瑶药五指风化学成分及药理作用的研究进展
2013-01-25莫单丹周小雷袁经权
莫单丹 周小雷 王 硕 袁经权
中国医学科学院药用植物研究所广西分所,广西 南宁 530023
瑶药五指风化学成分及药理作用的研究进展
莫单丹 周小雷 王 硕 袁经权
中国医学科学院药用植物研究所广西分所,广西 南宁 530023
通过查阅参考文献资料,对瑶药五指风化学成分及药理作用等作一介绍。
瑶药;五指风;黄荆;化学成分;药理作用;研究进展
瑶药五指风为马鞭草科牡荆属植物黄荆Vitex negundo Linn.的全株。别名黄型亮、布荆、重已亮、蚊子柴、黄荆柴、黄荆子。味微苦、辛,性温。属风药。具有清热解毒、祛风解表、行气止血、消肿、镇咳的作用。用于痧证、感冒发热、咳嗽、哮喘、胃脘痛、消化不良、尿路感染、湿疹、皮炎等[1]。近年来,对五指风化学成分和药理作用研究十分活跃,本文对瑶药五指风的化学成分及药理作用进行综述,为进一步研究提供信息。
1 化学成分
1.1 根部化学成分 根中含酶抑制剂木脂素类化合物negundins A、negundins B、(+)diasyringaresinol、(+)-lyoniresinol、vitrofolal E、vitrofolal F[2]、6-hydroxy-4-(4-hydroxy-3-methoxy)-3-hydrox-ymethyl-7methoxy3,4-dihydro-2-naphthaledehyde、(+)-lyoniresinol-3α-O-β-D-glucoside、(+)-(-)-pinoresinol[3]。
1.2 种子化学成分
1.2.1 挥发性成分 水蒸汽蒸馏法、超临界CO2萃取法、毛细管气相色谱质谱法等方法是提取挥发性成分的主要方法,在黄荆子挥发性成分的提取过程中常用。张利等[4]采用后两种方法对黄荆子萃取物的挥发性成分进行分析,用气相色谱面积归一化法测定各成分的相对百分含量,发现并鉴定出60个化合物,主要包括烯类、醇类、酮类、酯类、香豆素类、甾类以及二萜类等。其中主要成分有正癸醇(71.22%)、2,5,5,8a-四甲基-八氢-2H-苯并吡喃(4.96%)、β-石竹烯(2.29%)、环己烯(1.86%)、蛇床子素(1.77%)、4-羟基-4-甲基-2-戊酮(1.61%)、9-(3-丁烯基)蒽(1.11%)、17,21-二羟基-3,20-孕甾二醇(0.59%)、β-甲基紫罗兰酮(0.49%)、氧化石竹烯(0.48%)、桉叶油素(0.42%)、三十六烷(0.42%)、亚麻酸甘油酯(0.42%)等。胡浩斌[5]等采用三者联用技术对其化学成分进行了分析鉴定确认了51种成分。主要成分是萜类(单萜、倍半萜、二萜类及含氧衍生物等)、有机酸及其酯类化合物,而藁本内酯、降姥鲛酮、凯替维酸甲酯和表莪术酮等低含量成分文献报道甚少。
1.2.2 木脂素类化合物 蔡艳林等[6]采用现代天然植物化学技术从黄荆子乙酸乙酯提取物中分级分离获得种黄荆子木脂类化合物,即:6-羟基-4-(4-羟基-3-甲氧基苯基)3-羟甲基-7-甲氧基-3,4-二氢(3R,4S)-2-醛基萘;6-羟基-4-(4-羟基-3-甲氧基苯基)3-葡萄糖基氧甲基-7-甲氧基-3,4-二氢(3R,4S)-2-醛基萘;6-羟基-4-(4羟基-3-甲氧基苯基)3-羟甲基-5-甲氧基-3,4-二氢(3R,4S)-2-醛基萘;6-羟基-4-(3,4-二甲氧基苯基)3-羟甲基-5-甲氧基-3,4-二氢(3R,4S)-2-醛基萘。李妍岚等[7]对黄荆子强极性成分进行分离纯化得到内酰胺骈芳基萘类木脂素Vitedoamine A。
