松针在医药中的研究进展

2017-01-14 08:10邱冰胡惠静
中医药信息 2017年6期
关键词:雪松松针马尾松

邱冰,胡惠静

(黑龙江省医院,黑龙江 哈尔滨 150036)

松针在医药中的研究进展

邱冰,胡惠静

(黑龙江省医院,黑龙江 哈尔滨 150036)

松针是松属植物的主要药用部位,是可持续利用的再生资源。松针中含有多种营养成分和功能性成分,具有很高的营养价值和药用价值。针对松针中黄酮类物质、莽草酸、木脂素类化合物等功能性成分的研究现状进行总结,对松针的抗氧化、抗菌、抗病毒、抗肿瘤、镇痛消炎、调节血脂和抗血小板聚集等药理作用的研究进展一一阐述,着重介绍了松针油的研究现状及其在医药方面的研究成果,简要介绍了松针的综合利用,为松针在医药等领域的深入研究和广泛应用提供科学依据。

松针;功能性成分;药理作用

早在《神农本草经》中就记载了松属植物的应用。马尾松、华山松、雪松、红松、黑松、油松、湿地松、云南松等都是可药用的松属植物。松针是松属植物的主要药用部位。松针(Pine needle)也称松叶、猪鬃松叶、松毛或山松须,是松科松属这一类植物的叶子,形状像针,是松属类植物的主要副产物之一。《本草纲目》一书记录到:“松叶,性质温苦,没有毒性,可入肝、脾、肾、肺等诸经,可治疗多脏器肿疱、肿毒和风寒湿症,能够强五脏,促毛发再生,能够延年益寿”。现代研究表明[1],松针富含有糖类、氨基酸、粗纤维、粗蛋白、不饱和脂肪酸、多种维生素、各种矿物质、黄酮类物质、木脂素、莽草酸、叶绿素、精油、酶和辅酶等活性物质和多种营养素,具有镇痛消炎、抗菌、抗病毒、抗肿瘤、抗氧化、抗衰老、降血脂、降血糖,增强机体免疫力等药理作用,具有很高的营养价值和药用价值。本文就松针功能性成分、药理作用及综合利用方面作一简要综述。

1 松针的主要功能性成分

1.1 黄酮类物质及其功能特性

黄酮类物质是一种多酚类物质,其基本骨架结构为C6-C3-C6,广泛存在于植物中。松针中富含黄酮类物质,其成分含量因树种、地域、生长环境、树龄、提取部位等不同而有较大差异。张建敏等[2]测定了不同树龄马尾松的松针、松树枝、花序、老树皮等部位中总黄酮的含量,发现20年左右树龄的马尾松松针中黄酮含量最高,为6.483%。 曹侃[3]等采用HPLC法比较分析马尾松和雪松不同提取部位槲皮素和二氢槲皮素(花旗松素)这两种黄酮类物质的含量,研究发现在马尾松和雪松3个提取部位中所含槲皮素和二氢槲皮素的含量:正丁醇部位<乙酸乙酯部位<氯仿部位;雪松中槲皮素和二氢槲皮素的含量均高于马尾松。

黄酮类物质有活泼的羟基氢,因而具有抗氧化性、抗菌、抗炎、抗病毒、抗肿瘤、降血脂等功能特性。黄酮类物质有较强的抗氧化活性。张霞[4]通过检测羟基自由基、超氧根阴离子以及DPPH的清除率证明了油松松针中黄酮的抗氧化活性。付文鹏等[5]研究发现,云南松松针黄酮类化合物对DPPH自由基有很好的清除作用,能抑制肝匀浆自发性脂质过氧化产物MDA的产生,具有较强的体外抗氧化作用。 黄酮类物质的抑菌活性也很强。黄晓敏[6]通过研究马尾松针黄酮类物质对常见食品腐败菌的抑菌活性发现,其有效抑菌成分为二氢杨梅素、二氢槲皮素、槲皮素,主要集中在中等极性部分的乙酸乙酯萃取液中,抑菌效果显著,与常用食品添加剂苯甲酸钠和山梨酸钾的抑菌能力相当,酸性环境、Fe2+、Na2EDTA能够增强其抑菌活性。

