醉鱼草属植物化学成分及药理活性研究进展
2019-08-11王宝庆赵雨晴郭鑫磊刘楠楠
王宝庆, 赵雨晴, 杨 娜, 郭鑫磊, 刘楠楠, 张 乔
(哈尔滨商业大学,黑龙江省预防治疗老年病药物研究重点实验室,财政部中央与地方共建实验室,黑龙江哈尔滨150076)
醉鱼草属为木兰纲菊亚纲捩花目马钱科,在我国喜马拉雅山脉区域该属植物资源丰富[1],我国古时就作为常用的中草药广泛应用。药用醉鱼草主要有醉鱼草Buddleja lindleyana Fortune、巴东醉鱼草Buddleja albiflora、大叶醉鱼草Buddleia davidii、浆果醉鱼草Buddleja madagoscoriensis Lamk、皱叶醉鱼草Buddleja crispa、小花醉鱼草Buddleja parviflora[2]等,常用功效是祛风杀虫、活血,治疗跌打损伤、风寒感冒、湿疹、皮肤瘙痒、蛔虫、钩虫痛、风湿麻木等[3]。为了深入了解和开发醉鱼草属植物,本文主要围绕其化学成分和药理活性两大方面进行综述。
1 活性成分
1.1 黄酮类 醉鱼草属植物中分离的黄酮类成分较多。俞浩等[4]从醉鱼草果实中提取了5 种黄酮类化合物(木犀草素、小麦黄素、蒙花苷、金合欢素、金合欢素7-O-β-D-葡萄糖苷);Emam 等[5]从浆果醉鱼草叶子中分离获得了3 个单 体 黄 酮 类 化 合 物 [scutellarein-7-glucopyranoside、hesperetin 7-O-(2″, 6″-di-O-α-L-rhamnopyranosyl) -β-Dgluco-pyranoside 和 diosmetin-7-O-(2″, 6″-di-O-α-L-rhamnopyranosyl) β-D-glucopyranoside];彭雪晶等[6]从醉鱼草地上部分分离到木犀草素及其葡萄糖苷衍生物、金合欢素和洋芹素及其相关衍生物等7 个黄酮类单体化合物。
1.2 萜类 醉鱼草属植物主要含有倍半萜和三萜类。日本学者Yoshida 等[7]最早从大叶醉鱼草中提取到倍半萜BuddledinA、B、C、E 和dihydrobuddlendin C 这5 种倍半萜;Houghton 等[8]从巴东醉鱼草中能够分离获得buddlejone 单体二萜;任亚硕等[9-10]首先以醉鱼草果实为样本,紫外测定总三萜含有量为4.13%,又分离得到了2 种三萜化合物(4,23-dihydroxy-3,4-seco-olean,12-dien-3-oic acid 和4,23,30-trihydroxy-3,4-seco-olean-9,12-dien-3-oic acid),并对两者的神经保护活性进行了初步研究。吴德玲等[11]也从醉 鱼 草 得 到3 个 单 体 [oleanene, α-L-msnnopyranoside derive、13,28-epoxy3β,23-dihydroxy11-oleanene 和3,23,28 tri-hydroxyoleane11,13(18) -diene],并验证了神经保护活性及其浓度范围,次年又从醉鱼草中分得2 个多环化合物(mimengosides H 和mimengosides I),同样具有神经保护作用[12],为该植物中三萜类成分进一步应用开发提供了参考。此外,环烯醚萜类单体同样分离较多,Ahmad 等[13]从皱叶醉鱼草中得到5 种该类单体(buddlejoside A、buddlejoside B、buddlejoside C、genipin、β-gardiol、buddlejoside A2 和buddlejoside A5),并检测了体外抗氧化活性,其中buddlejoside B 清除自由基活性最强;大叶醉鱼草中也分离到环烯醚萜biridoside,Ahmad 等[14]首先发现并报道了该化合物。
1.3 木脂素类 Houghton 等[15]较早报道了醉鱼草中含有buddlenol A、B、C、D、F、balanophonin 和syringaresinol;张雯等[16]通过系列实验发现醉鱼草根中含有gadain、hinokinin、isomericanin A、 (9S) -9-O-methylcubebin、meridiol、(9R) -9-O-methylcubebin、3′,4-O-dimethylcedrusin、 (8R,8′R,9R) -cubebin 和(8R,8′R,9S) -cubebin,并进行了抗肿瘤和多药耐药性筛选;Hallac 等[17]对大叶醉鱼草中乙醇提取物中含有的木脂素进行了核磁结构分析,并证明其乙醇溶解后聚合能力下降,为后续分离单体木质素及其核磁解析提供理论参考。
