露兜树化学成分和药理作用研究进展

蔡彩荣，曾婷，袁素梅，谭银丰

（1.海南医学院第一附属医院药学部，海南海口 571199；2.海南医学院药学院海南省热带药用植物研究开发重点实验室，海南海口 571101）

黎药是我国海南岛世居住民族黎族在长期与各种疾病斗争实践中所形成的特色民族医药。海南岛植物种类丰富，多样性在我国仅次于云南，2016年出版的《海南植物图志》收录了6 036种植物。这些植物是黎药的主要来源。黎药露兜树（Pandanus tectoriusSo‑land.)是一种露兜树科（Pandanaceae）露兜树属（Pan-danus）红树林植物，广泛分布于大洋洲、东南亚等热带、亚热带地区海岸带。露兜树的根、果实、果核等入药，称为露兜簕，黎族语发音为“特”。露兜簕具有发汗解表，清热解毒，利水化痰，用于治疗感冒发热、尿路感染、痢疾等[1‑2]，民间应用中发现其具有一定的降血脂功效[3]。露兜树资源丰富，果实可作为野果食用，果肉甜味，俗称“野菠萝”或“假菠萝”。近年来研究发现了露兜树含有大量木脂素、有机酸、黄酮、萜类、甾醇等化合物，具有抗病毒、降血糖等多种药理活性，表明露兜树不仅是一种重要的海岸生态防护树种[4]，也具有潜在的医药开发价值。本文综述近年来对黎药露兜树的化学成分和药理作用研究进展，以期为进一步的研究开发提供参考。

1 露兜树化学成分研究

目前已发表的文献中，报道了从露兜树果实、根、茎皮中分离鉴定出的化学成分主要有木脂素、苯丙素、香豆素、黄酮、三萜、酚酸、甾体、芳香类物质等。

1.1 木脂素类

露兜树的茎皮、果中均分离鉴定出木脂素类成分。Tan等[5]从露兜树果实中分离鉴定得到丁香脂素（syrin‑garesinol）（1）、杜仲树脂酚（medioresinol）（2）、松脂醇（pinoresinol）（3）、南烛木树脂酚（lyoniresinol）（4）、蛇菰脂醛素（balanophonin）（5）等5种木脂素。安妮等[6]从茎皮中分离鉴定得到表松脂素（epipinoresinol）（6）、桉脂素A（eudesmin A）（7），并发现松脂醇的葡萄糖苷：松脂醇‑4‑O-β-D‑葡萄糖苷（8）。金燕等[7]从茎皮中分离鉴定得到二氢去氢二愈创木基醇（dihydrodehyd‑rodiconiferyl）（9）和南烛木树脂酚的吡喃葡萄糖苷（10）。Zhang等[8]从果实分离出pandanusphenol A(11)。所发现的木脂素成分中，化合物1、2、3、6、7、8、11等7种均为双环氧木脂素。露兜树主要的木脂素类成分结构见图1。

图1 露兜树主要木脂素类成分Figure 1 Main lignans of P.tectorius

1.2 香豆素类

付艳辉等[9]从果中分离得到东莨菪内酯（12）。Tan等［5］从露兜树果实中分离鉴定得到pandanusin A（13）、佛手苷内酯（14）、6‑（6'‑羟基‑3'，7'‑二甲基辛‑2'，7'‑二烯）‑7‑羟基香豆素（15）、6‑（6'，7'‑二羟基‑3'，7'‑二甲基辛‑2'‑烯）‑7‑羟基香豆素（16）。露兜树主要的香豆素类成分结构见图2。

图2 露兜树主要香豆素类成分Figure 2 Main coumarin components of P.tectorius

1.3 黄酮及其苷类

吴练中等[10]和从根中分离出中国蓟醇（17）、Zhang等［11］从果中分离出白杨素（18）、5，8‑二羟基‑7‑甲氧基‑黄酮（19）、柚皮素（20）、樱花素（21）、桔皮素（22）。Tan等[5]从露兜树果实中分离鉴定得到2，3‑二氢木犀草素（23）、木犀草素（24）。金燕等[7]从茎皮中分离到黄酮苷异牡荆素（25）、牡荆素（26）。露兜树主要的黄酮及其苷类成分结构见图3。

图3 露兜树主要黄酮及其苷类成分Figure 3 Main flavones and glycosides from P.tectorius

1.4 萜类

露兜树中分离得到的萜类主要是三萜，如刘嘉炜等[12]从根中分离得到环露兜酮（27）、3‑酮‑24（31）‑烯‑环木菠萝烷（28）、3‑酮‑24（31）‑烯‑28‑去甲基环木菠萝烷（29）；武嫱[13]和冯献起[14]等从果中分离得到齐墩果酸（30）、羽扇豆醇（31）。除三萜外，安妮等[6]从茎皮中分离鉴定得到倍半萜黑麦草内酯（32）。露兜树主要的萜类成分结构见图4。