1.2 莽草酸及其功能特性

莽草酸(3,4,5-三羟基-1-环己烯-1-羧酸)是植物代谢过程中的中间产物,在松针中含量丰富。程兰香等[7]通过测定马尾松不同部位莽草酸的含量,得出10年树龄马尾松的成熟松针中含量较多,为3.289%。

莽草酸及其衍生物具有镇痛、抗炎、抗菌、抗病毒、抗肿瘤等作用。现已发现莽草酸是磷酸奥塞米韦的重要前体,该药对致命性禽流感病毒疗效显著。莽草酸还具有防止血栓生成的作用。陈英等[8]通过体外实验证实从马尾松松针中提取的莽草酸能够抑制由胶原蛋白和二磷酸腺苷(ADP)诱导的体外血小板聚集,且呈一定的量效关系,具有体外抗凝和防止血栓生成的作用。

1.3 木脂素类化合物及其功能特性

木脂素类化合物是由苯丙素双分子(即C6-C3单体)通过其β,β’碳聚合而成的天然化合物,存在于植物的木部和树脂中,松针中富含木脂素类化合物。张静娇[9]在红松的松针中分离出8个木脂素类化合物,其化学结构分别为(+)-异落叶松脂素-9-O-β-D-吡喃木糖苷、(+)-异落叶松脂素-9-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、7S,8R-苏式-3′,4,9′-三羟基-3-甲氧基-7,8-二氢苯并呋喃-1′-丙醇基新木脂素-9-O-α-L-吡喃鼠李糖苷、7S,8R-苏式-3′,9,9′-三羟基-3-甲氧基-7,8-二氢苯并呋喃-1′-丙醇基新木脂素-4-O-α-L-吡喃鼠李糖苷、7R,8S-苏式-4,7,9-三羟基-3,3′-二甲氧基-8-O-4′-新木脂素-9′-O-α-L-吡喃鼠李糖苷、7S,8S-苏式-4,7,9-三羟基-3,3′-二甲氧基-8-O-4′-新木脂素-9′-O-α-L-吡喃鼠李糖苷、7S,8S-苏式-3′,4,7,9-四羟基-3-甲氧基-8-O-4′-新木脂素-9′-O-α-L-吡喃鼠李糖苷、7R,8S-赤式-3′,4,9,9′-四羟基-3-甲氧基-8-O-4′-新木脂素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷。

木脂素类化合物具有清除体内自由基、抗氧化、抗病毒、抗肿瘤等作用。雷艳萍[10]研究证实,雪松松针总木脂素能有效抑制人肺癌细胞株A549的增殖,IC50为39.82 μg/mL;能够诱导人肺癌A549细胞凋亡,细胞被阻滞于G2/M期。雪松松针总木脂素具有体外抗肿瘤作用。

1.4 松针油及其功能特性

松针油(pine needle oil)是松针中所含的挥发油,具有特殊香味,可入药。松针油成分十分复杂,含有数十种化学成分,主要包括高级醛、萜烯、萜烯醇及其酯类等不饱和化合物,如β-蒎烯、α-蒎烯、大根香叶烯等萜类化合物[11]。其中有些成分具有的生理活性非常重要,如大根香叶烯和石竹烯类已被用于食品、香料、制药等行业。不同种类、不同地区及不同季节采集松针,松针挥发油成分虽相似但含量有较大差异。李军集[12]利用气相色谱-质谱(GC-MS)分析马尾松土贡种源和普通种源松针挥发油的化学成分,各分出69、75个成分,主要为α-蒎烯(37.673%、46.715%)、莰烯(3.724%、3.015%)、β-蒎烯(14.969%、12.978%)、石竹烯(8.242%、10.212%)。李保民等[13]采用GC-MS方法分析自新鲜和干枯的雪松松针中所提取的挥发油,结果发现新鲜雪松的挥发油中含烯酸、烯酮、烷烃以及甾醇类等65种成分;而干枯的雪松中含有酮类、酯类、烷酸以及甾醇类等44种成分,干枯雪松的松针挥发油成分比较稳定。

