草珊瑚化学成分及药理活性研究进展

李丹丹， 李龙进， 肖逸飞， 王 庆

(1.贵州大学农学院，贵州 贵阳 550025；2.贵州省药用植物繁育与种植重点实验室，贵州 贵阳 550025；3.贵州贵阳国家农业科技园区管委会，贵州 贵阳 550018)

草珊瑚Sarcandraglabra(Thunb.) Nakai为金粟兰科植物，又名肿节风、九节风、竹节茶等，分布于中国、朝鲜、日本、马来西亚、菲律宾、越南、柬埔寨、印度、斯里兰卡等国，在我国分布于江西、云南、广东、广西、福建、贵州、四川、浙江、海南、安徽等地，主要生长于海拔420～1 500 m的山坡、沟谷林下荫湿处。草珊瑚利用广泛，可用于食品、药品、保健品、化妆品、日用化工等方面，是一种极具开发潜力的中药材。历代医书对草珊瑚均有详细记载，其始载于《本草拾遗》，自1977年以来一直被《中国药典》收录，性味苦、辛、平，归心、肝经，具有清热凉血、活血消斑、祛风通络的功效，可用于血热发斑发疹、风湿痹痛、跌打损伤等[1]。研究发现，草珊瑚中主要含有黄酮类、萜类、香豆素类、酚酸类及挥发油类等成分。现代药理学研究表明，草珊瑚具有抗菌、抗炎、促进骨折愈合及抗肿瘤等活性，且对多种恶性肿瘤，如胰腺癌、食道癌、直肠癌、肝癌和胃癌具有潜在抑制或辅助治疗作用。本文对草珊瑚化学成分及药理活性进行综述，以期为其深度开发和高效综合利用提供参考。

1 化学成分

1.1 黄酮类 黄酮类化合物作为次级代谢产物广泛分布于各种植物中，草珊瑚黄酮类成分主要为二氢查尔酮及衍生物、槲皮素及衍生物等，目前已从草珊瑚中分离得到28种黄酮类成分。草珊瑚中黄酮类成分在其不同部位分布是存在差异的，葛楚源等[2]通过黄酮组织化学定位研究发现草珊瑚叶中黄酮含量高于茎部。为提高草珊瑚中黄酮类成分提取效率，吕凤娇等[3]通过优化试验研究发现，最佳条件为60%乙醇，料液比1∶22，80 ℃水浴回流。草珊瑚中黄酮类化合物见表1。

表1 草珊瑚中黄酮类成分

1.2 萜类 萜类是草珊瑚中最丰富的成分之一，主要包括倍半萜类和三萜类成分。从草珊瑚中分离得到的萜类化合物有金粟兰诺苷A、金粟兰诺苷B、金粟兰内酯A、金粟兰内酯B、金粟兰内酯E、金粟兰内酯G等。He等[12]分离得到2个新的倍半萜类化合物和5个二聚倍半萜类化合物。Luo等[13]从草珊瑚中分离鉴定出草珊瑚三萜苷A和草珊瑚三萜苷B。草珊瑚中萜类化合物已有43个，见表2。

表2 草珊瑚主要萜类成分

1.3 香豆素类 香豆素类成分是草珊瑚中较为常见的化合物，许旭东等[23]对草珊瑚干燥全草乙醇提取物中具有抗菌活性的氯仿部分和醋酸乙酯部分进行柱色谱分离，首次从草珊瑚干燥全草中分离得到6种具有抗菌活性的香豆素类成分，并采用高分辨质谱、红外光谱、核磁共振碳谱、核磁共振氢谱等技术研究确定各活性化合物的结构。此外，异嗪皮啶作为香豆素类成分也被用作评价草珊瑚药材质量的指标成分之一。为准确测定草珊瑚中异嗪皮啶含量，洪菁[24]采用不同提取方式对草珊瑚中异嗪皮啶含量进行测定，发现最佳条件为甲醇为提取剂，料液比1∶50，加热回流1 h。见表3。

