八角属植物萜类成分及其药理活性研究进展*

2022-09-08邓富声贾学恭黄园园陈兴广袁经权

中国药业 2022年17期

邓富声，贾学恭，黄园园，陈兴广，袁经权

（广西中医药大学科学实验中心，广西南宁530200）

八角属IlliciumLinn.为木兰科八角属植物，该属植物在全球共有34种，大多数分布在亚洲的东部和东南部，少数分布在美洲东南部和中南美洲，我国有28种、2变种，其中19种为中国特有［1］。八角属植物为天然药用植物，可用于治疗风湿关节炎及跌打损伤、外伤性出血等症［1］。八角属植物主要含有挥发油、萜类、黄酮类等成分。其中，萜类成分为其主要成分，是该属化学成分的研究热点，以倍半萜类成分种类繁多、结构复杂，为八角属植物的特征成分。此外，还有二萜、三萜等成分［2］。八角属植物的提取物及萜类成分具有多种活性，如抗菌、抗氧化、抗炎、营养神经等［2］。在此，总结了2011年至2021年对八角属萜类成分及其药理活性的研究进展，以促进八角属植物的综合利用。

1 萜类成分

1.1 单萜（化合物1-5）

八角属植物中发现的单帖为薄荷烷型单萜骨架，由1个异丙基和1个甲基环己烷组成，目前有5类。详见表1，其化学结构式见图1。

图1 八角属单萜类化合物化学结构式Fig.1 Chemical structures of monoterpenoids from genus Illicium

表1 八角属单萜类化合物Tab.1 Monoterpenoids from genus Illicium

1.2 倍半萜（化合物6-67）

八角属植物中发现的倍半萜类化合物种类繁多、结构复杂，详见表2和图2。细分为9类不同结构，分别为单环金合欢烷型、吉玛烷型、花侧柏烷型、菖蒲烷型、倍半蒈烷型、Azulene型、seco-prezizaane型、Allocedrane型、Chamipinene型。其中，单环金合欢烷型倍半萜通常由焦磷酸金合欢的C6-C11成键环合成1个六元环结构；吉玛烷型倍半萜的碳骨架母核中包含1个特有的十元大环结构，构型较复杂；花侧柏烷型倍半萜是1个五元环和六元环相连，2号位上连有2个甲基的双环连环倍半萜；菖蒲烷型倍半萜是1个五元环螺六元环的双环螺环倍半萜；倍半蒈烷型倍半萜是1个三元环并六元环的双环倍半萜；Azulene型倍半萜属薁类化合物，是由五元环的环戊二烯负离子与七元环的环庚三烯正离子骈合而成，具有一定芳香性；seco-prezizaane型倍半萜结构变化多样，根据其结构骨架不同又分为以下亚型：Anisatin亚型、Majucin亚型、Floridanolide亚型、Pseudoanisatin亚型、Pseudomajucin亚型、Tashironin亚型、Cycloparvifloralone亚型、Anislactone亚型及其他亚型［26］等；Allo-cedrane型倍半萜是5/6/6三环系统组成的三环倍半萜；Chamipinene型倍半萜是新的具有6/6/5三碳环骨架的seco-prezizaane型倍半萜的生物合成前体结构。

图2 八角属倍半萜类化合物化学结构式Fig.2 Chemical structures of sesquiterpenoids from genus Illicium

表2 八角属倍半萜类化合物Tab.2 Sesquiterpenoids from genus Illicium

化合物9-11是首次从八角属植物中提取分离到的吉玛烷型倍半萜［4］；化合物57是首次从八角属植物中发现的seco-prezizaane型降倍半萜内酯［21］；化合物59具有5/5/6三环骨架，是一个新的seco-prezizaane型倍半萜类成分［15］；化合物66是一种新的具有6/6/5三碳环骨架的seco-prezizaane型倍半萜的生物合成前体；化合物67是首次从八角属植物中发现的由6/4/6三环系统组成的Chamipinene型倍半萜［25］。

1.3 二萜（化合物68-78）

八角属植物二萜成分主要为松香烷型二萜，C-4位存在一个偕二甲基，分别对应C-18（α），C-18（β）；C-5位氢为α构型；C-8位氢为β构型；C-9位氢为α构型；C-10位为β甲基；C-13位同时有一个处于α构型的异丙基。二萜类化合物见表3，其化学结构式见图3。

图3 八角属二萜类化合物化学结构式Fig.3 Chemical structures of diterpenoids from genus Illicium

表3 八角属二萜类化合物Tab.3 Diterpenoids from genus Illicium

1.4 三萜（化合物79-80）

八角属植物的三萜成分以环阿屯烷型三萜为主，是环氧角鲨烯经椅船-椅构象式环合而成，其13位、14位分别连有β-CH3、α-CH3，10位甲基（C-19）与9位脱氢形成三元环，C-20为R构型，A/B环、B/C环、C/D环均为反式，其中裂环环阿屯烷型三萜A环开裂。详见表4和图4。

