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闽台“一条根”类青草药次生代谢产物研究进展

2023-10-11张淼黄菲江思思刘小芬

中国民族民间医药·下半月 2023年8期
关键词:闽台黄酮

张淼 黄菲 江思思 刘小芬

【摘 要】目的:了解闽台两地“一条根”类青草药来源植物代谢产物,为网络药理学筛选与一条根祛风湿药理实验提供参考数据。方法:文献考察。结果:闽台“一条根”来源豆科7属10种,现有文献报道共检测到431种成分。黄酮类成分检出176种,挥发油中检出成分148种,其他成分检出107种。结论:“一条根”类青草药中含有的多种代谢成分,是其祛风除湿、强筋骨等药理作用的物质基础。

【关键词】闽台“一条根”;次生代谢产物;黄酮

【中图分类号】R917 【文献标志码】 A【文章编号】1007-8517(2023)16-0062-06

DOI:10.3969/j.issn.1007-8517.2023.16.zgmzmjyyzz202316013

Research Progress on Secondary Metabolites of “I-Tiao-Gung” Green herbs in Fujian and Taiwan

ZHANG Miao HUANG Fei JIANG Sisi LIU Xiaofen*

College of Pharmacy, Fujian University of Traditional Chinese Medicine,Fuzhou 350122, China

Abstract: Objective To understand the metabolites of plants derived from “I-Tiao-Gung” green herbs in Fujian and Taiwan, and to provide reference data for network pharmacological screening and pharmacological experiments of one root for dispelling rheumatism.Methods A literature review.Results Fujian and Taiwan “I-Tiao-Gung” source plants 7 genera and 10 species of Fabaceae, and a total of 431 components were detected in the existing literature. 176 kinds of flavonoids were detected,148 kinds of components were detected in volatile oil, and 107 kinds of other components were detected.Conclusion The various metabolic components contained in “I-Tiao-Gung” herbal medicine are the material basis for its pharmacological effects such as expelling wind and dampness, strengthening muscles and bones.

Key words:Fujian and Taiwan “I-Tiao-Gung”;Secondary Metabolites; Flavonoids

閩台青草药中有一类称为“一条根”的青草药,因其多数以一条主根入药(偶有全草入药)而得名,被广泛用于治疗风湿、关节炎及筋骨酸痛等。课题组经文献考察、市场考察与田野调查,总结闽台两地一条根类青草药包括豆科7属10种(表1,一条根基原考证另文报道)。一条根类青草药来源较多,用药以根为主,药理作用以祛风湿为主。同名多源青草药的药效基础研究,需基于代谢组分的充分了解而进行。通过对植物中的次生代谢物进行定性与定量并进行差异性分析,可为植物在抗病性、优良育种、药物鉴别与开发、疾病治疗及临床使用中提供新的选择[1]。本文对10种一条根类青草药来源植物的已知代谢组成分进行整理分析,旨在为明确一条根祛风湿药效共同成分提供基础参考数据,结合次生代谢组学,筛选特异代谢成分与差异性代谢成分,可用于鉴定一条根类青草药来源植物,确定祛风湿靶向成分,在分子层面可用于确定特异代谢成分的生物合成通路,以指导代谢成分富集。

1 一条根类青草药来源植物概况

以“一条根”为关键词,查阅福建与台湾两地现代青草药著作,搜索药名与一条根相关的青草药,整理得1科7属10种。详细内容见表1。

10种一条根类青草药均为直根系植物,主根粗大,生物量较高(如图1所示)。均为豆科植物来源,包括7属10种。《福建省中药饮片炮制规范》(2012年现行)收录药材千斤拔,来源为千斤拔与大叶千斤拔的根[12];而市售千斤拔则多名为“一条根”。丁癸草在闽南地区市售草药名亦称为一条根,但其并非以根入药,而代以全草;猜测丁癸草根较为细弱且易脆,全草捆扎便以售卖。金门产一条根主要来源于栽培的短绒野大豆与烟豆的根,此两种来源植物为我国二级野生保护植物,在除台湾省外的地区未见药用,亦未见栽培,有待进一步合理开发利用栽培资源。

