白花蛇舌草的化学成分和药理作用研究进展
2016-02-11李波
李 波
(天津医科大学总医院,天津 300052)
白花蛇舌草的化学成分和药理作用研究进展
李 波
(天津医科大学总医院,天津 300052)
白花蛇舌草因广泛应用于临床而受到关注,许多学者对白花蛇舌草的化学成分、药理作用、临床应用及鉴定进行了大量的研究,其化学成分主要有萜类、黄酮类、蒽醌类、多糖类等化合物,具有抗癌、抗菌消炎、免疫调节、抗氧化等药理作用,本文就白花蛇舌草的化学成分和药理作用的研究进展做一综述,以期为更深入研究提供参考。
白花蛇舌草,化学成分,药理作用,进展
白花蛇舌草别名蛇舌草、羊须草、蛇总管,为茜草科植物,全草入药,主要分布在尼泊尔、日本和中国,最早收载于《广西中药志》。白花蛇舌草性寒,味苦、甘,归心、肝、脾经,具有清热解毒、消痈散结、利尿除湿、抗癌止痛等功效,目前,白花蛇舌草应用广泛,若配伍得当,可治疗多种疾病,与其化学成分和药理作用息息相关。现就白花蛇舌草的化学成分和药理作用做一综述。
1 化学成分研究
1.1 萜类 该类化合物为白花蛇舌草的主要成分,包括三萜类和环烯醚萜类。三萜类化合物包括山柑子酮、异山柑子萜醇、熊果酸和齐墩果酸等[1]。环烯醚萜类主要是以苷的形式存在,包括去乙酰车叶草苷、去乙酰车叶草酸甲酯[2]、车叶草苷、车叶草苷酸、去乙酰车叶草苷酸[3]、鸡屎藤次苷、鸡屎藤次苷甲酯[4]、10-乙酰基鸡屎藤苷、(E)-6-O-香豆酰鸡屎藤次苷甲酯、(Z)-6-O-香豆酰鸡屎藤次苷甲酯[5]、(E)-6-O-对甲氧基桂皮酰鸡屎藤次苷甲酯、(Z)-6-O-对甲氧基桂皮酰鸡屎藤次苷甲酯、(E)-6-O-阿魏酰鸡屎藤次苷甲酯、(Z)-6-O-阿魏酰鸡屎藤次苷甲酯、(E)-6-O-香豆酰基-10-甲酰基-鸡屎藤次苷甲酯[6]。
1.2 黄酮类 白花蛇舌草中的主要黄酮类成分为山柰酚和槲皮素以及二者的单糖苷和双糖苷,目前已发现的有槲皮素-3-O-槐糖苷、槲皮素-3-O-呋喃葡糖苷、槲皮素-3-O-(2-O-β-D-吡喃葡糖基)-β-D-吡喃半乳糖苷等[7];张彩霞等[8]采用微波辅助法提取了白花蛇舌草中的总黄酮类化合物,通过红外光谱及紫外光谱等对提取物的化学结构进行表征鉴定,发现白花蛇舌草中还有双黄酮和黄酮醇。张海娟等[9]在研究来源于植物的DNA断解剂时意外发现,白花蛇舌草的乙醇提取物具有很强的DNA断解活性,通过对其结构进行光谱数据分析,发现有山柰酚-3-O-(2-O-β-D-吡喃葡糖基)-β-D-吡喃半乳糖苷,山柰酚-3-O-[2-O-(2-O-(6-O-E-阿魏酰基)-β-D-吡喃葡糖基]-β-D-吡喃半乳糖苷、槲皮素-3-O-[2-O-(6-O-E-阿魏酰基-β-D-吡喃葡糖基]-β-D-吡喃葡糖苷、槲皮素-3-O-[2-O-(6-O-E-阿魏酰基-β-D-吡喃葡糖基]-β-D-吡喃半乳糖苷。
1.3 蒽醌类 白花蛇舌草蒽醌类化合物的研究始于20世纪80年代,最早由国外学者报道的有2, 3-二甲氧基-6-甲基蒽醌、2-甲基-3-羟基-4-甲氧基蒽醌、2-甲基-3-甲氧基蒽醌和2-甲基-3-羟基蒽醌四种。于莉等[10]采用硅胶柱色谱的方法分离得到一个新的化合物,通过理化性质、MS、H-NMR和HM-BC等波谱分析确定该化合物为2,7-二羟基-3-甲基蒽醌,经Scifinder系统检索发现该化合物是首次分离得到的新的蒽醌类化合物。黄卫华等[11]利用色谱法对白花蛇舌草的85%乙醇物进行分离纯化,通过结构鉴定首次发现1,3-二羟基-2-甲基蒽醌和1,7-二羟基-6-甲氧基-2-甲基蒽醌。此外,不同产地的白花蛇舌草中2-甲基-3-甲氧基蒽醌和2,3-二甲氧基-6-甲基蒽醌的含量存在很大差异。曹广尚等[12]建立了HPLC-DAD法来测定两种蒽醌的含量,为白花蛇舌草的质控方法提供了科学依据。
