山茶属植物皂苷类成分及其药理活性研究进展
2018-04-12温嘉童黎玉梅史丽颖冯宝民于大永
宋 昱,韩 艳,温嘉童,黎玉梅,史丽颖,卢 轩,冯宝民,于大永,*
(1.大连大学 生命科学与技术学院,辽宁 大连 116622;2.大连大学 附属中山医院,辽宁 大连 116001)
山茶属(Camillia Linn.)植物属于山茶科(Theaceae),是山茶科中最大的一个属。中山大学张宏达教授将山茶属植物分为4个亚属,22组,280个原种[1],主要分布于热带和亚热带。我国有238种,主要分布于西南至东南部,以云南、广西、广东及四川最多,余产中南半岛及日本。主要被用做药用的有:茶C.sinensis、金花茶C.Nitidissima、油茶C.Oleifera、山茶C.Japonica、普洱茶C.Assamica等。据《中华本草》记载,金花茶叶具有清热解毒、止痢的功效,山茶花及茶叶均具有抗癌作用,茶叶还具有降血压、降血脂、利尿及抗血栓等作用。普洱茶具有清热生津、辟秽解毒、消食解酒、醒神透疹的功效[2]。油茶籽油传统上被用作烹饪油和用于治疗胃痛和烧伤的药物[3]。现代药理学研究表明,山茶皂苷作为山茶属植物中一种特殊的代谢产物,具有许多药理活性,如抗炎[4]、抗肿瘤[5,6]、灭螺[7]、抗菌[8,9]、抗氧化[10,11]、肝保护作用[12-14]等。近年来,对于山茶皂苷的化学成分及生物活性的报道日益增多,为更好的发挥山茶属植物资源及药用价值,本文对山茶属植物皂苷类成分及其药理活性研究方面做如下综述。
1 山茶属植物皂苷成分
本属植物中皂苷类成分较普遍,多为齐墩果烷型的五环三萜皂苷,糖部分由半乳糖、木糖、阿拉伯糖、阿戊糖、葡萄糖醛酸等组成。在目前的研究中,山茶皂苷多集中于茶、普洱茶、山茶以及油茶。1931年,日本学者青山新次郎[15]首次从茶树种子中分离得到山茶皂苷Theasponin。随后,国内外学者已从山茶属植物的各个部位,包括叶、花、种子等分离得到113种三萜皂苷单体。化学成分见表1。
表1 山茶属植物中的皂苷类成分
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编号 俗名 化合物名称 分子式 来源 参考文献4 0 T h e a s a p o n i n H 1 2 2-O-A n g-t h e a s a p o g e n o l F 3-O-β-D-G a l (1 → 2) [ β-D-X y l(1→2)-α-L-A r a (1→3) ]-β-D-G l c A C 5 8 H 9 0 O 2 6 茶 [2 0]4 1 T e a s e e d s a p o n i n A 1 6, 2 8-d i-O-A c-2 1-O-A n g-t h e a s a p o g e n o l B 3-O-β-D-G a l (1→2) [β-D-G l c (1→2)-α-L-A r a (1→3) ]-β-D-G l c A C 6 2 H 9 6 O 2 8 茶 [2 6]4 2 T e a s e e d s a p o n i n B 1 6, 2 2-d i-O-A c-2 1-O-A n g-t h e a s a p o g e n o l B 3-O-β-D-G a l (1→2) [β-D-G l c (1→2)-α-L-A r a (1→3) ]-β-D-G l c A C 6 2 H 9 6 O 2 8 茶 [2 6]4 3 T e a s e e d s a p o n i n C 2 2-O-H e x-t h e a s a p o g e n o l C 3-O-β-D-G a l (1 → 2) [ β-D-X y l(1→2)-α-L-A r a (1→3) ]-β-D-G l c A C 5 8 H 9 2 O 2 5 茶 [2 6]4 4 T e a s e e d s a p o n i n D 2 1, 2 2-d i-O-A n g-t h e a s a p o g e n o l A 3-O-β-D-G a l (1 → 2) [ β-D-G l c(1→2)-α-L-A r a (1→3) ]-β-D-G l c A C 6 3 H 9 8 O 2 8 茶 [2 6]4 5 T e a s e e d s a p o n i n E 2 1, 2 2-d i-O-A n g-t h e a s a p o g e n o l A 3-O-β-D-G a l (1 → 2) [ β-D-X y l(1→2)-α-L-A r a (1→3) ]-β-D-G l c A C 6 2 H 9 6 O 2 7 茶 [2 6]4 6 T e a s e e d s a p