图4 八角属三萜类化合物化学结构式Fig.4 Chemical structures of triterpenoids from genus Illicium

表4 八角属三萜类化合物Tab.4 Triterpenoids from genus Illicium

2 药理活性

2.1 抗柯萨奇病毒B3型

化合物66对柯萨奇病毒B3型的选择性指数（SI）为7.0，半数抑制浓度（IC50）为11.1 μmol/L［24］。化合物36、化合物63和化合物64有中等抗柯萨奇病毒B3型的活性，IC50分别为40.5，66.67，91.07 μmol/L［8］。化合物68和化合物69的IC50分别为17.4 μmol/L和12.8 μmol/L，C-19位上的羰基是抗柯萨奇病毒B3型活性的关键［15］。

2.2 抗乙型肝炎病毒（HBV）

化合物47对乙型肝炎病毒表面抗原（HBsAg）和乙型肝炎病毒e抗原（HBeAg）分泌物的抑制率分别为（26.75±0.58）%和（11.30±3.19）%，说明其具有较弱的抗HBV活性［17］。化合物60和化合物61通过对HepG2.2.15细胞HBV转染的评价，在64.94 μmol/L和61.35 μmol/L的浓度下，对HBsAg和HBeAg的抑制率分别为（28.85±3.15）%与（17.53±1.81）%和（37.93±2.74）%与（23.47±9.52）%［17］。化合物17和化合物18通过对HepG2.2.15细胞HBV转染的评价，在68.00 μmol/L和68.50 μmol/L的浓度下，对HBsAg和HBeAg的抑制率分别为（30.08±3.09）%与（11.43±1.92）%和（7.88±1.21）%与（16.96±4.24）%［12］。

2.3 营养神经

对化合物9和化合物11人神经母细胞瘤细胞系SH-SY5Y细胞的增殖活性进行评价，化合物9（62.5 μmol/L）和化合物11（15.6 μmol/L）干预培养SH-SY5Y细胞48 h，分别增殖了36.2%和45.8%。结果表明化合物9和化合物11均对SH-SY5Y细胞的增殖活性，其具有较弱的营养神经活性［4］。假地枫皮根皮提取液对经神经生长因子诱导的嗜铬细胞瘤细胞（PC12）的增殖及未分化PC12细胞凸起的生长均有促进作用［29］。

2.4 抗炎

化合物6影响血小板活化因子刺激的大鼠中性粒细胞β-葡萄糖醛酸酶的释放，通过MTT比色法计算得IC50为（2.10±0.40）μmol/L［6］。化合物79和化合物80对脂多糖（LPS）诱导的炎症RAW264.7细胞肿瘤坏死因子-α（TNF-α）分泌的影响，化合物79和化合物80对TNF-α的抑制率分别为90%和85%；对LPS诱导的炎症RAW264.7细胞核因子激活的B细胞的κ-轻链增强（NF-κB）分泌的影响，化合物79和化合物80在质量浓度分别为10 μg/mL和20 μg/mL时能大幅减少NF-κB分泌［28］。化合物65的IC50为26.9 μmol/L。化合物24、化合物25和化合物26有抗炎活性，IC50分别为8.49，9.80，10.7 μmol/L。化合物76有抗炎活性，IC50为（0.26±0.03）μmol/L［24］。对莽草根80%乙醇提取物，石油醚、乙酸乙酯、正丁醇提取物和水部位进行抗炎镇痛活性跟踪筛选，石油醚组、水组均能显著抑制二甲苯致小鼠的耳肿胀程度，抑制率分别为39.92%和53.11%（P＜0.05），表明石油醚部位和水部位为莽草中抗炎活性组部位［30］。

2.5 抑制细胞毒性

用MTT比色法测量化合物55对PC12的细胞活力，结果为（68.30±2.42）%（P=0.001），对PC12有较弱的细胞毒性［10］。化合物16对去血清和谷氨酸损伤的PC12有一定毒性作用，细胞存活率分别为（34.3±0.7）%和（44.2±1.6）%［11］。采用MTT比色法对其进行细胞毒活性评价，结果表明，化合物58对人结肠癌细胞HCT-8、人肝癌细胞Bel-7402、人胃癌细胞BGC-823及人肺癌细胞A549的IC50分别为42.3，48.5，51.1，39.9 μmol/L［22］。

2.6 抗菌

采用纸片法对八角属植物果实与叶子的35种粗提物进行抗菌活性研究，阳性对照药庆大霉素对枯草芽孢杆菌的抑菌圈直径为29.91 mm，而八角茴香果实和披针叶茴香果实的总提取物、乙酸乙酯部位和正丁醇部位，以及野八角果实和叶的乙酸乙酯部位对枯草芽孢杆菌的抑菌圈直径均在11.40 mm以上，具有显著抑制枯草芽孢杆菌生长的作用［31］。