欧洲鳞毛蕨化学成分及药理作用研究进展
2014-07-13田树革
田 莉, 田树革
(1新疆医科大学中医学院, 2新疆名医名方与特色方剂学重点实验室, 乌鲁木齐 830011)
欧洲鳞毛蕨Dryopterisfilix-mas(L.)Schott.系鳞毛蕨科(Dryopteridaceae)鳞毛蕨属(DryopterisAdanson)植物,又名欧绵马,多年生草本植物,生长于海拔1 500~ 1 900 m的阴湿山坡或河谷林下,成群落分布,国外主要分布于中亚、西伯利亚、高加索、克里米亚、西欧、北非、南北美洲等地,国内主要分布于新疆天山和阿尔泰山,在新疆北部伊犁地区分布很广[1-3]。
1 化学成分研究
鳞毛蕨属植物绵马贯众DryopteriscrassirhizomaNakai.(即粗茎鳞毛蕨)是《中国药典》收载品种,对其化学成分、药理作用机制和应用研究均较为深入。欧绵马与中药绵马贯众外形极相似,但体形较小,裂片边缘锐裂成粗齿。杨纯瑜等[5]对贯众的资源及原植物调查后认为欧绵马药理作用与同属植物绵马贯众相同,可与绵马贯众一样作为《神农本草经》记载的贯众原植物使用。曾经认为欧绵马的化学成分与绵马贯众相同,在《日本药局方》第Ⅳ版和第Ⅴ版中绵马贯众被作为欧绵马的最佳代用品;1953年佐藤润平等[6]报道我国绵马贯众粗制绵马精含量为49.17%,比美国、英国、瑞士、德国、日本等国家药典规定的欧绵马最低量高出1倍;1973年Noro等[7]从绵马贯众中分离得到东北贯众素(Dryocrassine)后,确定绵马贯众与欧绵马的成分有区别。李德华等[8]研究发现绵马贯众含东北贯众素及其衍生物,欧绵马主要含绵马酸、黄绵马酸和白绵马酸等有毒成分,确定二者化学成分有很大区别。研究表明欧绵马含有多种成分,其中间苯三酚类、黄酮类、生物碱类为其主要成分[4,9-10]。
1.1间苯三酚类(phloroglucinolderivatives) 间苯三酚类化合物是鳞毛蕨属植物的特征性化学成分,也是产生药理活性的主要成分,是共存于植物体内、结构相似的一系列同系物,主要由各种脂肪链取代的绵马酸片断和绵马酚片断通过亚甲基连接而成,芳香环上的C-或O-被不同的取代基取代形成不同的化合物,该类成分不稳定,难以分离。经文献查阅,发现各文献报道欧洲鳞毛蕨所含化学成分并不相同,存在同一成分有多个中英文异名,不同物质使用同一中文名称,比较混乱。
《维吾尔药志》记载[11]欧绵马根茎含绵马素(Aspidin)、白绵马素(Albaspidin)、黄绵马酸(Flavaspidic acid)、绵马酚(Aspidinol) 、绵马酮(Filmarone)、绵马精(Filicin)、绵马酸(Filicic acid)、绵马根酸(Filixic acid)、绵马精酸(Filicinic acid)、绵马精酸丁酮(Filicinic acid butanone)、双绵马素(Deaspidin)、双绵马酚(Desaspidinol)、甲基根皮丁酸苯酮(Methyl phbro-butyrophenone)等间苯三酚衍生物。杨纯瑜等[5]认为欧洲鳞毛蕨根茎含白绵马酸(Albaspidin)、黄三叉蕨酸(Flavaspidic acid)、蕨素(Paraaspidin)、低三叉蕨素(desaspidin)、三叉蕨素(Aspidin)、三叉蕨宁(Aspidinin)、黄三叉蕨宁(Flavaspidinin)、低三叉蕨酚(Desaspidinol)及绵马次酸(Filicinic acid)等间苯三酚衍生物。