o n i n F 2 1-O-A n g-2 2-O-2 M b-t h e a s a p o g e n o l A 3-O-β-D-G a l (1 → 2) [ β-D-X y l (1→2)-α-L-A r a (1→3) ]-β-D-G l c A C 6 2 H 9 8 O 2 7 茶 [2 6]4 7 T e a s e e d s a p o n i n G 2 2-O-H e x-c a m e l l i a g e n i n B 3-O-β-D-G a l (1 → 2) [ β - D-x y l(1→2)-α-L-A r a (1→3) ]-β-D-G l c A C 5 8 H 9 0 O 2 5 茶 [2 6]4 8 T e a s e e d s a p o n i n H 2 1-O-H e x-2 8-O-A c-t h e a s a p o g e n o l E 3-O-β-D-G a l (1→2) [ β-D-G l c(1→2)-α-L-A r a (1→3) ]-β-D-G l c A C 6 1 H 9 4 O 2 8 茶 [2 6]4 9 T e a s e e d s a p o n i n I 2 1, 2 2-d i-O-A n g-t h e a s a p o g e n o l E 3-O-β-D-G a l (1 → 2) [ β-D-G l c(1→2)-α-L-A r a (1→3) ]-β-D-G l c A C 6 3 H 9 6 O 2 8 茶 [2 6]5 0 T e a s e e d s a p o n i n J 2 1, 2 2-d i-O-A n g-t h e a s a p o g e n o l E 3-O-β-D-G a l (1 → 2) [ β-D-X y l(1→2)-α-L-A r a (1→3) ]-β-D-G l c A C 6 2 H 9 4 O 2 7 茶 [2 6]5 1 T e a s e e d s a p o n i n K 2 1-O-A n g-2 2-O-T i g-t h e a s a p o g e n o l E 3-O-β-D-G a l (1→2) [ β-D-X y l(1→2)-α-L-A r a (1→3) ]-β-D-G l c A C 6 2 H 9 4 O 2 7 茶 [2 6]5 2 T e a s e e d s a p o n i n L 1 6, 2 2-d i-O-A c-2 1-O-H e x-t h e a s a p o g e n o l E 3-O-β-D-G a l (1→2) [β-D-X y l (1→2)-α-L-A r a (1→3) ]-β-D-G l c A C 6 2 H 9 4 O 2 8 茶 [2 6]5 3 T h e a s a p o n i n E 2 m e t h y l e s t e r 2 1-O-A n g-2 8-O-A c-t h e a s a p o g e n o l E 3-O-β-D-G a l (1→2) [ β-D-X y l(1→2)-α-L-A r a (1→3) ]-β-D-G l c A m e t h y l e s t e r. C 6 0 H 9 2 O 2 7 油茶 [2 7]5 4 O l e i f e r a s a p o n i n A 1 2 2-O-H e x-c a m e l l i a g e n i n B 3-O-β-D-G a l (1 → 2) [ β-D-G l c(1→2)-α-L-A r a (1→3) ]-β-D-G l c A C 5 9 H 9 2 O 2 6 油茶 [2 8]5 5 O l e i f e r a s a p o n i n B 1 1 6 α-h y d r o x y-2 2-O-A n g-2 3-f o r m y l-2 8, 3 1-d i h y d r o x y m e t h y l e n e-o l e a n-1 2-e n e-3-O-β-D-G a l C 5 8 H 9 0 O 2 6 油茶 [2 9]5 6 O l e i f e r a s a p o n i n B 2 2 2-O-H y d-2 3-f o r m y l-2 8-d i h y d r o x y m e t h y l e n e-o l e a n-1 2-e n e-3-O-β-D-G l c (1→2) [ β-D-X y l (1→2)-α-L-A r a (1→3) ]-β-D-G l c A C 6 1 H 9 0 O 2 4 油茶 [2 9]5 7 O l e