野生糙苏中化学成分研究进展

刘相博 张 辉 刘存芳

摘要糙苏属植物种类繁多,分布广泛,从该属植物中鉴定出的化学成分约有50种,研究较多的有黄酮类、环烯醚萜类化合物和二萜类化合物,还有挥发油、糖类化合物以及丰富的微量元素,从糙苏中提取出来的挥发油,有很好的生物活性。介绍了糙苏中的主要化学成分,同时对这些化学成分的生物学活性进行了简单地阐述。

关键词糙苏;化学成分;生物活性;研究进展

中图分类号S567.23+9文献标识码A文章编号 1007-5739(2009)21-0068-01

糙苏(Phlomis umbrosa)是唇形科(Labiatae)糙苏属中的一种多年生直立草本植物,广泛地分布于河北、山东、山西、陕西、甘肃、四川、贵州、广东及湖北等省,多生于林下、草坡等地。全世界有100种以上,我国有41种,各地都有分布,西南地区种类分布最多[1]。

糙苏的根和全草均可入药,其性味温辛,可祛风活络,强筋壮骨,清热消肿。糙苏地上部分有散风、解毒、止咳、祛痰、治疗感冒、补肝肾、续筋骨、止血安胎、生肌等功效,用于治疗感冒咳嗽、支气管炎、肺炎、疮烂久溃不愈等症。糙苏防治感冒923例临床观察结果表明,该植物是一种非常好的预防和治疗感冒的中药材,对一些流感病毒有良好的灭杀作用[2]。有研究认为,糙苏对人体骨骼增长有很好的辅助作用,用0.5%~3.0%的糙苏提取物的粉末和其他一些草药相结合使用发现,没用糙苏提取物粉末的配方效果不显著,含有糙苏提取物粉末的配方有明显的作用,说明糙苏提取物粉末是其重要作用的活性成分,是调配药可以接受的载体。随着人们利用糙苏这一野生资源的大幅度增加,对糙苏的研究也越来越深入,对糙苏的药理研究也越来越重视,当人们认识到它的药用作用后,可以把它作为药材开发利用,还可结合山坡的绿化植被,人工栽种该植物,从而达到物尽其用的目的[3]。

目前,从该属植物中分离并鉴定出的化学成分约有50余种,主要为黄酮类、环烯醚萜类、二萜类、挥发油、糖类化合物、微量元素等,现对这些化学成分及其生物活性进行阐述。

1黄酮类化合物

糙苏含有黄酮类化合物,主要存在于叶及茎中,有27种之多。黄酮类化合物是广泛存在于植物界的一大类多酚类化合物,多以甙类形式存在[4],也有一部分以游离形式存在。从少数植物中发现了黄酮醇、二氢黄酮及其甙[5]。此类化合物从结构上可分为许多类型,在糙苏中大多数是黄酮及其甙。这些化合物的主要生物学作用为:一是抗氧化作用。黄酮类化合物具有良好的抗氧化活性和清除自由基的能力,脂质过氧化是一个复杂的过程,黄酮类化合物可通过直接和间接清除自由基2种机制来影响该过程。二是抗肿瘤作用。这些化合物能诱导癌细胞分化和凋亡,对动物肿瘤生长有明显抑制作用,从而起到抗肿瘤作用。三是保护心脑血管作用。可减少体内胆固醇的合成,降低血清胆固醇浓度,在调节血脂、抗脂质过氧化、清除自由基、抗凝和促纤溶、抑制主动脉脂质斑块形成等方面发挥作用,从而达到保护作用。

2环烯醚萜类化合物

环烯醚萜类化合物是一类特殊的单萜化合物,最早是从伊蚁的分泌物中得到的,曾称为伊蚁内酯,是从动物中发现的第1个抗生素,现今已从许多植物中分出多种环烯醚萜类化合物,而且它们具有多种多样的生理活性,包括抗细菌、抗真菌、抗滤过性病原体、抗炎、止痛、利胆、保肝、通便、降压、镇静、抗肿瘤以及治疗风湿等。环烯醚萜类化合物也是糙苏属植物中存在较为普遍的一类成分,主要存在于植物的根和种子中。前苏联科学家首次从糙苏块根中分得2种环烯醚萜甙,从此糙苏中环烯醚萜类化合物引起了人们的重视。韩国科学家从糙苏根中亦分得2种环烯醚萜甙:shanzhiside methyl ester 和糙苏甙(umbroside),前者具有很好的抗癌活性。