2 已知代谢产物研究概况与分析

以表1各来源植物为关键词搜索,代谢产物相关研究报道文献共68篇,涉及来源植物8种。各来源植物代谢产物研究热度最高的为千斤拔、大叶千斤拔。短绒野大豆与烟豆则仅为台湾地区研究对象。对文献中已知代谢产物进行分析如下。

2.1 成分统计 一条根青草药共检测到431种成分,对各成分进行分类统计,可分为黄酮类、挥发油类及其他三类(如图2所示)。

其中黄酮类与挥发油成分较多分别占41%和34%,其他成分为25%。对具体化学成分进行分类,黄酮类分为5类,挥发油分为10类,其他成分分为5类,分别列举出其中代表性成分(以出现次数多少为标准),详见表2。

通过Upset图(图3)横向分析,检出的成分数量多少依次为:千斤拔224种>大叶千斤拔143种>葫芦茶77种>短绒野大豆36种>鹿藿31种>烟豆27种>蔓草虫豆6种、丁癸草6种。检出的独有成分数量多少依次为:千斤拔142种>大叶千斤拔70种>葫芦茶51种>烟豆21种>短绒野大豆17种>鹿藿19种>蔓草虫豆5种、丁癸草5种。

通过Upset图纵向分析,检出染料木苷的来源植物数量最多,为6种,包括千斤拔、大叶千斤拔、短绒野大豆、烟豆、蔓草虫豆和鹿藿。千斤拔与大叶千斤拔共有成分59种,其中黄酮类18种,这与二者亲缘关系近相关;短绒野大豆与烟豆共有成分5种,其中黄酮类4种。

2.2 黄酮类成分 黄酮类化合物共检出176种[13-50]。按化合物类型分析,异黄酮与黄酮类较多,分别为41%和38%;二氢黄酮16%,二氢异黄酮3%,其他黄酮类成分2%(如图4所示)。各来源植物中所含黄酮类成分数量比较,千斤拔56种>大叶千斤拔43种>葫芦茶36种>鹿藿34种>烟豆26种>短绒野大豆23种>蔓草虫豆6种、丁癸草6种(如图5所示)。同属来源植物黄酮类共有成分比较,千斤拔属2种来源植物共有成分18种,其中二氢黄酮4种,异黄酮13种;大豆属2种来源植物共有成分4种,均为异黄酮。

2.3 挥发油类成分 现有报道中,共2种来源植物测得挥发油类化合物148种[51-56],以倍半萜类及醇类为主(如图6所示)。检出数量依次为千斤拔139种>大叶千斤拔53种。千斤拔属2种来源植物共有成分44种。

2.4 其他 除上述黄酮类、挥发油类代谢产物,其他代谢成分共检出107种[14-59]。包括酸类24%、醇类10%、苷类6%、蒽醌类6%、香豆素类7%、三萜类5%、植物甾醇2%(如图7所示)。

3 讨论与展望

3.1 染料木素与染料木苷的研究 2005年Lin, S. J.等[50]对台湾产短绒野大豆与烟豆中的异黄酮成分进行定性与定量分析,鉴定出染料木素与染料木苷,分析发现野生物种中的异黄酮含量远低于驯化品种,烟豆根茎中异黄酮含量最高,短绒野大豆中叶异黄酮含量最高。张鹏等[60]对云南、广西、缅甸、湖南的蔓性千斤拔和两广、福建、河北和云南的大叶千斤拔中的染料木苷与染料木素进行测定,结果表示,云南及湖南两地的蔓性千斤拔中染料木素与染料木苷含量最高,福建产大叶千斤拔两者含量最高。杨启明等[61]用HPLC法对来自云南、广东、广西和福建的蔓性千斤拔中染料木素与染料木苷的含量进行测定,分析表明不同产地染料木素与染料木苷含量差异较大,其中以广西地区的千斤拔两者含量最高。向槿等[19]从鹿藿石油醚提取物中首次测定分离得到染料木素。染料木苷和染料木素属于大豆异黄酮,结构上属于植物雌激素,多用于改善女性更年期综合征、抗肿瘤、改善心肌缺血、調节代谢综合征、抗炎和细胞保护等[62-63],从文献分析结果看,此两种异黄酮成分在一条根类青草药多个来源植物中均有发现,其后续药理研究十分重要。