鲁明明[12]研究发现欧洲鳞毛蕨主要含有绵马酸类化合物,如黄绵马酸、副绵马酸(Para-aspidin)、次绵马酸(Desaspidin)、绵马次酸;绵马碱类化合物,如绵马碱(Aspidin)、黄绵马碱(Flavaspidinin)、次绵马碱(desaspidinol)等多种间苯三酚衍生物。其中绵马精(Filicin)、绵马根酸(Filixic acid)、新绵马素(Filixic acid)为同物异名,具有相同的化学名称和结构式,而绵马酸(Filicic acid)的英文名称也有使用Filixic acid;绵马素(Aspidin)的英文异名有Ploystichin;黄绵马酸(Flavaspidic acid)的英文异名有Polystichocitrin、Toxifren。欧洲鳞毛蕨根茎中确定的间苯三酚类成分有Aspidin、Albaspidin、Flavaspidic acid、Aspidinol、Filixic acid(Filicin)、 Filicinic acid、Deaspidin、Desaspidinol,结构见图1。
Aspidin
Albaspidin
Flavaspidic acid
Aspidinol
Filicin/Filixic acid
Filicinic acid
Desaspidin
Desaspidinol
图1欧洲鳞毛蕨中的间苯三酚类成分
1.2黄酮类(flavonoids) 从鳞毛蕨属植物绵马贯众中已分离得到4种黄酮类化合物,crassirhizomosideA、B、C 和sutchuenoside A均为二氢黄酮及其苷类化合物[13]。何春霞[9]研究发现欧洲鳞毛蕨中含有丰富的黄酮(醇)类、二氢黄酮(醇)类成分,但对其黄酮类成分的分离鉴定尚未见报道。
1.3生物碱(terpenes) 周贤春等[10]优选了欧洲鳞毛蕨中总生物碱的最佳提取工艺,总生物碱含量为0.81%,但对生物碱类成分的分离鉴定尚未见报道。
1.4其它类欧洲鳞毛蕨根茎含有绿原酸(Chlorogenic acid)和少量挥发油,主要是游离脂肪酸与微量桉油精[11-12]。
2 欧洲鳞毛蕨的药理作用
欧洲鳞毛蕨主要有驱虫、抗菌、抗病毒、抗炎、止血止痛及抗肿瘤等作用。维医临床以欧洲鳞毛蕨的干燥根茎及叶柄残基入药,收录于1999年出版的《中华人民共和国卫生部药品标准:维吾尔药分册》[14]。维医认为其味甘而苦辛,具有驱除肠虫、开通阻滞、祛寒止痛、消炎愈伤、散风除疫、止痢止血的功效,主治湿寒性或黏液质性疾病,如肠道寄生虫、髋关节痛、关节疼痛、尿路疮疡、流行性感冒、痢疾腹泻、子宫出血等症。
2.1驱虫作用维吾尔《注医典》记载欧绵马:“杀虫驱虫,通肠软便等。治肠道寄生虫,如蛔虫、绦虫、蛲虫、钩虫等[4]”。欧绵马作为驱虫药从1750年起在欧洲开始应用,1825年后广泛生产,后来相继收载于英国、德国、瑞士、日本和美国药典,作为对绦虫及十二指肠虫驱除药。现有制剂地沙匹定(Desaspidin)作为抗蠕虫药和抗绦虫药应用于临床。粗茎鳞毛蕨在《日本药局方》第Ⅳ版和第Ⅴ版中作为欧绵马的最佳代用品,主要针对绦虫及十二指肠虫[15]。绵马素(Aspidin)为欧绵马的有效成分之一,对无脊椎动物平滑肌有毒,能使绦虫或钩虫虫体肌肉麻痹变硬而脱离寄生主的肠壁,临床用作驱肠虫剂;绵马酸镁盐比粗提取物油树脂的驱虫效果强5~7倍,毒性也增大2倍;绵马酚(Aspidinol)与绵马素的驱虫作用和毒性相同[15-16]。
