丁香非挥发性成分及其药理活性研究进展
2020-12-03马存德杨祎辰王二欢
常 晖,马存德*,杨祎辰,王二欢
1陕西国际商贸学院,咸阳 712046;2陕西步长制药有限公司,西安 710075
丁香为桃金娘科蒲桃属植物丁香EugeniacaryophyllataThunb.的干燥花蕾[1]。《中国植物志》已将丁香的原植物命名为丁子香Syzygiumaromaticum(L.) Merr.& L.M.Perry[2,3]。丁香之名始载于唐·《药性论》[2],味辛、性温,归脾、胃、肺、肾经,具有温中降逆,补肾助阳的功效[1]。丁香历来为进口药材[4],原产于马来群岛及非洲,近代以来广西、广东、海南等地均有栽培[2],但目前我国所需丁香药材仍需从桑给巴尔、马达加斯加、斯里兰卡、印度尼西亚等地大量进口[5,6]。迄今为止,丁香中挥发油成分已有报道的有320余种[7-14],有关丁香挥发油药理研究报道也较多[7,15-18],而丁香中非挥发性物质的化学成分和药理作用研究进展鲜有报道。近些年,随着人们对丁香药材的深入研究,发现丁香中还含有黄酮、黄酮苷、色酮、色酮苷、鞣质、三萜类、酚苷、神经酰胺等非挥发性成分;药理活性研究表明这些成分除了有丁香挥发性成分所具有的抗氧化、抗菌、消炎、镇痛等功能,还具有降血糖、抗肿瘤、增强免疫力、抗癫痫、调节肾和生殖功能、抗病毒、防治肥胖等新的作用。本文对近30年来国内外有关丁香非挥发性物质化学结构和药理活性的相关研究报道进行了归纳总结,以期为丁香中天然产物的开发和研究提供参考依据。
1 化学成分
1990年至今,丁香中报道的91种非挥发性成分中,包含28个黄酮及其苷类(1~28)、9个色酮及其苷(29~37)、25个鞣质(38~62)、11个三萜类(63~73)、2个酚苷(74和75)、2个神经酰胺(76和77)、14个其他类(78~91)。
1.1 黄酮及其苷类
黄酮类化合物广泛存在于自然界中,属于植物在长期自然选择过程中产生的一些次级代谢产物,主要存在于植物的叶、果实、根、皮中[19]。黄酮类化合物主要是指以2-苯基色原酮为基本母核的一类化合物,泛指2个具有酚羟基的苯环(A、B环)通过中央的3碳连接而成的一系列化合物,基本骨架为C6-C3-C6,根据结构不同可分为黄酮类、黄酮醇类、二氢黄酮类、二氢黄酮醇类、异黄酮类、二氢异黄酮类、黄烷-3-醇类等[20]。Zhang[21]研究发现,不同产地丁香药材总黄酮含量为2.059%~2.706%。黄酮类化合物与糖类结合,形成黄酮苷类物质。
1.1.1 黄酮类
Li等[22]从丁香的甲醇提取物中分离得到3种黄酮类物质,分别为化合物1~3,并发现化合物1和3对齿龈假单胞菌(P.gingivalis)和中间假单胞菌(P.intermedia)具有有效的生长抑制活性。Dan[23]从丁香的乙醇提取物中分离出5种黄酮类物质,分别是化合物3~7,其中化合物4、6、7为首次从丁香中分离得到。Byeol等[24]采用70%乙醇提取丁香药材,再通过乙酸乙酯萃取其中黄酮类物质,分离鉴定出化合物2和6~9,其中化合物8和9为首次从丁香中分离得到,通过细胞试验证明化合物9对人卵巢癌细胞(A2780)具有较强的细胞毒性。详见表1和图1。
表1 丁香中黄酮类化合物Table 1 Flavonoids isolated from Caryophylli Flos
图1 丁香中黄酮类化合物结构Fig.1 The structure of flavonoids isolated from Caryophylli Flos
1.1.2 异黄酮类
Sara等[25]在丁香中分离鉴定出2种异黄酮类化合物,见表2和图2。
表2 丁香中异黄酮类化合物Table 2 Isoflavones isolated from Caryophylli Flos
图2 丁香中异黄酮类化合物结构Fig.2 The structure of isoflavones isolated from Caryophylli Flos
1.1.3 黄酮苷类
