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香鳞毛蕨的化学成分及药理作用研究进展Δ

2017-04-19朱冲冲曾祖平韩旭阳王天园北京市中医研究所北京100010首都医科大学附属北京中医医院北京100010

中国药房 2017年10期
关键词:苯三酚药理作用化合物

朱冲冲,彭 冰,曾祖平,韩旭阳,王 宏,王天园,何 薇#(1.北京市中医研究所,北京100010;2.首都医科大学附属北京中医医院,北京 100010)

香鳞毛蕨的化学成分及药理作用研究进展Δ

朱冲冲1,2*,彭 冰1,2,曾祖平1,2,韩旭阳1,2,王 宏1,2,王天园1,2,何 薇1,2#(1.北京市中医研究所,北京100010;2.首都医科大学附属北京中医医院,北京 100010)

目的:为香鳞毛蕨进一步开发利用提供参考。方法:以“香鳞毛蕨”“化学成分”“药理作用”“Dryopteris fragrans”“Dryofragin”“Aspidin BB”“Aspidin PB”等为关键词,组合查询1980年1月-2016年7月在PubMed、Web of Science、Elsevier、中国知网、万方、维普等数据库中的相关文献,对香鳞毛蕨的化学成分及药理作用进行综述。结果与结论:共检索到相关文献232篇,其中有效文献55篇。香鳞毛蕨对各种皮肤病及类风湿性关节炎有很好的疗效,被誉为“皮肤病的克星”。迄今为止从香鳞毛蕨中分离得到了75个化合物,主要类型包括间苯三酚类、萜类、黄酮类及苯丙素类等,具有抗肿瘤、抗菌、止痒、抗过敏等多种药理作用。间苯三酚类是香鳞毛蕨的特征性化学成分,是发挥相关功效作用的主要有效成分,但也具有一定的毒性。除应对间苯三酚类成分进行深入探索外,还应对其有毒成分及其毒理机制进行深入系统地研究。

香鳞毛蕨;化学成分;药理作用

香鳞毛蕨[Dryopteris fragrans(L.)Schott]是鳞毛蕨科(Dryopteridaceae)鳞毛蕨属(Dryopteris Adans.)植物,全草入药;多生长于高寒地区的滑石坡、森林中的碎石坡上和火山周围的岩浆缝隙中;新鲜植物揉碎闻之略具香味,故称香鳞毛蕨;主要分布于我国东北、华北各省,俄罗斯、日本、朝鲜以及欧洲、北美洲亦都有分布[1]。香鳞毛蕨对各种皮肤病及类风湿性关节炎有很好的疗效,尤其是我国黑龙江省北部的居民把香鳞毛蕨誉为“皮肤病的克星”,当地居民用香鳞毛蕨的水提取液涂搽患处治疗牛皮癣、皮疹、皮炎、痤疮等[2]。香鳞毛蕨的化学成分较复杂,从中分离得到了多种类型的化学成分。其中,具有生物活性的成分主要有间苯三酚类、萜类、黄酮类及苯丙素类等。该植物所含有的化学成分具有抗肿瘤、抗菌、止痒、抗过敏等多种药理作用。笔者以“香鳞毛蕨”“化学成分”“药理作用”“Dryopteris fragrans”“Dryofragin”“Aspidin BB”“Aspidin PB”等为关键词,组合查询1980年1月-2016年7月在PubMed、Web of Science、Elsevier、中国知网、万方、维普等数据库中的相关文献。结果,共检索到相关文献232篇,其中有效文献55篇。现对香鳞毛蕨的化学成分及药理作用进行综述,以期为其进一步开发利用提供参考。

1 化学成分

迄今为止从香鳞毛蕨中分离得到了75个化合物[3-31],主要类型包括间苯三酚类、萜类、黄酮类及苯丙素类等。

1.1 间苯三酚类

间苯三酚类化合物主要是由各种脂肪链取代的绵马酸片段和绵马酚片段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了不同的化合物。间苯三酚类是香鳞毛蕨的特征性化学成分,目前从香鳞毛蕨中分离得到的间苯三酚类化合物主要为单聚体和二聚体,化合物及其具体化学结构式见表1和图1。