图4 露兜树主要萜类成分Figure 4 Main terpenoids from P.tectorius

1.5 有机酸类

安妮等[6]从茎皮中分离鉴定得到原儿茶酸(33)、对羟基苯甲酸（34）、阿魏酸（35）、咖啡酸（36）。Zhang等[15]从果中分离出富含咖啡酰奎宁酸成分的提取物，代表性成分如1‑O‑咖啡酰奎宁酸（37），1，3‑O‑二咖啡酰奎宁酸（38），通过UPLC/Q‑TOF‑MS/MS分析鉴定出4种单咖啡酰奎宁酸，8种二咖啡酰奎宁酸，2种二咖啡酰奎宁酸甲酯和1种三咖啡酰奎宁酸。露兜树主要的有机酸类成分结构见图5。

图5 露兜树主要有机酸类成分Figure 5 Main organic acids of P.tectorius

1.6 木脂素、香豆素之外的其他苯丙素类

木脂素、香豆素均是苯丙素类衍生物，除木脂素、香豆素外，从露兜树中分离得到了大量其他苯丙素。安妮等[6]从茎皮中分离鉴定得到salicifoliol（39）、3‑hy‑droxy‑2‑isopropenyl‑dihydrobenzofuran‑5‑carboxylic ac‑id methyl ester（40）、2，3‑双‑（4‑羟基‑3‑甲氧基苯基）‑3‑乙氧基丙醇（41，包括苏式和赤式异构体）。Dinh等[16]从果中分离得到4‑羟基‑3‑（4‑羟基‑3‑甲基丁‑2‑烯‑1‑基）苯甲醛（42）、（E）‑sinapinaldehyde（43）、阿魏醛（（E）‑ferulaldehyde）（44），付 艳辉 等[9]发现 松柏 醛（45）。Zhang等[11]发现松柏醇coniferyl alcohol（46）、3，4二羟基肉桂醛（47）、二氢松柏醇dihydroconiferyl alchol（49）、3‑羟基‑1‑（4‑羟基‑3‑甲氧基苯基）丙‑1‑酮（50）、3，4‑二羟基肉桂酸乙酯（51）、对羟基肉桂酸乙酯（52）。果中还发现有对羟基肉桂醛（48）[5]、2，3‑双‑（4‑羟基‑3‑甲氧基苯基）‑3‑甲氧基丙醇（53）[5]、Pandanus‑phenol B（54）[8]、咖啡酸甲酯（55）[9]。露兜树主要的苯丙素类成分结构见图6。

图6 露兜树中除木脂素、香豆素之外的其他苯丙素类成分Figure 6 Other phenylpropanoidsexcept lignans and coumarins in P.tectorius

1.7 其他类

除上述几类化学成分外，从露兜树中还发现的其他类化合物主要有：β‑谷甾醇（56）、胡萝卜甾醇（57）、过氧化麦角甾醇（58）、菜油甾醇（59）等甾体及其苷类成分[9,13‑14,17]；水杨醛（60）、对羟基苯甲醛（61）、香草醛（62）、丁香醛（63）等芳香类化合物[7,10,16]；亚油酸（64）、棕榈酸（65）、油酸（66）、硬脂酸（67）等脂肪酸类成分[18]。此外，还有大黄素甲醚（68）[10]、5‑羟甲基糠醛（69）[16]、苄醇‑β‑D‑吡喃葡萄糖苷（70）[6]等化合物。

2 露兜树药理作用研究

2.1 降血脂、降血糖作用

Zhang等[15]用正丁醇萃取富集了露兜树果实中富含咖啡酰奎宁酸的提取物，该提取物中含有15种咖啡酰奎宁酸类成分，将其饲喂高脂饮食诱导的高脂血症金黄地鼠4周，将其给药高脂饮食诱导的高脂血症金黄地鼠，干预4周后，可显著地降低血清和肝脏血脂水平。用基于核磁共振（NMR）方法的代谢组学研究发现，露兜树果实富含咖啡酰奎宁酸的提取物降低了高脂血症金黄地鼠肝脏中的胆固醇、脂肪酸水平。同时测试了核受体‑过氧化物酶体增殖激活受体α亚型（per‑oxisome proliferators‑activated receptorsαhypotype，PPARα）信号通路和AMP依赖的蛋白激酶（adenosine 5'‑monophosphate（AMP）‑activated protein kinase，AMPK）信号通路中相关蛋白的RNA转录和蛋白表达水平，认为该提取物至少是部分通过上调以上2个通路产生了降血脂药效。上述提取物在db/db小鼠糖尿病模型上除了观察到降血脂效果，还能增加胰岛素敏感性，有效降低血糖，控制db/db小鼠的肥胖症状[19]。上述提取物对高脂饮食诱导的C57BL/6J小鼠高脂血症也观察到显著的降血脂作用，对模型动物肠道内容物的微生物学分析表明，露兜树果实提取物能选择性地提高乳酸菌的相对丰度，降低拟杆菌和泽泻菌的相对丰度，认为其起到了独特的肠道微生物群调节作用[20]。露兜树果实的水提取物代水饮54天，能显著降低高脂高糖饮食诱导的肥胖模型C57BL/6J小鼠的体质量增加、脂肪/体质量比值，降低血清中总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇，升高高密度脂蛋白胆固醇水平，控制血糖升高趋势，具有一定的减肥作用[21]。

