滇龙胆化学成分和药理作用的研究进展
2019-09-13张延智刘佳乐杜一民陈旭冰
张延智,刘佳乐,杜一民,陈旭冰,2*
(1.大理大学药学院,云南 大理 671000;2.云南省昆虫生物医药研发重点实验室,云南 大理 671000)
滇龙胆 (Gentiana rigescens),又名坚龙胆、苦草、青鱼胆、小秦艽,为龙胆科 (Gentianaceae) 多年生草本植物,生于海拔1100~3000米的山坡草地灌丛、林下及山谷,主要产于云南、四川和贵州[1]。龙胆味苦、性寒,具有清热燥湿,泻肝定惊的作用,主治湿热黄疸、小便淋痛、阴肿阴痒、湿热带下、肝胆实火之头胀头痛、目赤肿痛、耳聋耳肿、肋痛口苦、热病惊风抽搐[1]。《滇南本草》记载,苦龙胆草,一名地胆草,味苦,性大寒,治咽喉疼痛,洗疥疮肿毒。
对滇龙胆化学成分的研究较多,研究人员从滇龙胆的根和根茎中发现了大量化合物,其中龙胆苦苷(gentiopicroside)、獐牙菜苦苷(swertiamarin)、獐牙菜苷(sweroside)、马钱子苷酸(lognic acid)、熊果酸(ursolic acid)、齐墩果酸(oleanolic acid)、龙胆碱(gentianine)等为滇龙胆的主要化学成分和药效成分。现代药理研究发现,滇龙胆不仅具有泻火保肝、解热镇痛的传统药理作用,还有抗肿瘤、抑制甲状腺亢进、促胶原蛋白合成、促神经元再生等新的药理活性。本文对近年来滇龙胆的化学成分及药理作用研究作一归纳总结,为滇龙胆的开发利用提供理论依据。
1 滇龙胆的化学成分
1.1 环烯醚萜类成分
环烯醚萜类成分是滇龙胆的主要化学成分之一。1982年,陆蕴如[2]首次从滇龙胆中分离出化合物龙胆苦苷(1)。Liu H,Jiang R W等人[3,4]从滇龙胆中分离出龙胆苦苷和獐牙菜苦苷(2),gentiotrifloroside(3),獐牙菜苷(4)。2006年,Xu M等[5]从滇龙胆中分离出了一种新的裂环烯醚萜类化合物坚龙胆A(5),以及其它几种已知的化合物,即龙胆苦苷,獐牙菜苷,獐牙菜苦苷,马钱苷酸(6),6 '-Ο-β-D-吡喃葡萄糖基-龙胆苦苷(7),6 '-Ο-β-D-吡喃葡萄糖基-马钱苷酸(8),四乙酰开联番木鳖苷(9)。2013年,Suyama Y[6]从滇龙胆中分离到了4种新的环烯醚萜类化合物,分别是rigenolide A (10),2 '-(2,3-二羟基苯甲酰)-龙胆苦苷(11),3 '-(2,3-二羟基苯甲酰)- 獐牙菜苷 (12),2 '-(2,3-二羟基苯甲酰)-獐牙菜苦苷(13)。见表1。
1.2 三萜类成分
据文献报道,共有14个三萜类化合物从滇龙胆中被分离出来。2002年,Xu M等[7]从滇龙胆根部分离得到6种达玛烷型三萜类化合物,分别是gentirigenic acid(14)和gentirigeoside A~E(15~19)。2009年,赵磊等[8]从滇龙胆的地上部分分离得到6个三萜类化合物,分别为熊果酸(20),齐墩果酸(21),α-香树脂醇(22),α-香树脂醇棕榈酸酯(23),β-香树脂醇(24)和β-香树脂醇棕榈酸酯(25)。朱卫萍等[9]从滇龙胆中分离得到羽扇豆醇(26)和羽扇豆醇棕榈酸酯(27)。见表1。
1.3 黄酮类成分
2009年,赵磊等[8]从滇龙胆地上部分中分离得到肥皂草素(28),异肥皂草素(29)和异荭草素(30)。Xu M等[10]从滇龙胆根部分离出化合物异荭草素-3 '-Ο-β-D-葡萄糖苷(31)。见表1。
1.4 木脂素类成分
