铁包金的化学成分及药理作用研究进展

2017-06-07 08:24荆英珊谢国勇顾卫卫秦民坚
中国野生植物资源 2017年1期
关键词:吡喃黄酮类二聚体

荆英珊, 谢国勇, 顾卫卫, 石 璐, 秦民坚*

( 1. 中国药科大学 中药资源学教研室,江苏 南京210009;2. 中国药科大学 教育部现代中药研究重点实验室,江苏 南京2111980009)

铁包金的化学成分及药理作用研究进展

荆英珊1,2, 谢国勇1,2, 顾卫卫1,2, 石 璐1,2, 秦民坚1,2*

( 1. 中国药科大学 中药资源学教研室,江苏 南京210009;2. 中国药科大学 教育部现代中药研究重点实验室,江苏 南京2111980009)

铁包金在广西壮族和西南少数民族地区为一味常用的民族药,调查显示铁包金的来源包括四种勾儿茶属植物,其主要化学成分有黄酮类、醌类、二聚体、苯丙素类、萜类、苷类以及有机酸类等,具有镇痛消炎、抗肿瘤、保肝等生物活性。本文对近年来国内外文献进行综述,概述铁包金几种原植物的外观鉴别、化学成分以及生物活性,为进一步开发和扩大铁包金应用价值提供参考。

铁包金;勾儿茶属;化学成分;药理活性

铁包金是勾儿茶属植物,根、茎和叶均可入药,其植物来源在《广西中药材标准(1990年版)》定为细叶勾儿茶[Berchemialineata(L.) DC.],在广西壮族和西南少数民族地区中用于治疗肺结核咯血、黄疸型肝炎、腹痛、跌打损伤、痈疔疮疖、毒蛇咬伤等症[1]。

滕丽红等[2]调查发现临床应用中铁包金来源众多,包括细叶勾儿茶、多花勾儿茶[Berchemiafloribunda(Wall.) Brongn.]、多叶勾儿茶(原变种)[BerchemiapolyphyllaWall. ex Laws. var.polyphylla.]和光枝勾儿茶(变种)[BerchemiapolyphyllaWall. ex Laws. var.leiocladaHand.-Mazz.]等4种勾儿茶属植物。根据文献记载这几种植物的适应病症有所不同之处,B.floribunda的干燥根及老茎可治骨结核,慢性骨髓炎,劳倦乏力,关节风湿痛,肝硬化,血小板减少症,胃痛,小儿疳积,白带,月经不调,产后腹痛,跌打损伤及天蛇疔溃烂[3];B.polyphylla用于治疗肺痈,肺热咳嗽及瘰疠痈疖等症[4];B.polyphyllavar.leioclada治疗急、慢性支气管炎,小儿疳积和风湿关节痛[5]。

近年来关于铁包金的研究主要集中在三种勾儿茶属植物B.floribunda、B.lineata和B.polyphyllavar.leioclada,化学研究表明这几种植物中主要含有黄酮类、酚类、苯丙素类、醌类、萜类、苷类及二聚体等[6],对肿瘤、肝损伤及急、慢性气管炎等有较好的治疗效果。本文参考近几年国内外的相关文献,对铁包金几种原植物的外观鉴别、化学成分和药理活性进行综述。

1 铁包金原植物的鉴别

市场上B.floribunda、B.lineata、B.polyphyllavar.Leioclada和B.polyphyllaWall. ex Laws.四种植物都作为铁包金药材使用,从花序是否有分枝、花序轴和小枝是否有毛等可以鉴别这几种勾儿茶属植物。为了对这四种植物加以区别,保证用药安全,现根据《中国植物志》[7]将铁包金四种原植物的检索表总结如下:

1.花序通常无分枝,聚伞总状花序,花序由具短总花梗的聚伞花序或数个花组成。

2.花序轴、小枝和叶柄被短柔毛。

3.叶小,长1.5~2 cm,宽0.4-1.2 cm,侧脉每边4~5(6)条;叶柄长不超过2 mm;花通常数个或10余个排成顶生聚伞总状花序;萼片线形或狭披针状线形