i f e r a s a p o n i n C 1 2 2-O-A n g-c a m e l l i a g e n i n B 3-O-β-D-G a l (1 → 2) [ β-D-G a l(1→2)-α-L-A r a (1→3) ]-β-D-G l c A m e t h y l e s t e r C 5 9 H 9 2 O 2 6 油茶 [3 0]5 8 O l e i f e r a s a p o n i n C 2 2 2-O-A n g-c a m e l l i a g e n i n A 3-O-β-D-G a l (1 → 2) [ β-D-G l c(1→2)-β-D-G a l (1→3) ]-β-D-G l c A m e t h y l e s t e r C 6 0 H 9 6 O 2 6 油茶 [3 0]5 9 O l e i f e r a s a p o n i n C 3 2 8-O-C i n-c a m e l l i a g e n i n B 3-O-β-D-G a l (1 → 2) [ β-D-G a l(1→2)-α-L-A r a (1→3) ]-β-D-G l c A m e t h y l e s t e r C 6 3 H 9 2 O 2 6 油茶 [3 0]
编号 俗名 化合物名称 分子式 来源 参考文献6 0 O l e i f e r a s a p o n i n C 4 2 2-O-A n g-c a m e l l i a g e n i n B 3-O-β-D-G a l (1 → 2) [ β-D-G l c(1→2)-β-D-G a l (1→3) ]-β-D-G l c A m e t h y l e s t e r C 6 0 H 9 4 O 2 7 油茶 [3 1]6 1 O l e i f e r a s a p o n i n C 5 2 2-O-A n g-c a m e l l i a g e n i n B-3-O-β-D-G a l (1 → 2) [ β-D-G a l (1 → 3)]-β-D-G l c A m e t h y l e s t e r C 5 4 H 8 4 O 2 2 油茶 [3 1]6 2 O l e i f e r a s a p o n i n C 6 2 1-O-A c-2 2-O-C i n-t h e a s a p o g e n o l E-3-O-β-D-G a l (1→2) [ β-D-X y l(1→2)-β-D-G a l (1→3) ]-β-D-G l c A m e t h y l e s t e r C 6 5 H 9 4 O 2 8 油茶 [3 2]6 3 O l e i f e r a s a p o n i n D 1 2 2-O-A n g-c a m e l l i a g e n i n A-3-O-β-D-G a l (1 → 2) [ β-D-X y l(1→2)-β-D-G a l (1→3) ]-β-D-G l c A C 5 8 H 9 1 O 2 5 油茶 [3 3]6 4 O l e i f e r a s a p o n i n D 2 2 2-O-A n g-c a m e l l i a g e n i n B 3-O-β-D-G a l (1 → 2) [ β-D-X y l(1→2)-β-D-G a l (1→3) ]-β-D-G l c A C 5 8 H 8 9 O 2 6 油茶 [3 3]6 5 O l e i f e r a s a p o n i n D 3 2 2-O-T i g-c a m e l l i a g e n i n B 3-O-β-D-G a l (1 → 2) [ β-D-X y l(1→2)-β-D-G a l (1→3) ]-β-D-G l c A C 5 8 H 8 9 O 2 6 油茶 [3 3]6 6 O l e i f e r a s a p o n i n D 4 2 2-O-2 M b-c a m e l l i a g e n i n B 3-O-β-D-G a l (1 → 2) [ β-D-x y l(1→2)-β-D-G a l (1→3) ]-β-D-G l c A C 5 8 H 9 1 O 2 6 油茶 [3 3]6 7 O l e i f e r a s a p o n i n D 5 2 2-O-T i g-c a m e l l i a g e n i n B-3-O-β-D-G a l (1 → 2) [ β-D-G l c(1→2)-β-D-G a l (1→3) ]-β-D-G l c A C 5 9 H 9 1 O 