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彝药野坝子的化学成分、药理作用及综合应用研究进展

2021-04-17周杨晶陈国强

中医药导报 2021年8期
关键词:香薷坝子降血糖

周杨晶,陈国强

(凉山州第二人民医院,四川 西昌 615000)

彝药野坝子为唇形科香薷属植物野坝子(Elsholtzia rugulosaHemsl.)的干燥地上部分,始载于《丽江中草药》,具有清热解表、消食的功效。其后《云南中草药选(续集)》《西昌中草药》《全国中药汇编》《云南省中药材标准》等均收载了彝药野坝子。在四川、云南等地的彝族、白族、傣族、苗族、纳西族、哈尼族、傈僳族、基诺族、羌族等医药中广泛应用,药食同源。彝药名为“阿能抛”,味苦,性寒,归肺、胃经,具有发表退热、和胃疏风、消食杀虫的功效,用于治疗感冒、发烧、中暑、胃肠炎、食积、痢疾、蜂毒、风湿、烫伤、外伤出血等[1]。现代研究表明野坝子中含有挥发油、黄酮类、多糖、微量元素等多种化学成分,具有抗菌、抗病毒、抗氧化、抗阿尔茨海默病、降血糖等药理活性。野坝子在药品、食品、日化品、探矿、养蜂、园林等领域中广泛应用,创造了良好的社会和经济效益。本文对野坝子的化学成分、药理作用及综合应用研究进展进行了归纳总结,以期为进一步研究开发野坝子提供参考。

1 化学成分

目前,野坝子化学成分的研究不断深入,野坝子中含有挥发油、黄酮类、多糖、微量元素等多种化学成分。

1.1 挥发油成分 野坝子属芳香植物,挥发油成分是其主要成分之一。1998年,赵勇等[2]首次从野坝子中鉴定出芳樟醇(34.18%)、百里酚(22.12%)、橙花叔醇(20.21%)等21个成分,其中百里酚具有抑菌、抗氧化、胆碱酯酶抑制及降血糖等作用[3]。其后,李文军等[4]测得野坝子的挥发性成分含量为1.60%,并鉴定出香薷酮(35.50%)、3-甲基丁酸(28.46%)等21种挥发性成分,其中丁香酚、丁香烯氧化物有抗菌的药理活性。彭永芳等[5]应用超声波辅助提取野坝子挥发油成分,含量为1.40%,鉴定出36种,主要为脱氢香薷酮(55.03%)、香薷酮(7.84%)、氧化石竹烯(4.02%)、石竹烯(1.79%)等。颜克亮等[6]从野坝子挥发油中鉴定出脱氢香薷酮(28.64%)、3,3-二甲基丙烯酸(9.08%)、5-甲基-2-乙酰基呋喃(4.79%)、芳樟醇(4.22%)等40种成分。

2.2 黄酮类成分 黄酮类成分具有广泛的药理活性。野坝子总黄酮含量较高,具有广阔的开发前景。文美琼等[7]测得野坝子的总黄酮含量为8.12~81.20 mg/L(RSD=1.39%)。杨莎等[8]测得野坝子总黄酮的平均含量为9.82%。黄莹等[9]测得野坝子地上部分总黄酮含量为1.86%(RSD=0.69%)。李丽等[10]发现微波提取法优于回流法,其茎叶总黄酮含量为2.98%。

赵勇等[11]从野坝子中分离得到黄酮类成分apigenin、apigenin 7-O-β-D-glucoside。之后,其他学者陆续分离到apigenin4'-O-α-D-glucopyranoside、5,7,3',4'-tetrahydroxy-5'-C-prenylflavone-7-O-β-D-glucopyranoside、luteolin、luteolin 3'-O-β-D-glucuronide-6''-methylester、luteolin-7-O-β-D-glucopyranoside、luteolin-7-O-(6″-acetyl)-β-Dglucopyranoside、4',5-dihydroxy-7-methoxyflavone、5-hydroxy-4′,6,7-trimethoxyflavone、5,6-dihydroxy-3′,4′,7,8-tetramethoxyflavone、quercetin、quercetin 3-O-β-D-glucuronide-6''-methylester、acacetin-7-O-β-D-glucopyranoside、benzyl alcohol-β-D-glucopyranoside、prunasin、3',4',5,7-tetrahydroxy-8-prenyl-flavone、kaempfero、7,4-dimethylkaempferol[12-16]。

1.3 多糖成分 植物多糖参与机体各种代谢,具有提高免疫、抗肿瘤、抗衰老、抗病毒、降血糖等多种生物活性。云南楚雄野坝子中的多糖含量达到7.96%(RSD=0.24%)[17]。王坤等[18]采用超声波辅助水提醇沉法提取野坝子粗多糖,提取率为5.63%,蛋白质含量为2.98%,糖醛酸含量为32.20%,其单糖组成为Rha、Ara、Man、Glc、Gal,相对物质的量比为1.000∶0.793∶0.440∶0.557∶0.994。

