蛇菰属植物化学成分和药理活性研究进展

陶汝俊 徐湘婷昆明医科大学药学院暨云南省天然药物药理重点实验室，云南 昆明 650500



蛇菰属植物化学成分和药理活性研究进展

陶汝俊 徐湘婷*
昆明医科大学药学院暨云南省天然药物药理重点实验室，云南 昆明 650500

蛇菰属植物化学成分有三萜类、苯丙素类、黄酮类和甾体类等，具有抗炎镇痛、解酒保肝等药理活性，其深入开发及利用备受关注。文章对蛇菰属植物化学成分的发现和药理活性研究进展进行综述。

蛇菰属；化学成分；药理作用

蛇菰科(Balanophoraceae)植物为一年或多年生全寄生草本植物。本科约18属120种，分布于热带亚热带地区[1]。我国有2个属20种，广泛分布于台湾、香港、广东、福建、江西、湖北、西藏、四川、贵州、云南等地[2]。蛇菰属(Balanophora)植物作为药材应用已有上千年的历史，作用广泛。

我国是最早把蛇菰入药的国家[3]。《中华本草》记载蛇菰属植物能凉血止血、清热解毒，具有补肝益肾，止血生肌，调经活血，清热醒酒之功效[4]。其又为民间补药，可作行气止痛剂，治痔疮、疲劳出血和腰痛之症[2]。《本草纲目》将蛇菰以“葛花菜”之名列入菜部第28卷，别名“葛乳”。气味甘、苦，无毒，主治醒神、酒积。并详细指出，“诸名山皆有之，惟太和山采取，云乃葛之精华也”，又称“秋霜浮空”如芝菌涌生地、其色赤脆、盖罩类也[5-9]。现代《新华本草纲要》、《中华本草》对蛇菰属植物均有收载，多为民间用药。笔者现将文献报道的蛇菰属药用植物的化学成分和药理活性综述如下。

1 化学成分

从20世纪50年代就有蛇菰属植物化学成分的研究报道[9]，已从该属植物中分离出包括三萜、甾体、苯丙素、环烯醚萜、黄酮、有机酸及鞣质等化学成分。

1.1 三萜类 蛇菰属植物所含化学成分大部分是三萜类。早在1919年Simon等[10]从B.elongata和B.globosa中分离出蛇菰素，1926 年Ultee[11]从蛇菰属植物中分离出树脂样物质，称其为蛇菰素。刘锡葵等[12]从印度蛇菰中分离出羽扇豆烯酮、羽扇豆醇乙酸酯等成分，并提出蛇菰素分为蛇菰素A和蛇菰素B。沈小玲等[13]从筒鞘蛇菰中分离出β-谷甾醇和羽扇豆醇乙酸酯。夏新中等[14]从筒鞘蛇菰中经反复硅胶柱色谱得到四种三萜类化合物，分别是：熊果烷-12-烯-11-羧基-3-醇正二十八烷酸酯、β-香树脂醇、羽扇豆醇、β-香树脂醇正十六酸酯。罗兵等[15]使用硅胶柱层析、Sephadex LH-20柱层析等技术手段从筒鞘蛇菰的乙醇提取物中分离得到羽扇豆醇、乙酸羽扇豆醇酯、β-香树脂醇、β-谷甾醇、β-胡萝卜苷，其中乙酸羽扇豆醇酯为一种新的三萜。

1.2 苯丙素类 苯丙素类也是蛇菰属中的一大类成分。自1969 年Falshaw C. P.等[16]从多蕊蛇菰中首次分离出松柏苷以来，不断有研究报道从蛇菰属植物中分离出苯丙素类化合物。胡英杰等[17]从筒鞘蛇菰中分离出松柏苷和甲基松柏苷。潘建宇等[18]采用硅胶柱色谱得到一种异香豆素和两种苯丙烯酸葡糖苷，分别是短叶苏木酚酸甲酯、(反式)-1-O-对香豆酰基-β-D-吡喃葡糖苷和(反式)-1-O-咖啡酰基-β-D-吡喃葡糖苷。罗兵等[15]分离得到3种苯丙酸葡糖苷：4-O-β-D-葡糖吡喃型-松柏醛、松柏苷和甲基松柏苷。

