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紅涼傘化學成分及藥理活性研究進展

2023-07-28 00:39晏合呂趙春麗周永強薛艷謝梅任佳霖
中國民族民間醫藥·上半月 2023年7期
關鍵詞:巖白菜素化學成分

晏合呂 趙春麗 周永強 薛艷 謝梅 任佳霖

【摘 要】 ?紅涼傘為紫金牛屬植物朱砂根的變種植物,在民間用藥中,紅涼傘主要用于治`療跌打、風濕、各種炎癥等,特別是其對咽炎具有良好的治療效果。其所含的主要藥用成分有香豆素類、黃酮類及三萜皂苷類等,多具有顯著的鎮咳、免疫增強、抗HIV、抗凝血等藥理活性。文章通過查閱國內外文獻總結了紅涼傘的化學成分以及藥理作用,進一步闡述了紅涼傘的藥用價值,為臨床開發新藥提供基礎。

【關鍵詞】 ?紅涼傘;化學成分;巖白菜素

【中圖分類號】R258.6 ??【文獻標志碼】A ???【文章編號】1007-8517(2023)13-0043-05

DOI:10.3969/j.issn.1007-8517.2023.13.zgmzmjyyzz202313010

Research Progress on Chemical Constituents and Pharmacological Activities

of ?Ardisia crenata ?Sims var. bicolor(Walker)

YAN Helv ZHAO Chunli* ZHOU Yongqiang XUE Yan XIE Mei REN Jialin

Guizhou University of Traditional Chinese Medicine, Guiyang 550025,China

Abstract: ?Ardisia crenata ?Sims var. bicolor (Walker) is a variant plant of the viburnum root of the genus Ardisia, which is a commonly used folk Chinese medicine. In folk medicine, ?Ardisia crenata ?Sims var. bicolor is mainly used to treat falls, rheumatism, various inflammation and other diseases, especially for pharyngitis. The main medicinal ingredients of ?Ardisia crenata ?Sims var. bicolor are coumarins, flavonoids and triterpenoid saponins, which have significant antitussive, immune enhancement, anti HIV, anti-coagulation and other pharmacological activities. In this paper, the chemical constituents and pharmacological effects of red parasol are summarized by consulting domestic and foreign literatures, and the medicinal value of ?Ardisia crenata ?Sims var. bicolor is further elaborated, which provides a basis for clinical development of new drugs.

Key words: ?Ardisia crenata ?Sims var. bicolor (Walker);Chemical Composition;Bergenin

紅涼傘[ Ardisia crenata ?Sims var.bicolor (Walker)]別名鐵涼傘、兩色紫金牛、紅八爪等,以根或全株入藥,植株直立灌木狀,常樹冠傘形,葉片多為橢圓狀革質 或堅紙質,且頂端為尖狀,基部呈鋸齒形,邊緣為波狀,葉背為紫紅色。主要分布于我國華東、中南、西南等地,民間多與朱砂根混用[1]?,F代研究[2]中紅涼傘植株所含的主要藥用成分巖白菜素,含量較高,位于朱砂根、紫金牛之上。紅涼傘的根及全株可入藥,有活血祛瘀、清熱降火、消腫解毒、祛痰止咳等功效[3]。研究[4]表明其根含朱砂根總皂苷能抑制癌細胞增殖,直接殺傷癌細胞,有望成為抗癌新藥,而具有較高的藥用價值?,F代研究[5]中,從紅涼傘分離的主要化合物有三萜皂苷類(triterpenoid saponin),巖白菜素(bergenin monohydrate)、酚類(phenol)、醌類、黃酮類(flavonoids)等多種生物活性成分。紅涼傘具有顯著抗腫瘤[6]、抗HIV病毒[7]等活性等多種生物活性成分。并且紅涼傘藥材內化學成分相對穩定,魏中璇等[8]對8個不同產地的紅涼傘藥材HPLC指紋圖譜的相似度均在0.9以上。紅涼傘應用前景廣大,非常適合挖掘,本文通過對其化學成分及藥理研究的歸納,對紅涼傘的研究及開發具有重要的意義。