松针油具有消炎、抗菌、抗病毒、降血脂、降血糖、软化血管、强化器官等功效。可祛风活血、明目安神、解毒止痒、除口臭、去口干舌燥、治便秘。《本草纲目》记载:“久服令人不老,轻身益气,主治风湿疮,生毛发,安五脏,守中,不饥延年”[14]。文福姬等[15]对松针挥发油进行的氨气脱臭实验研究发现,增加松针挥发油与氨气的摩尔比,就会增加氨气的脱臭率,将乙醇作为溶剂时,会明显增加松针挥发油的氨气脱臭效果。黄雪泉等[16]发现松针挥发油能显著延迟室性心动过速和室性早搏,阻止乌头碱所致钠离子内流,能对抗药物诱发的心律失常。单红梅等[17]研究发现,松针挥发油具有抗心衰的作用,能够显著改善心衰大鼠的心脏功能。魏凤香等[18]发现,松针挥发油能抑制流感病毒复制,在一定浓度范围内有直接灭活流感病毒的作用。采用偃松松针挥发油注射大鼠和小鼠腹腔的方法发现,偃松松针挥发油对大鼠有解热抗炎的作用,对小鼠则有镇静镇痛的作用。

2 松针的药理作用

2.1 抗氧化作用

松针因含有大量黄酮类物质,具有很强的抗氧化作用。马承慧[19]分析并比较油松、红松、雪松、樟子松、日本冷杉、青海云杉和蓝粉云杉等7种松科植物的松针提取物中酚类物质的质量分数,通过羟自由基的清除率、总还原能力以及DPPH自由基的清除率等检测抗氧化活性的指标,比较这些酚类物质的抗氧化活性,分析这种抗氧化活性与多酚、黄酮和原花青素的含量是否有相关性。结果表明,油松的多酚质量分数最高;雪松的黄酮和原花青素质量分数最高。油松DPPH自由基的清除率的IC50值最低,雪松总还原能力EC50值与羟自由基的清除率的IC50值最低。松针多酚因其具有很好的抗氧化能力可作为天然的抗氧化剂。Ruzhen Zhan等[20]研究发现从松针中分离出的钠铁盐和钠锌盐具有能够促进机体抗氧化的性能。

2.2 抗菌作用

松针提取物中的黄酮类物质以及松针油中的某些成分都具有较强的抑菌活性。李丹苏[21]研究发现松针抗菌物可抑制金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、肠炎沙门氏菌和啤酒酵母的生长,但对青霉菌和黑曲霉则没显示出抑菌效果。鲜叶比落叶的抑菌效果更好。ZENG[22]研究发现,松针挥发油中α-松油醇、沉香醇、柠檬烯、茴香醚、石竹烯以及丁香酚都具有极强的抗菌能力。

2.3 抗病毒作用

松针中的莽草酸具有抗病毒的活性,松针油中的某些成分也具有抗病毒活性。魏凤香[18]研究发现,马尾松松针挥发油虽然不能阻止甲型流感病毒侵入细胞,但是在甲型流感病毒吸附和合成阶段可以有效地抑制病毒复制,而且可以直接灭活甲型流感病毒,研究证实了马尾松松针挥发油对甲型流感病毒有较好的抗性。王杰等[23]研究发现,松针可抑制小鼠肺呼吸道合胞病毒感染。

2.4 抗肿瘤作用

松属植物中含有多种化学成分,如萜类、黄酮类、木脂素类、多糖类、酚类、氨基酸类等,许多研究证实其提取物具有显著的抗肿瘤活性。Liao[24]等研究发现,松针提取物能使癌细胞的自噬敏感度发生改变,从而使癌细胞的扩散得到抑制。Chen[25]等研究发现,松针能够减缓癌细胞的生长速度,主要因为松针含有的α-蒎烯能够使肝癌细胞中蛋白表达受到抑制,从而实现其抗癌作用。杨杰波等[26]研究发现,松针提取物α-蒎烯能够抗肝细胞癌可能是由于α-蒎烯可将肝癌细胞阻滞于细胞周期的G2/M期。魏凤香等[27]研究发现,松针油可以抑制端粒酶的活性,诱导肝癌HepG2细胞的凋亡。郑晓珂等[28]采用MTT法观察不同的松针提取物部位对几种肿瘤细胞,包括人乳腺癌细胞株MCF-7、人肝癌细胞株SMMC-7721、HepG2、人前列腺癌细胞株 PC-3等肿瘤细胞增殖的影响,结果显示松针抑制肿瘤细胞增殖强弱顺序为正丁醇部位和水提取部位<乙酸乙酯部位<石油醚部位。