1.3 黄酮类 在蛇菰的化学成分中，种类最多的属黄酮类，包括二氢黄酮、二氢黄酮苷、查尔酮苷、二氢查尔酮苷和橙酮苷。二氢查尔酮类3,4,2′,4′,6′-pentahydroxy dihy-drochalcone和3,4,2′,6′-tetrahydroxy dihydrochalcone 4′-O-β-D-glucopyranoside是Kanchanapoom等[19]在从宽萼蛇菰中分离得到的。Tao等[18]从筒鞘蛇菰的乙酸乙酯萃取部位采用硅胶柱色谱、高效液相色谱、NMR等方法分离、鉴定得到以下黄酮苷：三叶苷、根皮苷、3-羟基根皮苷、(2R)-圣草酚-5-O-β-D-吡喃葡糖苷、(2S)-圣草酚-5-O-β-D-吡喃葡糖苷、(反式)-3,4,2′,4′,6′-五羟基查尔酮-2′-O-β-D-吡喃葡糖苷和金鱼草素-4-O-β-D-吡喃葡糖苷。Pan等[20]用酶解法、C18柱反相高效液相色谱、毛细管电泳等方法分离纯化，得到的黄酮及其苷类成分有：(2S)-圣草酚、(2S)-圣草酚-7-O-β-D-吡喃葡糖苷、(2R)-圣草酚、(2R)-圣草酚-7-O-β-D-吡喃葡糖苷。陶佳怡等[21]用硅胶柱色谱从筒鞘蛇菰乙醇提取物中提取分离出全新的黄酮苷，经光谱学技术鉴定为(S)-5,7,3′,5′-tetrahhydroxy-fla-vanone-7-O-(6″-galloyl)-β-D-glucopyranose和(S)-5,7,3′,5′-tetrahhydroxy-flav-anone-7-O-glucopyranose。

1.4 甾体类 蛇菰属植物中所含的甾体均为甾醇[22]。Luo等[23]得到一种新的甾醇β-谷甾醇葡糖苷-3′-O-亚油酸酯。夏新中等[14]得到β-谷甾醇和β-谷甾醇葡糖苷。

1.5 其他类 Kanchanapoom等[19]分离得到环烯醚萜苷6′-O-β-glucopyranoside。杨黎江等[24]以蛇菰为材料，采用水提醇沉法提取浓缩获得蛇菰多糖，通过氨性硝酸银试剂法、α-萘酚硫酸法、苯酚-硫酸比色法进行多糖定性，结果表明蛇菰提取物在3种方法的检测中均表现为阳性反应。至今，已有学者从B.Latisepala，B.Harl-andii，B.Japonica[19,25-27]中分离得到34种鞣质类化合物，同时有学者从蛇菰属植物中分离出来的化合物还包括棕榈酸和硬脂酸等成分[24, 28-29]。Pan等[30]用硅胶柱色谱、高效液相色谱、NMR、ESI-MS、EI-MS和圆二色谱等各种波谱和光谱方法对筒鞘蛇菰乙酸乙酯萃取部位的化学成分进行分离鉴定，得到一种新的化合物：(2R)-圣草酚-5-O-β-D-吡喃葡糖苷，即筒鞘蛇菰苷。She等[31]用Sephadex LH-20等方法从筒鞘蛇菰中分离得到一种新的酚类成分sieboldin-3′-ketocarboxyl-ic acid和一种新的生氰糖苷proacacipetalin 6′-O-β-D-glucopyranoside。Jiang等[32]用NMR、MS等方法从Balanophorajaponica中得到三种新的鞣花单宁A-C。

2 药理作用

2.1 抗炎镇痛 筒鞘蛇菰甲醇提取物的高、低两个剂量组，均能显著抑制小鼠二甲苯致耳廓肿胀，证明筒鞘蛇菰具有抗炎作用[33]。采用热板法和醋酸扭体法观察筒鞘蛇菰的镇痛作用，热板法镇痛实验表明筒鞘蛇菰甲醇提取物高、中两个剂量组对小鼠有显著的镇痛作用；与吗啡、双氯灭痛比较，筒鞘蛇菰提取物药效强于双氯灭痛，可与吗啡相比，且持续时间比吗啡长，显著提高了小鼠热刺激的痛阈水平。醋酸扭体法测试表明，高、中剂量组都可以减少小鼠扭体的次数(P<0.01)，镇痛率分别为46.9%和39.4%，对小鼠扭体反应有显著地抑制作用。同时，它可以延长再次出现扭体现象的时间[33]。筒鞘蛇菰的镇痛有效部位筛选[34]中，发现筒鞘蛇菰甲醇提取物的正丁醇部位对冰醋酸致痛的抑制作用显著，提高小鼠痛阈的作用与双氯芬酸相近。