1 紅涼傘的形態特征

紅涼傘屬紫金??浦参?,植株常灌木狀,直立,樹冠傘形[9],株高1~2 m,稀達3 m,莖干粗壯約25 cm。紅涼傘的葉片觸感為革質或堅紙質,形狀多為橢圓狀,葉片頂端為尖狀,基部呈鋸齒形,邊緣為波狀,葉背為紫紅色,且兩面光滑無毛。單葉互生,長9.9~20.1 cm,寬3.1~4.7 cm[9]?;▊銥轫敹松L,生長于植株側面生特殊花枝頂部或者植株下半部分,掩弊在枝葉間,花瓣為白色或淡紅色,有微香,盛開時有反卷現象?;ü谖辶?,雄蕊五枚,花梗、花萼及花瓣皆為紫紅色[10]。

2 紅涼傘化學成分

2.1 香豆素類 研究[11-13]表明,紅涼傘的主要化學成分為香豆素類,其中香豆素類成分巖白菜素的含量最高,是公認的質量控制指標性成分和活性物質。研究[14]在紅涼傘等八爪金龍植物中鑒定出8個香豆素類化合物,其中包括巖白菜素[14]。巖白菜素(bergenin)為一類異香豆素類化合物,是4位甲基化的沒食子酸與葡萄糖形成的β構型碳苷。其分子式為C 14H 16O 9,化學名為3,4,8,10-四-O-羥基-2-羥甲基-9-O-甲基- 2,3,4α,10β-四氫吡喃基[3,2-c]苯并吡喃-6-酮;白色針狀結晶或結晶性粉末[15]。巖白菜結構圖如圖1所示。研究[16]表明,其具有鎮咳祛痰作用,用于治療慢性支氣管炎。據文獻記載巖白菜素還具有顯著的鎮咳、鎮痛、抗炎、增 強免疫、保護腎臟、抗糖尿病、抗HIV、抗凝血等活性。不同入藥部位紅涼傘藥材中巖白菜素的量存在較大的差異,其中以根中主要有效成分巖白菜素的量最高,不同部位巖白菜素的量由高到低的順序為:根、葉、莖、側枝﹑果柄、花、果殼、種子,其中側枝與莖、果殼與果柄中巖白菜素的量沒有明顯差異[17]。研究[18]表明紅涼傘含有大量巖白菜素,其中根巖白菜素平均含量為 14.56 mg·g-1,葉巖白菜素平均含量為14.47 mg·g-1。

2.2 三萜皂苷類 三萜皂苷類的苷元的基本骨架分為11種,其中包括1種四環三萜[19]。糖鏈通常連接在3位-OH上,由2-7個不等的單糖組成,以3~5個單糖組成的糖鏈尤為常見。研究發現紅涼傘三萜皂苷成分中也具有顯著抗腫瘤抗HIV等活性,葉洪波等在紅涼傘的根中,分離鑒定出9個三萜皂苷[20],見表1和如圖2所示,其中,FOEGRAECUMOSIDE D為首次從紫金牛屬植物中分離得到。此外,有研究首次在紅涼傘中發現天然三萜皂苷二倍體存在[21]。

2.3 黃酮類 據文獻[22]報道,八爪金龍藥材紅涼傘中黃酮類化學成分含量較高。李曉等[14]從紅涼傘以及同屬植株朱砂根、百兩金藥材中共鑒定出17個黃酮及其苷類化合物,包括9個黃酮醇類、2個二氫黃酮類、3個黃烷-3-醇類及3個其他類化合物。同時李曉等[14]也在貴州產紅涼傘中共鑒定出13個黃酮類化合物,包括墨沙酮、3-(2,3-二氫苯并[1,4]二噁英-6-基)-7-羥基-2-三氟甲基-4-酮等,其中正、負離子模式下,共鑒定出9個黃酮醇類成分,分別為槲皮素3-O-鼠李糖苷7-O-葡糖苷、楊梅素、蘆丁、槲皮素、槲皮苷等,如圖3所示。此外,活性類黃酮的O-甲基化可以增強其抗過敏、抗癌和心臟保護作用[22]。

