一支箭的化学成分及药理活性研究进展

曾碧涛，刘丽秀，石兆勇

1.宜宾职业技术学院，四川 宜宾 644003；2.国药集团宜宾制药有限责任公司，四川 宜宾 644000

一支箭为珍稀古老的蕨类植物，属于瓶尔小草科（Ophioglossaceae）瓶尔小草属（Ophioglossum Linn.）。瓶尔小草属植物约有40 种［1-3］，分散分布在欧洲、亚洲、非洲的西北部，北美东部［4］。我国有7 种，分别为瓶尔小草（Ophioglossum vulgatum Linn.）、尖头瓶尔小草（Ophioglossum pedunculosum Desv.）、钝头瓶尔小草（Ophioglossum petiolatum Hook.）、狭叶瓶尔小草（Ophioglossum thermale Kom.）、心脏叶瓶尔小草（Ophioglossumreticulatum Linn.）、小叶瓶尔小草（Ophioglossum parvifolium Grey.et Hook.）和永仁瓶尔小草（Ophioglossum yongrenense Chingex Z.R.He）［5-6］。该植物有多方面的药用价值，长期以来一直是国内外民间一味重要的植物药［7-9］。一支箭全株皆可入药，主治乳痈，疔疮，跌打损伤，瘀血肿痛，毒蛇咬伤，黄疸，犬伤等［10-11］。近年来，瓶尔小草的药用和保健功效引起人们高度重视，在台湾有“草王”的美称［12-13］。过度的采掘与环境恶化等原因，使其分布范围日益缩减，数量越来越少［14-15］，开展对一支箭的研究和保护得到了国内外学者的极大关注［16-19］。为了进一步开发利用一支箭的药用价值，本文对其组方应用、化学成分和药理活性等方面进行了综述。

1 组方应用

一支箭的组方应用，见表1。

表1 一支箭的组方应用

2 化学成分

开展化学成分的分离纯化鉴定及其药理作用的研究，是探索一支箭深度开发与综合利用的前提。一支箭化学成分的研究起步较晚，始于2000 年以后，近年更是得到了国内外学者的极大关注，迄今为止，已有80 个化合被分离鉴定，主要为黄酮、挥发油、甾体、酚酸、鞘脂和萜类等成分，具体见表2～6。

表2 一支箭黄酮类化学成分

（续表）

表3 一支箭甾体类和萜类化学成分

表4 一支箭油类化学成分

表5 一支箭鞘脂类化学成分

表6 一支箭其他化学成分

2.1 黄酮类

已报道的一支箭的化学成分以黄酮类化合物为主。不同季节采收的瓶尔小草中黄酮类化合物含量有显著差异，夏季含量最高［35］。杨兰等［49-50］测定一支箭中槲皮素含量为0.04%，总黄酮的含量为3.28%。微波辅助条件下，一支箭中总黄酮的提取率可达到7.25%［36］。张志信等［37］对一支箭中黄酮类化合物进行提取分析，表明从一支箭中分离的黄酮类化合物母核上主要有4-OH、2-OH、7-OH、5,7-OH 结构。迄今，共从瓶尔小草属植物中鉴定了33 个黄酮类化合物。主要有瓶尔小草素、瓶尔小草醇、山柰酚和槲皮素，以及这些化合物的糖苷。Lin 等［23］在钝头瓶尔小草鉴定出黄酮类化合物11个（1～10、12），其中化合物6～10、12 为首次分离得到。万传星等［26-29］从尖头瓶尔小草中分离并鉴定化合物22 个（5～8、10、13～29），其中新化合物14 个（13～23、27～29）。同时还研究了一种快速寻找和区分瓶尔小草属植物中两类高黄酮及其同分异构体的简便方法［38］。化合物30、31 由胡文超等［30］首次从瓶尔小草科植物中分离得到。研究发现利用化合物5、8、10、26 的相对含量作为化学分类学标签可区分尖头瓶尔小草、狭叶瓶尔小草和瓶尔小草3 个种［39］。化合物11 由Dong 等［24］分离鉴定。化合物32～33 由Marco C 等［7］首次分离得到。

2.2 甾体类和萜类

目前，从一支箭中提取分离得到的甾体类和萜类化合物很少，分别只有1 个。化合物34 由张帼威等［25］从狭叶瓶尔小草中分离得到。化合物35 由Dong 等［24］从狭叶瓶尔小草分离鉴定。

2.3 油类

近年发现一支箭中存在许多油性的化学成分。目前，从一支箭中鉴定了39 个油类化合物，主要为不饱和脂肪酸类。胡文超［31］对狭叶瓶尔小草、尖头瓶尔小草和瓶尔小草正己烷提取物中油类成分进行分析。共鉴定出28 个（36～57、67～ 68、71～74）油类成分化合物。测得狭叶瓶尔小草、尖头瓶尔小草和瓶尔小草含油率分别为：2.54%、5.10%、5.60%。化合物58～60、68 由张帼威等［25］从狭叶瓶尔小草中分离得到。Marco 等［12］从瓶尔小草中分离得到一类（61～66）由2 分子脂肪酸和1 分子D-吡喃半乳糖形成的甘油酯。化合物69～70 是含有二氧戊环的脂肪酸，由Dong 等［24］从狭叶瓶尔小草分离鉴定。