Dan[23]在丁香中分离出6种黄酮苷类化合物,分别是化合物12~17,其中化合物13、14、16、17为首次从丁香中分离得到。Liu等[26]从丁香水提取物中首次分离出黄酮苷类化合物18和19。Byeol等[24]在丁香中发现了9种黄酮苷类化合物,其中化合物20~23为在丁香中发现的新的黄酮醇葡糖苷化合物,化合物24~26和28为首次在丁香中发现的黄酮苷类化合物。具体见表3和图3。
表3 丁香中黄酮苷类化合物Table 3 Flavonoid glycosides isolated from Caryophylli Flos
图3 丁香中黄酮苷类化合物结构Fig.3 The structure of flavonoid glycosides isolated from Caryophylli Flos
1.2 色酮及其苷
色酮是一类广泛存在于自然界中的天然产物,其核心结构是独特的含氧苯并吡喃杂环[29]。色酮及其衍生物与糖类结合形成色酮苷类物质。
1.2.1 色酮
Ah-Reum[30-31]和Gao[32]等在丁香中发现4种色酮类化合物,详见表4和图4。
表4 丁香中色酮类化合物Table 4 Chromone isolated from Caryophylli Flos
图4 丁香中色酮类化合物结构Fig.4 The structure of chromone isolated from Caryophylli Flos
1.2.2 色酮苷
Zhang等[33]从丁香的非挥发性成分中分离出2种色酮苷类化合物,分别是化合物33和34(表5和图5),其中化合物34为在丁香中发现的新的色酮苷类化合物。Ah-Reum等[30,31]在丁香中分离鉴定出3种色酮苷类化合物,通过试验发现[31],化合物36和37具有显著的抗氧化和抑制脯氨酸内肽酶的能力,并具有较强的抗氧化能力。
表5 丁香中色酮苷类化合物Table 5 Chromone glycoside isolated from Caryophylli Flos
图5 丁香中色酮苷类化合物结构Fig.5 The structure of chromone glycoside isolated from Caryophylli Flos
1.3 鞣质
鞣质又称单宁(Tannin),是一类比较复杂的多元酚类化合物。鞣质广泛存在于植物界,约70%以上的中草药中含有鞣质类化合物[34]。鞣质能与蛋白质结合形成不溶于水的沉淀,故可用来鞣皮,即与兽皮中的蛋白质相结合,使皮成为致密、柔韧、难于透水且不易腐败的革,因此称为鞣质[35]。
丁香中共发现25种鞣质类化合物,详见下表6和图6。其中,化合物44为首次从丁香中分离得到[23]。Hyoung等[36]从丁香中分离得到4种鞣质,分别是化合物39~42,通过细胞试验证实这4种鞣质对病毒-细胞融合具有一定的抑制作用,其中化合物42对合胞体的形成具有显著的高抑制活性。Bao等[37]在丁香中发现了新的鞣质化合物46。
1.4 三萜类
萜类化合物,又称类异戊二烯,由甲戊二羟酸(MVA)衍生、且分子式符合(C5H8)n通式的衍生物。萜类化合物是自然界中广泛存在的一类天然烃类化合物,高等植物、真菌、微生物、昆虫、以及海洋生物都有萜类成分的存在[38]。三萜类化合物由6个甲戊二羟酸(MVA)衍生而成,其基本母核分子式为(C5H8)6。
丁香中共分离鉴定出11种三萜类化合物,具体见表7和图7。其中化合物63和69为Dan[23]首次从丁香中分离得到,化合物72和73为Sara等[25]首次从丁香中分离得到。
1.5 酚苷
酚苷由酚类物质与糖类结合而成,Dan[23]在丁香中发现2种酚苷类化合物,具体见表8,图8。化合物75为从丁香中分离出的新化合物[23,40]。
表6 丁香中鞣质化合物Table 6 Tannin isolated from Caryophylli Flos
图6 丁香中鞣质类化合物结构Fig.6 The structure of tannin isolated from Caryophylli Flos
表7 丁香中三萜类化合物Table 7 Triterpenoids isolated from Caryophylli Flos