2.2抗微生物和杀菌作用欧洲鳞毛蕨总生物碱对细菌、酵母都具有不同程度的抑菌作用,对供试菌种的最低抑菌浓度为:大肠埃希杆菌0.8 mg/mL、金黄色葡萄球菌0.4 mg/mL,枯草杆菌1.6 mg/mL,奇异变形杆菌1.6 mg/mL,酵母3.2 mg/mL[10]。欧洲鳞毛蕨所含间苯三酚衍生物绵马素、白绵马素、绵马酚和黄绵马酸等化合物对金黄色葡萄球菌有明显的抑制作用,抑菌浓度为0.98~15.60 μg/mL[17];黄绵马酸对突变型链球菌具有很强的抗菌活性[18];绵马酚、绵马酸对乳酸杆菌的最低抑菌和杀菌浓度均为4 μg/mL和25 μg/mL[19]。欧洲鳞毛蕨的黄酮提取物可对抗植物的番茄早疫病菌、尖孢镰刀菌和水稻纹枯病菌3种真菌病原体,提取物浓度5 mg/mL能抑制水稻纹枯病菌丝生长,10 mg/mL浓度能100%抑制番茄早疫病菌和尖孢镰刀菌的真菌孢子萌发,可作为植物的天然保护剂[20]。
2.3抗病毒作用欧绵马水煎剂有抗单纯疱疹病毒作用,其乙醇提取物对疱疹性口炎病毒有抑制作用[15];欧绵马根的浸出物对流感病毒有抑制作用[4]。
2.4抗炎作用维吾尔《注医典》记载欧绵马:“愈合伤口,燥湿愈疮。治伤口难合、湿疮不愈[4]” 。欧绵马对肾和尿路感染有消炎作用[11]。欧绵马中提取的flavon-3-ol包括其苷可作为组氨酸去碳酶抑制剂,治疗消化性溃疡和遗传性过敏皮肤炎等疾病[21]。
2.5抗肿瘤作用欧洲鳞毛蕨中含有丰富的黄酮成分,其总黄酮具有良好的抗氧化活性,清除羟自由基作用强于Vc,可作为天然抗氧化剂预防和治疗由自由基引起的各种疾病如衰老、心脑血管、高血脂、老年性痴呆症和肿瘤等症[9]。
2.6止血作用欧绵马对血浆有促凝作用,可用于止血,如子宫出血[4]。
2.7其他药理作用欧洲鳞毛蕨可用于治疗肌肉疼痛、神经痛、耳痛、牙痛、坐骨神经痛以及失眠和风湿病[4]。绵马酚有降低血压作用,可作为降压药[15]。
2.8毒性欧绵马毒性较大,在胃肠道不易吸收,但肠中过多的脂肪可促进吸收而致中毒,现已少用。欧绵马浸出物能麻痹随意肌、心肌,对胃肠道有刺激性,严重时导致呕吐、腹泻,还能引起视力障碍,甚至失明(视网膜血管痉挛及伤害视神经),中毒时引起中枢神经系统障碍,出现震颤、惊厥乃至延脑麻痹[11]。绵马酸镁盐40 mg/kg灌服,即可引起狗精母细胞变异、腹泻、消瘦,剂量增大至40~80 mg/kg,给药10~15 d,可损害视神经,引起失明,也可损害大脑白质。小鼠灌胃的半数致死量为298 mg/kg,大鼠为1 076 mg/kg,豚鼠为273 mg/kg[22]。绵马素(Aspidin)用量过大时,会对人体产生毒性反应,表现为呕吐、下泻、晕眩、视力障碍、黄疸以及失神等症状。
3 结语与展望
全世界已有29个国家的药典共收载14种鳞毛蕨属的植物,在前苏联医药中广泛应用的仅有属欧洲-西亚分布类型的欧洲鳞毛蕨Dryopterisfilix-mas(L.)Schott.[15],而其作为传统的维吾尔药材,药用历史悠久。目前对新疆产欧洲鳞毛蕨的研究多集中在粗提物的活性研究上,对单体化合物的分离和药效机制研究较少,气候及环境条件可能影响鳞毛蕨属植物总间苯三酚类物质的形成,新疆产欧洲鳞毛蕨所含化学成分与欧洲-西亚分布类型是否存在差异尚待进一步研究。
欧洲鳞毛蕨在新疆北部伊犁地区分布很广,所含间苯三酚类化合物具有多种生物活性,尤其抗菌作用明显,有望从中筛选天然的抗菌或抗病毒药物,因此深入研究其生态分布规律、种属特征、药用价值及有效成分对新疆欧洲鳞毛蕨的开发利用具有深远意义。
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