细叶勾儿茶B.lineate

3.叶较大,长可达5.5 cm,宽达3 cm,侧脉每边7~9条;叶柄长3~6 mm;花较多在枝端及上部叶腋排成聚伞总状花序;萼片卵状三角形;叶两边无毛

多叶勾儿茶B.polyphyllaWall. ex Laws

2.花序轴和小枝均无毛,叶柄上面被短柔毛

光枝勾儿茶B.polyphyllavar.leioclada

1.花序为具分枝的聚伞圆锥花序,花序轴无毛,稀被疏微毛。全株无毛或叶下面沿脉基部被疏短柔毛,侧脉每边9~12条;花排成具长分枝的宽聚伞圆锥花序;叶卵形或卵状椭圆形,顶端常锐尖

多花勾儿茶B.floribunda

2 铁包金的化学成分

2.1 黄酮及其苷类

目前从B.floribunda、B.lineata和B.polyphyllavar.leioclada中分离出18种黄酮类化合物,主要结构类型有黄酮类、黄酮醇类、二氢黄酮类、二氢黄酮醇类和黄烷-3-醇类等。2006年Wang等[8]首先从B.floribunda中分离出11种黄酮类,随后肖丽丽[9]从B.floribunda中分离出一种黄酮苷化合物香橙素-4'-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(aromadendrin-4'-O-β-D-glucopyranoside)(10),姚姝凤等[10]对多花勾儿茶中儿茶素(catechin) (17)进行提取分离,魏鑫[11]分离得到一个二氢黄酮类化合物(2R,3R)-3,3',5,5',7-pentahydroxy- flavanone(13);陈立等[12]和沈玉霞[13]等人先后从B.lineata中分离出9个黄酮类化合物;2006年杨娟等[14]从B.polyphyllavar.leioclada中提取分离出槲皮素(quercetin)(2)和芦丁(rutin)(14),随后景永帅等[15]分离得到木犀草素-4'-O-β-D-葡萄糖苷(luteolin-4′-O-β-D-glucoside) (6),化合物1~20的名称见表1。

2.2 酚类化合物

目前得到的酚类化合物主要是指α-四氢萘酮和色原酮衍生物,Wang等[8]从B.floribunda分离出2种α-四氢萘酮,分别是berchemiaside A(23)和berchemiaside B(24),沈玉霞等[16]从B.lineata中分离出7种色原酮衍生物,杨娟等[12]从B.polyphyllavar.leioclada中得到色原酮衍生物5,7-dihydroxy-2-methyl-chromone(27)及其葡萄糖苷(noreugenin-7-O-β-D-glucoside)(28),化合物21~29的名称见表1。

2.3 醌类及其苷类

勾儿茶属植物中有一类特殊的醌类二聚体成分,目前共得到5种二聚体类化合物。Wei等[-]从B.floribunda中得到5种新型蒽醌-苯并异色烷醌二聚体,分别是多花二醌A~E (floribundiquinone A~E)(化合物30~34),代表一类新的蒽醌-苯并异色烷醌碳骨架类型。沈玉霞[19]和曾晓君等[20]依次从B.lineata中分离出floribundiquinoneA、floribundiquinone C和floribundiquinone D。景永帅等[15]对B.polyphyllavar.leioclada全株分离得到floribundiquinones A~D。

其他含量较多的醌类化合物包括大黄酚、大黄素甲醚以及芦荟大黄素等,如魏鑫[11]从B.floribunda提取分离出7种蒽醌类;从B.lineata中也得到8种蒽醌类;目前从B.polyphyllavar.leioclada全株中分离出7种蒽醌类,蒽醌类化合物30~48的名称见表1。