表3 草珊瑚中香豆素类成分

1.4 酚酸类 酚酸类成分为草珊瑚主要药效物质之一，该类成分多具有抗炎、抗菌、抗病毒、抗血小板凝聚等活性。黎雄等[26]利用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱、开放ODS柱色谱及制备液相等分离技术，从草珊瑚70%乙醇提取物中共分离得到15个酚酸类化合物。为快速检测草珊瑚酚酸类成分，李诒光等[27]通过高效液相色谱法同时有效测定原儿茶酸、迷迭香酸、3-羟基-4-甲氧基苯甲酸这3种酚酸类成分的含量。见表4。

表4 草珊瑚中酚酸类成分

1.5 挥发油类 草珊瑚根茎叶中挥发油化学成分在种类和主要成分含量都存在较大差异。林培玲等[30]采用经典的水蒸气蒸馏法分别提取草珊瑚根、茎、叶的挥发油，通过GC-MS分析从草珊瑚根、茎、叶中鉴定得到52种挥发油成分，包括根33种、茎41种、叶39种，其中24种为共有成分，28种为非共有成分。但是在草珊瑚挥发性成分分析中，多种方法联用分析结果更为准确全面，黄晶玲等[31]通过顶空固相微萃取法(HS-SPME)与水蒸气蒸馏法(SD)提取草珊瑚中挥发性成分，采用气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术分析草珊瑚挥发性成分，其中采用HS-SPME-GC-MS法共分离出59个色谱峰，鉴定得到40个化合物；SD-GC-MS共分离出59个色谱峰，鉴别得到38个化合物，2种不同前处理技术共同鉴定出的挥发性成分有11种。见表5。

1.6 其他 草珊瑚中还含有钾、钙、镁、铁、锰等矿质元素[32]以及多糖、氨基酸、木脂素类等[33]成分。

2 药理作用

2.1 抗氧化 现代自由基医学研究证明，生物体的衰老、免疫性疾病，甚至癌变等都与自由基过量产生有关，抗氧化主要是指抗氧化自由基[34]。目前已有不少学者对草珊瑚抗氧化活性进行测定，发现草珊瑚具有较强的抗氧化活性。

李波等[35]采用DPPH自由基清除率法测定草珊瑚提取液抗氧化活性，结果表明草珊瑚水提部位混合物具有清除DPPH自由基的能力，在质量浓度为1～30 mg/L时随着提取物浓度的增加，清除DPPH自由基能力越强，经测定其IC50值为13.49 mg/L。同时研究表明，各咖啡酸衍生物、丹参素衍生物，具有邻二酚羟基的黄酮类化合物等均能有效清除DPPH自由基(IC50值为9.64～30.64 μmol/L)，这些化合物是草珊瑚抗氧化活性部位的物质基础。李子院等[36]采用大孔树脂对草珊瑚总黄酮进行吸附分离并测定其抗氧化及清除自由基作用，结果发现，X-5树脂对草珊瑚总黄酮的吸附分离效果最佳，最佳解吸溶剂为70%乙醇，其静态吸附容量为62.43 mg/g，解吸率为92.5%，产物中总黄酮纯度为74.22%，是粗提物的2.14倍；经纯化后的草珊瑚总黄酮表现出中等强度的总抗氧化性能和较强的自由基清除能力，其清除DPPH、超氧阴离子、羟基自由基的IC50值分别为16.1、6.9、12.0 μg/mL。郑永标等[11]在草珊瑚抗氧化活性化学成分研究中，首次从草珊瑚中分离得到2个黄酮类化合物，分别为cilicicone B和β,2,3′,4,4′,6-六羟基-α-(α-L-吡喃鼠李糖基)-二氢查耳酮，经DPPH自由基清除实验表明，这2个化合物具有较强抗氧化活性，清除DPPH自由基的IC50值分别为4.16、2.15 μg/mL。

