中药马兰化学成分与药理作用的研究进展

2018-12-20 08:07周小伟张雨馨饶高雄
中国医药导报 2018年31期
关键词:全草马兰抗炎

张 美 周小伟 张雨馨 李 莉 饶高雄

1.云南中医学院中药学院,云南昆明 650500;2.江西省吉安市中心人民医院药剂科,江西吉安 343000;3.四川省会理第一中学生物教研组,四川会理 615100

马兰 Kalimeris indica(L.)Sch-Bip 为菊科马兰属植物,别名鱼鳅串、田边菊等[1],广泛分布于云南、贵州、四川、江西、浙江等地。马兰作为民间中药,不仅资源丰富,而且有着悠久的药用历史,唐代《本草拾遗》中记载其“味辛、平、无毒、主破宿血、生捣缚蛇咬”,而1977年版的《中国药典》记载其全草具有理气、消食和清热之功,可治疗胃脘胀痛、水泻和尿路感染等症。此外,民间还常把马兰作为野菜食用,用于保肝明目,且具有显著疗效。现代药理研究也证明马兰具有抗菌、抑制血小板活化因子以及保肝等作用。马兰悠远的药用价值主要源于其丰富的化学成分。目前已报道的马兰化学成分包括甾体、萜类、黄酮、酚酸、挥发油等多种类型。近年来,随着分离技术的进步和仪器设备的更新,从马兰中不断分离出其他化学成分并对其主要成分的药理活性进行了探究,这不仅提高了马兰的药用价值,更为马兰的药用提供了理论依据。马兰多样性的成分和广泛的药理作用,一直是研究的热点。但据笔者所知,近年来未见对马兰的相关研究进行归纳和总结的报道,为了能较全面地反映出马兰的相关研究情况,本文旨在对近年来国内外学者对马兰植物的化学成分的研究成果及主要有效成分的药理作用进行归纳和总结,以期为进一步的研究提供理论参考。

1 化学成分

马兰的化学成分丰富多样,目前报道较多的主要有以下几类:

1.1 挥发油

马英姿等[2]从马兰中鉴定出了18种成分,其中含量较高的三种成分是3,7-二甲基-1,37-辛三烯、γ-榄香烯和(1S)-2-亚甲基-6,6-二甲基双环[3.1.1]庚烷。随后,康文艺等[3]从马兰挥发油中鉴定出了63种成分。龚小见等[4]则通过GC-MS从马兰茎中鉴定出了30种挥发油,从根中鉴定出了32种成分。张灿等[5]通过亚临界萃取马兰挥发油,其提取率达0.50%。

1.2 黄酮类化合物

黄酮通常是药用植物的主要活性成分之一。目前对马兰中黄酮的研究较多,如王贵军等[6]报道了马兰75%醇提物中总黄酮含量为2.83%。郑和权等[7]用70%乙醇采用超声波辅助法从马兰地上部分提取总黄酮的含量为12.75%。顾霞敏等[8-9]也报道了用80%乙醇提取马兰叶中总黄酮的提取率达7.01%和9.56%。而张灿等[10]通过单因素和正交试验,利用亚临界水萃取法从马兰中提取到9.01%的黄酮类化合物。随后姜显光等[11]采用纤维素酶辅助热浸提法和热浸提法两种方法提取并测定了马兰叶中的总黄酮,其含量分别为17.14 mg/g和14.44 mg/g。刘新明等[12]则证实马兰的20%乙醇洗脱组分中黄酮含量可达62.7%。

除了研究马兰中的总黄酮外,研究者们对马兰中黄酮化合物的分离和鉴定能为马兰的药效物质基础的研究奠定基础。如Zhong等[13]首次报道从马兰中分离得到黄酮类物质芦丁,而季鹏等[14]则报道了首次从马兰全草的80%乙醇提取物中分离并鉴定了4个黄酮类化合物,其分别是汉黄芩素、7,4′-二羟基异黄酮、千层纸素A和芹菜素。周小伟[15]从马兰干燥全草中分离得到芹菜素、芦丁、金丝桃苷和芹菜素-6,8-C-diβ-D-吡喃葡萄糖苷共4个黄酮和黄酮苷。张聪佴[16]则报道首次从马兰中分离得到芫花素和芹菜素-7-O-β-D-葡萄糖苷两个黄酮类物质。

