乳油木化学成分及药理作用研究进展

李达，张杰，柳文媛，冯锋,

(1. 中国药科大学中药学院，江苏 南京210009；2.中国药科大学药物分析教研室，江苏 南京210009；3. 江苏食品药品职业技术学院， 江苏淮安223003)

乳油木（Vitellaria paradoxaC. F. Gaertn）是山榄科（Sapotaceae）牛油果属（Butyrospermum Kotschy） 硬木[1]。由于气候及种植业方面的原因，乳油木只能在非洲大陆存活，主要产于西经16°至东经34°、北纬1°至15°的亚撒哈拉地区间。乳油木属“药食同源”植物，树叶、树皮、果实（又称乳木果）、根等均可药用；果实营养丰富，果肉可直接食用，其中高含量的油脂是当地食用脂肪的主要来源之一[2-4]。乳油木在当地药用历史悠久，其各药用部位常用于治疗炎症、皮疹、晒伤、风湿、头痛、胃病、腹泻、溃疡、痢疾、麻风病等疾病[5-9]。药妆学研究显示：乳油木中提取的乳木果油，近年来被广泛用于皮肤护理产品和化妆品的产品配方，具有滋养补湿、防紫外线、抗炎、抗过敏等作用[10-15]。化学成分研究表明：乳油木中含有的化学成分包括三萜类、酚类及挥发油类等成分[16-17]。现代药理学研究表明：乳油木具有抗黑色素、抑制EB病毒早期抗原（EBVEA）、抗炎、驱虫、抗菌、抗氧化和细胞毒等药理作用[18-23]。本文对乳油木植物的化学成分与药理作用进行了系统的综述，为资源的进一步开发利用提供参考。

1 乳油木化学成分研究

国内外学者对乳油木化学成分的研究主要集中在乳木果仁、树皮及树叶部位。随着分离技术的提高、结构鉴定手段的进步，乳油木中被发现的化学成分的种类与数量越来越多，目前主要有三萜类、酚类、有机酸和甾体类等若干成分。

1.1 三萜类成分

三萜类成分在乳油木中分布最为广泛，且由于其良好的生物活性而受到重视。目前从乳油木中鉴定了近40个三萜类化合物（1 ～ 38），其中齐墩果烷型、乌苏烷型和羽扇豆烷型等五环三萜是其主要的结构类型（见表1）。

表1 乳油木中的三萜类成分Table 1 Terpenoids from Vitellaria paradoxa

1.2 酚类成分

乳油木中存在着丰富的酚类成分，包括黄酮、酚酸（及其苷）等，其中黄酮类成分主要是儿茶素和表儿茶素类化合物（39 ～ 52，见表2）。

1.3 有机酸及甾体类成分

从乳油木中还分离鉴定了部分有机酸和甾体类化合物（53 ～ 58，见表3），其中有机酸类成分主要是茉莉酮酸及其衍生物。

1.4 挥发油及其他类成分

Aboaba等[27]采用GC-MS法，对乳油木树叶和树皮中的挥发油成分进行了分析，分别鉴定了68和33个挥发油组分，分别占检出量的90.1%和95.1%；其中主要成分为芳樟醇（12.2%，15.0%）、（E）-β-紫罗兰酮（8.4%，＜0.1%）、水杨酸甲酯（7.0%，＜0.1%）、壬醛（6.9%，5.5%）、1-壬醇（5.8%，ND）（ND即未检出）、反式丁香烯（4.9%，1.5%）、香叶基丙酮（3.7%，5.2%）、柠檬烯（3.0%，14.8%）、正癸烷（2.9%14.4%）、均三甲苯（1.2%，8.1%）、偏三甲苯（ND，8.6%等。Owolabi等[28]采用GC-MS法，对乳油木树皮中的挥发油进行了分离鉴定，共鉴定了42个成分，占检出量的93.0%；主要成分为大根香叶烯D（21.8%）、芳樟醇（6.5%）、反式石竹烯（6.3%）、植物醇（4.9%）、β-榄香烯（3.8%）等。此外，乳油木中还含有脂肪醇、微量元素（Ca、Fe等）、维生素（VB、VC等）等营养成分[29-30]。

