(94)、cis-scirpusin A(95)、maackin(96)、cararosin A(97)[13]、 resveratrol(98)、2-(4-hydroxyphenylacetyl)-4-methoxy- 6-hydroxyl benzoic acid(99)、stenophyllol B(100)、leachianol C(101)、carasinol A(102)、carasinol B(103)、carasinol C(104)、carasino1 D(105)[26]、(-)-ε-viniferin(106)、carasipheno1 A(107)、carasiphenol B(108)、carasiphenol C(109)、carasiphenol D(110)、carasinasurone(111)[27]。
1.3 苯丙素类
红花锦鸡儿中分离出9个苯丙素类化合物,其中包括5个木脂素:(±)-落叶松脂素(113)、(±)-5,5'-二甲氧基-落叶松脂素(114)、(±)-lyoniresinol(115)、(±)-松脂素(116)、(±)-丁香脂素(117)和3个倍半木脂素:(±)-ficusesquilignan A (118)、(±)-buddlenol C(119)、(±)-buddlenol D(120);1个肉桂酸(112)[28]。
1.4 萜类
1.4.1 分离得到的倍半萜 4(15)桉烯-1β,8α-二醇(121)、反式八氢茚-7β-异丙基-4-亚甲基-9β-甲基-11β-醇(122)、异 香 木 兰 烷-3α,9α-二 醇(123)、(+)-3α,9β-香木兰烷二醇(124)、(+)-spathulenol(125)[29]、4(15)-桉烯-1β,7α-二醇(126)、4(15)桉烯-1β,7β-二醇(127)、7-三降碳桉烷-4(15),8-二烯-1-羟基-7-酮(128)、桉烯-4(15),7-二烯-1β-醇(129)、5-表桉烷-4(15)-烯-lβ,6β-二醇(130),4(15)-桉烯-1β,6α-二醇(131),4(15)-桉烯-1β,5α-二醇(132)[30]。
1.4.2 分离出的三萜类 锦鸡儿苷-1(133)、锦鸡儿苷-2(134)[31]、chikusetsu sapoin Ⅳ(135)、kalopanax saponin F(136)[32]、3-O-β-D-xylopyranosyl(1→ 2)-[β-D-glucopyranosyl(1→ 3)]-α-L-arabinopyranosyl oleanolic acid 28-O -β-D-glucopyranosyl ester(137)[33]、齐墩果酸(138)、betulinci acid(139)、lupeol(140)[10]。
1.5 香豆素类
分离得到的香豆素类化合物仅有5个:香柑内酯(141)、花椒毒素(142)、伞形花内酷(143)、马栗树皮素(144)和东莨菪素(145)[34]。
1.6 甾体类
甾体类化合物有6种,分别为:胡萝卜苷(146)、β-谷甾醇(147)、7α-羟基-β-谷甾醇(148)、7β-羟基-β-谷甾醇(149)、5α-豆甾烷-3β,6α-二醇(150)[29]、cycloeucalenol(151)[10]。
1.7 其他类
在锦鸡儿属的植物研究中,还分离出了生物碱1个:hypaphorine(152)[35]、2-acetamido-2-deoxy-D-galactose(153)、(+)-galactose(154)[36]。
对其挥发性成分研究中,孙慧玲等[37]首次采用固相微萃取/气相色谱/质谱法(HS-SPME-GC-MS)分析锦鸡儿茎中挥发油化学成分,主要是烯烃和饱和烷烃。陈龙等[38]对锦鸡儿脂溶性成分分析中得到其主要为脂肪酸类化合物。
2 锦鸡儿属植物生物活性研究
2.1 抗菌活性
从豆科植物白皮锦鸡儿(Caragana leucophloea Pojark)地上部分分离到的黄酮醇类化合物3-O-甲基山奈酚表现出较强的抗细菌活性[39],对大肠杆菌和番茄疮痂病菌的半抑制浓度分别为9.00、7.42 μg/mL,最低抑制浓度均为12.5μg/mL。在鬼箭锦鸡儿中分离得到的5个紫檀烷类化合物均为有效的抗真菌成分,其中的高丽槐素对三种念珠菌菌株,显示出潜在的抗真菌活性,最低抑菌浓度范围为 6.25~25.00 μg/mL[40]。
2.2 抗氧化活性
首次从豆科植物白皮锦鸡儿地上部分分离到的黄酮醇类化合物3-O-甲基槲皮素和槲皮素现出较强的抗氧化活性[39]。
2.3 抗炎镇痛作用
小叶锦鸡儿醋酸乙酯提取物对二甲苯、巴豆油所致的小鼠耳廓炎症及棉球所致的小鼠肉芽肿均有抑制作用,说明其醋酸乙酯提取物部位对小鼠的急、慢性炎症具有一定的抗炎作用[41]。小叶锦鸡儿醋酸乙酯提取物能明显延长小鼠扭体和舔足潜伏期,减少扭体和舔足次数,提高电刺激痛阈。表明醋酸乙酯提取物小鼠有明显镇痛作用[42]。
2.4 抗肿瘤和抗病毒作用
小叶锦鸡儿中分离出的3个异黄酮及其苷类化合物:雁靛黄素(Ⅰ)、高丽槐树-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(Ⅱ)和芒柄花素-7-O-β-D - 吡喃葡萄糖苷(Ⅲ)对人乳腺癌细胞株、宫颈癌细胞株、人肝癌细胞株生长的影响。结果表明化合物Ⅰ、Ⅱ对两种细胞株有不同程度的抗肿瘤活性,化合物Ⅲ不具抗肿瘤活性[43]。对中间锦鸡儿(Caragana intermedia)的氯仿提取物中分得的化合物5-epi-Eudesma-4(15)-ene-1β,6β-diol,以HIV-ⅢB感染MT-2细胞进行抗HIV活性的测试,其结果显示只有化合物6在10 μg/mL具有弱抗HIV活性[44]。从红花锦鸡儿中分离到的化合物scirpusin A和scipusin B具有抗HIV活性,它们的IC50分别为10和7 μg/mL[13]。
2.5 降糖活性
从中间锦鸡儿中分离的倍半萜4(15)-桉烯-1β,5α-二醇显示出一定的葡萄糖消耗活性,它在C2C12肌肉细胞序列中的IC50值为10.7 μg/mL,在糖尿病db/db小鼠模型中的MIC值为100 mg/kg[30]。
2.6 其他
制备乌头碱、氯化钡诱发大鼠实验性心律失常模型,小叶锦鸡儿正丁醇提取物延长氯化钡诱发大鼠心律失常的出现时间,缩短维持时间,具有一定抗大鼠实验性心律失常的作用[45]。
二苯乙烯寡聚体(+)-α-viniferin和kobophenol A对乙酰胆碱酯酶具有较强的抑制活性[24]。(+)-α-viniferin、kobophenol A和miyabenol C对蛋白激酶C的抑制活性[46]。
3 展望
锦鸡儿属植物中分离到的化合物主要是黄酮类、二苯乙烯低聚体类及三萜类等,研究表明它们都具有多种药理及生理活性。尤其是二苯乙烯低聚体类化合物具有较强的抗癌和抗病毒的活性,还有类似雌激素样作用,可促进钙吸收,有治疗骨质疏松的潜在价值;单体(+)-a-viniferin更是有多种生理活性。此外,锦鸡儿属植物分布广泛,药用植物资源丰富,但目前研究的物种较少,还存在着广阔的研究空间。对该属植物进行更深入的研究,为开发锦鸡儿属植物及阐明锦鸡儿属植物的药用用途奠定基础。
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