1.4 甾体类 醉鱼草报道的甾体以甾醇类居多。张海平等[18]从醉鱼草地上部分得到胡萝卜苷、β-谷甾醇-3-O-β-D-葡萄糖苷2 种单体;Khan 等[19]也从醉鱼草中分得5 种甾体,为buddlejol、stigmasterol、lignoceric acid、taraxerol 和α-amyrin;此外,李治伟等[20]从巴东醉鱼草中分离得到β-谷甾醇、麦角醇和麦角甾7,9,22-三烯-3β,5α-二醇。
1.5 其他 该属植物还含有很多其他类活性成分。陶靓等[21]从醉鱼草中分离发现cranioside A、isomartynoside、4″-O-acetylmartynoside、 martynoside 和 verbascoside; 陆 江 海等[22]以醉鱼草为材料,醇提分离得到pedicul-arioside A、arenarioside、citanoside A、leucosceptoside A、leucosceptoside B、verbascoside、echinacoside、isoacteoside 和醉鱼草苯乙醇苷A;Ali 等[23]利用乙酸乙酯从醉鱼草中分得到2 个苯甲酸盐类化合物(asiatoate A 和asiatoate B);Jensen 等[24]也报道皱叶醉鱼草中含有2 种苷类化合物;Ahmad 等[25]也从皱叶醉鱼草中分离得到crispin A、crispin B;Pendota 等[26]从鼠尾草叶醉鱼草分离得到quercetin、 acteoside 和4′-hydroxyphenyl ethyl vanillate。综上所述,越来越多的新化合物从醉鱼草属植物中被成功分离,其中以萜类最多,倍半萜和三萜被认为是药理活性最强的药效成分。为药理活性研究提供了化学物质基础。主要化合物见表1,主要成分结构见图1~6。
表1 主要化合物
续表1
图1 黄酮类结构
2 药理活性
2.1 杀虫 醉鱼草杀虫活性研究较多,应用前景广阔。张秀云等[27]用活性物质分离方法和追踪手段指出了醉鱼草杀菜青虫活性;郝蕾等[28]研究证明醉鱼草叶中所含的内生真菌发酵液杀卤虫活性较强;李顺举等[29]发现醉鱼草醇提取物能较好地杀灭蝗虫;El-Gamal 等[30]也发现醉鱼草杀灭蚊虫活性强;Sultana 等[31]检测了皱叶醉鱼草地上部分提取物有较好杀灭线虫的活性,活性与浓度成正比。此外,它对疟原虫作用较强,如Jude 等[32]证明醉鱼草中的白桦脂醇有杀疟原虫活性;Karunamoorthi 等[33]也证明了多花醉鱼草有很好的抗疟疾作用,但其杀虫机制不明确,需进一步研究。
图2 萜和环烯醚萜类结构
2.2 抑菌 谢玉峰等[34]用醉鱼草提取物检测了其对玉米小斑病菌、油菜菌核病菌、水稻稻瘟病菌和番茄中灰霉病菌的抑菌活性,抑菌活性成分主要在中等极性部位,为农业病虫害防治提供了参考;Juárez 等[35]发现醉鱼草挥发油也有抗真菌活性,可保护粮食;Mensah 等[36]也证明球花醉鱼草中的萜类的抗皮肤真菌活性较强;Singh 等[37]检测了醉鱼草中三萜类有抗分枝杆菌的作用,并且进行了分子动力学分析和计算研究;Bamuamba 等[38]也证明了醉鱼草提取物抗分枝杆菌活性,这些研究为醉鱼草在农业和医药业的开发应用提供了科研数据。
图3 木脂素类结构
2.3 抗肿瘤 醉鱼草抗肿瘤活性也多有报道。Reid 等[39]以醉鱼草的二氯甲烷及甲醇提取物初步验证了其提取物具有抗肿瘤活性;Tuasha 等[40]检测多花醉鱼草抗肿瘤活性,证明其抗肿瘤活性;陈月圆等[41]用醉鱼草苷Ⅳ进行抗肿瘤检测,发现对肝癌有较好的抑制活性,这与其抗氧化活性相关;蔡鲁等[42]检测了醉鱼草茎叶中分离的黄酮单体的体外肿瘤细胞抑制活性,发现其对人宫颈癌细胞Hela 作用较强。此外,醉鱼草中木脂素也有抗肿瘤活性,但相关单体筛选还要进一步加强。
