唇形科香茶菜属植物香茶菜研究进展

赵向阳 汪正宇 方敏 郭秀秀

香茶菜为唇形科植物香茶菜Rabdosia amethystoides(Benth.)Hara 的地上部分,别名有蛇总管、山薄荷、蛇通管、小叶蛇总管、母猪花头、盘龙七、王枣子等,具有清热利湿、活血散瘀及解热消肿之功效,一般在6～10 月开花时割取,取地上部分鲜用或干燥后使用［1,2］。香茶菜始载于《救荒本草》,史料谓之“生田野中,茎方,容面四楞；叶似薄荷,微大,橎茎；梢头出穗,开粉紫花；结蒴如荞麦蒴而微小,叶味苦。”其主要活性成分为二萜类及三萜类化合物,具有较强的抗菌、消炎、抗肿瘤及解热镇痛等药理活性,其中萜类成分为抗癌的主要活性成分。香茶菜具有较好临床应用意义,目前,以香茶菜入药的制剂有胃复春片、人参香茶片及抗癌平等［3,4］。本文将不同产地香茶菜化学成分、药理活性及质量标准等方面研究进行综述,为进一步开发利用该植物提供科学依据。

1 化学成分研究

20 世纪70 年代,日本学者最早对香茶菜属植物进行化学成分研究,并从日本香茶菜中分离出延命草素等化合物,据资料记载,目前国内已经从香茶菜属植物中分离出500 多种化合物［5］。目前,文献研究的化合物种类主要分为二萜类、三萜类、有机酸类等化合物。

1.1 二萜类化合物 二萜类化合物是香茶菜属植物中最典型化合物,1981 年,李广义等［6］首次从安徽产香茶菜(别名：王枣子)的乙醇提取物中提取鉴定出四环二萜化合物14-乙酰基-耐阴香茶菜B(14-acetylumbrosin B),又名王枣子丙素(Glaucocalyxin B)；1982,程培元等［7］最先从香茶菜中分离鉴定出二萜类化合物香茶菜甲素(Amethystoidin A),同年,王先荣等［8］从安徽产香茶菜乙醇提取物中分离出王枣子甲素(Wangzaozine A)、乙 素(Glaucocalyxin A) 及 丙 素(Glaucocalyxin B)；1994 年,王先荣等［5］又从该植物中分离出二萜化合物毛叶醇(Rabdosinatol)；随后,赵清治等［9］从河南产该植物中提取鉴定出两个新的二萜类化合物香茶菜醛(Amethystonal)和香茶菜酸(Amethystonoic acid)。

1.2 三萜类化合物 早期文献记载［10］,从香茶菜中分离的三萜类化合物主要有熊果酸(乌苏酸,ursolic acid)、齐墩果酸(oleanolic acid)、β-谷甾醇(β-sitosterol)、豆甾醇(stigmarterol)、山楂酸(maslinic acid)和白桦脂醇(trochol)等,随后,崔佳等［11］利用MS、NMR 及DEPT 方法从香茶菜中首次鉴别出2α-,3α 二羟基乌苏酸和3-,2α 二羟基齐墩果酸。目前从香茶菜中发现的三萜类化合物主要为五环三萜类化合物。

1.3 挥发油类成分 香茶菜有关挥发油的报道较少,挥发油类成分有抑菌作用。赵玉兰等［12］利用气相色谱-质谱(GC-MS)对香茶菜挥发油成分进行分析,从中鉴定出118 种挥发性成分,其中多数为烯类化合物；许可等［13］利用气质联用法分别从香茶菜茎、叶、花序及根茎中分离出多种挥发油类成分,如γ-广藿香烯、棕榈酸、细辛醚、反式石竹烯及石竹烯氧化物等。