滇龙胆中也含有木脂素类成分,Xu M等[10]从滇龙胆中分离得到鹅掌楸碱(32),Tortoside B(33),(-)-丁香脂素-Ο-β-D-葡萄糖苷(34),(-)-松脂醇-Ο-β-D-葡萄糖苷(35),(-)-7R,8S-Dehydro-diconiferyl alcohol-4,9'-di-Ο-β-D-glucoside (36)和(-)-7R,8S-Dehydro-diconiferyl alcohol-4-Ο-β-D-glucoside(37)。朱卫萍等[9]也从滇龙胆中分离得到鹅掌楸碱。见表1。
1.5 生物碱类成分
20世纪80年代,孙南君和夏春芳[11]从滇龙胆地上部分分离出龙胆碱(秦艽碱甲)(38)、龙胆次碱(秦艽碱乙)(39)和龙胆醛碱(秦艽碱丙)(40)。但是杨书彬[12]、杨维霞[13]等人认为从滇龙胆中提取分离到的生物碱很可能不是天然的,而是在提取过程中加氨水与滇龙胆中其它成分反应转化而来的。见表1。
1.6 苯甲酸酯类成分
近年来,研究人员从滇龙胆中分离和鉴定出一系列苯甲酸酯类成分,共有11种,分别被命名为苯甲酸酯A~K(41-51)[14-16]。见表1。
1.7 其他化学成分
据报道,滇龙胆中含有多糖类成分,赵磊等人[8-10]从滇龙胆中分离得到2,3-二羟基苯甲酸酯3-Ο-β-D-葡萄糖基-(1→6)-β-D-葡萄糖苷(52),2,5-二羟基苯并5-Ο-β-D-木糖基-(1→6)-Ο-β-D-葡萄糖苷(53),4-Ο-β-D-葡萄糖基-丁香酸(54),2-羟基-3-甲氧基苯甲酸葡萄糖酯(55),3,5-二甲氧基-4-对羟基甲醇-4-Ο-β-D-葡萄糖苷(56),香草基乙醇-Ο-β-D-葡萄糖苷(57),4-羟基-3-甲氧基苯基-Ο-β-D-木糖基-(1→6)-Ο-β-D-葡萄糖苷(58),3-Ο-β-D-咖啡酸苷(59),Oct-1-en-3yl arabinosyl-(1→6)-Ο-β-D-glucoside(60),胡萝卜苷(61),β-龙胆二糖(62)。见表1。
表1 滇龙胆中的化学成分
表1(续)
2 滇龙胆的药理作用
2.1 保肝作用
龙胆苦苷是滇龙胆的主要成分之一,研究发现[17,18],龙胆苦苷能明显降低CCl4所致的急性肝损伤小鼠血清中丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天冬氨酸转氨酶(AST)水平,增加肝组织中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性,促进胆汁分泌,增加胆汁中胆红素的浓度,具有明显的保肝作用。Luo Y D等[19]通过微量透析技术对给药小鼠的血浆进行研究,发现獐芽菜苷与獐牙菜苦苷口服易吸收、代谢,具有高效的保肝作用。Lian L H[20]等通过D-半乳糖胺和脂多糖诱导的小鼠肝损伤模型实验,发现龙胆苦苷有明显的保肝作用。Tang X W[21]等通过α-荼基异硫氰酸盐诱导小鼠胆汁淤积肝损伤模型的研究发现,龙胆苦苷能够改善胆酸的代谢,使细胞内胆酸的代谢显著降低回到正常水平,其保护机制与胆酸相关的转运蛋白的调节有关。
2.2 抗炎、镇痛作用
余昕等[22,23]采用二甲苯致小鼠耳肿胀模型、冰醋酸致小鼠腹腔毛细血管通透性模型、角叉菜胶致大鼠足跖肿胀模型和角叉菜胶致大鼠胸腔炎症模型,筛选坚龙胆抗炎作用的活性部位及其抗炎机制,实验结果表明,与模型组比较,各模型组小鼠耳廓肿胀、小鼠腹腔毛细血管通透性、大鼠足跖肿胀、大鼠胸腔及肺组织的炎症因子NO,PGE2,TNF-α,IL-1β,MDA均明显增高;与空白组比较,水部位高、中剂量对二甲苯致小鼠耳廓肿胀,急性炎症导致的腹腔毛细血管通透性,角叉菜胶引起的大鼠足跖肿胀均有显著抑制作用,坚龙胆水部位组能抑制胸腔液MDA,PGE2,TNF-α,IL-1β含量升高,坚龙胆水部位组能抑制肺组织NO,MDA,PGE2,TNF-α,IL-1β含量升高。