1.2.3 黄酮类化合物 郑公铭等[8]对黄荆籽提取物进行柱层析、薄层层析分离得9个成分,其中6个抗氧化效果明显,初步鉴定为黄酮类化合物,其中3种为查耳酮类化合物。并以四川、江西、广东产的黄荆子为研究对象,检测其总黄酮提取率发现,总黄酮的获得率与地处纬度的大小顺序一致,即四川产的最高,江西次之,广东产的最低。这主要是由于地理条件的差异导致植株生理化学的变化,造成组成含量的差异性。李妍岚等[7]采用聚酰胺、大孔树脂柱层析和SephadexLH220柱层析等分离方法对黄荆子强极性成分进行分离纯化,根据理化性质和波谱数据进行结构鉴定,结果分离得到3个黄酮碳苷类化合物,即:荭草素I、异荭草素II、牡荆苷III,其中牡荆苷Ⅲ为首次从该植物中获得。
1.2.4 其他化合物 黄荆种子中还有具抗炎活性的3β乙酰氧基齐墩果-12-烯-27羧酸;2α,3α-二羟基齐墩果-5,12-二烯-28羧酸,2β,3β-2~酰氧基齐墩果-5,12-二烯-28羧酸;2α,3β-二乙酰-18-羟基齐墩果-5,12-二烯-28羧酸[9]。还含有具抗氧化活性的化合物vitedoin A、vitedoin B[10]及具免疫增强作用的化合物6-羟基-4-(4′-羟基-3′-甲氧苯基)-3-羟甲基-7-甲氧基-3,4-二氢-2萘酚、豆甾醇葡萄苷[11]。还有青山等[12]采用硅胶柱层析法、ODS柱层析法、Sephadex LH-20柱层析等分离方法对黄荆子亲脂性化学成分进行分离纯化,根据理化性质和波谱数据进行结构鉴定。分离得到7个单体化合物,分别为abietatrien-3β-ol(I)、vitexifolin C(1I)、phytol(1lI)、obtusalin(Ⅳ)、L-芝麻脂素(V)、邻苯二甲酸二丁酯(Ⅵ)、β-谷甾醇(Ⅶ),其中化合物为I,Ⅱ,Ⅲ首次从该植物中分离得到。
1.3 叶化学成分 叶含挥发油0.30%,主要成分为1,8-桉叶素(1,8-cineole)、β-丁香烯(β-caryophyllene)、香桧烯(sabinene)、α-蒎烯、柠檬烯、β-丁香烯氧化物(caryophyllene)、对聚伞花素(p-cymene)等[13],还含有5,3′二羟基-7,8,4′-三甲氧基黄烷酮和5,3′-二羟基-6,7,4′-三甲氧基黄烷酮等[14],陈振峰等[15]采用气相色谱一质谱联用仪对产于秦岭略阳的黄荆叶的挥发油成分进行了分析鉴定,共确定出了35种成分。主要成分为石竹烯(33.01%)、桉树脑(13.30%)、β-水芹烯(13.23%)、别香树烯(6.58%)和β-法呢烯(5.56%)。而杨海霞等[16]采用水蒸气蒸馏法从黄荆中提取挥发油,利用气相色谱/质谱联用技术(GC-MS)对黄荆挥发油的化学成分进行研究。结果共分离到37个化合物,鉴定了其中的28个,占挥发油总量的96.722%。主要包括石竹烯(23.981%),[S-(E,E)]-1-甲基-5-亚甲基 -8-(1-甲基乙基)-1,6-环癸二烯(11.727%),1-甲基4-(1-甲基乙烯基)-环己烯(7.992%),(E)-7,1 l-二甲基-3-亚甲基-1,6,10-环癸三烯(7.651%)等。与陈振峰等[15]的分析结果有一定差别,可能与黄荆的产地、采收季节有关。
2 药理作用
2.1 祛痰、止咳、平喘作用 据文献[1]记载,五指风根的水煎剂对小白鼠有镇咳作用,醚提取物对小白鼠有一定的祛痰作用。根所含的黄酮和果实所含的强心苷以及叶挥发油都有一定的平喘作用。果实煎剂、70%乙醇提取物、挥发油主要成分β-丁香烯均有明显的祛痰作用和一定的止咳作用,并能扩张气管和舒张支气管平滑肌。
2.2 免疫增强作用 从五指风的种子中分离的木脂素、甾类糖苷,采用氧爆发吞噬作用试验评价其对PMNs的作用。发现木脂素表现出免疫增强活性的最低质量浓度为0.5μg/ml,甾类糖苷为25μg/ml[17]。
2.3 抗炎、解热镇痛作用 孔静等[18]采用镇痛和实验性炎症模型,观察黄荆根乙酸乙酯提取物与药效的关系。黄荆根提取物高、中剂量(16g·kg-1,8g·kg-1)能显著提高小鼠热刺激体表的痛阈,延长热板痛反应时间;抑制醋酸刺激腹腔粘膜引起的痛反应,减少各鼠的扭体次数,提示其对急、慢性疼痛具有一定抑制作用。黄荆根提取物各剂量(16g·kg-1,8g·kg-14g·kg-1)均能显著地减少二甲苯诱导的耳廓肿胀程度和由角叉菜胶引起的足肿胀,大剂量给药时效果更明显,提示其对急性、早期炎症具有抗炎作用。钟世同等[19]利用黄荆子水提液观察其药理作用发现,黄荆子水提液明显降低腹腔注射给药2,4-二硝基酚所致大鼠体温升高,体现出良好的解热效果。同时利用传统的热板法和扭体法检验镇痛作用发现,黄荆子水提液使小鼠痛域值提高率达118%,对扭体反应的抑制率达46%,具有非常显著的镇痛作用。