2 7 油茶 [3 3]6 8 C a m e l l i a s a p o n i n A 1 2 2-O-A n g-c a m e l l i a g e n i n A 3-O-β-D-G a l (1 → 2) [ β-D-G l c(1→2)-α-L-A r a (1→3) ]-β-D-G l c A C 5 8 H 9 2 O 2 5 山茶 [3 4]6 9 C a m e l l i a s a p o n i n A 2 2 2-O-T i g-c a m e l l i a g e n i n A 3-O-β-D-G a l (1 → 2) [ β-D-G l c(1→2)-α-L-A r a (1→3) ]-β-D-G l c A C 5 8 H 9 2 O 2 5 山茶 [3 4]7 0 C a m e l l i a s a p o n i n B 1 2 2-O-A n g-c a m e l l i a g e n i n B 3-O-β-D-G a l (1 → 2) [ β-D-G l c(1→2)-α-L-A r a (1→3) ]-β-D-G l c A C 5 8 H 9 0 O 2 6 茶、山茶、油茶 [2 4]、[ 3 4-3 6]7 1 C a m e l l i a s a p o n i n B 2 2 2-O-T i g-c a m e l l i a g e n i n B 3-O-β-D-G a l (1 → 2) [β-D-G l c(1→2)-α-L-A r a (1→3) ]-β-D-G l c A C 5 8 H 9 0 O 2 6 山茶 [3 4]、[3 6]7 2 C a m e l l i a s a p o n i n C 1 2 2-O-A n g-c a m e l l i a g e n i n C 3-O-β-D-G a l (1 → 2) [ β-D-G l c(1→2)-α-L-A r a (1→3) ]-β-D-G l c A C 5 8 H 9 2 O 2 6 茶、山茶、油茶 [3 4-3 7]7 3 C a m e l l i a s a p o n i n C 2 2 2-O-T i g-c a m e l l i a g e n i n C 3-O-β-D-G a l (1 → 2) [ β-D-G l c(1→2)-α-L-A r a (1→3) ]-β-D-G l c A C 5 8 H 9 2 O 2 6 山茶 [3 4]、[3 6]7 4 F o l i a t h e a s a p o n i n sⅠ 1 6, 2 2-d i-O-A c-2 1-O-T i g-t h e a s a p o g e n o l B 3-O-β-D-G a l (1→ 2) [β-D-X y l (1→2)-α-L-A r a (1→3) ]-β-D-G l c A C 6 1 H 9 4 O 2 7 茶 [3 7]7 5 F o l i a t h e a s a p o n i n sⅡ 2 2-O-A c-2 1-O-A n g-t h e a s a p o g e n o l B 3-O-β-D-G a l (1→2) [ β-D-X y l(1→2)-α-L-A r a (1→3) ]-β-D-G l c A C 6 3 H 9 2 O 2 6 茶 [3 7]7 6 F o l i a t h e a s a p o n i n s I I I 1 6, 2 2-d i-O-A c-2 1-O-A n g-t h e a s a p o g e n o l B 3-O-β-D-G a l (1→2) [β-D-X y l (1→2)-α-L-A r a (1→3) ]-β-D-G l c A C 6 1 H 9 4 O 2 7 茶 [3 7]7 7 F o l i a t h e a s a p o n i n s I V 1 6, 2 2-d i-O-A c-2 1-O-c i s-C i n-t h e a s a p o g e n o l B 3-O-β-D-G a l (1→2) [β-D-X y l (1→2)-α-L-A r a (1→3) ]-β-D-G l c A C 6 1 H 9 4 O 2 7 茶 [3 7]7 8 F o l i a t h e a s a p o n i n V 2 8-O-A c-2 1-O-t r a n s-C i n-t h e a s a p o g e n o l B 3-O-β-D-G a l-(1→2) [β-D-X y l (1→2)-α-L-A r a (1→3) ]-β-D-G l c A C 6 3 H 9 2 O 2 6 茶 [3 7]7 9 F l o r a t h e a s a p o n i n A 2 1-O-A n g-2 2-O-A c-t h e a s a p o g e n o l B 3-O-β-D-G a l (1→2) [ β-D-X y l(1→2)-α-L-A r a (1→3) ]-β-D-G l c A C 5 9 H 9 2 O 2 6 茶 [2 4]