1.4 甾醇类 甾醇类化合物包括甾醇及其苷类。毛杏飞[13]通过对白花蛇舌草中甾体类化合物进行提取、分离和鉴定,发现有β-谷甾醇、豆甾醇等化合物,是白花蛇舌草抗肿瘤的有效成分之一。其主要有5,7,4-三羟基-黄铜醇、3-甲氧基-5,7-二羟基黄铜醇、6-羟基豆甾-4,22-二烯-3-酮[14]、3-羟基豆甾-5,22-二烯-7-酮[15]、胡萝卜苷等。
1.5 多糖类化合物 马河等[16]采用水提醇沉的方法提取了不同产地白花蛇舌草的粗多糖,将该粗多糖溶于适量的纯化水,采用超滤技术对其进行了分离纯化得到白花蛇舌草的精制多糖,并采用高效凝胶渗透色谱-示差检测器的方法来测定分离出来的多糖,应用衍生化HPLC分析各单糖组分,通过测定各单糖的相对分子质量和对其理化性质的研究,发现白花蛇舌草多糖是由鼠李糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖醛酸、半乳糖及阿拉伯糖等组成的杂多糖,其中葡萄糖含量最多。
1.6 其他 除此之外,白花蛇舌草尚含有一定数量的生物碱、氨基酸、挥发油和无机微量元素等。周诚等[17]通过对三个产区的白花蛇舌草中氨基酸含量的测定,发现其含有丰富的氨基酸,如赖氨酸、门冬氨酸、丝氨酸和丙氨酸等,均为人体所必需的营养物质,这类物质均可提供营养成分,补充体能,协同治疗疾病,加速身体康复。刘志刚等[18]通过水蒸气蒸馏法对不同产地的白花蛇舌草中挥发油成分的研究,发现挥发油以脂肪酸及脂肪酸酯类为主。卑占宇等[19]采用火焰原子吸收光谱法测定出白花蛇舌草中含有铁、锌、钙、镁、铜等元素,所有这些都为其强大的药理作用提供了依据。
2 药理作用
2.1 抗肿瘤作用 白花蛇舌草最重要的药理活性就是抗肿瘤作用,该活性已引起国内外学者的高度关注,亦是当前研究的热点。Li Ming等[20]发现该药材中的6-O-(E)-p-香豆酰鸡屎藤苷甲酯和10(S)-羟基脱镁叶绿素对PC3人雄性激素非依赖性前列腺癌细胞有强烈的抑制增殖作用,且10(S)-羟基脱镁叶绿素也可抑制LNCaP人雄性激素敏感前列腺癌细胞的增殖。Song Y H等[21]通过研究白花蛇舌草中齐墩果酸和熊果酸对异环磷酰胺在大鼠体内的药代动力学过程的影响,发现齐墩果酸和熊果酸能够使大鼠体内异环磷酰胺的AUC降低一半,促进其代谢,且齐墩果酸能够抑制CYP3A4的活性,CYP3A4和CYP2C9参与了熊果酸在人体肝微粒体的代谢,有显著的抗肝癌和乳腺癌的功效。张彦兵等[22]用TGF-β1诱导MHCC97-H细胞建立EMT模型,证实了白花蛇舌草中总黄酮对TGF-β1诱导的肝癌MHCC97-H细胞EMT的逆转作用和机制。柴煊等[23]通过比较白花蛇舌草中不同成分抑制肿瘤细胞CT-26的增殖作用,发现白花蛇舌草各活性单体能显著地抑制小鼠结肠癌细胞CT-26的增殖,并且诱导细胞凋亡,且伴随药物浓度的增加,处理时间的延长,抑制效果也趋于明显。邓凤芸等[24]采用85%乙醇提取了不同浓度的白花蛇舌草提取物,并用该提取物对体外结肠癌HT-29细胞株、结肠癌HCT116细胞株进行抑制实验,对比分析不同浓度的提取物对细胞株的影响,结果显示不同浓度的提取物均可抑制细胞株的增殖,起到了体外抗肿瘤作用。高超等[25]研究了白花蛇舌草对U14宫颈癌模型的抑瘤作用,研究显示不同剂量的白花蛇舌草可不同程度地抑制U14宫颈癌细胞,且随着白花蛇舌草剂量的升高、癌细胞凋亡呈上升趋势。该研究为恶性肿瘤的治疗提供了理论依据,亦为开发以诱导细胞凋亡为靶点的抗肿瘤中药提供了依据。谭宁华等[26]联合美国国立肿瘤研究所对白花蛇舌草的乙醇提取物及不同溶剂提取部位进行了56种肿瘤细胞株的毒活性筛选,这56种肿瘤细胞株分别属于非小细胞肺癌、白血病、中枢神经系统癌、卵巢癌等,筛选结果显示白花蛇舌草的乙醇提取物对黑素瘤、结肠癌和乳腺癌细胞株显示一定活性,其中对乳腺癌细胞株活性最强。