2 质量控制方法研究

2.1 生药学特征 据文献记载［14］,香茶菜属植物约100 种,不同种类香茶菜的性状及显微特征存在差异。王文昊等［15］通过对4 种安徽产香茶菜属植物的叶表面特征进行显微观察,从叶表面毛茸和气孔的特征可以鉴别4 种香茶菜。诸葛磊等［16］也开展了香茶菜生药学的研究,其文章对香茶菜原植物形态、性状、显微特征等方面进行详细阐述。邵邻相等［17］对3 种香茶菜茎叶表面进行扫描电镜观察,发现3 种香茶菜有共同特征,气孔椭圆形、腺鳞四细胞组成等,但每种香茶菜茎叶在表皮细胞形状、非腺毛和气孔的形态及着生位置等方面有着显著差异,为鉴别香茶菜属植物提供判定依据。香茶菜具有明显生药学特征,根据性状和显微特征可以与其他种类香茶菜加以区分。

2.2 理化、薄层鉴别 目前,文献报道的理化及薄层鉴别主要围绕萜类化合物进行研究,《中华本草》［14］及《浙江省中药材标准》［18］中均用醋酐-硫酸反应鉴别香茶菜中三萜类化合物,取香茶菜粉末约1 g,加丙酮25 ml,冷浸过夜,滤过,滤液加少量活性炭,回流脱色1 h,趁热滤过,滤液蒸发至干,加醋酐1 ml 溶解,滴加硫酸1 滴,溶液显红色至绿色现象。

现行地方标准［18,19］中有收录香茶菜薄层鉴别反应,试验取预饱和硅胶G/H 薄层板,将供试品溶液、香茶菜对照药材溶液、熊果酸及β-谷甾醇对照品溶液同时加载于同一薄层板上,以环己烷-氯仿-醋酸乙酯(20∶5∶8)为展开剂,再经适当显色方式显色,可以对香茶菜中三萜类化合物进行鉴定。

2.3 有效成分含量测定 香茶菜植物主要含有多种二萜类、三萜类化合物,目前,同属香茶菜类植物相关有效成分质量研究较多,而关于香茶菜有效成分方面报道较少。

20 世纪90 年代,周学敏等［20］利用高效液相色谱法(HPLC)对香茶菜中香茶菜甲素的含量进行测定,该方法以甲醇-水为流动相,波长为243 nm,以冬凌草甲素内标物开展研究,该方法对照物质制备工艺较为复杂,在近年文献中未见相关报道；郭增喜等［21］通过对香茶菜不同部位中有效成分进行比较,发现香茶菜茎叶及根茎中均含有熊果酸,但茎叶中熊果酸含量明显高于根茎。吴柳春等［22］采用高效液相色谱法(HPLCELSD)测定香茶菜属植物中熊果酸和齐墩果酸含量,两种成分在较宽浓度范围内呈良好的线性关系,且加样回收率均>100%,该方法专属性强、定量准确。张姗姗等［23］采用紫外-可见分光光度法,以5%香草醛冰醋酸-高氯酸为显色剂,以熊果酸为对照品,于547 nm 波长处测定香茶菜中总三萜的含量,并采用HPLC 法,流动相为甲醇-0.1%甲酸水溶液(85∶15),波长为210 nm,测定齐熊果酸和墩果酸的含量。文怀宇等［24］采用HPLC 对另一种香茶菜属植物中芦丁、齐墩果酸和熊果酸进行研究,该方法能准确测定出7 批药材中三种成分含量,批间误差能控制在0.1%以内,方法具有很好实际操作意义。

目前,有关香茶菜指纹/特征图谱方面研究现尚未见报道,现行地方标准［18,19］已经列有香茶菜的水分、总灰分、酸不溶性灰分、浸出物、有机氯农药残留量等检查项目,并具体限量要求,为香茶菜质量控制提供参考依据。

3 药理学研究

3.1 抗肿瘤作用 程培元等［7］提出香茶菜含有的香茶菜甲素有抗实验肿瘤作用；姚全胜等［25］在体外培养人体癌细胞试验中发现香茶菜甲素对三株人癌细胞、人体肝癌细胞QGY-7703、人体食道癌细胞CaEs-17、人宫颈癌细胞Hela 具有明显杀伤作用；文献［26］实验结果表明,香茶菜甲素能明显延长EAC 小鼠的存活时间。2005 年王瀚等［27］研究显示,在体外抗癌活性的试验中Glaucocalyxin A(Ⅱ) 和Wangzaozin A(Ⅳ) 对BEL-7402 及HO-8910 细胞株有较强的细胞毒活性。向润清等［28］报道,熊果酸具有抗乳腺癌、肝癌、胃癌、肺癌、前列腺癌、结肠癌等多种肿瘤作用。