图7 丁香中三萜类化合物结构Fig.7 The structure of triterpenoids isolated from Caryophylli Flos
表8 丁香中酚苷化合物Table 8 Phenol glycoside isolated from Caryophylli Flos
图8 丁香中酚苷类化合物结构Fig.8 The structure of phenol glycoside isolated from Caryophylli Flos
1.6 神经酰胺
神经酰胺是含有鞘胺醇或植物鞘胺醇的鞘脂类不同来源的化合物,具有提高免疫、防癌、抗癌的作用[41]。神经酰胺由长链鞘氨醇通过酰胺键与脂肪酸共价结合而成[42]。丁香中共分离出2种神经酰胺类物质,详见表9和图9。其中化合物76是首次从丁香中分离得到[23]。
表 9 丁香中神经酰胺化合物Table 9 Ceramide isolated from Caryophylli Flos
图9 丁香中神经酰胺类化合物结构Fig.9 The structure of ceramide isolated from Caryophylli Flos
1.7 其他成分
丁香中除了以上成分,还发现了许多其他化合物,详见表10,图10。其中化合物86和87为Ah-Reum等[30]在丁香中发现的新的苯乙酮糖苷类化合物,并通过试验证实化合物87具有明显的脯氨酰内肽酶抑制活性,具有一定的对抗记忆障碍和认知能力下降的潜力。
表10 丁香中其他类化合物Table 10 Other compounds from Caryophylli Flos
图10 丁香中其他类化合物结构Fig.10 The structure of other compounds isolated from Caryophylli Flos
2 丁香中非挥发性成分药理活性
2.1 抗氧化
丁香中非挥发性成分主要通过清除超氧阴离子自由基、羟自由基和DPPH自由基、抑制脂质过氧化和低密度脂蛋白(LDL)氧化、提高超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、胱甘肽过氧化物酶、降低丙二醛含量等途径实现其抗氧化作用,其物质基础主要为黄酮类和多酚类化合物,但其中发挥抗氧化作用的具体化合物成分和结构还有待进一步分析研究。
Shen等[44]研究表明,丁香非挥发性成分各极性部位(乙酸乙酯、正丁醇和水)中,乙酸乙酯部位抗氧化活性(总抗氧化能力、超氧阴离子自由基清除能力、羟自由基清除能力和抑制脂质过氧化能力)最强,为有效部位。经相关性分析,表明其抗氧化活性与总多酚和总黄酮含量显著相关。Zhang等[45]研究表明,丁香非挥发性成分的乙酸乙酯相对低密度脂蛋白(LDL)氧化抑制作用最强,为有效部位;并发现乙酸乙酯相对低密度脂蛋白氧化修饰抑制作用与浓度成正相关。Zhang等[46]通过猪油体系抗氧化实验,发现丁香乙酸乙酯相具有较强的抗氧化活性。Shen[47]发现丁香不同极性部位均有一定的抗氧化活性,并随浓度的增加而增大。丁香乙酸乙酯相提取物抗氧化能力强于其他极性部位。丁香乙酸乙酯提取物可通过提高细胞SOD(超氧化物歧化酶)、CAT(过氧化氢酶)、GSH-Px(谷胱甘肽过氧化物酶)酶活性,降低MDA(丙二醛)含量等方式,修复受损RBL细胞。Seori等[48]发现丁香中的亲水性成分具有较强的抗氧化活性。Huang等[49]研究表明丁香总黄酮有较好的抗氧化活性,其还原力略低于阳性对照BHT(2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚)但高于丁香挥发油,清除DPPH自由基能力则随浓度增大明显增强,浓度达到0.15、0.20 mg/mL时,其DPPH自由基清除率分别超过丁香挥发油和阳性对照BHT。Jin等[50]发现丁香水提取物通过抗氧化作用减轻大鼠乙醇诱导的胃损伤。