蒿属植物中黄酮类成分及其药理活性的研究进展

刘云鹤，司雨，焦玉凤，张庆贺，李平亚，刘金平，王钟瑶※

（1.吉林大学药学院，吉林 长春 130021；2.吉林大学天然药物研究中心，吉林 长春 130021；3.长春中医药大学药学院，吉林 长春 130021）

菊科（Compositae）管状花亚科（Carduoideae）蒿属（Artemisia）多为1、2年生或多年生草本，约300 余种，我国有186 个种、44 个变种分布于全国各地[1]。蒿属植物具有清热解毒、抗菌消炎的功效，临床上主要用于治疗疟疾、痛经、闭经等症[2]，其次生代谢产物（黄酮类、萜类、香豆素类等成分）具有较高的研究价值。黄酮类物质是蒿属植物的一类重要有机化学成分，引起了国内、外的重视，研究进展较快[3]。本文对近10年来国内、外有关蒿属植物的黄酮类成分及其药理活性研究进行了综述，旨在为蒿属植物中黄酮类物质的进一步研究与开发应用提供参考。

1 化学成分

1.1 黄酮类

黄酮类化合物是指2 个苯环（A-与B-环）通过中央三碳原子相互连接，即具有C6-C3-C6基本母核结构的一系列化合物。根据中央三碳链的氧化程度、是否构成环状以及B-环连接位置，蒿属植物中黄酮类化合物可分为黄酮类、黄酮醇类、二氢黄酮类以及二氢黄酮醇类，包括苷元91 种、苷类55 种等多种结构类型[4]。

蒿属植物中黄酮类化合物有75 种。其中，苷元40 种，以木犀草素、芹菜素、金圣草黄素和棕矢车菊素居多，结构特征是A、B 环上常见被羟基或甲氧基取代；A环5 位为取代最多的位点，8 位为取代最少的位点；B 环的6′位之外的8 个位点都为取代位点；氧代数目为2～6 个。黄酮苷35 种（单糖苷22 种、双糖苷13 种），苷键主要分布在A环上 5、6、7 位；单糖主要有葡萄糖、半乳糖、鼠李糖，双糖主要有芸香糖等。母核见图1，各结构和来源见表1。

图1 蒿属植物中黄酮类化合物的结构母核Fig.1 Structural skeleton of flavonoids from Ctvgokukc

表1 蒿属植物中黄酮类化合物的结构及来源Table 1 The structure and source of flavonoids from Artemisia

续表1

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1.2 黄酮醇类

蒿属植物中报道的黄酮醇类化合物有47 种。含苷元29 种（主要为槲皮素、山萘酚、异鼠李素），结构特征是 A 环 8 位、B 环 2′位、6′位无取代；C 环 3 位多为甲氧基取代；氧代数目为4～6 个。黄酮醇苷共18 种，皆为氧苷。苷键大部分位于A 环3 位；常见的有新橙皮糖、刺槐双糖、龙胆双糖等双糖。母核见图2，各结构和来源见表2。

图2 蒿属植物中黄酮醇类化合物的结构母核Fig.2 Structural skeleton of flavonols substituent from Ctvgokukc

1.3 二氢黄酮类

蒿属植物中发现的二氢黄酮类化合物共13 种。含苷元11 种（主要为圣草酚），结构特征是A 环8 位、B环 2′和 5′位、6′位无取代；氧代数目为 3 或 4 个；C2为手性碳，且均为S 构型。二氢黄酮苷包括香蜂草苷和圣草酚-7-O-葡萄糖苷。母核见图3，各结构和来源见表3。

图3 蒿属植物中二氢黄酮类化合物的结构母核Fig.3 Structural skeleton of flavanones from Ctvgokukc

表2 蒿属植物中黄酮醇类化合物的结构及来源Table 2 The structure and source of flavonols from Ctvgokukc

续表2

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1.4 二氢黄酮醇类

蒿属植物中发现的二氢黄酮醇类化合物共有7种。结构特征是氧代个数最多的为6 个，取代基位置为A环6 位、8 位以及B环2′位；骨架中有2 个手性碳中心，均为2R、3S 构型。母核见图4，各结构和来源见表4。