2.4 抑菌作用 黄荆子、黄荆根煎剂对金黄色葡萄球菌和卡他球菌均有抑制作用[20],熊彪等[21]利用黄荆不同器官的乙醚、氯仿和乙醇三种提取物进行了对大肠杆菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌和苏云金杆菌等四种细菌抑菌试验,发现黄荆的各器官提取物对其中大部分细菌都有非常明显的抑菌效果。具体来说,每一种提取物对大肠杆菌都有抑制作用,以根和叶的氯仿提取物效果最好,茎的三种提取对所有供试细菌都有抑制作用,而叶、籽的提取物对枯草杆菌、金黄色葡萄球菌没有抑制作用。其课题组[22]还利用甲醇提取黄荆不同部位的活性物质,对大肠杆菌、枯草杆菌、苏云金杆菌、金黄色葡萄球菌、根霉、青霉、黑曲霉、灵芝等细菌和真菌进行抑菌实验,发现均有抑菌作用,其抑菌作用大小顺序为籽>茎>叶>根;对几种真菌的抑制作用相对较差,但对灵芝的菌丝生长有非常强的抑制作用。王洪新等[23]研究发现黄荆叶乙醚提取物对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和酵母菌及青霉菌都有很好的抑制效果,其乙醇提取物和乙酸乙酯提取物对细菌、酵母菌、青霉菌也有一定的抑制作用。
2.5 抑制肿瘤细胞生长 黄荆子的抑制肿瘤细胞生长作用是黄荆子药理研究最为活跃的方面之一,莫清华等[24]用黄荆子乙酸乙酯提取物(Evn-50)有效诱导HL-60细胞凋亡,从而产生呈浓度依赖性的对HL-60细胞增殖的显著抑制作用,并抑制HL-60细胞集落形成。其课题组[25]还观察到Evn-50呈剂量依赖性显著抑制人肝癌HepG2裸鼠移植瘤的生长,作用机制可能与下调细胞核抗原(PCNA)、血管内皮生长因子(VEGF)、CD31蛋白表达,诱导HL-60细胞向粒细胞系分化并呈剂量依赖性升高表达CD1lb的作用有关。对肿瘤生长呈抑制性作用的研究类似的还有抑制人乳癌细胞、胃癌SGC-7901细胞、宫颈癌细胞等的生长,Evn-50甚至被认为是一种高效、低毒的抗癌候选药物之一。尽管这一类的研究较多,但其抑制肿瘤细胞生长的作用机制、对肿瘤细胞生长周期的影响、诱导肿瘤细胞凋亡的分子途径,能否抑制肿瘤细胞的转移等方面的研究报道还比较少,还有待于进一步加强和拓展。
2.6 抗氧化作用 黄荆子的抗氧化作用主要源自作为食品添加剂的研究,黄荆子经石油醚脱脂,甲醇提取,其提取物通过考察对猪油的抗氧化作用实验,表明黄荆子提取物具有明显的抗氧化作用,且效果可以与丁基经基甲苯(BHT)媲美,其抗氧化有效成分可能与黄酮类化合物密切相关。但其抗氧化的机制和有效途径,以及其在动物体内抗氧化的作用及作用机制还有待于进一步观察和研究[8]。
2.7 抗排卵作用 黄荆子具有激素样作用,其浸膏能对抗醋酸铜引起的雌兔排卵[1]。
3 小结
黄荆的野生资源丰富,有开发利用价值。目前黄荆子主要药理研究仍然集中在抗癌和抗炎两大领域,中医临床病例收集、疗效判断较少,西医临床报道就更少,严重影响了黄荆子的推广和应用。
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R29
A
1007-8517(2013)03-0006-03
2013.01.06)
桂科攻1140001-38。
莫单丹(1980-),女(壮族),研究实习员,研究方向:药用植物化学成分研究。E-mail:modan991220@163.com。
袁经权,男(汉族),博士,副研究员。E-mail:yjqgx@163.com。