与单独的乙醇治疗相比,以250 mg/kg/天的剂量使用丁香水提取物治疗可显着降低大鼠胃丙二醛(MDA)含量,并增加谷胱甘肽(GSH)含量、过氧化氢酶活性和胃prostaglandin E2(PGE2)的产生。Liao等[51]研究发现丁香乙酸乙酯相可以显著降低高脂小鼠总胆固醇值,还可增强高脂小鼠脾细胞的抗氧化能力。Zhang等[52]发现丁香水提取物可通过提高HL7702人肝细胞内抗氧化酶活性和降低氧化产物的含量减轻细胞受到的氧化损伤,其作用机制是丁香水提取物可以剂量依赖性地提高细胞内的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)酶活性,降低氧化产物过氧亚硝基阴离子和丙二醛含量。
2.2 抗菌、消炎、镇痛
丁香的非挥发性成分中色酮苷、黄酮类、鞣质和三萜类物质表现出较强的抗菌活性。此外,丁香水提取物还表现出消炎、镇痛作用。
Li等[22]从丁香的甲醇提取物中分离得到5,7-dihydroxy-2-methylchromone 8-C-β-D-glucopyranoside(色酮苷)、biflorin(色酮苷)、kaempferol(黄酮类)、rhamnocitrin(黄酮类)、myricetin(黄酮类)、gallic acid(鞣质)、ellagic acid(鞣质)、oleanolic acid(三萜类),通过抑菌试验证明这些化合物对变形链球菌(Streptococcusmutans)、粘性放线菌(Actinomycesviscosus)、齿龈假单胞菌(Porphyromonasgingivalis)和中间假单胞菌(P.intermedia)均表现出抗菌活性。其中,黄酮类物质kaempferol和myricetin对齿龈假单胞菌(P.gingivalis)和中间假单胞菌(P.intermedia)具有显著的生长抑制活性。Li等[53]对丁香提取物抗金葡球菌活性成分的筛选,结果证明丁香所含脂溶性成分和水溶性成分均有较强的抗菌作用。Zhang等[46]对丁香提取液中的活性成分进行萃取,其中乙酸乙酯相萃取得到的主要为黄酮类物质,通过抑菌实验证明丁香乙酸乙酯相具有较强的抑菌活性。Zeng[54]用水煎剂法提取丁香有效成分,采用牛津杯法对枇杷灰斑病的病原菌进行体外抑菌试验,结果表明丁香水提取物具有较好的抑菌效果。
Chen等[55]以小鼠为试验对象进行了“热板试验”和“抗扭体反应试验”,结果显示丁香水提物可显著延长小鼠痛觉反应潜伏期和显著减少小鼠因化学刺激引起的“扭体”反应次数,从而证明了丁香水提物具有止痛作用。Zhang等[56]发现丁香水提取物能对抗乙酸提高小鼠腹腔毛细血管通透性,抑制二甲苯性小鼠耳壳肿胀和角叉莱胶性大鼠足跖肿胀。Tasleem等[57]研究了丁香干燥花蕾的水提取物抑制炎症效果,结果发现丁香水提取物在急性和慢性炎症中发挥着有益作用。与疾病控制组相比,丁香水提取物可降低两种动物模型中琥珀酸脱氢酶(SDH)(P<0.001)、黄嘌呤氧化酶(XOD)(P<0.05)和脂质过氧化(LPO)的升高水平,并增加过氧化氢酶(CAT)(P<0.001)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)(P<0.01)的活性。丁香水提取物的抗炎作用强于醚提物,两者也能减少乙酸引起的小鼠扭体反应次数和延长热痛反应潜伏期。Abbasnejad等[58]研究了丁香水提取物对福尔马林所致雄性大鼠疼痛的影响,结果表明丁香水提取物在所有剂量下均具有镇痛作用,最有效的剂量是100 mg/kg剂量。
2.3 降血糖