2.4 抗炎 醉鱼草自古就是经典抗炎药,感染时可内服其茎干煎剂;肿胀溃疡类皮肤病可涂抹外用。Houghton 等[43]研究证明,醉鱼草中三萜类有很好的抗炎活性;Bussmann等[44]报道了在秘鲁醉鱼草新鲜的花可口服治疗女性月经期的妇科炎症;Díazrivas 等[45]证实醉鱼草具有较好的抗炎活性,其提取物可用于治疗胃炎;Backhouse 等[46]经过体外实验表明球花醉鱼草有强抗炎活性;Bukhari 等[47]也证明皱叶醉鱼草具有抗炎活性;Jonville 等[48]检验了鼠尾叶草醉鱼草茎叶提取物,发现其抗炎活性较强;Won 等[49]发现醉鱼草有抗炎消肿活性,其机制是由NF-κß 和ERK1/2 的负调控途径实现的;Mfp 等[50]研究发现醉鱼草提取物可缓解治疗关节炎,抑制热痛觉过敏和机械痛敏,这些都为相关机理研究提供了参考。
2.5 神经保护 神经保护作用是醉鱼草研究较早的活性,李艳云等最早证明醉鱼草中苯乙醇苷能够抵抗中脑多巴胺能神经元凋亡,然后他们[51]又发现醉鱼草中的马先蒿苷A有神经保护作用,其机制是抑制caspase-3 基因的表达,从而保护中脑神经元免受MPP 诱导的细胞死亡。鼠尾草叶醉鱼草有抗神经性退行性疾病的作用,Wangchuk 等[52]发表了不丹醉鱼草有神经保护作用的报道;Pérez 等[53]发现醉鱼草对治疗帕金森病效果显著,机理是抗氧化作用保护神经细胞;宋洁[54]发现醉鱼草中齐墩果烷型及三萜类对PC12 神经细胞有保护效果;Lou 等[55]证明了大叶醉鱼草中蒙花苷的乙酰胆碱酯酶抑制和神经保护作用,可治疗阿尔茨海默症。
图4 甾醇类成分结构
图5 苷及酚酸类结构(Ⅰ)
图6 苷及酚酸类结构(Ⅱ)
2.6 抗氧化 Pendota 等[56]证明南非鼠尾叶醉鱼草中多酚香草酸盐衍生物、刺五加甙和槲皮素有强的体外抗氧化活性;Lawal 等[57]发现苏丹红花醉鱼草和埃及醉鱼草叶提取物有体外抗氧化作用;梁英等[58]证明醉鱼草黄色素有较强的自由基清除能力,效果强于BHT 即2,6-二叔丁基对甲苯酚;Adedapo 等[59]验证了醉鱼草的醇提取物有抗氧化作用,可作为自由基抑制剂使用;Letelier 等[60]研究球花醉鱼草提取物抗氧化活性,发现它可改善抗菌药呋喃妥因的副作用。此外,皱叶醉鱼草中环烯醚萜类大多体外抗氧化活性强,Mensah 等[61]研究球花醉鱼草叶提取物有抗氧化和创伤修复能力,其机理待验证;Letelier 等[62]报道球花醉鱼草全草有自由基清除能力和抗氧化作用;Amoo 等[63]发表了鼠尾草叶醉鱼草总黄酮和总多酚鞣质的含有量,以及体外抗氧化活性大量数据,证实了其具有强抗氧化活性。此类研究为醉鱼草成分抗氧化剂和天然产物化妆品的开发提供了依据。
2.7 其他 随着科技发展,多种新活性被发现。Jaradat等[64]发表了醉鱼草治疗泌尿系统疾病的作用;Han 等[65]发现了波叶醉鱼草提取液杀灭蜗牛钉螺活性;Rehman等[66]证明多花醉鱼草有的止泻及解痉挛作用;富冀枫等[67]发现醉鱼草可促进皮肤的纤维细胞生长,促进伤口愈合;Avila 等[68]发现醉鱼草醇提取物有光保护活性,可防护紫外线损伤;Fuentes 等[69]发现球花醉鱼草提取物可防止血小板活化,从而防止血栓的形成,分子途径是抑制磷脂酶C-γ2 和蛋白激酶C 磷酸化信号转导;Backhouse 等[70]证明了球花醉鱼草醇提取物有很强的止痛活性,并且作为传统止痛药物在智利使用广泛;Feng 等[71]发现醉鱼草在抑制疼痛方面有较好效果,其机理与抑制乙酰胆碱酯酶相关。此外,Gilani 等[72]研究表明皱叶醉鱼草有降压作用,其机制是通过CCB 介导。醉鱼草苷Ⅳ为主成分的制剂可改善高尿酸血症、非酒精性脂肪肝和胰岛素抵抗症状[73-74],这些活性为相关医药产品的开发提供了参考。
3 结语
本文主要介绍了醉鱼草属7 种植物中5 种以上类型,共57 个化合物,并总结了该属10 种植物提取物或单体化合物的药理活性。从化学成分报道中发现,该属植物的化学成分主要为黄酮、萜类、木脂素、邻二羟基苯乙醇苷类,具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤或兼具多种活性,均可对抗衰老作出贡献,因此在相关研究方向将具有潜力。特别是该属植物含有苯乙醇苷类化合物,是治疗阿尔茨海默症的热点,其中马先蒿苷A 有神经保护作用,将呈现很好的开发前景。
综上所述,进一步开拓醉鱼草属植物的应用前景,开展活性成分、药理机制、构效关系等方面的深入研究,对加快该资源合理开发利用具有重要的学术意义和经济价值。