表1 香鳞毛蕨中的间苯三酚类化合物

图1 间苯三酚类化合物结构式

1.2 萜类

香鳞毛蕨中分离得到的萜类化合物类型主要为单环倍半萜、双环倍半萜和环烯醚萜苷等,化合物及其具体化学结构式见表2和图2。

1.3 黄酮类

目前从香鳞毛蕨中分离得到的黄酮类化合物类型主要为黄酮、黄酮醇、二氢黄酮、二氢黄酮醇、色原酮及色原酮苷等,化合物及其具体化学结构式见表3和图3。

1.4 苯丙素类

香鳞毛蕨中含有的苯丙素类化合物类型主要为简单苯丙素类、木脂素类和香豆素类等,化合物及其具体化学结构式见表4和图4。

1.5 其他化合物

表2 香鳞毛蕨中的萜类化合物

图2 萜类化合物结构式

表3 香鳞毛蕨中的黄酮类化合物

香鳞毛蕨中还分离得到了芳香族化合物、酚苷、醇苷及甾醇类等,化合物及其具体化学结构式见表5和图5。另外,香鳞毛蕨还含有多种挥发油类成分,主要类型包括酯类、烷烃类、酮类等[32-34]。

图3 黄酮类化合物结构式

表4 香鳞毛蕨中的苯丙素类化合物

图4 苯丙素类化合物结构式

表5 香鳞毛蕨中的其他化合物

图5 其他化合物结构式

2 药理作用

2.1 抗肿瘤作用

Ito H等[4]研究发现,绵马素BB和折叶苔醇对小鼠皮肤癌细胞有较强的抑制作用,并对EB病毒的早期抗原具有很好的抑制效果,同时发现了一些具有毒鱼活性成分。香鳞毛蕨素对人乳腺癌细胞MCF-7有明显抑制作用,可促进肿瘤细胞内活性氧产生,激活凋亡途径,调控凋亡相关蛋白的表达,最终诱导肿瘤细胞凋亡,半数抑制浓度(IC50)值为27.26 μmol/L,对正常细胞株毒性较小[35-36]。从香鳞毛蕨醇提取物中分离得到的香鳞毛蕨苷A和绵马酚对人肺癌细胞A549及人乳腺癌细胞MCF-7有明显抑制作用,Trans-3-(3,4-dimethoxyphenyl)-4-[(E)-3,4-dimethoxystyryl]cyclohex-1-ene、Cis-3-(3,4-dimethoxyphenyl)-4-[(E)-3,4-dimethoxystyryl]cyclohex-1-ene、七叶内酯和异东莨菪素对人肺癌细胞A549、人乳腺癌细胞MCF-7、人肝癌细胞HepG2均有较强的抑制作用[9]。(7S,8R)-二氢脱氢二松柏基醇-9-O-β-D-葡萄糖苷浓度为5 μg/mL时,对人肝癌细胞Bel-7402的抑制率为70%;浓度为40 μg/mL时,对人肺癌细胞A549的抑制率为60%,显示有良好的抗肿瘤活性[31]。绵马素PB可通过调整PI3K/Akt/GSK3β通路诱导人肝癌细胞HepG2产生细胞凋亡[37]。Song R等[38]研究发现,绵马素PB有抗肝纤维化的作用,通过影响PI3K/Akt和Smad信号通路可抑制转化生长因子β1刺激的成纤维细胞瘢痕产生,抑制纤维化发生。付玉杰[39-41]研究发现,香鳞毛蕨素、绵马素BB和绵马素PB对多种肿瘤细胞均有明显的抑制作用,体内抗肿瘤活性试验也发现三者对人乳腺癌细胞MCF-7有较明显的肿瘤抑制作用且毒副作用较小,在动物体内显著抑制肿瘤细胞的增殖、促进肿瘤细胞死亡。Wan D等[42]研究还发现,绵马素PB可以通过p53/p21蛋白和线粒体通路诱导从而影响人骨肉瘤细胞周期阻滞和凋亡。