2.4 萜类化合物

目前从B.floribunda分离出一个五环三萜类化合物羽扇豆醇(lupeol) (49);杨娟等[21]从B.polyphyllavar.leioclada中分离出羊齿烯醇(fernenol)(50)、蒲公英萜醇(taraxerol)(51),这两种化合物是首次从勾儿茶属中得到的,景永帅等[15]分离得到齐墩果酸(oleanic acid)(52);沈玉霞[16]和张国利[22]分别从B.lineata中分离得到羊齿烯醇和异乔木萜醇(isoarborinol)(53)。

2.5 苯丙素类及其苷类

目前在B.lineata中分离到5种木脂素类成分,包括 (-)-丁香脂素((-)-syringaresinol)(54)、(+)-穗罗汉松树脂酚((+)-matairesinol)(55)、(+)-南烛树脂酚((+)-lyoniresinol)(56)、(+)-isolariciresinol(57),(+)-lyoniresinol-3α-O-β-D- glucopyranoside(58);杨娟等[14]从B.polyphyllavar.leioclada中分离出一种环氧木质素单体连翘脂素(phillygenin) (59),景永帅等[15]又分离得到阿魏酸(4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid)(60)。

2.6 其他化合物

从B.floribunda分离得到的还有甾醇类化合物胡萝卜苷(β-sitosterol-D-glucoside) (61)和β-谷甾醇(β-sitosterol) (62),长链脂肪醇,以及对羟基苯甲酸(4-hydroxybenzoic acid)(63)、3,4-二羟基苯甲酸(3,4-dihydroxybenzoic acid)(64)等有机酸类,萘并吡喃酮糖苷类化合物红镰霉素-6-龙胆二糖苷(rubrofusarin-6-O-β-gentiobioside)(65)含量也较高; 从B.Lineata中得到正十六烷酸(palmitic acid)(66)、正十八烷酸(stearic acid) (67)、β-谷甾醇及豆甾醇(stigmasterol)(68)等化合物;景永帅等[23]从B.polyphyllavar.leioclada中分离出红镰霉素-6-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(rubrofusarin-6-O-β-D-glucopyranoside) (69)、去甲基红镰霉素-6-O-β-D-(6'-O-乙酰基)吡喃葡萄糖苷(norrubrofusarin-6-O-β-D-(6'-O-acetyl) glucopyranoside) (70)、红镰霉素-6-O-α-L-鼠李糖基-(1→6)-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(rubrofusarin-6-O-α-L-rhamnosyl-(1→6)-O-β-D-glucopyranside) (71)等3个红镰霉素苷类成分。