1.3 甾体类化合物

甾体化合物广泛存在于动植物体内,许多都具有各种生物活性,其在马兰中也不例外。目前报道从马兰中分离得到了 β-谷甾醇[15,17-19]、(22E,24R)-麦角甾-7,22-二烯-3β-醇[16]、(22E,24R)-5α,8α-过氧麦角甾-6,22-二烯-3β-醇[16]、达玛二烯醇乙酸酯[17]、α-菠菜甾醇[18]、β-20(21),24-二烯-达玛烷-3-酮[18]、豆甾醇[18-19]、α-菠甾醇-3-O-β-D-葡萄糖苷[20]、α-菠甾醇[19,21]、β-胡萝卜苷[19]、麦角甾醇[19](22E,24R)-5α,8α-过氧麦角甾-6,22-二烯-3β-醇[21]。

1.4 三萜类化合物

Zhong等[13]报道马兰中分离得到的齐墩果醛是马兰抗炎的主要活性成分。周小伟[15]则从马兰全草中鉴定了除古柯二醇外,还有β-香树脂醇和swertenol的3个三萜化合物。而张聪佴[16]和王国凯等[21]均从马兰全草的乙醇溶液中分离到了齐墩果酸。林材等[17]从马兰的乙醇提液中分离得到木栓酮和木栓醇共2个三萜类化合物。钟文武等[18]从马兰的80%乙醇渗漉中也鉴定出了包含木栓酮、表木栓醇、羽扇豆酮和α-香树脂醇的4个三萜类化合物。徐菁等[19]从马兰中除了得到已知的木栓酮和表木栓醇外,还得到了古柯二醇和羽扇豆醇乙酸酯。龚小见等[22]则从马兰中分离得到了木栓酮、木栓醇等6种三萜类化合物。此外,刘劲松等[23]从马兰80%的乙醇提取物中分离并鉴定了木栓酮等5个三萜类化合物。

1.5 酸类化合物

酸类化合物作为中草药中常见的成分,其在马兰中也有不少的研究报道。首先黄敏[24]在研究马兰的营养成分时报道了其含有尼克酸,随后林材等[17]从马兰的乙醇提液中分离得到了月桂酸和脱镁叶绿甲酯酸,而Lin等[25]从马兰全草中首次分离得到了4-hydroxy-3-[1-(methoxycarbonyl)vinyloxy]benzoic acid 和 5-(1-carboxylvinyloxy)-2-hydroxybenzoic acid。

钟文武等[18]从马兰中获得了正十六烷酸,而徐菁等[19]从马兰中得到了十八烷酸。姜显光等[26-27]则从粒度大小不同的马兰籽里提取到了14~16种脂肪酸。而许文清等[28]从马兰中得到了正十六烷酸、正十九烷酸、正二十烷酸和正二十二烷酸。

马兰中除了脂肪酸,Zhong等[13]报道从50%的马兰提取液中提取了如3,4-二咖啡酰奎宁酸、3,5-二咖啡酰奎宁酸等共7个酸类物质。周小伟[15]从马兰干燥的全草中也鉴定出了阿魏酸、香草酸和十六烷酸甲酯。张聪佴[16]则从马兰全草的80%乙醇溶液中鉴定出了 2 个酸类化合物:(1Z,3E,9S)-1,3-二烯-5-乙烯-8,9-二甲基-9-(3-羧基)-环癸-4-甲酸和 15-氧代-14,16氢-劲直假酸。王国凯等[21]从马兰中分离鉴定了15-oxo-14,16H-strictic acid。许文清等[29]则从马兰的乙醇提取部分分离得到了琥珀酸、原儿茶酸、丁香酸和苜蓿酸。随后,陈华国等[30]在建立贵州民族药材马兰草的HPLC指纹图谱时,也确定了马兰中含丁香酸和阿魏酸。