3.2 β-谷甾醇的研究 刘圆等[64-65]对四川的大叶千斤拔、湖北的蔓性千斤拔和广西的球穗千斤拔采用HPLC-ELSD测定不同部位的β-谷甾醇含量,结果表明球穗千斤拔无法代替千斤拔与大叶千斤拔入药,大叶千斤拔与蔓性千斤拔茎、叶可与根同等入药,即二者可全草入药。β-谷甾醇属于一种植物甾醇,其在抗炎效果十分明显,杨娟等[66]通过体外细胞实验证明,β-谷甾醇可显著降低促炎因子NO含量,提高抗炎因子IL-10含量,发挥抗炎作用。且β‐谷甾醇具有雌激素样作用,可与雌激素受体结合发挥雌激素或抗雌激素作用,而雌激素是调节骨代谢平衡中重要的物质之一[67]。据文献分析,β-谷甾醇在一条根类青草药的5种来源植物中均可检出,其药理作用主要是抗菌、抗炎、抗氧化、抗动脉粥样硬化、降脂、抗脱发、抗抑郁、抗衰老、调节骨代谢等[67],其中抗菌、抗炎和调节骨代谢药理作用或与一条根类青草药祛风湿、强筋骨的功效有一定关系,有待深入的药理研究。

染料木素、染料木苷及β-谷甾醇作为在闽台“一条根”类青草药中出现次数最多的三种成分,且均具有雌激素样作用。雌激素具有显著的抗炎作用,作用机制复杂,包括影响T淋巴细胞功能、调节NO生成、抑制NF-κB活性等[68]。王丹[69]通过对头痛大鼠的行为学分析,发现较高浓度的雌激素浓度可减轻疼痛,有抑制疼痛的作用且雌激素通过升高头痛大鼠RVM区内Glu浓度和降低GABA的浓度来达到抑制疼痛的作用,起到镇痛作用。类风湿性关节炎的主要治疗方面为抗炎与镇痛,结合民间实际应用可发现闽台“一条根”类青草药在治疗类风湿性关节炎中效果良好。

3.3 千斤拔的研究与开发 在资源方面,课题组对福建沿海千斤拔资源做了较为系统的调查,其蕴藏量丰富,且根的生物量较高,可开发度较高。在市场方面,90%以上的一条根来源植物为千斤拔,说明千斤拔作为一条根具有广泛的民间使用基础。在药理方面,千斤拔具有壮腰健肾、除风利湿、消炎止痛、活血通络等功效,用于治疗跌打损伤、腰肌劳损、乳房疾病、牙痛及妇科病等[70]。大叶千斤拔具有镇痛、抗炎保肝及抗氧化作用[71]。王岩等[72]、熊建文等[73]提取大叶千斤拔中的黄酮类成分,对其抗氧活性进行分析,结果发现其中的黄酮类成分具有较强的体外抗氧化活性。

综上,对闽台“一条根”类青草药各来源植物的代谢产物成分进行分析,寻找其共性与差异性,是寻求同名异源青草药临床使用规范的基础工作。开展对闽台一条根类青草药的祛风湿、强筋骨、舒筋活络药效物质成分的筛选与研究,明确具有确实药效的一条根来源植物种类,为一条根类青草药正本清源,在保障用药安全与合理开发利用方面均具有重要的意义。

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