表1 铁包金中各类型化合物的名称及来源

续表1

编号化合物名称植物来源参考文献醌类30313233343536373839404142434445464748floribundiquinoneAfloribundiquinoneBfloribundiquinoneCfloribundiquinoneDfloribundiquinoneE10-(chrysophanol-7-yl)-10-hydroxychrysophanol-9-anthrane大黄素甲醚(physcion)大黄酚(chrysophanol)长孺饱素(helminthosporin)芦荟大黄素(aloe-emodin)占吨灵(xanthorin)大黄素(emodin)大黄素-3-O-α-L-鼠李糖苷(emodin-L-rhamnose)2,6-二甲氧基对苯醌(2,6-dimethoxyquinone)大黄酚-1-O-β-D-葡萄糖苷(chrysophanol-1-O-β-D-glucoside)大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷(emodin-8-O-β-D-glucoside)大黄素甲醚-8-O-β-D-葡萄糖苷(physcion-8-O-β-D-glucoside)钝叶素(obtusifolin)2-乙酰大黄素甲醚(2-acetylphyscion)BF、BL、BPBF、BPBF、BL、BPBF、BL、BPBFBFBF、BL、BPBF、BL、BPBFBF、BLBFBL、BPBL、BPBLBLBPBPBPBF、BL[17]、[19]、[15][17]、[15][17]、[19]、[15][17]、[20]、[15][18][11][11]、[12]、[21][11]、[19]、[21][11][11]、[16][11][22]、[14][16]、[14][16][16][15][15][15][11]、[20]萜类4950515253羽扇豆醇(lupeol)羊齿烯醇(fernenol)蒲公英萜醇(taraxerol)齐墩果酸(oleanicacid)异乔木萜醇(isoarborinol)BFBL、BPBPBPBL[11][16]、[21][21][15][22]苯丙素类54555657585960(-)-丁香脂素((-)-syringaresinol)(+)-穗罗汉松树脂酚((+)-matairesinol)(+)-南烛树脂酚((+)-lyoniresinol)(+)-isolariciresinol(+)-lyoniresinol-3α-O-β-D-glucopyranoside连翘脂素(phillygenin)阿魏酸(4-hydroxy-3-methoxycinnamicacid)BLBLBLBLBLBPBP[19][19][19][16][19][14][15]其他6162636465666768697071胡萝卜苷(β-sitosterol-D-glucoside)β-谷甾醇(β-sitosterol)对羟基苯甲酸(4-hydroxybenzoicacid)3,4-二羟基苯甲酸(3,4-dihydroxybenzoicacid)红镰霉素-6-龙胆二糖苷(rubrofusarin-6-O-β-gentiobioside)正十六烷酸(palmiticacid)正十八烷酸(stearicacid)豆甾醇(stigmasterol)红镰霉素-6-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(rubrofusarin-6-O-β-D-glucopyranoside)去甲基红镰霉素-6-O-β-D-(6'-O-乙酰基)吡喃葡萄糖苷(norrubrofusarin-6-O-β-D-(6'-O-acetyl)glucopyranoside)红镰霉素-6-O-α-L-鼠李糖基-(1→6)-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(rubrofusarin-6-O-α-L-rhamnosyl-(1→6)-O-β-D-glucopyranside)BF、BLBF、BL、BPBFBFBFBLBLBLBPBPBP[11]、[12][11]、[20]、[21][9][9][9][20][20][20][23][23][23]

注:化合物结构式见表内所列相应参考文献。

3 铁包金的药理活性

铁包金始载于《岭南采药录》,作为壮族和西南少数民族的常用药材有着很长的用药历史。B.floribunda、B.lineata和B.polyphyllavar.leioclada等几种勾儿茶属植物化学成分类型相似,对一些病症有较好的治疗效果,如总黄酮类含量较高,具有抗菌、抗氧化和抗肿瘤作用等生物活性;而特色成分二聚体类化合物显示出对肝脏有较强的保护作用。

3.1 抗炎及镇痛

吴玉强等[24]采用巴豆油致小鼠耳廓肿胀法和醋酸致小鼠扭体试验法,对B.lineata的氯仿、石油醚、乙酸乙酯和正丁醇4种溶剂提取物的抗炎、镇痛效果进行对照研究。与对照组相比,氯仿、石油醚、乙酸乙酯提取物能明显抑制小鼠的耳廓肿胀,正丁醇提取物可部分减轻肿胀。同时,这4种提取物均能明显减少小鼠扭体的次数。

3.2 抗肿瘤

陈小龙等[25]从B.lineata中提取总黄酮,分为高、中、低剂量组分别为感染S180瘤的小鼠给药,结果证明B.lineata总黄酮组和阳性对照顺铂组都可抑制 S180 肉瘤生长,但顺铂组明显影响小鼠体重增长,对机体有毒副作用,而B.lineata总黄酮组对体重没有影响。另一方面,铁包金总黄酮能降低 S180 荷瘤小鼠血浆 MDA,升高SOD 含量,表明其抑制肿瘤的机制可能与总黄酮清除自由基有关,HE染色和免疫组化实验进一步证明B.lineata总黄酮是通过降低小鼠体内 p53、Caspase-3,升高TNF-α蛋白的表达来抑制肿瘤的生长。

Wang等[8]从B.floribunda中分离出的11种黄酮类化合物中筛选出对人类白血病细胞有细胞毒活性的成分,其中kaempferol 和 maesopsin 显示有较好的抗白血病活性。

