芳香新塔花化学成分和药理作用研究概述
2024-01-08赵义勇黄华王林林
赵义勇 黄华 王林林
基金项目:
新疆维吾尔自治区天山青年计划项目(2019Q054)。
作者简介:
赵义勇(1967—),男,汉族,本科,副主任药师,研究方向为临床药学。E-mail:zhaoyiyong@sina.cn
通信作者:
王林林(1975—),女,汉族,硕士,副研究员,研究方向为药理学。E-mail:wllnky@126.com
【摘 要】
芳香新塔花(又名唇香草)是我国新疆地区特有的药用植物,在传统民族医药中用于治疗心血管疾病及哮喘、气管炎等。芳香新塔花含有黄酮类、萜类、酚酸等多种化学成分,具有抗动脉粥样硬化(AS)、改善心肌缺血、降血压、抗炎、抗氧化等广泛的药理作用。文章概述了芳香新塔花化学成分和药理作用的研究现状,旨在为这一特色民族药的传统应用及进一步开发利用提供参考。
【关键词】 芳香新塔花;化学成分;药理作用
【中图分类号】R285.5 【文献标志码】 A 【文章编号】1007-8517(2023)20-0061-05
DOI:10.3969/j.issn.1007-8517.2023.20.zgmzmjyyzz202320014
A Review of the Studies on Chemical Constituents and Pharmacological Effects of Ziziphora clinopodioides Lam.
ZHAO Yiyong1 HUANG Hua2 WANG Linlin2*
1.Xinjiang Changji Hui Autonomous Prefecture Center for Disease Control and Prevention,Changji 831100,China;2.Xinjiang Institute of Materia Medica,Urumqi 830004,China
Abstract:
Ziziphora clinopodioides(also known as lip vanilla) is a special medicinal plant in Xinjiang region,which is used in traditional ethnic medicine to treat cardiovascular diseases,asthma and bronchitis.The herb contains flavonoids,terpenoids,phenolic acids and other chemical components,and has a wide range of pharmacological effects,such as anti-atherosclerosis,improving myocardial ischemia,lowering blood pressure,anti-inflammatory,antioxidant and so on.In this paper,we summarized the research status of its chemical constituents and pharmacological action,in order to provide reference for the traditional application and further development of this characteristic ethnic medicine.
Keywords:Ziziphora clinopodioides Lam.;Chemical Compositions;Pharmacological Effect
新塔花为唇形科新塔花属多年生半灌木状草本植物,在我国仅分布于新疆地区,国外在俄罗斯、蒙古、伊朗及土耳其等地亦有分布。据考证,新疆地区的新塔花植物资源丰富,主要分布在天山、昆仑山、阿尔泰山及帕米尔高原的山地草原及砾石坡地上,有芳香新塔花、帕米尔新塔花、小新塔花和天山新塔花4个品种,其中以芳香新塔花最为常见。芳香新塔花(Ziziphora clinopodioides Lam.)又名唇香草、山薄荷、小叶薄荷等,为新疆传统民族药新塔花的主要药材来源[1-2],在维吾尔医药中名“苏则”,在哈萨克医药中名“滔加布孜”,其药用部位多为干燥的地上部分或全草。据《中华本草》(维吾尔药卷)、《维吾尔药志》及《哈萨克药志》等记载,芳香新塔花具有强心利湿、理气化痰、清热消炎等功效,可治疗心脏病、高血压、哮喘、气管炎、感冒、肺脓肿等[3-6]。此外,芳香新塔花在伊朗和土耳其民间医药中也有应用[7]。