编号 俗名 化合物名称 分子式 来源 参考文献8 0 F l o r a t h e a s a p o n i n B 2 1, 2 2-d i-O-A n g-O-A n g-b a r r i g e n o l 3-O-[ α-D-G a l (1 → 2) ] [ α-D-X y l (1→2)-R-L-A r a (1→3) ]-α-D-G l c A C 6 2 H 9 6 O 2 7 茶 [3 8]8 1 F l o r a t h e a s a p o n i n C 2 1-O-A n g-2 2-O-2-M b-b a r r i g e n o l 3-O-[ α-D-G a l (1 → 2) ] [ α-D-X y l(1→2)-R-L-A r a (1→3) ]-α-D-G l c A C 6 2 H 9 8 O 2 7 茶 [3 8]8 2 F l o r a t h e a s a p o n i n D 2 1-O-A n g-2 2-O-A c-t h e a s a p o g e n o l B 3-O-β-D-G a l (1 → 2) [ α-L-R h a-(1→2)-α-L-A r a (1→3) ]-β-D-G l c A C 6 0 H 9 4 O 2 6 茶 [3 9]8 3 F l o r a t h e a s a p o n i n E 2 1, 2 2-d i-O-A n g-b a r r i g e n o l 3-O-β-D-G a l (1 → 2) [ α-L-R h a(1→2)-α-L-A r a (1→3) ]-β-D-G l c A C 6 3 H 9 8 O 2 7 茶 [3 9]8 4 F l o r a t h e a s a p o n i n F 2 1-O-A n g-2 2-O-2-M b-b a r r i g e n o l 3-O-β-D-G a l (1 → 2) [ α-L-R h a(1→2)-α-L-A r a (1→3) ]-β-D-G l c A C 6 3 H 1 0 0 O 2 7 茶 [3 9]8 5 F l o r a t h e a s a p o n i n G 2 1-O-T i g-2 2-O-A c-t h e a s a p o g e n o l B 3-O-β-D-G a l (1 → 2) [ α-L-R h a(1→2)-α-L-A r a (1→3) ]-β-D-G l c A C 6 0 H 9 4 O 2 6 茶 [3 9]8 6 F l o r a t h e a s a p o n i n H 2 1-O-A n g-1 6, 2 2-d i-O-A c-t h e a s a p o g e n o l B 3-O-β-D-G a l (1→2) [α-L r h a (1→2)-α-L-A r a (1→3) ]-β-D-G l c A C 6 2 H 9 6 O 2 7 茶 [3 9]8 7 F l o r a t h e a s a p o n i n I 2 1-O-A n g-2 8-O-A c-t h e a s a p o g e n o l B 3-O-β-D-G a l (1→2) [ α-L-R h a(1→2)-α-L-A r a (1→3) ]-β-D-G l c A C 6 0 H 9 4 O 2 6 茶 [3 9]8 8 S a s a n q u a s a p o n i n s I 2 2-O-c i s-2-H e x-A 1-b a r r i g e n o l 3-O-[ β-D-G l c (1 → 2) ] [α-L-R h a(1→2)-β-D-G a l (1→3) ]-β-D-G l c A C 6 0 H 9 6 O 2 6 茶梅 [4 0]8 9 S a s a n q u a s a p o n i n s I I 2 2-O-T i g-A 1-b a r r i g e n o l 3-O-[ β-D-G l c (1 → 2) ] [α-L-R h a(1→2)-β-D-G a l (1→3) ]-β-D-G l c A C 5 9 H 9 4 O 2 6 茶梅 [4 0]9 0 S a s a