2.4 其他類 苯醌類:苯醌類化合物在紫金牛屬中研究最多、最早且最廣泛[23]。密花醌(RAPANONE)和恩貝素(EMBELIN)在紫金牛屬多種植物中均曾分離得到。該類化合物的基本母核均為1,4-苯醌,2,3,5,6位常發生-OH、-OME、-ME、-OAC及長鏈脂肪烴基取代,發生取代的長鏈脂肪烴碳原子數為奇數[19]。近年研究中發現紫金牛屬中存在苯環與苯醌環通過脂肪鏈連接組成的化合物,以及苯醌環與苯環在5位上直接相連的化合物。

苯酚類:紫金牛屬植物含有苯酚類化合物,母核上通常發生-OMe,-Oac或者長度不等的長鏈脂肪烴取代[24]。研究[19]發現,有的化合物是通過長鏈脂肪烴連接兩個苯酚類化合物組成,有的化合物由母核直接發生-β-D-glc取代形成。發生取代的長鏈脂肪烴有的含有1~2個不等雙鍵,有的脂肪鏈上發生-CO或-OAc取代,長鏈脂肪烴的長度多為13C、15C、16C、17C和19C。

3 藥理作用

3.1 抗腫瘤 紅涼傘有著良好的抗腫瘤效果,已有研究對其抗腫瘤轉移化學成分研究[25]。腫瘤是嚴重危害人類健康的惡性疾病,腫瘤的發生較以前逐年上升[26]。腫瘤治療在我國可以說是個重點問題,近些年在中藥對于抗腫瘤方面提供了很大幫助。紅涼傘提取物進行抗腫瘤轉移作用研究發現,95%乙醇提取物具有很強抗人乳腺癌細胞(MDA-MB-231)的趨化遷移作用。此外,紅涼傘提取物可抑制乳腺癌細胞增殖、遷移和侵襲,促進細胞凋亡,并且胡志霞等[27]研究其機制可能與MNX1-AS1有關。

3.1.1 皂苷類的抗腫瘤活性 用Transwell chemotaxis法,對單體化合物的活性研究發現紅涼傘提取的百兩金皂苷B和正丁基-a-D-呋喃果糖苷抗人乳腺癌細胞趨化遷移活性較強,化合物正丁基-α-D-呋喃果糖苷在濃度0.8 μg/mL下對人乳腺癌細胞趨化抑制率達到93.8%。其研究[25]結果發現了紅涼傘的抗腫瘤轉移作用。研究[28]表明百兩金皂苷C對肝癌細胞Bel-7402有顯著的抗增殖作用,百兩金皂苷A對人口腔上皮癌耐藥細胞株KB-V1、人宮頸癌細胞 株Hela、人結直腸癌細胞株HCT-15、人乳腺癌細胞株MCF-7、人非小細胞肺癌細胞株NCI-H460、人前列腺癌細胞株PC-3等腫瘤細胞均具有顯著的增殖抑制的作用[29]。

3.1.2 巖白菜素類的抗腫瘤活性 近年來,紅涼傘中的巖白菜素可以作為為先導化合物進行結構修飾可開發出一系列具有抗腫瘤活性的衍生物[30]。此外,巖白菜素還可以通過抑制PI3K/AKT/mTOR信號通路,促進結腸癌細胞凋亡、抑制細胞周期從而發揮其抗腫瘤作用[31]。

3.2 紅涼傘對呼吸系統疾病的作用 紅涼傘常被制作開喉箭噴霧劑,被用于咯痰不爽、喉嚨紅腫、咳嗽,在土家治驗方中治咽喉腫痛,上呼吸道感染[32],紅涼傘同朱砂根、百兩金是湘西土家開喉箭的三種基源。