丁香中的三萜类化合物主要通过减少食物摄入量、抑制碳水化合物水解、减少葡萄糖转运、增加糖原合成、调节生长激素释放肽(ghrelin)表达等方式达到降低血糖的目的,其主要物质基础为齐墩果酸(OA)、山楂酸(MA)。Andile等[59]研究发现丁香中三萜类化合物齐墩果酸(OA)和山楂酸(MA)可以降低碳水化合物激发后链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠餐后血糖。除了改善糖尿病患者的葡萄糖稳态以外,OA和MA还通过抑制碳水化合物水解和减少胃肠道葡萄糖转运蛋白来抑制部分介导的餐后高血糖症。在混合碳水化合物饮食后,OA和MA通过抑制α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶可以显著降低餐后高血糖,因此可以成为控制NIDDM患者餐后血糖水平的重要策略。Phikelelani等[60]研究了丁香中齐墩果酸(OA)对链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠糖原酶的影响,结果发现,链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病大鼠肌肉和肝组织中糖原水平降低,糖原酶活性低,齐墩果酸(OA)处理后可以增加糖原酶活性,增加肝糖原合成以达到降血糖作用。Khathi等[61]研究了丁香中齐墩果酸对大鼠小肠葡萄糖转运和糖原合成的影响。结果表明,齐墩果酸(OA)可以降低了葡萄糖从粘膜向浆膜的转运,抑制小肠对葡萄糖的吸收,并伴随着肠壁中葡萄糖向糖原的转化,认为齐墩果酸(OA)可能是餐后高血糖的潜在替代药物治疗。Luvuno等[62]研究了丁香中的三萜类化合物对STZ(链脲佐菌素)诱导的糖尿病大鼠胃肠道胃ghrelin(生长素释放肽)表达的影响。与非糖尿病对照组相比,未经治疗的STZ诱导的糖尿病大鼠中ghrelin的浓度明显更高。齐墩果酸(OA)和山楂酸(MA)的施用降低了STZ诱导的糖尿病大鼠的食物摄入、血糖水平和血浆生长素释放肽(plasma ghrelin)水平。Ghrelin(生长激素释放肽)在胃肠道表达的显着降低进一步补充了这一点,表明这些三萜类化合物的抗糖尿病特性部分是通过减少食物摄入量和生长激素释放肽(ghrelin)表达的调节来介导的。
2.4 抗肿瘤活性
丁香水提取物通过影响调控蛋白表达、细胞毒性、诱导自噬等方式抑制癌细胞增殖,在防治肺癌、卵巢癌、胰腺癌、结肠癌等细胞试验中表现出较强的抗肿瘤活性。其中,黄酮类化合物pachypodol对人卵巢癌细胞(A2780)具有较强的细胞毒性。Banerjee等[63]报道称丁香水浸液具有化学预防肺癌潜力,研究结果表明小鼠肺癌发生过程中注入丁香水浸液处理后,肺部病变中增殖细胞数量的明显减少、凋亡细胞数量的增加,可在癌前期上调凋亡蛋白p53和Bax的表达,并下调抗凋亡蛋白Bcl-2的表达。还发现丁香水浸液注入后,可以下调一些促进生长的蛋白的表达,如COX-2、cMyc、Hras。Byeol等[24]研究发现丁香中黄酮类化合物pachypodol对人卵巢癌细胞(A2780)具有较强的细胞毒性。Li等[64]发现丁香水提取物通过AMPK/ULK途径诱导自噬来抑制肿瘤的生长。MTS分析显示,丁香水提取物能够抑制癌细胞生长。在多种癌细胞系上体外培养,丁香水提取物对于人胰腺ASPC-1和人结肠HT-29癌细胞的IC50约为150 μg/mL。用丁香水提取物处理癌细胞还显著减少了人胰腺ASPC-1癌细胞和人结肠HT-29癌细胞中的集落形成。
2.5 增强免疫力
丁香中的黄酮类物质和亲水性物质通过调节细胞因子的释放,增强个体免疫力。Liao等[51]发现丁香乙酸乙酯相可以显著增强高脂小鼠脾细胞血清中细胞因子IL-2(白介素-2)的水平,并可以拮抗高脂降低的细胞活力和分泌IL-2的能力,而丁香乙酸乙酯相中含量最多的为总黄酮。Shaghayegh等[65]研究发现丁香的水相在一定浓度范围下可以显著抑制LPS(脂多糖)刺激后巨噬细胞的NO释放,同时促进LPS刺激后细胞中IL-6(白介素-6)、IL-10(白介素-10)的分泌。此外,Shaghayegh等[66]的其它研究结果表明丁香水提取物可以抑制T细胞的细胞免疫并增强体液免疫反应,处理后的脾细胞显示出干扰素(IFN-γ)释放的抑制和诱导白介素-4(IL-4)、白介素-10(IL-10)和转化生长因子TGF-β分泌。
2.6 抗癫痫