1.6 木脂素

王国凯等[21]从马兰植物中分离得到木脂素类化合物——丁香脂素。

1.7 矿物质、无机成分、糖、维生素、皂苷、酮类、醇类等

黄敏[24]报道了新鲜马兰中含有蛋白质、脂肪、纤维素等各种营养元素和无机成分。雷学仿等[31]也报道了马兰菜中含有丰富的微量金属元素。近来,王国凯等[32]采用微波消解-ICP-MS法测定了不同产地共15批马兰中所含的重金属元素的含量。李志豪等[33]还测定了马兰中的维生素C、总糖、还原糖、钙、钾和磷的含量。许泳吉[34]报道野生植物马兰至少还含有17种氨基酸,其中7种为人体必需的氨基酸。程莉君等[35]也报道马兰富含微量元素硒、维生素E和胡萝卜素。

除了营养成分外,李义等[36]首次报道了马兰的水溶性多糖成分,在水提醇沉工艺下,马兰水溶性多糖的得率为4.12%。随后,田尚衣等[37]报道全叶马兰中果聚糖含量为17.60%。而田徽等[38]从马兰的水提中制得马兰多糖。与此同时,王国凯等[39]测定了不同来源的马兰多糖含量在14.96~116.49 mg/g之间。

此外,季鹏等[14]则从马兰全草的80%乙醇提取物中分离并鉴定了4-羟基苯乙酮。许文清等[28]则从马兰中分离得到了多种脂肪类化合物,此后,又报道从马兰的乙醇提取部分还分离到了尿嘧啶、原儿茶酸甲酯和七叶内酯在内的8个化合物。汪跃峰等[40]则测定了马兰中大黄素含量约为23.50 μg/g。张聪佴等[41]也报道了马兰中含有蒽醌类物质大黄素、大黄酚和大黄酸,随后还报道了马兰中含有少量的醇、酮和酰胺[16]。

最后,还有学者从马兰中分离到了多个酯类化合物,如Lin等[25]从马兰全草中分离得到了4-allyl-2,6-dimethoxyphenyl 3-methylbutanoate和 4-allyl-2-methoxyphenyl 2-methylbutanoate两个酯类化合物。综上,马兰的化学成分非常丰富,其主要化学成分及代表性物质如表1所示。马兰丰富的化学成分为其广泛的民间及临床应用提供了物质基础。

2 药理作用

马兰丰富的化学成分为其多方面的药理作用提供了物质基础,如马兰干浸膏有明显的镇痛及抗炎作用,马兰中的neoechinulin A成分在浓度150 μg/mL以上时具有一定抗虎源A/Tiger/Harbin/01/2002株H5N1亚型禽流感病毒的作用,马兰黄酮类化合物在一定浓度范围内具有较强的清除自由基和抗氧化能力等。目前报道的有以下几类:

2.1 抗菌作用

早在1994年,俞佩芳[42]应用微生物学方法探讨了马兰的汁液均具有广泛的抗菌作用,其效果比马齿苋和车前还要好,随后苏月梅[43]也有相关报道。康文艺等[44]、张灿等[5]报道了马兰的挥发油成分对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、白色念珠菌和酵母菌具有抑制作用。此外,徐菁等[19]报道马兰中的木栓酮、梣酮、豆甾醇、α-菠甾醇和牛防风素等5个化合物对水稻纹枯病菌和苹果腐烂病菌均有抑制作用。而许文清等[29]则证明从马兰中得到的琥珀酸和丁香酸对枯草芽孢杆菌有抑制作用。

2.2 抗炎镇痛作用

徐庆荣等[45]证明了全叶马兰具有明显的抗炎作用,并能加强哌替啶的镇痛作用,研究还建议马兰可试用于治疗由物理、化学、免疫等因素引起的炎症。此后,姚晓伟等[46]也用实验证明了马兰的抗炎镇痛活性。近年,Zhong等[13]证明从马兰中分离得到的二咖啡酰奎宁酸及衍生物、齐墩果醛、芦丁和脂肪酸衍生物是马兰抗炎作用的主要活性组分。此外,陈华国等[47]以马兰的抗炎作用为药效指标,证实了马兰草中化合物含量的高低可能影响其活性。