1.4 微量元素 微量元素是人体所需的物质之一。杨永寿等[19]发现野坝子地上部分含有Cu、Zn、Fe、Mn、Se、Ca、Co、Sr、Cr、Ba、Ge、Ni、Li、Mo、Si、Pb等16种微量元素,Mn和Ca分别达到156.05 mg/kg和153.50 mg/kg。田金凤等[20]采用微波消解-电感耦合等离子发射光谱法对攀枝花、昆明两产地的野坝子微量元素质量进行对比,发现不同地区野坝子的微量元素质量比不同,其原因可能与生长环境有关。

1.5 其他成分LIU B等[15]分离得到一种木脂素苷,7,7′-双(4-羟基-3-甲氧基苯基)-7,9′:7′,9-二环氧木脂素-8h,8′-氧基-d-(2′,7′-环氧)-吡喃葡萄糖苷,命名为elshrugulosain。其他学者还分离得到(-)-冰片基(e)-3,4,5-三甲氧基肉桂酸酯、二十烷、三十六烷、β-谷甾醇、豆甾醇、山梨酸、桦木酸、1H-吲哚-3-羧酸、熊果酸、齐墩果酸、麦角甾-7-烯-3β-醇、β-胡萝卜苷、2α-羟基乌苏酸、2α-羟基齐墩果酸等[12-13,16]。

2 药理作用

2.1 抗菌作用 抗菌药物的研究是药物研究领域的热点之一,植物药中的挥发油、黄酮类等化学成分具有良好的抗菌作用[21]。芳樟醇对大肠杆菌有较好的抗菌活性,抑制作用是通过影响细菌细胞膜的结构和功能,使细胞膜通透性增大,细胞内容物丢失,ATP含量下降,从而导致细胞死亡而实现[22]。百里酚、香薷酮等也具有抑菌活性[3,23]。李丽等[10]发现野坝子黄酮粗提液对枯草芽孢杆菌、大肠杆菌的抑制作用较强,而对金黄色葡萄球菌没有明显的抑制效果。

2.2 抗病毒作用 野坝子被广泛用于治疗感冒和发热,对冬季流感具有良好的预防和治疗作用,对开发抗病毒新药具有重要的意义。LIU A L等[24]通过流感病毒神经氨酸酶抑制剂筛选模型,发现野坝子中芹菜素、木犀草素、芹苷、木犀草苷和木犀草素-3-葡萄糖醛酸酯对甲型流感病毒、乙型流感病毒神经氨酸酶均有抑制作用,其中芹菜素和木犀草素对H3N2流感病毒的抑制活性最高,其IC50值分别为1.43 μg/mL和2.06 μg/mL。

2.3 抗氧化作用 抗氧化作用在抗衰老药物开发中有重要意义。郭志琴等[25]发现野坝子乙醇提取物的乙酸乙酯萃取部位,以及AB-8大孔树脂柱30%、50%、70%甲醇洗脱部位都具有很好的清除自由基活性。文美琼等[26]发现野坝子花中总黄酮对羟基自由基和超氧阴离子自由基的清除率分别可达30.85%和44.52%。王坤等[18]发现野坝子多糖在浓度达到3.20 mg/mL时,对羟基自由基和超氧阴离子自由基的清除率分别为50.14%和97.37%,存在量效关系。

2.4 抗阿尔茨海默病 阿尔茨海默病(AD)是一种神经系统退行性疾病,发病率逐年增加,开发防治AD的新药迫在眉睫。LIU R等[27]发现野坝子中的木犀草素具有预防或延缓AD的作用,作用机制可能是通过减少神经毒作用物Aβ1~42的分泌,从而降低脑内过氧化水平,保护神经元,抑制神经元凋亡,防止AD发病过程中神经元的丢失。ZHAO L等[28]发现野坝子中的芹菜素可直接清除自由基,降低线粒体损伤程度,在Aβ诱导的神经毒性模型中,可减少Aβ引起的线粒体膜电位,抑制细胞色素C的释放,下调半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)、Caspase-9的活性,通过调节凋亡途径,抑制神经元的凋亡,起到神经保护作用。王坤等[18]发现野坝子多糖能减弱星形孢菌素(STS)介导的乳鼠海马神经元损伤,具有较好的保护海马神经细胞的作用。

