樟属植物化学成分研究进展
2022-10-12何珊张雪丽王加婷王振周金川张海娟
何珊,张雪丽,王加婷,王振,周金川,张海娟
(临沂大学药学院,山东 临沂 276000)
樟科(Lauraceae)樟属(Cinnamomum)植物约250种,产于热带亚热带亚洲东部、澳大利亚及太平洋岛屿。我国约有46种和1变型,主产南方各省区,北达陕西及甘肃南部[1]。樟属植物在城市绿化、树木用材和香料方面都有很广泛的应用,是重要的资源植物。另外,该属的多种植物如肉桂等还具有很好的药用价值,从该属植物中分离得到的樟脑、樟油和肉桂油也是医药和化工行业的重要原料。下面就近些年来樟属植物在化学成分方面的研究进展进行综述,为其化学成分研究及资源的综合开发利用提供参考。
1 化学成分研究
1.1 挥发油类 樟属植物如油樟、香樟、岩桂、肉桂等均含有大量的挥发油,萜烯类和芳香族化合物是该属植物挥发油的主要成分[2-3]。香樟是我国亚热带常绿阔叶林中的重要组成树种,在我国分布广泛,资源丰富,香樟的根、茎、叶、枝、果,均含有挥发油,其中叶子含量最多,采用超临界流体萃取的方法对香樟挥发油进行提取,其提取率高达到10.2%[4]。肉桂的树皮和枝叶当中也含有大量的挥发油,其中肉桂皮的挥发油含量可达2.5%,其叶子的挥发油含量为1.0%,而肉桂醛是肉桂挥发油的主要化学成分,其含量可达70%以上[5]。
1.2 二萜类化合物 樟属植物中含有的二萜类化合物主要为瑞诺烷型二萜[6-27],瑞诺烷型二萜是樟属植物的特征性化合物,至今已从该属植物中分离得到60个该类型的化合物,且主要来源于肉桂。其基本结构特征是五环(含氧)环系,C2、C9、C12、C18位为甲基取代,C1、C5、C7、C8、C13位等多为羟基取代,C11位多为半缩醛,C19位可羟基取代亦可成苷。该属植物中除含有瑞诺烷型二萜类化合物,还含有链状二萜类化合物,如phytol。樟属植物中二萜类化合物化学名称见表1,具体化学结构见图1。
表1 樟属植物中的二萜类化合物
图1 樟属植物中分离得到的二萜类化合物化学结构
1.3 木脂素类化合物 樟属植物中含有多种类型的木脂素类化合物,其主要的结构类型有二芳基丁烷类、四氢呋喃类、骈双四氢呋喃类、芳基萘类及尤普麦特苯骈呋喃型。该属植物中的木脂素多为两分子苯丙素衍生物(C6-C3单体)聚合而成,少数可见三聚体、四聚体及木脂素苷类化合物。樟属植物中木脂素类化合物化学名称见表2,具体化学结构见图2。
表2 樟属植物中的木脂素类化合物
图2 樟属植物中分离得到的木脂素化合物化学结构
1.4 黄酮类化合物 该属植物所含有的黄酮类化合物以黄酮醇及其苷类化合物最为常见,所含的糖基以葡萄糖和鼠李糖较为常见,另外也有芹糖和阿拉伯糖。该属植物中的黄酮苷类既有单糖苷,也有双糖苷,甚至是三糖苷,如2005年,我国学者从台湾当地特有的樟属植物CinnamomumosmophloeumKaneh的树叶中分离得到4个黄酮苷类化合物(195~198),其中化合物197和198就是由黄酮醇与阿拉伯糖、鼠李糖和芹糖组成的三糖苷类化合物。
樟属植物中除含有黄酮醇及其苷类化合物外,还含有较多的黄烷类化合物,如该属植物肉桂中含有多种儿茶素、表儿茶素类的单体和多聚体类化合物。樟属植物中黄酮类化合物化学名称见表3,具体化学结构见图3。
表3 樟属植物中的黄酮类化合物
图3 樟属植物中分离得到的黄酮类化合物化学结构
1.5 其他类成分 樟属植物中除上述成分外,还含有生物碱、丁内酯类化合物、酚苷类、香豆素、倍半萜、甾醇、脂肪酸等多种其他类型的化合物[78-82]。
2 药理作用
2.1 对免疫系统的影响 免疫调节剂在治疗或预防自身免疫性疾病、肿瘤和慢性炎症方面起着非常重要的作用,植物为天然免疫调节剂的筛选提供了丰富的资源。Zeng等[17]在实验中发现,ConA/LPS诱导的脾细胞增殖实验中(ConA的浓度为100 μg·mL-1),肉桂95%乙醇提取物在浓度对T细胞有抑制作用可达78.5%,经过进一步的分离纯化及活性检测发现二萜类化合物21和24可显著抑制ConA诱导的小鼠T细胞增殖。
2.2 抗氧化活性及细胞毒性 文献报道[31],从CinnamomumkotoenseKanehira分离得到的obtusilactone A(278)和(-)-sesamin(78)具有显著的清除DPPH自由基的活性。Liu等[71]从CinnamoumreticulatumHayata分离得到两个黄酮类化合物(化合物230和231),并对这两种化合物的植物化学特性、抗氧化性和细胞毒活性进行了评价。化合物230和化合物231在肺癌细胞系(A549和NCI-H460)和乳腺癌细胞系(MCF-7和MDA-MB-231)中具有抗增殖活性。然而,化合物230显示出比化合物231更好的抗氧化活性。
2.3 扩血管及降压作用 肉桂水煎剂、甲醇提取物或单体桂皮酸、香豆素等均有预防静脉或动脉血栓形成的作用,亦能增加离体心脏冠脉流量,以上实验结果表明肉桂对外周血管有直接扩张作用。有文献报道,对肾上腺再生性高血压大鼠用单味肉桂连续灌胃3周,从第1周起,大鼠的血压即有明显下降[83]。
2.4 神经保护作用 Liu等[53]对肉桂进行分离得到一系列的酚类化合物,并对分离得到的化合物在SH-SY5Y细胞中对衣霉素诱导的细胞毒性的神经保护活性进行了检测。化合物124、125、126和290等表现出显著的神经保护活性,EC50值在21~75 μmol·L-1。
2.5 其他 除以上药理活性,樟属植物的粗提物或从中分离得到的化合物还具有杀虫、抑菌、抗炎等活性[3-5,22]。
3 讨论
樟属植物的主产化合物为以肉桂醛、肉桂酸为代表的挥发油和以瑞诺烷型二萜为代表的二萜类化合物,其中瑞诺烷型二萜类化合物是该属植物的特征性成分,研究表明该类型的化合物具有较好的免疫抑制活性[17]。随着对樟属植物研究的不断深入,多种含量较少的其他类型的化合物不断地从该属植物中被发现,从樟属植物中分离得到的这些化合物具有广泛的生物活性,具有抗氧化、抗菌、消炎、抗癌、降糖、伤口愈合、抗艾滋病毒、抗焦虑和抗抑郁等作用[102]。
樟属植物资源丰富,种类众多,但目前研究主要集中在肉桂、油樟、香樟等植物的化学成分及药理作用方面,对该属其他植物的研究较少,目前尚有必要进一步拓展其研究范围,以便更好地对该属植物进行开发利用。同时,作者期望通过对该属植物化学成分系统深入的研究,为樟属植物药材的质量控制提供一定的依据。