丁香非挥发性成分中的亲水性物质通过抑制细胞中组胺的释放、延长阵发性强直性抽搐和最小阵发性痉潜伏期等途径,有效的减少了癫痫的发作频率。Kim等[67]研究表明,丁香水提取物通过抑制体内和体外肥大细胞中组胺的释放来抑制速发型超敏反应。抑制了化合物48/80诱导的大鼠全身过敏反应,还抑制局部免疫球蛋白E(IgE)介导的被动皮肤过敏反应。当浓度在25~1 000 mg/kg范围内进行预处理时,血清组胺水平以剂量依赖性方式降低。Mahmoud等[68]研究了不同丁香提取物对戊四唑引发小鼠癫(癎)的作用,记录并比较各组小鼠阵发性强直性抽搐潜伏期(generalized tonic-clonic seizure,GTCS)、最小阵发性痉挛潜伏期(minimal clonic seizure,MCS)及死亡率。结果表明,低、中、高三种剂量的丁香水提取物能有效延长MSC和GTCS的潜伏期(P<0.05)。
2.7 调节肾和生殖功能
丁香中的三萜类成分齐墩果酸具有强肾的功能,而其中的亲水性物质则对生殖具有双向的调节作用。Hlengiwe等[69]研究了丁香提取物齐墩果酸对雄性Sprague-Dawley大鼠肾脏功能以及肾脏和肝脏细胞系的影响,结果表明齐墩果酸(OA)增强了链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病大鼠的肾功能,MTT分析研究证明齐墩果酸(OA)增加了肾和肝细胞系的代谢活性。这项研究暗示了OA引起的近端肾小管中尿Na+输出增加。Mishra等[70]研究发丁香水提取物对生殖具有双相作用。较低剂量(15 mg/kg BW)的丁香水提取物可提高小鼠血清睾丸激素水平和睾丸羟类固醇脱氢酶(HSD)活性,并改善精子活力,精子形态,附睾和精囊的分泌活性以及每位女性产仔数。另一方面,较高剂量的治疗(30和60 mg/kg BW)会对上述参数产生不利影响。此外,高剂量的提取物还对小鼠每日精子产生,1C细胞群体和睾丸组织学产生不利影响。
2.8 抗病毒
丁香中的鞣质类化合物通过抑制病毒DNA合成和病毒-细胞融合等方式达到抗病毒的目的。Kurokawa等[71]报道中称丁香中的鞣质类化合物Eugeniin在小鼠中表现出抗单纯疱疹病毒(HSV)活性,且Eugeniin可以抑制病毒DNA聚合酶活性,其抑制作用的主要靶位之一是病毒DNA的合成。Hyoung等[36]发现丁香中eugeniin、casuarictin、1,3-di-O-galloyl-4,6-(S)-hexahydroxydiphenoyl-β-D-glucopyranose、tellimagrandin I,这4种鞣质对病毒-细胞融合具有一定的抑制作用,其中tellimagrandin I对合胞体的形成具有显著的高抑制活性。
2.9 防治肥胖
丁香中的槲皮素(黄酮类)和没食子酸(鞣质)对胰脂肪酶的有抑制作用;Erythrodiol(三萜类)、齐墩果酸(三萜类)、maslinic acid(三萜类)、2α,3β,23-三羟基齐墩果烷-12-烯-28-酸(三萜类)、2α,3β,23-三羟基乌苏-12-烯-28-酸(三萜类)、胡萝卜苷(其他类)对α-葡萄糖苷酶活性具有抑制作用;没食子酸(鞣质)对α-葡萄糖苷酶和蔗糖酶都表现出抑制作用;Maslinic acid(三萜类)和齐墩果酸(三萜类)可以增强LDLR(低密度脂蛋白受体)/Luc荧光素酶活性,促进的表达LDLR mRNA;这些物质共同作用,可以明显的预防实验动物肥胖发生和治疗肥胖、减轻肥胖患者体重。
Liu[72]采用不同溶剂萃取丁香水提取物,并对不同萃取液中所含的化合物进行了结构鉴定。结果表明,丁香乙酸乙酯相含有erythrodiol(三萜类)、齐墩果酸(三萜类)、maslinic acid(三萜类)、2α,3β,23-三羟基齐墩果烷-12-烯-28-酸(三萜类)、2α,3β,23-三羟基乌苏-12-烯-28-酸(三萜类)、白桦酸(三萜类)、槲皮素(黄酮类)、没食子酸(鞣质)、β-谷甾醇(其他类)、胡萝卜苷(其他类)、对羟基苯乙酮(其他类)等物质;丁香正丁醇相中含有丁香苷Ⅰ(色酮苷)。对丁香减肥作用机理的研究表明,丁香防治肥胖的作用主要通过以下三面途径:(1)抑制胰脂肪酶分解脂肪,减少机体脂肪吸收。