n q u a s a p o n i n s I I I 2 2-O-A n g-A 1-b a r r i g e n o l 3-O-[ β-D-G l c (1 → 2) ] [ α-L-R h a(1→2)-β-D-G a l (1→3) ]-β-D-G l c A C 5 9 H 9 4 O 2 6 茶梅 [4 0]9 1 S a s a n q u a s a p o n i n s I V 2 8-O-T i g-A 1-b a r r i g e n o l 3-O-[ β-D-G l c (1 → 2) ] [ α-L-R h a(1→2)-β-D-G a l (1→3) ]-β-D-G l c A C 5 9 H 9 4 O 2 6 茶梅 [4 0]9 2 S a s a n q u a s a p o n i n s V 1 6-O-(S)-(+)-2 M b-c a m e l l i a g e n i n A 3-O-[ β-D-G l c (1 → 2) ] [ α-L-R h a (1→2)-β-D-G a l (1→3) ]-β-D-G l c A C 5 9 H 9 6 O 2 5 茶梅 [4 0]9 3 S a n c h a k a s a p o n i n B 1 6-O-(S)-2-M b-A 1-b a r r i g e n o l 3-O-β-D-G l c (1 → 2)-[ α-L-R h a(1→2)-β-D-G a l (1→3) ]-β-D-G l c A C 5 9 H 9 6 O 2 6 山茶 [4 1]9 4 S a n c h a k a s a p o n i n C 2 1-O-T i g-2 2-O-A n g-R 1-b a r r i g e n o l 3-O-β-D-G l c (1 → 2)-[ α-L-R h a(1→2)-β-D-G a l (1→3) ]-β-D-G l c A C 6 4 H 1 0 0 O 2 8 山茶 [4 1]9 5 S a n c h a k a s a p o n i n D 2 1-O-A n g-2 2-O-T i g-R 1-b a r r i g e n o l 3-O-β-D-G l c (1 → 2)-[ α-L-R h a(1→2)-β-D-G a l (1→3) ]-β-D-G l c A C 6 4 H 1 0 0 O 2 8 山茶 [4 1]9 6 S a n c h a k a s a p o n i n E 2 1-O-A n g-2 2-O-A c-b a r r i n g t o g e n o l C 3-O-[ β-D-G l c (1 → 2) ] [α-L-R h a (1→2)-β-D-G a l (1→3) ]-β-D-G l c A C 6 1 H 9 6 O 2 7 山茶 [4 2]9 7 S a n c h a k a s a p o n i n F 2 1, 2 2-O-d i-A n g-R 1-b a r r i g e n o l 3-O-[ β-D-G l c (1 → 2) ] [ α-L-R h a(1→2)-β-D-G a l (1→3) ]-β-D-G l c A C 6 4 H 1 0 0 O 2 8 山茶 [4 2]9 8 S a n c h a k a s a p o n i n G 2 2-O-T i g-c a m e l l i a g e n i n A 3-O-[ β-D-G l c (1 → 2) ] [ α-L-R h a(1→2)-β-D-G a l (1→3) ]-β-D G l c A C 5 9 H 9 4 O 2 5 山茶 [4 2]9 9 S a n c h a k a s a p o n i n H 2 2-O-A n g-c a m e l l i a g e n i n A 3-O-[ β-D-G a l (1 → 2) ] [ α-L-R h a(1→2)-β-D-G a l (1→3) ]-β-D-G l c A C 5 9 H 9 4 O 2 5 山茶 [4 2]
Ac=aectyl, Ang=angeloyl, Cin=cinnamoyl, Hex=hexenoyl, Hyd=hydrocinnamoyl, Isov=isovaleryl, Tig=tigloyl, 2Mb=2-methybutyryl,Ara=arabinopyranosyl, Gal=galactopyranosyl, Glc=glucopyranosyl, GlcA=glucuronopyranosyl, Rha=rhamnopyranosyl, Xyl=xylopyranosyl.
