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龙葵植物抗癌成分的研究进展

2013-04-08张卫东李春丰薛春梅

黑龙江医药科学 2013年5期
关键词:甾体吡喃龙葵

张卫东,李春丰,邵 红,王 仲,薛春梅,孙 睿

(佳木斯大学生命科学学院,黑龙江 佳木斯154007)

龙葵(Solanum nigrum Linn.)属茄科(Solanaceae),茄属(Solanum Linn),别名天茄、天天茄、黑天天、苦葵、野茄、天茄子、酸浆草、天沦草等。龙葵属一年生草本,高30~60cm。茎直立,上部多分枝,稀被白色柔毛。叶互生,卵形,全缘或具波状齿,夏末开花,花梗下垂,色白。花果期9~10月,果成熟后黑紫色。生于路旁或田野,分布于全国。《本草纲目》云:其味苦,微甘,寒,滑,无毒。主治痈疽肿毒,跌扑损伤,消肿散血,通利小便。历代医家在运用中皆有发挥,近年来,众多学者对其抗肿瘤作用的有效成分和作用机制开始深入的研究,从而使对龙葵药用的认识更为深刻,应用更加科学有效。

龙葵植物中的成分复杂,近年来经过许多学者进行了深入的研究发现,龙葵植物含有的抗癌化学成分主要生物碱、甾体皂苷类化合物,多糖、非皂苷类化合物等[1,2]。

1 生物碱

龙葵中的生物碱成分由于其在医学上多种作用,受到研究者的广泛重视,这类生物碱,成分主要为多种分子结构复杂的生物碱,通常称为龙葵总碱,属甾体类生物碱,为含氮的类固醇基和1~4个单糖通过3-O-糖苷键所组成的甾族类化合物。主要是以茄啶(Solanidine)为糖苷配基构成。

龙葵中生物碱的化学成分,其成分较复杂,国内学者认为其含成分不一,刘颖在文献中描述其生物碱包括澳洲茄碱(solasonine)、澳洲茄边碱(solamargine)和β-澳洲茄边碱(β-solamargine)[2],此外李秀霞认为还含有茄微碱(So1avilline)和茄达碱(solasodamine)[3],而杨辉等认为龙葵中还含有ε-龙葵碱(ε-solanigrine)、δ-龙葵碱(δ-solanigrine)、龙葵定碱(solanigridine)[4]。众多其成分研究的结果存在差异,且其含量也有差异。在相关的研究中,发现龙葵的生物碱主要于未成熟的果实中含量最高,并且其含量有随光照和生长期不同有先升后降的势态[4]。国外对甾体类生物碱研究较早,1968年Waclaw R.B.对茄属植物中生物碱的报道,使人们对甾体类生物碱有了初步了解[5]。早在1971年Aslanor S.M就开展龙葵植物中澳洲茄边碱以及澳洲茄次碱的研究[6]。1994年Ripperger H.又从龙葵的叶子中分离出了甾体生物碱N-羟基澳洲茄边碱,并鉴定了其结构为:(25R)-3β-{O-α-L-吡喃鼠李糖-(1→2)-O-[α-L-吡喃鼠李糖-(1→4)]-β-D-吡喃葡萄糖苷}-22α-N-螺旋甾烷-5-烯-N-ol,含量为0.046%[7]。1999年Hu Ked等从龙葵乙醇提取物中,分得3个甾族糖苷:β2茄边碱(β2-solamargine)、茄边碱solamargine和去半乳糖替告皂苷(degalactotigonin)[8]。

2 甾体皂苷类

很多学者的研究表明生物碱以及多糖是龙葵中起抗肿瘤作用的主要成分之外,龙葵中所含的甾体皂苷类也同样具有一定的抗癌作用。

Ikeda T利用质谱法从龙葵中获得两种皂苷分别是(25R)-5α-螺甾烷-3β-醇3-O-βD-吡喃木糖-(1→3)- [α-L-吡喃阿拉伯糖基- (1→2)]-β-D-吡喃葡萄糖基- (1→4)- [α-L-鼠李吡喃糖基(1→2)]-β-D-吡喃半乳糖苷和(25R)-3β和17α-二羟基-5α-螺甾烷-12-13-O-β-D-吡喃木糖-(1→3)- [α-L-吡喃阿拉伯糖基-(1→2)]-β-D-吡喃葡萄糖基-(1→4)-[α-L-rhamnopyra-nosyl-(1→2)]-β-D-吡喃半乳糖苷[9]。

周新兰采用硅胶、反相ODS开放柱色谱及反相HPLC等手段分离化合物,的方法,从龙葵中分离得到8种甾体皂苷类化合物,并运用波谱技术分析确定化学结构[10]。

Ohno M等利用光谱技术从龙葵的干果中分析出螺甾皂苷,其结构(5α,22S,23S,25R)-3β,23-二羟基螺旋甾烷3-O-β-吡喃鼠李糖基[11]。Zhou XL等从龙葵干草的60%乙醇提取液中分离出两种孕烷皂苷[12]。

3 多糖

近年来的研究的深入,发现植物中多糖具有植物生长发育和基因表达的重要调节作用,在治疗疾病方面也有着重要的作用,它不仅是能量来源和结构物质,而且在信号转导中具有类似激素的初级信使作用。