现代研究表明,芳香新塔花含有黄酮类、萜类、酚酸等多种化学成分,具有保护心脑血管、抗炎、抗氧化等广泛的药理作用。本文对有关芳香新塔花化学成分和药理作用的研究报道进行归纳总结,旨在为这一传统民族药的进一步开发利用提供有益的参考。
1 芳香新塔花化学成分的研究
国内外研究表明,芳香新塔花中含有丰富的化学成分,主要包括以下几类。
1.1 黄酮类 目前已从芳香新塔花中分离到的黄酮类化合物有十余种。李国柱等[8]通过硅胶柱色谱、中压柱色谱及制备液相等从芳香新塔花全草中分离到多种黄酮类成分,包括槲皮素、山奈素、芹菜素、云杉素、金合欢素、金雀异黄酮、木犀草素、6,8-二-C-β-D-葡萄糖白杨素、黄芩素、乔松素-7-O-芸香糖苷、白杨素-7-O-芸香糖苷、金合欢素-7-O-芸香糖苷;杨伟俊等[9]结合薄层色谱法(TLC)示踪、反复硅胶柱层析、高效液相色谱法(HPLC)等方法从芳香新塔花全草中分离出金丝桃苷、柯伊利素、山奈酚等6个黄酮类化合物;从全草中分离出香叶木素和灯盏花苷[10],从根和茎中分离到槲皮素3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷和5,6,4′-三羟基-7,8,3′-三甲氧基黄酮[11]。此外,周曉英等[12]检测到芳香新塔花还含有蒙花苷、香叶木苷(地奥司明)等黄酮类成分。
1.2 萜类 芳香新塔花中含大量萜类成分,采用氣-质联用(GC-MS)等方法从其全草挥发油中分析鉴定了三十余种萜烯类化合物,包括胡薄荷酮(长叶薄荷酮)、异胡薄荷酮(异长叶薄荷酮)、薄荷酮、异薄荷酮、p-薄荷酮、α-雪松醇、俞创木醇、侧柏醇、α-侧柏酮,α-蒎烯、β-蒎烯、莰烯、柠檬烯、4-蒈烯、3-羟基-1-辛烯、β-水茴香烯、β-月桂烯、γ-萜品烯、α-萜品油烯、β-波旁烯、糠醛、薄荷醇、桉油烯醇、橙花叔醇、胡椒烯酮、胡椒二烯酮、叶绿醇、沉香醇[13]以及薄荷烯酮、1,8-桉叶素、顺式-水合桧烯等[14],从其地上部分的挥发油中还发现出桉树脑、β-金合欢烯、反-石竹烯、香茅酸等萜类成分[15]。
1.3 酚酸类 研究者从芳香新塔花全草中分离鉴定了迷迭香酸、原儿茶酸、咖啡酸[8]及紫丁香苷A、紫丁香苷B、紫丁香苷C[10]等酚酸类成分。
1.4 其它 芳香新塔花中还含有胡萝卜苷、β-谷甾醇、α-菠菜甾醇、α-菠菜甾醇-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷等甾体化合物[16]以及棕榈酸、油酸、亚油酸等成分[17]。
2 芳香新塔花药理作用的研究
芳香新塔花在传统民族医药中主要用于心脑血管疾病以及哮喘、气管炎的治疗,药理作用的文献报道以心血管方面的研究居多,抗氧化、抗炎、抑菌等方面也有报道。
2.1 对心血管系统的作用
2.1.1 抗AS作用 张华等[18-20]研究发现,芳香新塔花水提物可明显降低AS小鼠的血脂和胆固醇水平,其预防AS的形成的作用机制为降低细胞间黏附分子(ICAM)和基质金属蛋白酶-9(MMP-9)水平,同时下调胸主动脉Toll样受体4(TLR4)及核因子κB(NF-κB)的表达;该水提物还通过调控白细胞介素(IL-6、IL-10、IL-1)、肿瘤坏死因子(TNF-α)等多种细胞因子的表达,抑制AS相关的炎性反应。此外,复方唇香草颗粒(芳香新塔花、龙牙草、苦参、红景天等)可改善和调节ApoE基因敲除小鼠AS模型的相关炎性反应,其作用机制为上调AS斑块中PPARγ的阳性表达并下调MMP-9的表达,还与调控人核因子κK抑制蛋白β/人核因子κB抑制蛋白α/NF-κB(IκK-β/IκB-α/NF-κB)信号通路有关[21-22]。
2.1.2 改善心肌缺血、保护心肺功能 陈秋红等[23]研究发现,芳香新塔花总黄酮能明显改善I/R大鼠的心功能损伤,可提升心率、冠脉流量、左心室舒张压等指标;还可通过清除氧自由基、减少脂质过氧化、维持细胞膜的完整性等机制保护受损的心肌细胞。研究[24]表明芳香新塔花总黄酮可降低I/R大鼠心肌梗死面积,改善缺血心肌的病理变化,其机制与减少氧自由基的产生、促进NO合成、抑制细胞凋亡等有关。此外,杨伟俊等[25]报道芳香新塔花乙醇提取物及氯仿部位、正丁醇部位和乙酸乙酯部位对氧化损伤的乳鼠心肌细胞均有保护作用,其石油醚部位和氯仿部位对垂体后叶素致大鼠急性心肌缺血有明显的保护作用。