吴崇明等[22]报道了7种露兜树来源的咖啡酰奎宁酸类成分对油酸诱导的HepG2肝癌细胞脂质积聚模型的作用，发现3‑咖啡酰奎宁酸、3,5‑二咖啡酰奎宁酸和3,4,5‑三咖啡酰奎宁酸可显著减少脂质积聚，降低细胞内总胆固醇和三酰甘油水平。实时定量PCR和western blot实验表明这3种咖啡酰奎宁酸化合物能够抑制胆固醇调节元件结合蛋白（Sterol‑regulatory ele‑ment binding proteins，SREBP）等脂质合成相关基因的表达水平，同时升高PPARa通路相关基因的表达水平，从而发挥降脂活性。Yosie等[23]用露兜树果实的甲醇提取物干预HepG2肝癌细胞，发现细胞内高密度脂蛋白受体（SR‑B1）基因表达上调，羟甲基戊二酰辅酶A还原酶（HMGCR）表达下调，可能是露兜树降脂活性的机制之一。

2.2 抗菌、抗病毒、抗感染作用

Elham等[24]用含露兜树果实提取物的饲料喂养虹鳟鱼，2周后虹鳟鱼血清中溶菌酶、髓过氧化物酶、总蛋白含量、抗蛋白酶、血清抑菌活性等体液免疫指标显著升高。用鲁氏耶尔森菌（Yersinia ruckeri）感染虹鳟鱼后，含露兜树果实提取物饲养组死亡率显著降低。认为露兜树果实提取物具有较好的免疫增强和抗感染作用。

李奕星等[25]发现露兜树果实95%乙醇提取物浸膏对马铃薯炭疽病菌和草莓炭疽病菌的生长均有一定的抑制作用。

Yosie等[26]分别用不同溶剂提取露兜树果核和果粒，获得的提取物进行抗菌活性、抗氧化活性、细胞毒活性研究发现，提取物对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌均具有一定抑菌活性（纸片扩散法）。对离体培养的RAW、L‑6、Hela、HepG2、MCF‑7细胞无细胞毒活性。

田瑜等[27]利用露兜树化合物3‑O‑咖啡酰奎宁酸为原料，合成了13个3‑O‑咖啡酰奎宁酸衍生物，并在流感病毒感染的MDCK细胞模型上进行了抗病毒活性研究，发现其中3个衍生物能不同程度的抑制流感病毒增殖。

2.3 抗氧化、抗炎作用

李奕星[25]和Yosie等[26]的报道都表明露兜树果实提取物对DPPH自由基、ABTS自由基和羟自由基均具有清除活性，具有较好的抗氧化作用。

Crisfel等[28]报道了露兜树叶水提取物和甲醇提取物能显著降低角叉菜胶诱导大鼠足跖炎症肿胀厚度，改善炎症组织病理形态，降低组织中COX‑2蛋白表达，具有一定抗炎作用。

3 展望

综上，露兜树作为一种红树林植物，分布广泛，资源较丰富，含有多种多样的化学成分，具有抗炎、抗氧化、抗菌、抗病毒、抗感染、降血脂、降血糖等药理作用。但有关露兜树的药理作用研究许多还停留在提取物层面，对具体某种或某类化学成分的药理作用值得更加深入的研究。其中，咖啡酰奎宁酸类成分是目前研究相对较多、比较有特色的露兜树化学成分，是降血脂、降血糖作用的主要药效物质基础。近年来对咖啡酰奎宁酸类物质的生物活性越来越重视[29]，陆续发现该类物质能有效抑制二肽基肽酶‑Ⅳ（DPP‑Ⅳ）和a‑葡萄糖苷酶[30]，提升HepG 2细胞的葡萄糖消耗水平[31]，具有良好的抗糖尿病开发前景。露兜树果实中咖啡酰奎宁酸类成分含量丰富。露兜树果实既有药用传统，又可作为野果食用，利用其开发针对高脂血症、糖尿病等慢性病的功能食品或保健食品是很有希望的研究方向。目前，已有以露兜树果实为原料的减肥、保肝制剂申请专利[32‑33]。露兜树果实的主要缺点是果肉中富含木质纤维太多，有可能增加提取加工的难度。随着近年来我国居民生活水平提高和人口老龄化的发展趋势，高血脂、高血糖等慢性病患者人数逐年增加，降血脂、降血糖的功能性食品市场前景广阔，如开发成功，可以兼顾地区经济发展和环保需要。