2.5 镇痛消炎作用

松针提取物中某些活性成分具有镇痛消炎的作用。毕跃峰等[29]在研究中发现,马尾松的提取物正丁醇(主要为莽草酸)具有镇痛作用。李丽芬等[30]使用热板法或扭体法来刺激疼痛,使用耳足肿胀法或腋下埋藏棉球法刺激非特异性炎症。观察复方松叶提取液对昆明种小鼠和Wistar大鼠的疼痛和非特异性炎症的作用。结果显示,复方松叶提取液可明显抑制热刺激和醋酸刺激对昆明种小鼠和Wistar大鼠所致疼痛;可减轻炎症早期水肿、渗出和肉芽组织增生,明显抑制炎症反应。

2.6 调节血脂以及抗血小板聚集作用

松针中含有大量黄酮类物质,具有降血脂和抗氧化的作用[31]。松针提取物有助于调节血脂、血糖,抗凝,维持内环境的稳定。郑晓珂等[32]发现,松针的多糖提取物具有显著降低血浆中含有的TG、TC和LDL-C的作用,说明松针可以有效降低血脂,并可减少腹部脂肪。松针提取物还可提高血液内环境的稳定,抗血小板聚集。王巍等[33]研究证实,马尾松松针抗血小板聚集活性最强的部位是乙酸乙酯,活性成分主要为槲皮素、阿魏酸和木犀草素-7-O-吡喃葡萄糖苷。

3 松针的综合利用

在我国,松针资源丰富,应用前景广阔。在医药方面,松针具有镇痛抗炎、抗氧化、抗衰老、降血脂、降血压、抗菌、抗病毒、抗肿瘤、增强免疫力等药理作用。在畜牧业方面,松针内因含有的营养物质丰富,加工成松针粉加入到饲料中,能提高畜禽的产量和禽蛋品质,并能改善畜禽的肉质,还可以增强畜禽的免疫功能。在食品行业中,松针含有黄酮类、莽草酸、木脂素、维生素等多种活性物质,营养价值较高,可用于保健类食品生产。此外,在松针中提取出的松针油和香料,可用作染料、肥皂、化妆品、医药、化工等的工业原料。

4 结语

松针富含糖、蛋白质、脂肪酸、维生素、矿物质等营养物质,黄酮[34]、莽草酸、木脂素、松针挥发油等功能性成分,具有镇痛消炎、抗氧化、抗菌、抗病毒、抗肿瘤、降血脂、降血压等药理作用,可在多个领域综合利用,加之松属植物四季常青,松针是可持续利用的再生资源,这些都显示出松针具有良好的发展前景,其应用开发还有很大的潜力。

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MedicalResearchProgressofPineNeedles

QIU Bing,HU Hui-jing

(HeilongjiangProvincialHospital,Harbin150036,China)

Pine needles are the main medicinal parts of pine plants and are renewable resources for sustainable use. Pine needles contain a variety of nutrients and functional ingredients, which are highly valuable in nutrition and medicine. This research summarized the current research status of flavonoids, shikimic acid and lignins compounds in pine needles and elaborated the study advances about the its pharmacological effects on anti-oxidation, anti-bacteria, anti-virus, anti-tumor, analgesia, and anti-inflammation, as well as its effect of regulating blood fat and reducing blood platelet aggregation. The research status of pine needles, research achievements, and its comprehensive utilization were briefly introduced in this research, which will provide a scientific basis for the deep research and wide application of pine needle in medical fields.

Pine needles; Functional ingredients; Pharmacological effects

R28

A

1002-2406(2017)06-0130-04

黑龙江省留学回国择优资助项目(No.2015-424);黑龙江省博士后基金项目(No.LBH-Z15152)

邱冰(1976-),女,博士,博士后,主任医师,主要研究方向:中医药对慢性肝病的治疗及其机制研究。

2017-06-20

修回日期:2017-07-10

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