苍耳子化学成分及药理作用研究进展
2019-02-12程云霞马天宇时新刚程素盼吴国真徐丽华耿岩玲
程云霞,马天宇,时新刚,程素盼,吴国真,徐丽华,耿岩玲*
(1.山东中医药大学 药学院,山东 济南 250355;2.齐鲁工业大学(山东省科学院),山东省分析测试中心,山东省中药质量控制技术重点实验室,山东 济南 250014)
苍耳子(Xanthii fructus)为菊科植物苍耳(Xanthium sibiricumPatr.)的干燥成熟带总苞的果实,又被称为葈耳、毛苍子、痴头猛等。苍耳子味辛,性平、苦温,归肺经,有通鼻窍、祛风、除湿、散风止痛等功效,主要用于风寒头痛、鼻渊、风疹、湿疹等症[1-2]。本文分析了苍耳子的活性成分、毒性成分及药理作用,以冀为苍耳子的进一步研究利用奠定理论基础。
1 化学成分
1.1 挥发油及脂肪酸类
苍耳子中主要含酯、醇、酸等多种挥发油和脂肪酸成分。胡迪等[3]从苍耳子生品、炒品中鉴定出油酸、硬脂酸、亚油酸、棕榈酸共4种脂肪酸成分和6, 10, 14-三甲基十五酮、4-氨基-1, 5-戊二酸、2, 6, 10-三甲基十五烷、十六烷基酸乙酯、1, 2-苯二甲酸双(2-甲基)丙基酯、顺式11-十八碳酸甲酯、2, 6-二叔丁基-4-甲基苯酚、十八碳烯酸乙酯、(Z, Z) 9, 12-十八碳二烯酸甲酯等多种挥发性成分。此外,苍耳子中还含石竹烯、反式-2-己烯醛、邻苯二甲酸二丁酯、α-松油醇、伞花烃、己醛、(Z)-9, 17-十八碳二烯醛、癸醛等挥发性成分和花生酸、反油酸、亚麻酸、十七酸、辛酸、肉豆蔻酸、十一酸、十五烷酸、十六烯酸等脂肪酸成分[4-5]。
1.2 酚酸及其衍生物
苍耳子中含有的酚酸及其衍生物类化合物,是抗炎镇痛的有效活性成分[6]。洪燕等[7-11]先后从苍耳子中分离得到数十种酚酸类化合物,有咖啡酸、3-咖啡酰奎宁酸、隐绿原酸(4-咖啡酰奎宁酸)、新绿原酸(5-咖啡酰奎宁酸)、1, 3-二咖啡酰奎宁酸、原儿茶醛、3, 4-二咖啡酰奎宁酸、异绿原酸A(3, 5-二咖啡酰奎宁酸)、异绿原酸C(4, 5-二咖啡酰奎宁酸)、1, 3, 5-三咖啡酰奎宁酸、阿魏酸、3, 4, 5-三咖啡酰奎宁酸、3-咖啡酰奎宁酸钾、4-咖啡酰奎宁酸甲酯、咖啡酸胆碱酯、5-咖啡酰奎宁酸甲酯、1, 4-二咖啡酰奎宁酸、1, 5-二咖啡酸奎宁酸、反丁烯二酸乙酯和绿原酸甲酯等。
1.3 木脂素类
姜海等[12]从苍耳子70 %乙醇提取物中得到(-)-pinoresinol、balanophonin A、diospyrosin、dehydrodiconiferyl alcohol、2-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-3-(2- hydroxy-5-methoxyphenyl)-3-oxo-1-propanol、(-)-simulanol、(-)-7R, 8S- dehydrodiconiferyl alcohol、chushizisin E、dihydrodehydrodiconiferyl alcohol、7R, 8S- dihydrodehydrodiconiferyl alcohol 4-O-β-D-glucopyranoside、erythro-1, 2-bis(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-1, 3-propanediol、leptolepisol D、8-O-4'-neolignan 4-O-β-glucopyranoside、(-)-(2R)-1-O-β-D-吡喃葡萄糖基-2-{2-甲氧基-4-[1-(E)-丙烯-3-醇]苯氧基}-丙烷-3-醇、1-(4-hydroxy-3-methoxy)-phenyl-2-[4-(1, 2, 3-trihydroxypropyl)-2-methoxy]-phenoxy-1,3-propandiol、threo-dihydroxy dehydrodiconiferyl alcohol和(-)-(2R)-1-O-β-D-glucopyranosyl-2-{2-methoxy-4-[(E)-formylviny1]phenoxyl}propane-3-ol共17种木脂素类化合物,其中化合物(-)-pinoresinol是从苍耳子中首次分离得到。Shi等[13]从苍耳子中分离得到2种新的木脂素类成分,分别为(+)-7-dehydrosismbrifolin和(-)-7-dehydrosismbrifolin。
1.4 倍半萜内酯类