2.3 抗肿瘤作用

早在2002年,徐庆荣等[45]报道了从马兰中得到的4-羟基-3-[1-(甲氧基羰基)-乙烯基]-苯甲酸和5-(1-羧基乙烯氧基)-2-羟基苯甲酸对肝癌细胞和表皮癌细胞有一定的抑制作用。随后,程莉君等[35]也报道了马兰中富含的微量元素硒和维生素E有明显抗癌抗衰老和提高机体免疫力的作用。

近年,朱晓琳等[48]报道了马兰中含有能降低一些人类肿瘤的发病率并提高人体免疫能力的β-胡萝卜素。同年,张玉梅等[49]通过体外活性测试,证明马兰甲醇总提取物及其提取到的4个化合物对人肿瘤细胞株A549、BGC-823和Hela均无明显细胞毒活性。

2.4 治疗肝病(保肝)作用

相关研究报道了用马兰或以马兰为君药的复方有效治疗乙肝病的各类临床研究[50-53]。

2.5 镇咳及中枢抑制作用

徐庆荣等[45,54-55]、石乐鸣等[56]对马兰的根、茎、叶及全草的镇咳及中枢抑制作用进行了研究,且证明全草作用最强。

2.6 抗氧化作用

张灿等[10]报道了马兰中所含的黄酮类化合物在一定浓度范围内具有较强的清除自由基和抗氧化能力。而刘新明等[12,57]证明马兰中的黄酮和三萜类物质对小鼠体外组织(心、肝、脑和肾)的过氧化均有一定的抑制作用,且其对肝、肾器官的过氧化抑制效果比心、脑明显。近来,卜凡强等[58]证明马兰的不同极性部位对自由基均有清除作用,但乙酸乙酯部位的清除作用最好。

2.7 其他

早在1990年,徐庆荣等[54-55]证明全叶马兰对由药物和电刺激引起的惊厥有明显抑制作用,且能提高可待因的镇痛作用和加强戊巴比妥的催眠作用,而相较根、茎和叶,马兰全草的以上作用最强。而Fan等[59]通过实验证实了从马兰氯仿层中得到的3个双酸甘油酯具有抑制血小板活化因子受体结合的作用。2010年,唐祖年等[60]报道了马兰的乙醇提取物对动物子宫有明显的兴奋作用,能提高子宫收缩活力;同时,其还证明马兰可明显缩短凝血时间,有望用于治疗功能性子宫出血、崩漏等出血性疾病。同年,张丽玲[61]也报道了马兰全草外敷加马兰根水煎服,可以治疗痈疖肿毒,见效快、疗效好、疗程短。

表1 马兰的主要成分及其代表物质

此外,张聪佴[16]则报道了从马兰中提取到的neoechinulin A具有抗某禽流感病毒的作用。而田徽等[38]报道了马兰多糖类组分具有抗实验性胃溃疡的作用。近来,朱晓琳等[48]报道了马兰中的皂苷除有降低血糖血脂、抗病毒的作用外,并能显著抑制蛋白质非酶糖基化,因此马兰是一种较好的保健品。总之,马兰药用植物不同部位、不同溶剂提取物以及不同组分均表现出了一定的药理活性。

综上所述,马兰丰富的化学成分,为其广泛的药理作用提供了物质基础。如马兰的化学成分中含有丰富的皂苷类物质,而皂苷则具有抗炎、抗菌、抗病毒、抗肿瘤、降低血糖血脂等广泛的药理活性。再者,马兰的醇提物具有抗氧化、平喘止咳、镇静、抑制中枢神经系统等作用,使得马兰具有较好的药用价值。加之马兰分布较广,其野生资源丰富,故非常具有开发利用价值。本文对马兰植物的化学成分及药理作用进行了详细综述,以便为马兰的进一步研究和开发提供参考。

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