另有研究[26]发现,芳香新塔花水提物可明显改善急性呼吸窘迫综合症(ARDS)大鼠的心肺功能。复方新塔花(新塔花、牛至、神香草)对大鼠急性心肌缺血有明显的保护作用,可降低血清心肌酶水平和肌钙蛋白含量,改善缺血引起的心肌病理变化;其还可降低慢性心肌缺血大鼠的血脂水平,下调IL-1β、TNF-α、IL-6及血栓素水平,改善内膜增厚、脊柱斑块等病理变化[27]。
2.1.3 降压作用 郭玉婷等[28]研究发现芳香新塔花挥发油对自发性高血压大鼠(SHR)有良好的降压作用,可明显降低收缩压和舒张压,其降压机制可能与肾素活性和缩血管物质内皮素(ET)有关[29]。此外,芳香新塔花醇提物对去氧肾上腺素预收缩的大鼠离体胸主动脉血管环具有浓度依赖性和平滑肌依赖性的舒张作用,其舒血管机制为调节电压依赖性钙通道(VDCCs),抑制外钙内流及胞质内钙离子的释放[30]。芳香新塔花的二氯甲烷部位有非内皮依赖的血管扩张特性,其介导途径包括通过VDDCs和受体操控性钙通道(ROCCs)抑制外Ca2+内流及细胞内Ca2+的释放,并打开电压依赖的K+通道[31]。研究结果表明血管舒张作用也是芳香新塔花降血压的药理基础之一。
根据以上研究推测,芳香新塔花水提物、总黄酮及挥发油等部位中可能含有治疗心脑血管疾病的主要药效物质。复方唇香草颗粒和复方新塔花抗AS、改善心肌缺血的药理作用为芳香新塔花组方制剂治疗冠心病、心绞痛的有效性提供了实验依据。
2.2 抗氧化作用 芳香新塔花精油和总黄酮在体外实验中均显示出良好抗氧化作用,其精油可有效清除超氧阴离子和亚硝酸盐[32];总黄酮可有效清除DPPH自由基和羟自由基[33],对H2O2诱导的人脐静脉内皮细胞(HUVECs)细胞也有明显的保护作用[34-35]。芳香新塔花总黄酮对心肌细胞缺氧复氧损伤有良好的保护作用,其机制为抑制脂质过氧化、增强心肌细胞的抗氧化能力[36]。此外,通过体外抗氧化研究发现,芳香新塔花乙醇提取物和甲醇提取物均有一定的抗氧化作用,其乙醇提取物可有效清除DPPH自由基、羟自由基及超氧阴离子自由基[37],甲醇提取物可有效清除DPPH自由基[38]。
由于机体的氧化-抗氧化失衡与AS、高血压、冠心病等密切相关,是导致心血管疾病的重要原因之一,因此,抗氧化应激是防治心血管疾病的新思路[39]。芳香新塔花总黄酮、精油及醇提物等有效部位的抗氧化作用也为其治疗心血管疾病的应用提供了支持。
2.3 抗炎镇痛及止咳祛痰作用 张选明等[40]通过体外实验发现,芳香新塔花总黄酮可抑制脂多糖(LPS)诱导的小鼠单核巨噬细胞白血病细胞(RAW264.7)炎性反应,其作用机制与抑制TLR4/NF-κB信号转导通路的激活有关。芳香新塔花水提物对化学致炎剂导致的小鼠急、慢性炎症及疼痛均有明显的缓解作用[41]。芳香新塔花全草挥发油对小鼠模型也有良好的抗炎、止咳、祛痰及镇痛作用[42]。此外,国外学者还报道[43]芳香新塔花精油对甲醛导致的大鼠慢性疼痛有良好的镇痛效果。
2.4 抑菌作用 周晓英等[44]通过体外抑菌实验发现,芳香新塔花挥发油及甲醇提取物对52种细菌均有一定的抑菌活性,其挥发油的抑菌活性相对较好,对金黄色葡萄球菌PTCC1431、单核细胞增生李斯特氏菌PTCC1298、蜡样芽胞杆菌PTCC1015等革兰氏阳性菌,以及假单胞杆菌PTCC1430、肠道沙门氏菌PTCC1709、产气杆菌PTCC1221等革兰氏阴性菌有很强的抑菌活性。国外还有报道[45]芳香新塔花挥发油对表皮葡萄球菌、大肠杆菌等有明显的抑菌活性。
芳香新塔花总黄酮、挥发油等有效部位在抗炎镇痛、止咳祛痰及抑菌方面的研究为其治疗感冒、气管炎等疾病的传统应用提供了依据。
3 小结与展望
在芳香新塔花的化学成分中,有不少是公认的活性化合物,这些化合物多为黄酮类、萜类及酚酸类成分。已知有心脑血管保护作用的多为黄酮类成分,如木犀草素、槲皮素、金丝桃苷、黄芩素、山奈酚、芹菜素、灯盏花苷、香叶木苷、1,8-桉叶素等,这些化合物大都还有抗炎、抗氧化等多重药理作用;萜类及酚酸类成分中柠檬烯具有镇咳、祛痰、平喘作用,胡薄荷酮和迷迭香酸有抗炎作用[46-58]。因此,芳香新塔花的黄酮类、萜类及酚酸类成分可能是其治疗冠心病、哮喘、气管炎等疾病的主要药效物质。复方唇香草颗粒、复方新塔花等组方制剂药理作用的研究结果也为芳香新塔花治疗心脑血管疾病的传统应用提供了实验依据。
芳香新塔花在民间有相当长的应用历史,基础研究也在逐步完善,其在抗氧化、抗炎、抑菌等领域的相关研究也揭示了更加广阔的应用前景,但有关其临床疗效方面的研究报道还很少见。加强芳香新塔花的应用基础研究,进一步阐明其药效作用机理和临床疗效,将更好地促进这一传统民族药的开发和利用。
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