3.2.1 止咳祛痰作用 紅涼傘止咳來源主要是因為其主要成分為巖白菜素,巖白菜素具有良好祛痰止咳作用[33-36],對咳嗽中樞有選擇性抑制作用,巖白菜素是紅涼傘主要成分,在止咳化痰上不良反應小,且連續使用不產生耐藥性,但藥效不高,體內代謝快,生物利用度不高[37],對巖白菜素研究中其衍生物氨基巖白菜素的合成方法簡便,且化合物具備鎮咳祛痰活性[34],將是其研究的另外一個方向。

3.2.2 治療慢性支氣管炎 研究[41]表明,用巖白菜素治療SO 2吸入法造模的慢支大鼠,大鼠肺組織中炎癥細胞浸潤的情況得到緩解,HE染色切片顯示肺組織中的肺泡變大及萎陷情況也有所好轉。此外,巖白菜素可通過改變支鏈氨基酸代謝,甘氨酸、絲氨酸和蘇氨酸代謝,糖醇解和甘油醋類代謝途徑治療慢性支氣管炎[41]。

3.3 抗炎、抑菌、抗病毒作用

3.3.1 巖白菜素的抗炎活性 對紅涼傘直接用于抗炎的研究還處于一個較空白區域,但對其主要成分巖白菜素用于治療炎癥可追溯至1984年[38]。長久以來,巖白菜素對炎癥方向上的研究眾多,包含抑制前列腺素和細胞因子等炎癥方向上研究[39]。巖白菜素對小鼠因為致炎液誘發的炎癥有抑制作用,并能夠抑制肉芽腫增生[40]。臨床中,巖白菜素也應用于慢性支氣管炎、胃炎等治療。此外,巖白菜素的衍生物也具有良好抗炎活性,Jung等[42]和Shah等[43]對巖白菜素進行修飾,并測得較好的抗炎效果。

3.3.2 巖白菜素的抑菌活性 研究發現紅涼傘中的巖白菜素能夠有效抑制白粉屬、鏈格孢屬、鐮刀菌屬真菌生長,且巖白菜素能完全抑制鐮刀菌和白粉菌孢子的萌芽。此外,巖白菜素還可以作用于絲狀真菌、黃曲霉菌和構巢曲菌,表現出抑制作用[44]。

3.3.3 巖白菜素的抗氧化活性 研究[45]表明,巖白菜素能降低小鼠腦組織中的脂質過氧化水平,有效抑制腦組織缺血后的脂質過氧化反應,并對黃嘌呤-黃嘌呤氧化酶體系產生的超氧陰離子自由基有清除作用,巖白菜素能升高糖尿病大鼠肝臟中的超氧化物歧化酶、過氧化氫酶含量,降低脂質過氧化水平[46]。此外,對含巖白菜素的植物根提取物進行體外抗氧化研究,顯示該提 取物對DPPH自由基、ABTS自由基、羥自由基等均有清除作用,能有效防止脂質過氧化[47]。巖白菜素和異巖白菜素混合物具有較好DPPH 自由基的清除率[48]。

3.4 其他活性 研究[49]表明紅涼傘根提取物具有驅蟲作用,其甲醇提取物對SCHISTOCERCA AMERICANA (DRURY) NYMPHS 和DIAPREPES ABBREVIATUS L.成蟲均有震懾作用,但其二氯甲烷提取物僅對后者有用。

4 結論

本文通過對紅涼傘化學成分及藥理作用的研究整理,增進對紫金牛屬紅涼傘的認識,從目前研究來看,在藥用使用上,紅涼傘的使用略顯空缺。紅涼傘上有著巨大的藥用潛力,其成分決定在鎮咳、抗炎、抗氧化等活性,以及抑制癌細胞增殖,直接殺傷癌細胞上將有很大的作用。與之主要成分相關的主要成分研究較廣,但其成分少有從紅涼傘中獲取,從紅涼傘中獲取的成分是否存在新的衍 生物有待進一步考證。紅涼傘作為一款應用范圍廣泛的名貴中藥材,其功能活性毋庸置疑,其相關用藥原理、藥理活性依舊是一個巨大寶庫,在未來臨床用藥上的價值有待進一步研究。

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(收稿日期:2022-10-10 編輯:陶希睿)

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