3.3 保肝作用

吴玉强等[26]对B.lineata的氯仿、石油醚、醋酸乙酯和正丁醇提取物抗肝损伤作用进行研究,发现4种溶剂提取物都能明显降低CCl4致急性肝损伤小鼠血清中的丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)活性,升高血清总蛋白(TP)和白蛋白(ALB)含量,从而对抗CCl4所致肝损伤;氯仿、石油醚和正丁醇提取物还能治疗异硫氰酸-α-萘酯(ANIT)导致的小鼠黄疸,说明B.lineata提取物具有保肝、降酶和退黄作用。

Wei[17]通过n-半乳糖胺诱导肝细胞损伤,对B.floribunda中的蒽醌类和二聚体类化合物进行保肝活性筛选,结果显示floribundiquinones C,D对肝细胞较强的保护作用。

3.4 抗氧化作用

景永帅等[23]从B.polyphyllavar.leioclada中分离得到三个红镰霉素苷类化合物红镰霉素-6-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(rubrofusarin-6-O-β-D-glucopyranoside)、去甲基红镰霉素-6-O-β-D-(6'-O-乙酰基)吡喃葡萄糖苷(norrubrofusarin-6-O-β-D -(6'-O-acetyl)glucopyranoside)、红镰霉素-6-O-α-L-鼠李糖基-(1-6)-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(rubrofusarin-6-O-α-L-rhamnosyl-(1-6)-O-β-D-glucopyranside),对这三个化合物的DPPH清除能力进行试验,结果表明三者均有较强的抗氧化活性。

3.5 治疗急、慢性气管炎

临床上使用的中成药铁包金片是B.polyphyllavar.leioclada干燥地上部分的浸膏片,主要成分是芦丁、槲皮素、β-谷甾醇,具有止咳作用,用于治疗急、慢性气管炎。

4 小 结

铁包金来源众多,主要含有黄酮类、酚类、二聚体、醌类及苯丙素类等化学成分,显示有较好的保肝、抗氧化等生理活性。随着铁包金资源日益紧张,市场上勾儿茶属药材混用情况更加复杂,对于光枝勾儿茶、多叶勾儿茶和多花勾儿茶是否可以替代细叶勾儿茶作为中药铁包金使用还需要进一步研究,因而明确这几种植物中所包含的有效成分,比较其生物活性的异同显得尤为重要。目前对这四种勾儿茶属植物的研究报道较少,尤其是多叶勾儿茶鲜有关注,有必要对其来源、化学成分及药理作用进行深入研究,从而更好地开发和利用铁包金药材。

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Research Advances in Chemical Constituents and Pharmacological Activities of Tiebaojin Medicine

Jing Yingshan1,2, Xie Guoyong1,2, Gu Weiwei1,2, Shi Lu1,2, Qin Minjian1,2*

(1. Department of Resources Science of Traditional Chinese Medicines; 2. State Key Laboratory of Natural Medicines, China Pharmaceutical University, Nanjing 211198, China)

Tiebaojin is an ethnomedicine in Guangxi Zhuang Autonomous Region and ethnic minority area in Southwest of China. According to the research, the source of Tiebaojin is from four plants of theBerchemiagenus. The chemical constituents of this folk medicine mainly include flavonoids, quinones, anthraquinone- benzisochromanquinone dimers, lignans and terpenes, with pharmacological effects of anti-inflammatory, analgesic, anti-tumor, and hepatoprotective activities, etc. This overview summarized the research progress on chemical constituents, pharmaceutical activities and identification of Tiebaojin in order to provide references for practical applications and further development of this medicine.

Tiebaojin;Berchemia; chemical constituents; pharmaceutical activities

10.3969/j.issn.1006-9690.2017.01.014

2016-03-18

荆英珊(1993—),女,硕士研究生,从事中药资源学研究。E-mail: jingyingshan@126.com

*通讯作者: 秦民坚,男,教授,博士生导师,从事中药资源与开发研究 E-mail: minjianqin@163.com

R284; R285

A

1006-9690(2017)01- 0049-05

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