2.2 抑菌 草珊瑚具有广谱抗菌作用，其提取物对金黄色葡萄球菌、痢疾杆菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、伤寒杆菌、副伤寒杆菌等均表现出抑制功效。蒋伟哲等[37]发现，草珊瑚水提取浸膏对绿脓杆菌和金黄色葡萄球菌有较强的抗菌作用，其最低抑菌浸膏浓度分别为0.6%、1.3%，对溶血性链球菌和大肠杆菌也有一定的抗菌作用，最低抑菌浸膏浓度均为2.5%。袁珂等[10]对草珊瑚正丁醇部位进行抑菌活性研究，发现草珊瑚正丁醇部位具有抑制金黄色葡萄球菌活性，但该部位主要成分中苷元山柰酚和异嗪皮啶对金黄色葡萄球菌的抑菌效果相对于山柰酚-3-O-β-D-葡萄糖酸苷、异嗪皮啶-7-O-β-D-葡萄糖苷效果较差。综合来看，草珊瑚提取物具有广谱抑菌活性，但抑菌效果会因提取方式、主要成分及菌的种类等存在抑菌效果差异。

在抑制口腔细菌研究方面，张凯[38]开展利用中药对口腔常见致病菌抑菌作用，研究发现，5%草珊瑚提取液对白假丝酵母菌生长有中度敏感的抑制作用。许旭东等[23]研究发现，草珊瑚乙醇提取物对牙龈叶琳单胞菌具有抑制作用，其MIC值为0.313 mg/mL，进一步研究表明，氯仿萃取部位对牙龈叶琳单胞菌和转糖链球菌的MIC值分别为0.313、1.25 mg/mL，乙酸乙酯萃取部位的MIC值分别为0.156、1.25 mg/mL，此外对从抗菌活性部位分离得到的6个化合物进行抑菌活性测试，均显示较好的抗菌活性，其中异秦皮啶对牙龋叶琳单胞菌的抗菌效果最好，其MIC值为0.078 mg/mL，而4,4′-双异秦皮啶对转糖链球菌的抗菌效果最好，其MIC值为0.125 mg/mL。

2.3 抗炎 王洪峰等[39]通过草珊瑚注射液开展肠系膜淋巴结炎疗效探究，结果表明，在常规治疗肠系膜淋巴结炎的基础上，采用草珊瑚注射液治疗，效果良好。王力福等[40]研究发现，以草珊瑚为原料生产的肿节风分散片联合洛美沙星治疗急性化脓性中耳炎具有较好的疗效，可改善听力情况，具有一定的临床推广应用价值。李云松等[41]研究以草珊瑚为原料生产的复方肿节风雾化剂治疗慢性咽炎临床疗效，发现其治疗慢性咽炎具有显著疗效。

草珊瑚化学成分繁多，为进一步探究草珊瑚有效成分抗炎作用，谢勇等[42]采用系统溶剂法按极性由低到高分离得到草珊瑚石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物、水提取物4个部位，建立RAW264.7细胞炎症模型，对各部位抑制细胞炎症因子NO水平进行研究，并通过MTT法检测各部位对RAW264.7细胞增殖的影响，发现草珊瑚乙酸乙酯部位(100～200 μg/mL)和水提取部位(100～400 μg/mL)均可抑制模型细胞NO水平，并可抑制RAW264.7细胞增殖水平，且其细胞毒性分级均为1级或以下。此外，Niu等[43]研究发现，草珊瑚中异秦皮啶对LPS诱导的急性肺损伤小鼠肺部具有保护作用，该保护机制可能与异秦皮啶抑制肺组织中COX-2蛋白表达和调节前列腺素E2(PGE2)的产生有关。Liu等[44]研究发现，异秦皮啶除MAPK信号通路以外新的抗炎作用通路，涉及到通过调控核因子κB(NF-κB)细胞信号传导通路，调节炎症因子TNF-α的产生。