2.2 抗菌作用

鳞毛蕨属植物因其特有的抑菌特性而日益受到人们关注,现已证实其抑菌特性与其所含间苯三酚类有关[43]。樊锐锋等[44]研究发现,6月中旬采集自黑龙江省黑河市五大连池地区的香鳞毛蕨的鳞毛抑菌作用最好,平均抑菌直径达2.65 cm,总间苯三酚含量为17.82%;对照组粗茎鳞毛蕨的鳞毛平均抑菌直径为1.96 cm,总间苯三酚含量为17.14%。范华倩等[45]研究发现,香鳞毛蕨95%乙醇提取液中间苯三酚含量最高,且对红色毛癣菌、须癣毛癣菌、犬小孢子菌和絮状表皮癣菌都有一定的抑制作用。香鳞毛蕨素对白色念珠菌最小杀菌浓度为125 μg/mL,效果与氯霉素相当;绵马酚、绵马素PB和绵马素BB对表皮葡萄球菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、变形杆菌和白色念珠菌有一定的杀菌效果,且对痤疮杆菌有较好的杀菌作用[46]。Huang YH等[13]从香鳞毛蕨中分离得到的二氢松柏醇、香豆酸、七叶内酯和5,7-二羟基-2-羟甲基色原酮对犬小孢子菌和絮状表皮癣菌有明显的抗菌作用。Gao C等[47]研究发现,香鳞毛蕨中对痤疮丙酸杆菌有效的化学成分是绵马素BB、绵马素PB、绵马酚、香鳞毛蕨素。其中,绵马素BB通过干扰痤疮丙酸杆菌细胞膜通透性、DNA损伤、蛋白降解等抑制细菌生长,最终导致细菌的死亡,也可以通过诱导活性氧的产生发挥对金黄色葡萄球菌的抗菌作用[48]。黄奕曦等[49]研究结果显示,香鳞毛蕨有效部位对红色毛癣菌有抑菌作用和杀菌作用。另外,香鳞毛蕨有效部位对糠秕马拉色菌[50]、申克孢子丝菌[51]均有抑菌作用。

2.3 止痒、抗过敏作用

肤痒宁软膏为香鳞毛蕨醇提液与适当基质混合制成。杨超燕等[52]对肤痒宁软膏进行了止痒和抗过敏作用的研究,结果肤痒宁软膏能明显提高组胺所致豚鼠致痒阈,并能抑制磷酸组胺致小鼠皮肤毛细血管通透性增加和2,4-二硝基氯苯所致小鼠迟发性变态反应,提示肤痒宁软膏有一定止痒、抗过敏作用。罗容等[53]将香鳞毛蕨制成搽剂,研究其对鼠尾鳞片表皮颗粒层形成的影响,结果香鳞毛蕨搽剂确实可以促进鼠尾鳞片表皮模型颗粒层的形成;同时研究了香鳞毛蕨搽剂对兔耳痤疮模型的影响,结果其可以改善三氯乙酸所致的兔耳痤疮模型的表面症状。李红枝等[54]研究发现,香鳞毛蕨软膏(肤痒宁软膏)在生药量2 g/ mL时对大鼠实验性体癣有较好的治疗效果。

2.4 其他作用

王慧荣等[55]进行了香鳞毛蕨的镇痛作用研究。采用醋酸致小鼠扭体和热镇痛2种疼痛模型,筛选香鳞毛蕨提取物镇痛作用的有效部位。结果,与其他部位比较,50%乙醇洗脱部位的镇痛作用最为明显。张彦龙等[22]从香鳞毛蕨水提物50%洗脱组分中分离得到化合物(7S,8R)-二氢脱氢二松柏基醇-9-O-β-D-葡萄糖苷和(7S,8R)-二氢脱氢二松柏基醇-9′-O-β-D-葡萄糖苷,当浓度为80 μg/mL时,这2种化合物对自由基的清除率分别为70.5%、67.2%,阳性对照维生素E为66.7%,显示了其具有较强的抗氧化能力。香鳞毛蕨挥发油抗氧化活性评估通过1,1-二苯基-2-三硝基苯肼、β-胡萝卜素/亚油酸和还原力测定,其IC50值分别为0.19、0.09、0.18 mg/mL,显示了其也具有一定的抗氧化作用[34]。

3 结语

近年来,在我国北部地区,民间流传香鳞毛蕨对各种皮肤病、类风湿性关节炎有很好的疗效而受到人们的关注,关于其化学成分、药理作用的研究也逐渐增多[2]。然而,目前国内外对香鳞毛蕨的化学成分研究还不够深入,特别是香鳞毛蕨的的特征性化学成分间苯三酚类,被认为是发挥相关功效作用的主要有效成分,但也具有一定的毒性。除应对间苯三酚类成分进行深入探索外,还应对其有毒成分及其毒理机制进行深入系统地研究。另外,同属植物绵马贯众具有较好的抗病毒和抗肿瘤作用,可以利用现代分离分析技术研究导致这2种植物药效差异的物质基础。

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R282.71

A

1001-0408(2017)10-1418-06

2016-04-05

2016-07-11)

(编辑:余庆华)

北京市自然科学基金资助项目(No.7144200)

*硕士研究生。研究方向:中药化学。电话:010-52176919。E-mail:zhucongcong0108@163.com

#通信作者:研究员。研究方向:中药制剂与成分分析。电话:010-52176919。E-mail:hewei1124@sina.com.cn

DOI10.6039/j.issn.1001-0408.2017.10.33

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