倍半萜类化合物是苍耳子的重要活性成分。姜海等[14]首次从苍耳子70 %乙醇提取物中分离得到atractyligenin、2-O-β-D-glucopyranosyl-atractyligenin、junipeionoloside、(1R, 6R, 9S)-6, 9, 11-trihydroxy-4,7-megastigmadien-3-one-11-O-β-D-glucopyranoside、(1R, 6R, 9S)-6, 9, 11-trihydroxy-4, 7-megastigmadien-3-one、(1S, 5R, 6R, 9R)-megastigman-3-on-5, 12-epoxy-9-ol、vervenone-10-O-β-D-apiofuranosyl-(1”-6)-β-D-glucopyranoside、11β, 13-dihydro-4H-xanthalongin- 4-O-β-D-glucopyranoside、11α,13-dihydro-4H-xanthalongin-4-O-β-D-glucopyranoside、anhydrodehydroivalbin、4-O-dihydroinusoniolide、lasidiol-p-methoxybenzoate、sibiriolide C等倍半萜内酯类成分。另外,苍耳子中还含有苍耳亭、苍耳皂素、苍耳烯吡喃、苍耳农等倍半萜类活性成分[15-16]。
1.5 水溶性苷类
汪洋等[17]从苍耳子水相中分离出3个水溶性苷类化合物,分别为苍术苷、羧基苍术苷、4'-去磺基苍术苷。邱玉玲等[18]从苍耳子70 %乙醇提取物中分离出两种新的水溶性苷,为3', 4'-去二磺酸基苍术苷和3', 4'-二磺酸基羧基苍术苷。
1.6 其他成分
此外,研究表明苍耳子中还含有槲皮素、芦丁、紫云英苷、金丝桃苷、芒柄花素、5, 7, 3, 4-四羟基异黄酮、水飞蓟素、3-甲基杨梅黄酮、3', 4', 5, 7-四甲氧基黄酮]等黄酮类化合物和部分氨基酸类化合物:色氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、亮氨酸、缬氨酸等及生物碱类化合物,如咖啡酸胆碱酯等[19-23]。
2 药理作用
2.1 抗炎镇痛
付小梅等[24]研究发现,苍耳子乙醇提取物有较强的抗炎镇痛作用,能显著减轻热刺激产生的疼痛,抑制二甲苯所致的耳廓肿胀。李蒙等[25]通过实验证实,苍耳子生、炒品对小鼠耳肿胀、足肿胀有抑制作用,对化学刺激和热刺激所致的疼痛也呈现出较好的止痛作用,且生品、炮制品效果无明显差异。陈健明等[26]发现苍耳子炮制去刺后,其毒性降低,镇痛作用较生品、炒品有显著提高。另外,含苍耳子正丁醇萃取部位6~10 mg/ml的滴鼻剂可不同程度地保护豚鼠鼻黏膜,临床多用于治疗变应性鼻炎[27]。
2.2 抗菌、抗病毒
陈昶等[28]研究发现,苍耳子乙醇粗提物可抑制变异链球菌葡聚糖转移酶(GTF)活性,影响水不溶性细胞外多糖的合成,减少变异链球菌与牙齿表面黏附,有预防龋齿的功效。苏建桥等[29]研究发现苍耳子中黄酮类成分有抑菌活性,对大肠杆菌的抑制效果优于枯草芽孢杆菌。
2.3 降血糖、降血脂
李听弦等[30]发现,苍耳子炒制前后水提物具有降血糖的作用,且降糖作用与给药剂量呈正相关,在降低血糖的同时,对糖尿病小鼠的血脂代谢水平也有明显改善作用。郭凤霞等[31]考察浓度为0.3125~10.00 g/L苍耳子水提物(CEW)对α-葡糖苷酶活性的影响,发现随着给药浓度增加,CEW对正常小鼠葡糖苷酶活性的抑制作用也增加,其最大抑制率可达92.73 %,因此推测CEW具有降血糖的功效。
2.4 抗肿瘤
魏爱青等[32]研究发现,苍耳子提取物有细胞毒性,可抑制人肝癌细胞增殖,其抑制率可达68.12 %,肝癌细胞凋亡率达16.3 %。潘菊花等[33]经研究发现,苍耳子提取物可抑制S180肉瘤生长,抑瘤率与给药浓度呈正相关,因此推断出苍耳子提取物具有抗肿瘤作用。Li等[34]发现倍半萜内酯类化合物苍耳亭能显著抑制小鼠黑色素瘤细胞生长。
2.5 其他作用
除以上作用外,研究证明苍耳子还具有免疫抑制、抗超敏反应、治疗过敏性鼻炎和降低雄性小鼠生育能力等作用[35-38]。
3 毒性及毒性成分
苍耳子中所含的羧基苍术苷、苍术苷及其衍生物是其主要的毒性成分[39]。曾瑾等[40]研究苍耳子水提物重复给药后造成动物正常肝损伤的机制,推测是与持续给药导致药材中肝毒性成分苍术苷、羧基苍术苷剂量累积有关。汪永忠等[41]研究发现,苍耳子水提物对肝脏具有明显的毒性作用,且作用与剂量呈相关性,为苍耳子临床应用提供理论基础。宋世伟等[42]研究苍耳子去刺前后苍术苷、羧基苍术苷含量变化,发现苍耳子去刺后两种成分的含量明显高于苍耳子和苍耳子刺,表明苍耳子去刺并无减毒的作用。另外,陈锡强等[43]发现,苍耳子对斑马鱼发育有明显毒性,其提取物对神经系统有一定兴奋作用。
4 小结
苍耳子为菊科植物苍耳带总苞的成熟果实,药用历史悠久,含有酚酸类、挥发油、脂肪酸等多种活性成分,具有抗菌、抗病毒、降糖降脂等药理作用,临床应用广泛。但苍耳子有小毒,临床中也常出现因苍耳子或苍耳子炮制品使用不当而中毒的现象,且对肝、肾等脏器均有损伤[44]。就目前的研究状况来看 ,苍耳子毒理作用研究尚不够深入,其毒性成分及作用机制不够明确,需进一步研究。此外,苍耳子中所含活性成分众多,但各成分的构效关系研究较少,大部分活性机制尚不明确,因此继续深入开展各类化学成分的作用机制研究及药理活性筛选对苍耳子进一步的利用和开发有重要意义。