2 山茶属植物皂苷成分的药理活性
2.1 抗肿瘤作用
大量的实验研究为山茶属植物中的皂苷类成分的抗肿瘤潜力提供了有力的证据。油茶皂苷Oleiferasaponins B1(55)和B2(56)对4株人癌细胞系(非小细胞肺癌A549细胞、卵巢癌SK-OV-3细胞、皮肤黑色素瘤SK-MEL-2细胞和结肠癌HCT15细胞)具有明显的细胞毒活性,其IC5 0值在0.8~18.5 μM之间,两种皂苷对HCT15细胞的杀伤活性均大于抗癌化疗药物米托蒽醌,且Oleiferasaponins B2(56)比Oleiferasaponins B1(55)更有效[29]。油茶皂苷Oleiferasaponins D1-D5对结肠癌HCT-116细胞、肝癌HepG2细胞、胃癌BGC-823细胞、肺癌NCI-H1650细胞与卵巢癌A2780细胞表现出细胞毒活性,其IC50值在 3.31~56.43μM 之间,Oleiferasaponins D1(63)和Oleiferasaponins D2(64)的活性与阳性药紫杉醇相似且优于其他三个成分[33]。茶种子总皂苷较阳性药顺铂对两种卵巢癌细胞系OVCAR-3和A2780/CP70有更强的抑制作用,其IC50 值分别为 5.92 μg/mL 和 5.89 μg/mL。
构效关系表明,C-22位的Ang基和C-28位的苯环上游离羟基、葡萄糖醛酸-COOH的甲基化、皂苷的类型、取代位置和数量可能对山茶属植物皂苷的抗肿瘤作用起重要作用,且三个糖基可能增加其抗癌活性[22,29-32]。分子机制上,包括诱导细胞凋亡和细胞周期阻滞、抗血管生成和诱导奎宁氧化还原酶(QR),已被认为是山茶属植物皂苷的相关抗癌途径。如茶皂苷通过与FADD和DR5蛋白相关的外源性非依赖性途径诱导OVCAR-3和A2780/CP70细胞凋亡[48]。油茶皂苷Oleiferasaponin C6(62)通过上调CDK4,细胞周期蛋白D1和Bcl-2,下调p21,caspase-3/9和Bax相关蛋白的表达诱导HL-60与BEL-7402细胞的细胞周期阻滞和细胞凋亡[32]。
2.2 胃保护作用
茶总皂苷 、theasaponin A1(11)、A2(12)、E1(22)、E2(23)、E5(26)、F3(37)、assamsaponin A(1)、B(2)、C(3)、D(4)对乙醇或吲哚美辛诱导的大鼠胃粘膜损伤有较强的保护作用,其中茶总皂苷、theasaponin A2(12)、E1(22)、E2(23)、E5(26)和assamsaponin A(1)、C(3),D(4)比阳性药物奥美拉唑和盐酸头孢曲酸盐具有更强的胃保护作用[16]。茶花皂苷 Floratheasaponin A(79)、Floratheasaponin B(80)、Floratheasaponin C(81)也显示出对乙醇或吲哚美辛诱导的大鼠胃黏膜损伤有较强的抑制作用[49]。构效关系表明:21-和(或)22-酰基是活性的有效部位,16羟基的乙酰化反应降低了皂苷胃保护活性,而28-乙酰基可增强其活性,对于茶皂苷theasaponin 23-醛基比23-羟甲基和23-甲酯基活性更强[19]。研究还发现theasaponin E1(22)可抑制胃排空(GE),并加速胃肠转运(GIT),theasaponin E2(23)则对GE和GIT无显著影响,表明皂苷元中酰基的位置会对皂苷的胃保护活性造成影响[18]。总的来说,山茶属植物皂苷对胃肠道系统的影响与植物种类、皂苷结构以及提取工艺等不同的因素相关。
2.3 抗炎作用