3.2 抗菌、消炎作用 程培元等［7］和姚全胜等［25］均报道香茶菜甲素有抑制金黄色葡萄球菌作用。张春芳等［29］通过对金黄色葡萄球菌、溶血性链球菌感染小鼠的保护试验,表明香茶菜中二萜类化合物具有一定的体内抗菌作用。周重阳等［30］通过琼脂平板扩散法发现香茶菜甲素对蜡样芽胞杄菌、枯草杆菌、八叠球菌、福氏痢疾杆菌有一定的抑制作用。杨士友等［31］通过王爪子醇提物对炎症早期的急性渗出性肿胀、毛细血管通透性增高及炎症后期的增殖性变化均有明显抑制作用。

3.3 对肝损伤的保护作用 1982 年,马学惠等［32］研究发现,齐墩果酸对四氯化碳(CCl4)引起的大鼠肝损伤的保护作用很明显,能降低血清中谷丙转氨酶(GPT)和肝内甘油三酯的蓄积量,减小肝细胞内线粒体变性、坏死发生率,减轻肝细胞线粒体肿胀与内质网囊泡变,增加糖原蓄积等作用；1986 年,马学惠等［33］研究发现乌苏酸也可以防止实验性的肝损伤,该药能降低急性肝损伤大鼠SGPT 及肝甘油三酯下降,提高血清甘油三酯、肝糖原及β 脂蛋白的含量,有效减轻肝细胞变性和坏死发生率；姚素华等［34］报道称香茶菜甲素能有效保护四氯化碳所致的大、小白鼠实验性肝损伤,能明显降低血清中GPT 含量,减少肝内甘油三酯蓄积量,不同程度地修复进变性和坏死的肝细胞,并有提高正常小鼠非特异性免疫功能的作用。

3.4 其他药理作用 张春芬等［35］用麻醉大鼠缺血40 min 再灌注30 min 所致的心肌缺血再灌注损伤模型试验,研究结果表明乙酰香茶菜甲素DAA-A 对心肌缺血再灌注损伤有明显保护作用,其机制与抗脂质过氧化损伤有关。姜科声［36］报道香茶菜酊剂提取物均表现出反向肌力作用,同时表现有降血压作用。张传琳等［37］报道香茶菜甲素的衍半物香茶菜甲素酯能明显抑制钙调素激活的环核苷酸磷酸二酯酶活性,IC50 为75 μmol/L,这种抑制作用呈非竞争性方式。香茶菜甲素酯可以降低Ca2+透导的钙调素酪氨酸荧光强度,可能通过改变Ca2+-钙调素构象而抑制依赖钙调素的环核苷酸磷酸二酯酶活性。张滨等［38］报道兰萼甲素通过抑制血小板活化因子生物合成及选择性抑制血栓素A2的生成而抑制血小板激活。

3.5 毒理作用 香茶菜醇提液灌胃最大耐受量>200 g/kg［31］。香茶菜甲素小鼠口服的LD50 为(1238.79±104.99)mg/kg,皮下注射的LD50 为(42.43±4.8)mg/kg［32］。

4 结语

唇形科植物香茶菜在我国分布较广,可以药食两用,具有清热利湿、活血散瘀及解毒消肿功效,可以用于抗菌消炎、抗肿瘤及保肝等疾病治疗。香茶菜多为野生,也有人工种植,郭勇等［39］在研究基地小规模成功培植香茶菜,韩枫等［40］则在中药材种子基地较大规模种植香茶菜(王枣子)。笔者通过查阅文献,对近年来有关香茶菜的化学成分、药理活性及质量控制方法等进行综述。总结过程中发现,我国香茶菜的研究还相对薄弱,质量标准多为省级地方标准,标准也不尽相同,不够完善,操作性不强,有关香茶菜化学成分的研究较少。鉴于香茶菜具有较强药理活性,笔者认为建立统一的质量标准迫在眉睫,相关药学研究和药理活性研究应进一步加强,充分挖掘香茶菜药用价值,为临床用药提供众多选择。