1.5 其他黄酮类

蒿属植物中还发现了异黄酮和黄烷类等其它结构类型的黄酮（图5），包括来源于奇蒿[25]的刺芒柄花素（Formononetin）、毛蕊异黄酮（Calycosin）和来源于茵陈蒿[16,41]的(-)-表阿夫儿茶精[(-)-Epiafzelechin]、茵陈色原酮（Capillarism）。

表4 蒿属植物中二氢黄酮醇类化合物的结构及来源Table 4 The structure and source of flavanonols from Ctvgokukc

图5 蒿属植物中的其他黄酮类成分Fig.5 Other flavonoids isolated from Ctvgokukc

2 药理活性

2.1 抗癌

蒿属植物中的黄酮类物质具有较为广泛的抗肿瘤作用。例如，化合物15、24 对人子宫内膜癌Hec1A 细胞株具较好的抑制作用，且强于顺铂[43,63]；化合物19、31、34 对人宫颈癌HeLa 细胞系也显示了较强的细胞毒性[39,46]；而化合物4 和84 对人肺癌细胞系A-549 呈现出较好的抑制作用[8,11]；此外，在抗胰腺癌、结肠癌、前列腺癌等方面，化合物4和76具有类似的作用[11,53]。

2.2 抗糖尿病及其并发症

高血糖可增加醛糖还原酶（AR）相关的多元醇途径速率而导致糖尿病并发症的发生。白莲蒿中化合物21、122 和 113[15]，以及山地蒿中化合物 19、31、102、113、114[35]，均为较好的醛糖还原酶（AR）抑制剂。构效关系研究表明：同一黄酮的单糖苷活性强于双糖苷，A、C 环相同的情况下，B 环上甲氧基会减弱其活性。

2.3 抗病原微生物活性

化合物78 对牙周致病菌、氯喹恶性疟原虫FcB1株均具有抑制作用[19-20]，且其与青蒿素联用可增强抗疟活性[20]。化合物43 和83 对氯喹敏感的疟原虫HB3株具有较好的抑制作用[49]。

2.4 抗炎活性

Li 等[42]报道了化合物83 和93 对脂多糖诱导的小鼠全身炎症反应综合征的保护作用，其抗炎机制可能是抑制 IL-1 、IL-6 和 MCP-1 释放。Wang 等[52]发现化合物 15、26、69、70、83 均可有效控制大鼠足部肿胀体积。Qnais 等[66]证明了化合物15 和105 可剂量依赖性抑制角叉菜胶诱导的大鼠足部水肿，具有镇痛和抗炎活性。

2.5 其他活性

此外，蒿属黄酮类成分还具有抗凝、抗肥胖、抗动脉粥样硬化、肾保护等作用。例如，化合物39 和63 体外都可延长凝血酶原时间，显示出较好的抗凝活性[48]；化合物15 在体外可显著抑制3T3-L1 脂肪细胞的分化，从而达到抑制脂质积累和脂肪形成的效果，具有潜在的抗肥胖活性[67]；化合物15 还可通过减弱PI3K 等通路抑制人动脉平滑肌细胞增殖和迁移而具有抗动脉粥样硬化作用[68]；A.asiatica 提取物以及化合物15 对顺铂引起的肾毒性具有保护作用[29]。

3 总结

综上所述，蒿属植物中黄酮类物质含量较为丰富，结构类型多种多样，是蒿属植物中重要的次生代谢物，开展该类物质的研究，对发现新的活性成分具有重要意义。目前发现的黄酮类物质结构母核以黄酮和黄酮醇为主；取代基以羟基和甲氧基为主；取代位点最广泛的为A 环上的5 位；黄酮苷以氧苷为主；苷键位点大多数在 A 环的3 位及7 位上。黄酮类化合物的化学结构对药理活性会产生不同影响，其构效关系有待进一步确证[69]。蒿属植物黄酮类成分具有较好的抗肿瘤、抗糖尿病并发症和抗炎等活性，具有广阔的开发前景，但其作用机制还有待深入研究，药用范围有待进一步扩大，毒副作用也有待确证。本文可为蒿属植物中黄酮类物质的进一步研究与开发提供重要参考。