2.2 醒酒保肝 汤子春等[35]实验测得39度白酒对小鼠的致醉量为0.34mL·20g-1，实验中对小鼠分别施用筒鞘蛇菰醇、水提取液30min后，按致醉量给酒致醉，发现筒鞘蛇菰醇、水提取液组小鼠翻正反射潜伏时间和维持时间分别为(46.88 ± 24.91)min、(30.00 ± 18.72)min和(68.00 ± 42.16)min、(78.00 ± 63.39)min，明显延长小鼠翻正反射的潜伏时间，降低维持时间，筒鞘蛇菰醇提取物与模型组相比均有明显的统计学差异(P<0.01)，说明筒鞘蛇菰具有明显的醒酒作用。采用毒理方法检测蛇菰的安全性，观察施用蛇菰后的小鼠死亡率、乙醇浓度和肝损害的病理变化，结果表明蛇菰可以使小鼠酒精中毒的死亡率降低，病理组织学显示蛇菰能减少酒精性肝损伤引起的肝脏变性、坏死。蛇菰对酒精性肝损伤具有修复作用，能降低酒毒，推测可能与在乙醇代谢中起主要作用的醇氢脱酸和在肝脏结合解毒过程中关键的谷胱甘肽转移酶有关[36]。大鼠酒精灌胃建立酒精性肝损伤模型后，用蛇菰水提物进行干预，发现大鼠肝组织脂肪变性和炎症浸润明显减轻，大鼠血清门冬氨酸基转移酶和谷丙氨酸氨基转移酶活性下降，超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶活性增高，与模型组差异显著，提示蛇菰水提物对大鼠酒精性肝损伤具有保护作用[37]。筒鞘蛇菰浓缩液能减轻酒精性肝损害的肝细胞变性和坏死，保肝作用显著[38]。

2.3 抗衰老、抗氧化 侯文斌等[39]给予自然衰老小鼠蛇菰水提物50mg·kg-1灌胃，连续10d，正常组给予同等剂量生理盐水。第11天用改良的Morris水迷宫测验小鼠的记忆能力，蛇菰水提物处理组的学习记忆成绩为(10.52±2.62)s，正常组为(25.00±12.69)s，相比有显著性提高(P<0.05)；30min后处死小鼠，取出脑组织，检测组织中SOD活性和丙二醛(MDA)的含量，证实：对自然衰老模型小鼠灌胃蛇菰后，学习记忆能力明显优于对照组，蛇菰水提物能显著提高小鼠脑组织SOD活性，降低MDA的含量，表明蛇菰水提物能提高小鼠的学习记忆能力。王开金等[40]利用1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除实验，多蕊蛇菰提取物中分离纯化得到7个单体化合物均具有抗氧化活性。王慧等[41]采用DPPH法对筒鞘蛇菰提取物进行抗氧化研究，显示浓度为3 mg·mL-1时吸光度最小，其他浓度在40 min内对DPPH自由基具有一定的清除率，并基本达到稳定状态，说明筒鞘蛇菰提取物具有抗氧化作用[42]。Deng等[43]采用DPPH法和Fe3+还原力法对蛇菰乙酸乙酯提取物的抗氧化活性进行研究，结果显示对DPPH的清除作用IC50为6.0μg·mL-1，还原能力略强于维生素C，对Fe3+也具有较强的还原能力。借助紫外分光光度法，通过比较DPPH清除率，发现宜昌蛇菰在不同溶剂间的抗氧化活性有所差异，主要集中在乙酸乙酯层，具有明显的体外抗氧化活性，且各部位的活性相当[44]。