2.5 降血糖作用 α-葡萄糖苷酶抑制剂阿卡波糖是临床上降低餐后血糖的首选药物,开发药效好、副作用小的α-葡萄糖苷酶抑制剂已成为降血糖药物的研究热点。周杨晶等[29]发现采自四川会理的野坝子95%乙醇提取物对α-葡萄糖苷酶有明显的抑制作用,其IC50为442.00 mg/L,小于阳性药物阿卡波糖的635.00 mg/L,有明显的α-葡萄糖苷酶抑制作用,并认为野坝子的α-葡萄糖苷酶抑制作用可能与其所含的黄酮类成分相关。王坤等[18]发现野坝子多糖在浓度达到1.00 mg/mL时,对α-葡萄糖苷酶抑制率为90.28%,存在量效关系。有研究发现野坝子挥发油百里酚具有降血糖作用,但不具有α-葡萄糖苷酶抑制作用。探讨野坝子不同化学组分的降血糖活性及其作用机制对开发降血糖药物具有一定的指导意义。

3 综合应用

3.1 在医药产品中的应用 挥发油是野坝子中最主要的成分之一,李丽等[10]研究表明野坝子挥发油有明显的抑菌活性。张荷兰等[30]研究表明,明胶、阿拉伯胶与挥发油的质量配比为1∶1∶0.5,成囊温度为40℃,搅拌速度为80 r/min,制备成的微囊呈圆球形,挥发油包封完整,微囊粒径为20~40 μm,其质量符合微囊要求。刘艾林等[31]发现野坝子挥发油成分对流感病毒具有神经氨酸酶抑制作用,具有抗氧化、抗炎作用,并申请了药物专利。

3.2 在食品中的应用 野坝子作为药食同源植物,在食品中广泛应用,可进一步开发成功能性食品。野坝子茶香气四溢、口感柔和,具有清热解毒、润肠通便的作用。云南彝家将野坝子制作成蘸水,用于羊肉、“坨坨猪肉”,味道鲜美。代表云南彝族饮食文化的野坝子鸡,是彝家餐馆的主要菜品,还被许多餐馆用作店名[32]。野坝子酿制的酒和饮料有清热解暑、降燥泻火、生津健脾的功效,可预防治疗中暑、风热感冒、腹泻等[33]。

3.3 在日化品中的应用 随着人们健康意识、环保意识的增强,植物精油被广泛关注,野坝子精油具有良好的开发前景。野坝子精油牙膏具有止血、抗菌、抗炎、促溃疡愈合、促进牙龈血液微循环、抗牙老化、清洁牙齿、清新口气、预防牙周疾病等作用,对牙齿和牙龈具有双重保护作用[34]。野坝子精油肥皂具有抗菌、消炎、祛痘、消痘印、抗辐射、抗紫外线、美白等功效[35]。

3.4 在探矿中的应用 陶永元等[36]用电感耦合等离子体发射光谱仪分别测定了铜矿区和非铜矿区生长的野坝子中铜元素含量,发现生长在铜矿区的野坝子铜含量是非矿区的3倍,从而认为通过野坝子铜含量可初步判断该地区是否有可能含有铜矿资源,说明野坝子是一种探矿植物,在探矿中具有应用价值。

3.5 在养蜂业中的应用 野坝子对云南养蜂业的发展起到了重要的作用。野坝子是云南地区冬季的主要蜜源植物,野坝子蜂蜜品质较好,称“云南硬蜜”,甜而不腻,有止咳化痰之功效,可用预防和治疗感冒,目前有知名的“大姚野坝子蜂蜜”等产品,其传统制作工艺入选了楚雄彝族自治州非物质文化遗产保护名录。

3.6 在园林中的应用 芳香植物具有良好的生态价值。孙正芝等[37]应用层次分析法(AHP)从观赏特性、应用价值、开发潜力三方面对香薷属芳香植物进行园林应用综合评价,发现标准层指标中植物芳香占比最大,达到15.91%,野坝子在香薷属芳香植物园林价值等级为Ⅱ级,具有良好的应用价值和开发潜力。

4 小 结

野坝子作为重要的民族药物资源,在多个民族医药中广泛应用,具有良好的抗菌、抗病毒、抗氧化、抗阿尔茨海默病、降血糖等药理活性。在医药产品、食品、日化品、探矿、养蜂、园林等领域中具有良好的应用前景,其良好的治疗、保健、实用功能日益引起人们的重视。但依然存在开发深度、广度不足等问题,真正的医药产品、保健品、日用品等尚未形成。随着健康观念和医学模式的转变,民族医药在防治常见病、多发病、慢性病及重大疾病中的疗效和作用日益突显。野坝子在抗病毒、抗阿尔茨海默病、降血糖等方面具有的良好治疗效果和应用价值,彰显了很大的发展潜力,深度开发势在必行。对彝药野坝子进行全面、深入地研究和开发,加强其复方制剂的新药研发,使之朝着产业化方向发展,对推动民族地区经济社会发展具有重要意义。

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