坚龙胆水部位为抗炎活性部位,抗炎机制可能与影响炎症介质产生和抗氧化作用有关。沈磊等[24]用二甲苯致小鼠耳肿胀模型比较滇龙胆不同部位提取物的抗炎作用,实验结果表明,滇龙胆不同部位提取物能剂量依赖性地减轻二甲苯致炎小鼠的耳肿胀程度,且叶和茎的抑制作用要优于花和根。陈雷等[25]采用二甲苯致小鼠耳廓肿胀、蛋清致大鼠足跖肿胀急性炎症模型及大鼠肉芽肿慢性炎症模型进行实验,研究发现,在小鼠醋酸扭体和热板法实验中,龙胆苦苷能减少扭体次数,提高小鼠痛域阈值,呈良好的量效关系。龙胆苦苷明显减轻了二甲苯致小鼠耳廓肿胀,降低蛋清致大鼠足趾肿胀,抑制了大鼠肉芽肿。 结果表明龙胆苦苷对热和化学刺激引起的疼痛反应有明显的镇痛作用,对急、慢性炎症反应均有一定的抑制作用。
2.3 抑菌作用
Bibi[26]等的实验研究表明,龙胆碱对酿脓链球菌和金黄色葡萄球菌具有较高抑菌活性,而对普通变形杆菌、克雷伯氏肺炎杆菌、大肠埃希菌和伤寒杆菌抑菌活性较低。Xu M[10]等从滇龙胆中分离出两种酚苷3-O-β-D-glucopyranosyl-(1-6)-β-D-glucopyranoside和2,5-dihydroxylbenzofuran 5-O-β-D-xylopyranosyl-(1-6)-O-β-D-glucopyranoside,通过纸片扩散法对荔枝霜疫霉病菌、植物病原菌、苹果炭疽病菌和香蕉炭疽病菌的抗真菌实验发现,化合物3-O-β-D-glucopyranosyl-(1-6)-β-D-glucopyranoside对荔枝霜疫霉病菌和香蕉炭疽病菌有抑制作用,化合物2,5-dihydroxylbenzofuran 5-O-β-D-xylopyranosyl-(1-6)-O-β-D-glucopyranoside对4种真菌无活性。
2.4 抗肿瘤作用
齐墩果酸与熊果酸最主要的药理作用在于抗肿瘤,Li J等[27]通过四唑染色法的实验研究表明熊果酸与齐墩果酸都有抗肿瘤作用,且熊果酸的抗肿瘤活性要稍强于齐墩果酸。
2.5 预防糖尿病作用
Hitesh Vaidya等[28]通过对3T3-L1细胞实验发现,獐芽菜苦苷对PPAR-γ和GLUT-4的mRNA的表达没有作用,而能显著提高脂连素的mRNA的表达。龙胆碱能显著提高PPAR-γ、GLUT-4和脂连素的mRNA的表达。实验结果表明,獐芽菜苦苷是通过其活性代谢产物龙胆碱,来调整PPAR-γ、GLUT-4和脂连素的mRNA的基因表达,起到预防糖尿病的作用。
2.6 对中枢神经系统的作用
Gao L J等[14]从滇龙胆中分离得到的2个2,3-二羟基苯甲酸酯成分gentiside A和gentiside B,在浓度为30μM时能促进PC12神经细胞增殖。
2.7 其他作用
实验表明,滇龙胆还有抑制甲状腺功能亢进作用,其作用机制是抑制肝脏对皮质醇灭活,并可抑制甲亢大鼠肝脏中的类固醇还原酶活性,从而起到抑制甲状腺机能亢进的功效[29]。此外,滇龙胆还有预防人体免疫缺陷类疾病的作用[30]。
3 讨论
滇龙胆是我国特有的药用本草,也是《中国药典》收录的四大龙胆品种之一,凭借其多种药理作用,尤其是在保肝、健脾方面展现出的良好功效,使其在临床上得以广泛应用。随着对化学成分研究的不断深入,药理研究也从对提取物研究转向对单体化合物筛选。但药理实验仅仅针对某一单体化合物或某一类成分进行研究,对于滇龙胆中各成分之间是否有协同或抑制作用仍不清楚,尚需进行大量研究。由于滇龙胆的药用部位主要在其根及根茎,地上部分暂被作为弃物处理,因此,要加强对滇龙胆地上部分资源的评价研究。