从丁香中分离的各种化学成分中,槲皮素和没食子酸表现出对胰脂肪酶的抑制作用。表明丁香的减肥作用与这些成分对胰脂肪酶的抑制作用有关,是这些成分在体内共同作用的结果。(2)抑制α-糖苷酶活性,减少碳水化合物的吸收。从丁香中分离的各种化学成分中,erythrodiol、齐墩果酸、胡萝卜苷、maslinic acid、2α,3β,23-三羟基齐墩果烷-12-烯-28-酸、2α,3β,23-三羟基乌苏-12-烯-28-酸仅对α-葡萄糖苷酶活性具有抑制作用;没食子酸对α-葡萄糖苷酶和蔗糖酶都表现出抑制作用;表明丁香的减肥作用与这些成分对α-糖苷酶抑制作用有关,是这些成分在体内共同作用的结果。(3)增强LDLR(低密度脂蛋白受体)/Luc荧光素酶活性,促进的表达LDLR mRNA。从丁香中分离的各种化学成分中,齐墩果酸和Maslinic acid对LDLR/Luc荧光素酶活性表现出激活作用。不同浓度Maslinic acid和不同浓度齐墩果酸分别处理细胞后,LDLR mRNA表达水平随浓度增加而升高。
2.10 其他作用
丁香非挥发性物质具有抗胃溃疡、抑制胃排空、温中、治疗肺结核、抗疟、解热、减少腹泻次数、蛋白质糖化抑制和抗动脉粥样硬化活性等其他作用,此外还具有一定的对抗记忆障碍和认知能力下降的潜力。
Chen等[55]发现丁香水提物明显抑制小鼠水浸应激溃疡和显著抑制0.6 mol/L盐酸所致胃粘膜损伤。Jia等[73]发现丁香水煎液具有著的抑制小鼠胃排空的作用。Huang等[74]发现丁香水提液和去挥发油水提液都能促进寒证大鼠脑内神经递质去甲肾上腺素(NE)、多巴胺(DA)的合成,抑制5-羟色胺(5-HT)的释放,通过促进大脑皮层中环磷酸腺苷(cAMP)的合成,调节大脑皮层中环磷酸腺苷(cAMP)和环磷酸鸟苷(cGMP)的平衡。进而证明了丁香水提液和去挥发油水提液部分也存在与温热药性相关的活性成分。丁香中的苯乙酮糖苷类化合物2,6-dihydroxy-4-methoxyacetophenone 3-C-β-D-(6′-O-galloyl)glucoside 具有明显脯氨酰内肽酶抑制活性,具有一定的对抗记忆障碍和认知能力下降的潜力[30]。Fadipe等[75]研究了丁香中分离的齐墩果酸(OA)和3-O-乙酰基-齐墩果酸(OAA)对恶性疟原虫(氯喹敏感株)NF54和结核分枝杆菌H37Rv的抗血浆和抗分枝杆菌活性。结果发现,OAA对恶性疟原虫的IC50(半抑制浓度)为4.3 μg/mL,而OA对结核分枝杆菌的IC50(半抑制浓度)为0.042 μg/mL。通过细胞毒性研究证明两种化合物对人胚肾(HEK293)和肝细胞癌细胞系(HepG2)的LC50为>300 μg/mL,表明这些化合物在低至中等浓度下可能无毒。因此可以使用丁香中齐墩果酸(OA)和3-O-乙酰基-齐墩果酸(OAA)用于治疗肺结核和疟疾的替代药物来源。Hu等[76]研究发现丁香水提取物30 g/kg对内毒素所致发热大鼠有良好的解热作用。Zhang等[56]和Chen等[55]均发现丁香水提取物能显著减少番泻叶引起的小鼠腹泻次数。Seori等[48]研究发现,丁香的水提取物在斑马鱼体内和体外均显示出强大的蛋白质糖化抑制和抗动脉粥样硬化活性。
3 结语与展望
综上所述,近30年从丁香中新报道了91个非挥发性化学成分,涵盖黄酮类、黄酮苷、色酮、色酮苷、鞣质、三萜类、酚苷、神经酰胺等类型,其中8个为新化合物,20个为丁香中首次分离得出,涉及抗氧化、抗菌、消炎、镇痛、降血糖、抗肿瘤、增强免疫力、抗癫痫、调节肾和生殖功能、抗病毒、防治肥胖等作用。
丁香作为一种药食两用的传统中药,《新编中药志》中记载其水提物亦具有健胃、促胆汁分泌、抑制腹泻、镇痛、抗凝血、抗炎、抗菌等多种药理活性[77]。近些年,关于丁香中非挥发性成分,如黄酮类、鞣质、三萜类等的研究报道也逐渐增多。丁香中挥发性物质的化学成分和药理活性已经取得一定成果,但对丁香中非挥发性成分和其药理活性及作用机制的报道还不够深入,因此有必要对其进行深入的研究,为丁香的资源开发和临床应用提供依据。