2.4 抗疲劳 何玲等[45]进行力竭游泳及耐缺氧实验，结果显示蛇菰多糖处理各组小鼠力竭游泳及缺氧生存时间较对照组明显延长，肝糖原含量高于对照组，血清乳酸、尿素氮含量则低于对照组；肝组织MDA含量低于对照组，而SOD活力则高于对照组，表明筒鞘蛇菰具有抗疲劳作用，其机制与松柏苷的抗氧化作用有关[41]。

2.5 抗肿瘤活性 白树勋等[46]实验结果表明，疏花蛇菰氯仿提取物对小鼠实体型肝肿瘤H22活性有一定的抑制作用，表明对肝癌有一定的疗效。Zhang等[47]应用拉曼光谱研究了蛇菰属植物鹿仙草[48](BalanophoraSimoensisS. Y. Chang et Tam)不同浓度的溶液与肝癌细胞SMMC-7721的相互作用，通过对比药物作用前后细胞的光谱变化，结果显示加入鹿仙草后，细胞的许多峰都发生了变化。归属于磷酸骨架振动的785和1092cm-1的两个峰强度下降，对应碱基A和G的峰1312和1585cm-1等也有不同程度的降低，表明鹿仙草可能插入DNA碱基对之间，使DNA复制受到抑制，导致细胞DNA含量下降，而且会引起DNA单、双链的断裂。同时，研究还发现鹿仙草对细胞的作用效果随浓度增加逐步增强。招丽娟等[49]采用MTT法检测多蕊蛇菰甲醇提取物对人肝癌细胞Bel-7402和宫颈癌细胞Hela生长增殖的影响，其IC50值分别为22.77μg·mL-1和28.42μg·mL-1，表明多蕊蛇菰甲醇提取物具有显著抗肿瘤活性，对人肝癌细胞Bel-7402和宫颈癌细胞Hela均有抑制作用，呈现出剂量-效应关系。

2.6 降血糖 田金英等[50]对小鼠进行口服蔗糖和口服淀粉耐量实验评价药物对糖吸收的影响，发现蛇菰95%乙醇提取物在20、30g·kg-1的口服剂量下，可显著降低正常和糖尿病小鼠的餐后血糖和空腹血糖水平，并后移蔗糖或淀粉负荷后的血糖峰值，减少血糖-时间曲线下面积(area under the curve, AUC)。在对正常小鼠和四氧嘧啶高血糖小鼠口服葡萄糖耐量的实验中，蛇菰95%乙醇提取物可明显抑制口服葡萄糖负荷后血糖的升高，降低血糖峰值和AUC，抑制葡萄糖的吸收；在正常小鼠腹腔注射葡萄糖耐量的实验中，蛇菰95%乙醇提取物组平均血糖上升百分数明显低于对照组，但血胰岛素水平与对照组比较差异无统计学意义。蛇菰提取物在降血糖作用的机制探讨方面，推测其具有一定的α-葡萄糖苷酶抑制作用，延缓糖的吸收，改善动物的耐糖量，起到控制并降低血糖的作用；也可能与蛇菰提取物能显著抑制人的胰岛素信号传导系统中蛋白络氨酸磷酸酶1B的活性有关[51]。

2.7 抑菌作用 张亚雄等[52]对分离纯化扩大后的49株筒鞘蛇菰内生真菌进行液体发酵培养，研究经乙酸乙酯和正丁醇提取后的发酵液对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、铜绿假单胞菌的抑制作用。结果18株蛇菰内生菌发酵液有抑菌作用，抑菌活性物为乙酸乙酯相中的黄酮类和甾体皂苷类物质。涂璇等[53]用组织块分离法和杯蝶法对筒鞘蛇菰内生菌菌株进行筛选，从根、茎组织中共分离、纯化得到49株内生真菌，其中28株生长良好，这28株内生真菌对3种供试靶标细菌表现不同的抑菌活性，其中对SG47菌株的抑菌作用最强。

2.8 抑制荔枝霜疫霉病菌的活性 采用菌丝生长速率法测定筒鞘蛇菰的甲醇提取物对荔枝霜疫病菌的抑菌率，可达80%以上[54]。

2.9 壮阳作用 覃大宝等[55]于大鼠背部皮下注射可的松建立肾阳虚模型，观察筒鞘蛇菰灌胃21 d后对雄性大鼠交配能力的影响，结果显示蛇菰能增强雄性大鼠的交配能力。