刘艺从运用稀碱提取及琼脂糖凝胶电泳分析法,分离得到多糖SNLBP。经酸水解和色谱分析,证实该多糖由D—木糖、D—甘露糖、D—葡萄糖和D—半乳糖组成[13]。

肖桂武等从水提取液和稀碱提取液中分离得到四种多糖SNL-1、SNL-2、SNL-3和SNL-4,经酸水解、Smith法降解,红外光谱分析等方法确知,SNL-1由L-鼠李糖、D-木糖、L-阿拉伯糖和D-葡萄糖组成,摩尔比为4.9∶1∶2.4∶13,SNL-2由D-葡萄糖、L-阿拉伯糖组成,摩尔比为13.3∶1。SNL-3由D-木糖、D-甘露糖、D-葡萄糖和D-半乳糖组成,含量分别是75.7%、9.2%、4.9%、10.2%,SNL-4由D-木糖、D-甘露糖和D-半乳糖组成,含量分别是89.4%、1.7%、8.9%。SNL-3和SNL-4以1,3Xyl残基作为为主连结[14,15]。

季宇彬等通过实验分析,认为龙葵中的多糖是由D-半乳糖、L-鼠李糖、D-阿拉伯糖、D-木糖、D-葡萄糖和D-甘露糖组成,其含量百分比分别为29.3%、10.7%、17.1%、9.5%、4.2%和29.2%[16]。

4 非皂苷类化合物

王立业通过硅胶柱色谱,Sephadex-LH20柱色谱及反相制备高效液相色谱法对龙葵60%乙醇提取物进行分离,得到7个非皂苷类化合物结构,鉴定分别为6-甲氧基-7羟基香豆素(Ⅰ)、丁香脂素-4-O-β-D葡萄糖苷(Ⅱ)、松脂素-4-O-β-D-葡萄糖苷(Ⅲ)、3,4-二羟基苯甲酸(Ⅳ)、对羟基苯甲酸(Ⅴ)、3-甲氧基-4-羟基苯甲酸(Ⅵ)、腺苷(Ⅶ)[17]。赵莹等采用硅胶、Sephadex LH-20及反相HPLC等色谱技术分离从龙葵氯仿部位得到6个非皂苷类化合物,分别鉴定为:(+)-松脂素(Ⅰ)、(+)-丁香脂素(Ⅱ)、(+)-麦迪奥脂素(Ⅲ)、东莨菪内酯(Ⅳ)、二十四烷酸(Ⅴ)和β-谷甾醇(Ⅵ)[18]。

龙葵植物的化学成分复杂,除了以上几类成分外,还有学者以野生龙葵果为原料,通过优化提取工艺,从野生龙葵果中获得含量高达0.0552%的花青素[19]。而花青素也是一种广为认同的抗癌类化学成分。Huang HC,等通过高效色谱技术测出龙葵叶中的多酚的含量多于茎和果实,叶中含有最高的龙胆酸、木犀草素、芹菜素、山奈酚酸和米香豆酸。而花色素仅仅存在于龙葵紫色果实中[20]。龙葵植物中也存寡糖类成分ethyl beta-D-thevetopyranosyl-(1-->4)-beta-D-oleandropyranoside(1)和ethyl beta-d-thevetopyranosyl-(1-->4)-alpha-D-oleandrop-yranoside(2)[21]。

龙葵的多种成分成为龙葵具有药用价值的主要原因,由于龙葵种类不同,生境不同,生长期不同,提取溶剂不同,提取和分析方法不同,在各种成分的种类、含量、分子结构等方面,研究结果上存在差异,随着对龙葵不断的开发利用,对植物生长过程的动态成分的研究会更加深入,必将会使药用植物的应用更加科学,更加有效。

[1]米拉,杨秋林,那顺孟和,等.野生龙葵过中营养成分的研究[J].内蒙古农业大学学报,2002,(3):98-100

[2]刘颖,张燕玲,王雁.从天然植物龙葵中提取生物碱的工艺研究[J].辽宁丝绸,2003,(2):44-45

[3]李秀霞,张海洋.龙葵的药理作用及临床应用〔J〕.佳木斯医学院学报.1998,21(1):32-33

[4]杨辉,陈晓青,赵宇,等.龙葵甾体类生物碱的表征及其在该植物体内的形成、变化[J].精细化工,200,23(4):358-361

[5]Waclaw.R.Steroidal alkaloids of solanum nigrum[J].Pharmacal,1968,20(3):311-312

[6]Aslanor.S.Glycoalkaloids of solanum nigrum.[J].Khim Prir Soedin,1971(5):674

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[8]Hu Ke,Kobayashi H,Dong A,et al.Antineoplastic agents.III:Steroidal glycosides from Solanum nigrum[J].Planta Med,1999,65(1):35

[9]Ikeda T,Tsumagari H,Nohara T Steroidal oligoglycosides from Solanum nigrum[J].Chem Pharm Bull(Tokyo),2000,48(7):1062-1064

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[14]肖桂武,曾和平.龙葵多糖的分离、纯化和鉴定[J].药物生物技术,1998,5(3):157-160

[15]肖桂武,曾和平.龙葵多糖的分离、纯化和鉴定(Ⅱ)[J].中草药,2000,31(3):162-164

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[17]王立业,王乃利,姚新生.龙葵中的非皂苷类成分[J].中草药,2007,30(7):792-794

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