2.4 抗肿瘤 草珊瑚对多种肿瘤具有抑制作用，是极具开发潜力的抗肿瘤药用植物之一。当前研究草珊瑚抗癌作用以体内和体外这2种实验方式研究为主，Li等[45]研究发现，草珊瑚在体内具有抑制CNE1、CNE2移植瘤和人白血病细胞HL-60生长的作用，周仕轶等[46]采用体外细胞培养法研究发现，草珊瑚溶液具有促使人前列腺癌细胞DU-145形态改变、增殖抑制、细胞周期阻滞和加速细胞凋亡的作用。

草珊瑚抗肿瘤作用主要通过抑制肿瘤细胞增殖、诱导肿瘤细胞凋亡、抑制细胞端粒酶活性等机制。赵益等[47]研究发现，草珊瑚注射液能够诱导人胃癌细胞SGC-7901周期阻滞在S期，且诱导细胞的凋亡主要是S期的细胞，其次为G2/M期。Li等[45]研究结果表明，草珊瑚提取物对人早幼粒白血病细胞HL-60、乳腺癌细胞MCF-7、肝癌细胞HepG2、前列腺癌细胞PC-3、肺癌细胞A549和黑色素瘤细胞A375的生长具有抑制作用，其中HL-60细胞对其最为敏感，IC50值为58 μg/mL，经检测Bcl-2与Bax蛋白的比值是正常水平值的178%，表明草珊瑚提取物通过降低Bcl-2蛋白表达和升高Bax蛋白表达而促进肿瘤细胞凋亡。罗艳红等[48]采用流式细胞仪检测草珊瑚注射液对人肝癌细胞株凋亡的作用，采用ELISA法检测凋亡相关因子Bcl-2、Bax、PTEN、P53水平，从而研究草珊瑚注射液对人肝癌细胞株HepG2凋亡的作用，结果显示，草珊瑚注射液对人肝癌细胞株HepG2的凋亡有促进作用，其凋亡机制可能与降低PTEN、P53水平与Bcl-2/Bax比值，升高Bax水平有关。

2.5 促进骨折愈合 临床上肿胀对骨折病人术后康复有很大的影响，不仅影响静脉回流，而且影响动脉供血，使肢体康复得不到足够的营养和血液供应[49]。刘前进等[50]对150例患者采用草珊瑚注射液治疗，结果表明，草珊瑚注射液对肢体骨折手法复位或手术切开复位肢体肿胀治疗有显著效果。许路[51]通过临床发现草珊瑚注射液在骨外科创伤患者中应用1个疗程后，疼痛减轻、皮肤张力下降且有效率达到92%。

此外，草珊瑚提取物还具有抗病毒、调节免疫、降血糖、降血脂作用以及保肝护肝作用等[52]。

3 结语

草珊瑚植物在我国分布广泛，是重点研究药用植物之一。研究表明，草珊瑚含有黄酮类、萜类、香豆素类、酚酸类、挥发油类等多种化学成分，在抗氧化活性、抑菌抗炎、抗肿瘤、促进骨折愈合、调节免疫、降血糖血脂、保肝等方面发挥着重要作用，对草珊瑚的进一步开发利用具有指导意义。当前，草珊瑚野生资源正在不断减少，保护草珊瑚种质资源变得越来越紧迫，应借助先进的分子技术等现代技术手段开展种质资源的遗传多样性和遗传特性研究，指导草珊瑚种质资源管理和标准化栽培。同时为实现草珊瑚的综合应用，还需要对草珊瑚的成分分析及其活性进行进一步研究，明确草珊瑚的功能特性成分，或对其加工工艺进行研究，明确各步骤可以获得的物质及其功效，利用现代生物技术，阐明草珊瑚活性成分生物合成途径，真正做到可控地调解活性成分的生物合成，甚至在体外实现特征成分的表达。综上所述，通过对草珊瑚的种植资源进行保护、草珊瑚的活性成分、加工方法及合成途径等方面进一步探索，将更好地实现草珊瑚可持续开发利用，实现草珊瑚在食品、药品等领域的应用价值。