从脱脂油茶种子中提取的总皂苷组分及其水解产物对角叉菜胶诱导的大鼠水肿和巴豆油致小鼠耳炎均有明显的抗炎作用,且在高剂量时(200 mg/kg BW)与阳性药阿司匹林效果相当。但两者作用机制不同,前者通过抑制IL-1β、TNF-α和PGE2的作用,清除自由基,但阿司匹林不能提高体内的抗氧化水平,总皂苷水解产物和皂苷元是较小的疏水分子,易被吸收和分布在组织中,因此比皂苷类和其水解产物具有更强的抗炎、中枢镇痛作用和抗氧化活性[3]。茶皂苷21-O-Angeloyltheasapogenol E3(112)可显著降低巨噬细胞的细胞反应,包括异硫氰酸荧光素-葡聚糖诱导的吞噬、硝普钠诱导的自由基生成和脂多糖诱导的一氧化氮生成,这些作用是通过抑制由AKT、IKK和NF-κB组成的炎症途径介导的[47]。
2.4 降血脂和抗肥胖作用
来源于茶的茶花皂苷Floratheasaponin A(79)、Floratheasaponin B(80)、Floratheasaponin C(81)能显著降低肝脏脂化的脂肪肝小鼠血清中甘油三酯的含量,并呈现浓度-时间依赖性[50]。茶种子总皂苷(50 mg/kg BW和100 mg/kg BW)及水解产物可控制体重和肝脏系数,降低总胆固醇(TC)、总甘油三酯(TG)和低密度脂蛋白(LDL)水平,提高高脂饲料喂养小鼠的高密度脂蛋白(HDL)含量,试验样品的效果与阳性药物辛伐他汀(4 mg/kg BW)相当。水解产物和皂苷元的降血脂作用与降低MDA水平、提高SOD和GSH-Px活性的抗氧化能力有关。皂苷与水解产物和皂苷元相比,抗氧化能力较弱,但对肥胖和脂肪肝的防治效果最好,这可能是由于TG吸收降低所致,所有样品在试验剂量范围内均未显示出对肝功能和肠道的损害,说明它们在降血脂药物的安全候选上有很好的应用前景[51]。
2.5 抑制酒精吸收作用
来源于Camellia japonica L的山茶籽皂苷Camelliasaponin B1(70)、Camelliasaponin B2(71)、Camelliasaponin C1(72)、Camelliasaponin C2(73) 在口服给药100mg/kg BW时显示出对乙醇吸收有较强的抑制作用,能抑制乙醇在体内的吸收,有效地降低血液、肝脏中的乙醇含量,且以Camelliasaponin B1(70)活性最强。研究还发现,去乙酰基的Camelliasaponin B、Camelliasaponin C几乎不显示吸收抑制作用,表明苷元上22-C位的取代基angeloyl、tigloyl是重要的活性基团[34,36]。
2.6 降血糖作用
葡萄糖刺激胰岛素分泌实验(GSIS)实验表明:油茶皂苷oleiferasaponin A1(54)对高度损伤的RIN-m5f (胰腺β细胞)有显著的保护效果,且随着浓度的增大,RIN-m5f细胞的活动增强,而皂苷oleiferasaponin A3(56)则没有效果,oleiferasaponin A1(54)与A3(56)的生物活性差异可能与其结构相关,包括皂苷元上取代基及糖部分。而-22位的反式-2-己烯酰基与糖部分的协同作用可能影响活性[52]。
2.7 其他
此外,山茶属植物皂苷类成分还具有其他的药理活性,如:抗微生物[53]、透明质酸酶抑制活性[54]、神经保护[55]、抗过敏[56]、抑菌[57]等。
3 讨论
许多现代研究证实了山茶属植物具有许多的生物学特性,其中的皂苷类成分被确定为主要的活性成分之一,现已有其可调节胃肠道系统、抗癌、抗炎、抗微生物、抗氧化、神经保护、降血脂等多种药理活性的报道,虽然这些皂苷对动物的毒理学研究具有高剂量毒性,但在相对较低和安全的剂量下具有一定的药理活性,其临床应用的安全性和有效性还有待于进一步的研究。且在构效关系上,对山茶属植物皂苷的有效药效基团阐明较少,对单体化合物的药理活性多集中于细胞层面上,动物药理活性研究较少,大多数药理活性作用机制不明确,仍需深入研究。山茶属植物皂苷来源于叶、花、种子和根等各个部位。目前山茶皂苷的研究以茶籽皂苷为主,而山茶花、叶皂苷也具有确切的药理活性,且山茶花产量大、易于采集,具有很广的开发应用前景。