2.2 抗菌消炎作用 何湘蓉等[27]利用有机溶剂提取白花蛇舌草中的有效成分,并对金色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌、链球菌和猪巴氏杆菌进行体外实验,应用纸片法测定抑菌圈,试管法测定最小抑菌浓度,结果显示白花蛇舌草中的有机酸类和黄酮类成分对五种病原菌均有较强的抑菌作用,并且对金色葡萄球菌的杀菌作用和抑菌作用最为明显,由此可见,白花蛇舌草可用于治疗腹泻、胃肠炎及化脓性疾患等。李涛等[28]采用打孔法和滴注法考察了白花蛇舌草的95%乙醇提取物对革兰阳性菌和革兰阴性菌有一定的抑制效果,发现随着提取物浓度的增加,其抑菌效果显著增强,尤其对绿脓杆菌的抑菌效果最强,大肠杆菌次之,对镰刀菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果较差,表明了白花蛇舌草抗革兰阴性杆菌的医学应用前景。王宇翔等[29]发现白花蛇舌草总黄酮对球菌和杆菌均具有不同程度的抑菌和杀菌作用,且对球菌的作用优于杆菌。
2.3 免疫调节作用 王航等[30]通过动物分组实验,证明了白花蛇舌草超微粉能极显著提高机体的特异性免疫和非特异性免疫功能,亦可增强ConA诱导血液中T淋巴细胞的增殖作用,促进T、B淋巴细胞的分化增殖,为以后开发白花蛇舌草超微粉成为新型天然植物药、饲料添加剂提供了依据。单保恩[31]用3H介入法分析了白花蛇舌草提取物对小鼠脾细胞的增殖活性,用ELISA法和生物法研究了B细胞抗体的产生以及单核细胞的细胞因子产生,结果表明其提取物对小鼠和人有免疫调节作用,并通过刺激肌体的免疫系统杀伤或吞噬肿瘤细胞,这些活性可应用于临床调节免疫功能和治疗肿瘤等疾病。翟俊勇等[32]采用水提醇沉法提取了白花蛇舌草中的多糖类成分,并配制成不同浓度的剂量组,通过动物造模分组实验发现白花蛇舌草中多糖类成分能显著促性LPS诱导的脾淋巴细胞增殖和NK细胞的活性,能够明显提高小鼠的免疫功能,表现出了良好的免疫调节活性。
2.4 抗氧化作用 李明[33]通过研究多糖类化合物对游泳小鼠的抗疲劳作用,证实了白花蛇舌草多糖能显著提高肌糖原和肝糖原的贮存,提高血清中SOD水平并降低MDA水平,显著延长了游泳小鼠的游泳时间。此外其还具有体外抗氧化活性,并可延缓疲劳的发生,这一作用可能与其抑制过氧化损伤有关。许海顺等[34]用乙酸乙酯、正丁醇、石油醚对白花蛇舌草80%乙醇提取物进行萃取,采用清除1,1-二苯基-2-苦肼基(DPPH)自由基、还原能力两种体外化学模型,白花蛇舌草3种萃取组分均有较强的抗氧化能力,对体外自由基有较好的清除作用。于新等[35]采用6种不同溶剂提取白花蛇舌草中的成分,实验表明这6种溶剂的提取物均有抗氧化作用,其中以丙酮提取的氧化物抗氧化作用最强,该提取物可改变氧化态、酮式官能团及烯醇式官能团的化学特征,表现出了较强的抗氧化活性。
2.5 其他 除此之外,白花蛇舌草还具有保肝利胆活性,治疗痤疮、抗化学诱变和神经保护作用。据报道[36],白花蛇舌草能够明显抑制由四氯化碳引起的谷丙氨酸转氨酶的升高,能使胆汁流量增加,加速恢复受损的肝细胞。朴红梅等[37]研究发现,白花蛇舌草可以抑制哮喘气道炎症,其主要是通过对炎症细胞的浸润和气道上皮细胞增殖的抑制作用,部分是通过抑制NF-κB信号途径来阻断表达而实现的。
3 结语
白花蛇舌草是民间常用的草药,应用亦很广泛,但美中不足的是临床机制尚不十分明确,2015年版《中国药典》只收载了白花蛇舌草的复方制剂,其原料药材未收载[38]。因此,白花蛇舌草中药理活性的目标成分和药理作用仍将是今后重要的研究方向。
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