加拿大一枝黄花的研究进展
2012-01-25温强蔚崔小兵
温强蔚 柴 川 崔小兵
南京中医药大学药学院,江苏 南京 210046
加拿大一枝黄花 (Solidago Canadensis Lour.)[1],又叫北美一枝黄花,为菊科多年生草本植物,一枝黄花属,植株高150~300cm,密被绒毛茎直立,不分枝或极少分枝。加拿大一枝黄花通过根和种子两种方式繁殖,具有超强的繁殖能力,三年就能迅速成片,其生长区里的其他作物、杂草则一律消亡。
1 化学成分
本植物已分离鉴定出的化学成分包括:多炔类、二萜类、三萜和三萜皂苷类、酚类、黄酮类、植物精油等。
1.1 多炔类成分
从一枝黄花属植物中发现的多炔类化合物,主要为脱氢母菊酯类衍生物。Lu等从S.canadensis中鉴定了母菊内酯衍生物共4个多炔类成分[2]。
1.2 二萜类成分
二萜类成分是一枝黄花属植物中分布最为广泛的一类化合物,已经发现有约100个,大致分为4类。
1.2.1 松香烷型
Anthonsen从加拿大一枝黄花中发现了一个A环开环的松香烷二萜[3]。
1.2.2 半日花烷型
从一枝黄花属植物中共发现14个半日花烷型二萜类成分。Bohlmann等从加拿大一枝黄花的地上部分分离到3个化合物,从根中分离得到2个化合物[4]。
1.2.3 克罗烷型
目前从本属植物中已经发现60多个克罗烷型二萜类成分。Bohlmann等从加拿大一枝黄花中分离到1个化合物[5],Lu等从加拿大一枝黄花中分离得到7个反式克罗烷型二萜[6]。
1.3 三萜和三萜皂苷类成分
三萜和三萜皂苷类成分被认为是一枝黄花属植物中一类主要的活性物质,目前从本属植物中共分离鉴定了50多个三萜和三萜皂苷类成分。Chaturvedula等从加拿大一枝黄花中发现了羽扇豆烷型三萜,蛇麻脂醇及其乙酸酯,α-香树脂醇乙酸酯,乌索酸,环阿尔廷醇及其棕榈酸酯和豆甾醇[7]。目前,本属植物中发现的皂苷均为齐墩果酸型,一类以bayogenin为苷元,Reznicek等从S.gigantea和加拿大一枝黄花的地上部分得到9个该类三萜皂苷[8];另一类以远志酸为苷元。
1.4 酚类成分
酚类物质是本属中另一类主要活性物质。全草含芸香甙、山柰酚-3-芸香糖甙[9]、一枝黄花酚甙、2,6-二甲氧基苯甲酸苄酯、当归酸-3,5-二甲氧基-4-乙酰氧基肉桂酯及2-顺、8-顺-母菊酯 。Papp等从加拿大一枝黄花中发现14个黄酮类成分,其中6个为槲皮素及其糖苷,3个为山萘酚及其糖苷,3个为异鼠李素及其糖苷。另外,还发现绿原酸和 dattelic acid[10]。
1.5 植物精油
本属植物精油的GC-MS研究表明,精油组成与含量因植物种类、产地、采样时间以及采样部位不同而有所差异。加拿大一枝黄花精油以大牻牛儿烯D、6-表-β-毕橙茄烯、大牻牛儿烯B为主[11]。
2 生物活性与药理研究
2.1 加拿大一枝黄花黄酮的抑菌作用
黄酮抑菌作用试验结果表明,2.3%一枝黄花黄酮浸膏的60%乙醇水液和2.3%一枝黄花黄酮浸膏的60%二甲基甲酰胺水液对革兰氏阳性菌有较好的效果。供试样品对革兰氏阴性菌无效果,表明加拿大一枝黄花黄酮对革兰氏阴性菌无抑制作用。与其它植物黄酮类比较,结果相似。从而得出结论,加拿大一枝黄花黄酮类物质对革兰阴性菌有一定浓度的抑菌作用。
2.2 加拿大一枝黄花挥发油抗菌活性
平板打孔法是琼脂平板扩散法的一种,该法是利用药物在琼脂中扩散使其周围的细菌生长受到抑制而形成抗菌圈,再根据抗菌圈大小判定细菌对药物的敏感性的一种方法[12]。加拿大一枝黄花挥发油主要的抗菌成分大香叶烯D在加拿大一枝黄花挥发油中含量较高,已有文献报道其具有明确的抗菌活性[13],因而可知大香叶烯D是加拿大一枝黄花主要的抗菌活性成分。
2.3 利尿、消炎、抗感染作用
一枝黄花属植物具有利尿、排石、止痛、抗尿道感染的作用,如 S.canadensis、S.virgaurea、S.gigantea等欧美传统泌尿系统的植物药[14]。所含的黄酮类成分可以增加小鼠昼夜排尿量,调节电解质分泌,减少尿液中钾和钠排放,增加钙排放[15],其中S.gigante乙醇提取物具有消炎和有效缓解结石引起的尿道痉挛作用[14]。
2.4 抗氧化与自由基消除活性
自由基消除反应是抑制机体过氧化过程的主要机制之一,样品的消除能力反映其抗氧化活性的高低,DPPH可以通过其颜色消褪变化反映样品自由基消除能力和抗氧化活性,是目前使用最为广泛的自由基试剂之一。
2.5 抑制裂解酶活性
Chaturvedula等[9]从加拿大一枝黄花中发现了四个新的羽扇豆烷型三萜及七个已知化合物 (蛇麻脂醇及其乙酸酯,α-香树脂醇乙酸酯,乌索酸,环阿尔廷醇及其棕榈酸酯和豆甾醇),经实验研究证明这11种化合物均具有抑制β-DNA聚合酶的裂解的活性。
2.6 抗肿瘤活性
刘晓月[16]等通过对4株人癌细胞系,肝癌SMMC7721,白血病K562、乳腺癌Bcap37和肺腺癌的体外抑制实验发现,加拿大一枝黄花花序的石油醚、乙酸乙酯浸膏具有较强的体外抑制肿瘤细胞生长的能力。
2.7 解热,镇痛及抗炎作用
用热板法测定小鼠的痛觉反应时间,二甲苯耳肿胀法测定抗炎作用[17]。结果表明,加拿大一枝黄花高剂量组能延长小鼠的痛阈时间,高低剂量都具有明显的抗炎作用。可见,加拿大一枝黄花具有解热镇痛,抗炎作用。
2.8 其他生理活性
McCune发现报道了加拿大一枝黄花的乙醇提取物的DPPH与DCF/APPH的自由基清除能力高于绿茶、咖啡、抗坏血酸和Trolox;Apati发现该植物中抗氧化能力很强的槲皮素、芦丁以及绿原酸含量较高;王开金[11]等对其中的黄酮类成分的抗氧化与自由基的清除活性及其构效关系作了进一步的研究。另外,还具祛痰,止咳的作用。
3 结语
加拿大一枝黄花自1935年进入我国,并在较短时间内显示出了强大的入侵能力,对我国的生态环境,生物多样性,经济发展等多方面造成了不良影响。为了遏制这种局面,体现资源的利用价值,对其化学成分进行分析与提取,通过生理活性与药理作用的研究,实现其可利用价值,从而保护生态坏境。
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