3挥发油

糙苏中有大量的挥发油成分。研究发现,糙苏的叶、籽中含有丰富的挥发油,并从糙苏籽的挥发油中鉴定出了56种化学成分,主要为α-里哪醇、石竹烯氧化物、1-辛烯-3-醇、邻苯二甲酸二异丁酯、亚麻酸乙酯等[6]。从糙苏叶的挥发油中鉴定出了53种成分,主要为表蓝桉醇、苯乙酮、马鞭草烯酮等,其中部分成分与糙苏籽中挥发油相同[7]。分别对糙苏籽和糙苏叶的挥发油进行了抗氧化试验和抗菌试验,结果表明,糙苏挥发油对·OH有明显的清除作用,糙苏挥发油对试验菌株均有明显的抑制和灭活作用,其中糙苏籽挥发油对大肠杆菌ATCC25922株和肺炎球菌32201株的抑制作用表现得更为显著,糙苏叶挥发油对肠炎沙门菌50040株的抗菌活性表现得更为显著。由于挥发油有许多独特的生理活性,如杀菌、消炎、抗氧化、清热解毒等作用,还具有防腐保鲜的功能,一些已应用于医疗、保健和食品工业,开发糙苏挥发油有广阔的前景,而其成分及其生理活性的研究仍在继续。

4微量元素

人们通过对糙苏根、茎、叶、花和籽进行分析研究,发现在糙苏中也含有较为丰富的微量元素,如钠、钾、钙、铁、镁、锌、锰、铜、镍、钼等,但在糙苏不同用药部位的含量有所不同,研究发现钠、钾、钙、铁、镁在根、茎、叶、花和籽中的质量分数均较高,锌、锰、铜、镍、钼的质量分数较低,铅和镉只在根和茎中微量存在[8]。这说明糙苏不同部位对这些元素的富集也有所不同,这些相对质量分数较高的元素与糙苏的生长过程有密切关系。锌、锰、铜、镍、钼的含量在糙苏不同部位也很可观,但含量不同,说明这些元素也是糙苏生长过程中不可缺少的物质,糙苏不同部位对这些元素的富集程度存在差异。铅和镉只在根和茎中检出,叶、花和籽中没有检出,说明糙苏对铅和镉的富集能力差。糙苏中含有大量的人体所必需的微量元素,可为进一步探讨糙苏中元素含量与其药效的相关性提供科学的理论依据。

5糖类化合物

人们对糙苏的化学成分进行研究时,从糙苏的全草、根茎中同时分离出几种糖类化合物,主要有2,6-二聚果糖、果糖、吡喃葡萄糖、β-谷甾醇葡萄糖、葡萄糖等化合物[9],其多糖类化合物的研究还在进行中。

6其他化学成分

糙苏属植物除了含有上述主要几类化合物外,还有其他成分如1-O-b-葡萄糖-2-O-顺二十碳烯-9-酸-甘油酯、甘油酸甘油三酯、齐墩果酸,马斯里酸、熊果酸、2α-羟基-熊果酸、3α-羟基-熊果酸、β-谷甾醇葡萄糖苷、豆甾醇、β-谷甾醇、油酸、亚油酸、月桂酸等,它们中的多数物质是首次从糙苏中分离和鉴定出来的。从糙苏的块根中分离并鉴定了8种亲水性的物质,其中包括5个环烯醚萜苷,即山栀苷甲脂、8-乙酰基山栀苷甲脂、Sesamoside、PhloyosideⅠ、Ph-loyosideⅡ,1个苯丙素苷Forsythoside B及β-胡萝卜素苷和D-葡萄糖[10]。最近又有人从糙苏的根茎中分离出来了4个新的nortriterpenoids类化合物,从甘肃糙苏的地下部分的亲水性成分中分得8种化合物。

7参考文献

[1] 中国植物志编辑委员会.中国植物志(第66卷)[M].北京:科学出版社,1977.

[2] 田光辉,刘存芳.秦巴山区野生糙苏化学成分的研究[J].安徽农业科学,2008,36(12):5047-5049.

[3] 徐艳霞,刘世旺.糙苏的药用价值与开发利用[J].中国野生植物资源,2001,20(5):22.

[4] 付宏征,刘世旺,林文翰.糙苏的化学成分[J].药学学报.1999,34(4):297-300.

[5] 易进海,钟炽昌,罗泽渊,等.糙苏属和独一味属植物的化学成分及其分类学意义[J].中草药,1992,23(7):382-384.

[6] 田光辉,刘存芳.野生糙苏籽挥发油化学成分的分析[J].食品科学,2009,30(3):39-42.

[7] 田光辉,刘存芳,赖普辉,等.糙苏叶子挥发油成分及其生物活性的研究[J].食品工业科技,2008,29(5):106-109.

[8] 刘存芳,田光辉,危冲,等.微波消解ICP-AES法测定糙苏不同部位的微量元素[J].氨基酸和生物资源,2009,31(1):76-78.

[9] 田光辉,刘存芳,危冲,等.中药糙苏中的多糖研究[J].食品科技,2009,34(6):206-209.

[10] 杨永利,郭守军,孙坤,等.中药糙苏亲水性化学成分的研究[J].兰州大学学报,2004,40(2):67-71.