2.10 降尿酸作用 疏花蛇菰乙酸乙酯提取部位提取得到鞣质化合物1,3-di-O-galloyl-4,6-(S)-he-xahydroxydiphenyol-β-D-glucopyranose(GHDGP)和1-O-(E)-caffeoyl-4,6-(S)-he-xahydroxydiphenyol-β-D-glucopyranose(CHDGP)，可显著降低高尿酸血症小鼠的尿酸水平[56]。

2.11 毒性实验 小鼠对蛇菰提取液的最大耐受量 > 37.5g·kg-1，相当于成人用量(0.5g·kg-1)的75倍以上，表明安全范围较大[36,57]。

蛇菰属植物主要化学成分为三萜类和酚酸类化合物[58]，研究已确定植物的抗氧化作用主要是酚类化合物，如酚酸、黄酮类、鞣质、三萜酚类[59]，其化合物单体展现出较好的药理活性。从疏花蛇菰筛选出的GHDGP和CHDGP及咖啡酸，相比阳性对照儿茶素，对DPPH自由基清除活性强度比较为CHDGP≥GHD-GP>儿茶素>咖啡酸；对超氧离子自由基抗氧化作用能力结果显示CHDGP>GH-DGP>咖啡酸>儿茶素，作为研究抗氧化活性物质的天然药物，疏花蛇菰具有极大的开发潜力[42]。同时，筒鞘蛇菰根茎提取物1-O-[(E)-pcoumaroyl]-3-O-galloyl-β-D-glucopyranose)较维生素C对DPPH自由基清除活性更强[60]。异落叶松脂素通过减少核因子-κB的信号转导，减少炎症介质的产生而发挥抗炎作用[61]。蛇菰属植物50%乙醇提取物抑制蘑菇络氨酸酶活性的IC50为15μg·mL-1，在三维培养的人皮肤模型中，化合物1-O-(E)-caffeoyl-3-O-galloyl-4,6-(S)-HHDP-β-D-gluc-opyranose和1-O-(E)-caffeoyl-3,4,6-tri-O-galloyl-β-D-glucopyranose能防止黑色素沉着，具有抗胰蛋白酶和类胰蛋白酶抑制活性[62]。化合物短叶苏木酚[63]、鞣花酸[64]、槲皮素[65]、没食子酸[66]、肉桂酸[67]等在大鼠体内的药物动力学过程已解明，启发对深入开展蛇菰属植物中如筒鞘蛇菰苷、蛇菰素A、松柏苷等成分的药物代谢与药物动力学研究意义重大。

3 小结与展望

蛇菰属药用植物在我国分布较广，资源丰富，具有较好的开发利用价值。现阶段，国内外对蛇菰属植物的研究主要是其化学成分的提取分离及提取物的药理活性，但药物代谢动力学基础研究薄弱，限制其进一步利用。加强蛇菰属植物有效成分的体内代谢过程及底物之间、底物与代谢产物之间、代谢产物之间的相互作用研究，从体内吸收、分布、代谢、排泄的角度为其药理作用的阐明提供导向，可为蛇菰属植物的开发利用和科学研究提供理论依据与参考。

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The Progress ofBalanophoraPlants on Chemical Constituents and Pharmacological Activity

TAO Rujun XU Xiangting*

School of Pharmaceutical Sciences and Yunnan Provincial Key Laboratory of Pharmacology for Natural Products, Kunming Medical University, Kunming 650500,China

The chemical composition ofBalanophoraplants included triterpene，phenylpropanoids, flavonoids, steroids, et al. Pharmacological activity ofBalanophoraplants such as anti-inflammatory pain, relieving alcoholism and hepatop rotection, has attracted much attention. This study reviewed the chemical const-ituents and pharmacological activities ofBalanophoraplants for further research.

Balanophora；Chemical Constituents；Pharmacological Activity

云南省教育厅科学研究基金项目(编号：2016ZDX045)。

陶汝俊(1990-)，男，汉族，硕士研究生在读，研究方向为药物代谢与药物动力学。E-mail:trj490926890@foxmail.com

徐湘婷(1979-)，女，汉族，硕士，实验师,研究方向为药物代谢与药物动力学。E-mail: Xuxiangting_2002@163.com

R284

A

1007-8517(2017)07-0073-06

2017-01-23 编辑：穆丽华)