2.4 鞘脂类

鞘脂质是一类以鞘氨醇为骨架的复杂化合物，是当前脂类研究的重点之一［40］。目前，从一支箭中鉴定了75、76 共2 个鞘脂类化合物［34］。

2.5 其他

从一支箭中还鉴定出了酚类化合物77［24］，酚酸类化合物78［32］，2 个倍半萜内酯苷化合物79、80［33］。

3 药理活性

3.1 抗肝炎作用

赵鹏［41］报道，将一支箭应用于治疗慢性乙型肝炎，并成功治愈。一支箭中的3-O-甲基槲皮素（化合物5）、瓶尔小草素（化合物6）对乙型肝炎病毒表面抗原活性有轻度抑制作用［23］。抗炎活性测试结果表明化合物5、8、15、25 具有抑制脂多糖（LPS）诱导巨噬细胞RAW 264.7 释放NO 的活性，糖苷化后该活性显著降低［26-27］。

3.2 解毒作用

赵继祖［22］报道，一男孩被蛇咬伤，后休克。给患者服用一支箭30 g，约1 h 后，神志渐清，血压正常。继续服用一支箭10 g，并采新鲜一支箭敷患处，3 d 后痊愈。赵鹏等［20］报道临床治疗的76 例毒蛇咬伤病例，发现一支箭对治疗蛇伤有肯定的功效，对实热性病症有明显的抗毒止痛作用，无毒副作用。

3.3 抗胃溃疡作用

一支箭的根是一种治疗胃溃疡的民间药物。吴少华等［33］对大鼠体内胃损伤治疗研究，发现化合物79 具有保护胃黏膜，抗胃溃疡的活性。毛令飞［42］发现一支箭乙醇提取物能明显促进大鼠乙酸型胃溃疡的愈合，溃疡愈合率可达到62.5%。

3.4 血凝集作用

凝集素是生物体内一类特殊的蛋白质，在防御病原体入侵、存贮营养物质等方面有其独特的功能［43］。赖媛嫒等［45-46］从一支箭根部分离纯化得到一支箭凝集素纯品(OPA)。研究表明，OPA 能凝集天然兔血细胞，还能凝集人O 型血细胞，但对人A、B 型血和鸡血均不凝集。OPA 有较强的温度和酸碱度的耐受性，当温度低于50 ℃，pH 为4～9 时活性相当稳定。

3.5 抗菌作用

通过抑菌试验［44-46］，表明一支箭凝集素对玉米絮孢，小麦赤霉等真菌的生长都有抑制作用，最低的抑制浓度分别为20 μg/mL 和17.5 μg/mL。从狭叶瓶尔小草中分离到的化合物69、70 对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和大肠杆菌有抑制作用［24］。一支箭水提取物在较低的浓度时，能够有效抑制牛病毒性腹泻病毒［47］。

3.6 抗氧化作用

Zhang 等［48］用不同极性溶剂对狭叶瓶儿小草的抗氧化活性成分进行提取。发现乙酸乙酯提取物总酚含量最高，抗氧化能力最强，该提取物在浓度低至0.005%和0.01%（g/100 mL）时，仍能明显抑制人体紫外辐射氧自由基的生成。分离出了有良好清除超氧自由基和DPPH 自由基的化合物5。瓶尔小草总黄酮清除DPPH 自由基的能力很强，当浓度为1.0 mg/mL 时，瓶尔小草黄酮的清除率为90%；同时还具有较好的清除超氧阴离子自由基的能力和较强的还原能力［51］。贺银菊等［52］研究发现瓶尔小草多糖有较强的抗氧化活性，其清除DPPH 自由基、-OH 能力较强。

3.7 伤口愈合作用

在意大利，一支箭的地上部分常被浸泡在橄榄油中生产药膏［53］，主要用于伤口治疗。Marco 等［7］研究发现化合物5、32、33 能够治疗角质细胞损伤，而化合物33 活性最强。从瓶尔小草中提取到的一类脂肪酸甘油酯［12］（化合物61～66），该类脂肪酸化合物以亚麻酸为主，该类化合物通过细胞内Ca2+和激活ERK1/2 MAP 激酶在非基因机制下发挥皮肤修复作用。

3.8 其他

Firdous 等［34］发现从一支箭中得到的2 个鞘脂类化合物75、76 对脲酶有较强的抑制作用。另外一支箭内生真菌的代谢产物具有抗神经炎的活性，是筛选新活性化合物的潜在来源［54］。

4 结语和展望

一支箭是国内外民间一味重要的植物药，有着很高的药用价值。对一支箭的化学成分及药理活性研究起步较晚，但发展迅速。近年发现该植物除对毒蛇咬伤、疮毒治疗有特殊疗效外，还具有抗肝炎、抗胃溃疡、抗菌、抗氧化、促进伤口愈合和血凝集等作用。一支箭可进行多方面的开发和利用，除了作为药用资源，亦可开发为保健品和观赏植物。但是由于植株稀少和对其化学成分以及各种化学物质的药理活性的研究还比较有限，阻碍了一支箭的深度开发和利用。文献最新报道瓶尔小草属植物全球约有40 种，而我国目前仅发现7 种。因此，进一步开展一支箭资源调查、保护、人工栽培、孢子繁殖和对其化学成分及相应药理活性进行系统、全面的研究很有必要。