表2 乳油木中的酚类成分Table 2 Phenols from Vitellaria paradoxa

表3 乳油木中的有机酸及甾体类成分Table 3 Organic acids and steroids from Vitellaria paradoxa

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2 乳油木药理作用研究

2.1 抗黑色素作用

经紫外线照射后，人体皮肤表面产生过量自由基，经一系列反应后造成诸多皮肤问题，如黄褐斑、雀斑、老年斑等。人体内的α-促黑色素（α-MSH）与黑皮质素受体1（MC1R）结合后，刺激腺苷酸环化酶活化，进而产生过量的环磷酸腺苷（cAMP）；cAMP在蛋白激酶A（PKA）作用下，引起环磷酸腺苷效应元件蛋白（CREB）转录因子磷酸化，并影响细胞内主要调节子（TORC1），结果导致小眼畸形相关转录因子（MITF）蛋白水平上调。随后，MITF与黑色素生成基因启动子区结合，使酪氨酸酶羟化成多巴（DOPA），DOPA继而氧化成多巴醌，最终导致黑色素的异常过度积累，使得皮肤变得暗淡，甚至发黑[31-32]。

Zhang等[16]前期研究了脱脂乳木果仁甲醇提取物、乙酸乙酯（EtOAc）部位、正丁醇（n-BuOH）部位、水（H2O）部位及分离的单体化合物的抗黑色素活性。对α-MSH诱导下的B16小鼠黑色素瘤细胞，提取物（100 mg · L-1）具有明显的抗黑色素活性（黑色素抑制率71.8%），但同时细胞毒性也较强（细胞存活率51.8%）；EtOAc部位具有较好的抗黑色素活性（黑色素抑制率42.0%），但细胞毒性也较强（细胞存活率63.4%）。提取物中分离的部分黄酮、酚酸和三萜类成分对B16细胞具有较好的抗黑色素活性，同时无显著的细胞毒性。蛋白质印迹法（Western-blot）分析表明：齐墩果烷型化合物paradoxoside E（浓度为100 µmol · L-1时，黑色素抑制率58.0%，细胞存活率90.5%）通过抑制MITF、酪氨酸酶、酪氨酸相关蛋白1（TRP-1）和TRP-2等蛋白的表达产生抗黑色素活性。另外，Zhang等[18]还研究发现，脱脂乳木果仁中的茉莉酮酸、葡萄糖基茉莉酮酸和茉莉酮酸甲酯对B16细胞亦显示良好的黑色素生成抑制活性。Western-blot分析结果表明：茉莉酮酸、葡萄糖基茉莉酮酸亦通过抑制MITF、酪氨酸酶、TRP-1、TRP-2等蛋白的表达（TRP-2呈浓度依赖性）产生抗黑色素作用。

2.2 EB病毒早期抗原抑制作用

Zhang等[18]研究了乳木果仁中茉莉酮酸衍生物和对12-O-十四烷酰佛波醇-13-醋酸酯（TPA）诱导下淋巴瘤细胞（Raji）内的EBV-EA的抑制活性。研究结果表明：葡萄糖基茉莉酮酸对EBV-EA显示了较强的抑制活性，茉莉酮酸、茉莉酮酸甲酯和葡萄糖基茉莉酮酸甲酯对EBV-EA显示了较弱的抑制活性。基于EBVEA与体内促肿瘤过程相关，因此，茉莉酮酸衍生物可以作为潜在促肿瘤抑制剂。

2.3 抗炎作用

Foyet等[34]采用了由角叉菜胶（carrageenan）诱导的Wistar大鼠足肿胀方法来评估乳油木树皮甲醇提取物的抗炎作用。实验中，在注射100 μg角叉菜胶30 min前对大鼠后爪足底表面进行处理；注射角叉菜胶6.5 和7 h后检测爪容积脉搏波。而后，对大鼠经口给予不同剂量的甲醇提取物。结果显示：甲醇提取物（75 mg · kg-1）处理模型在1 h作用时间后，对炎症表现出显著的抑制活性（抑制率66.67%）。结果分析表明，注射角叉菜胶后引起的急性炎症反应通过3个阶段发生：初始阶段（1.5 h）涉及血清素和组胺的释放；第2阶段（1.5 ～ 2.5 h）由缓激肽介导；第3阶段（2.5 ～ 6 h）是炎症反应过程中最重要的阶段，该过程由前列腺素和β-受体介导。提取物抗炎作用主要通过抑制核因子κB（NF-κB）、诱导型一氧化氮合酶（iNOS）、黏附分子（细胞间黏附分子-1和血管细胞黏附分子-1）、肿瘤坏死因子（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）和IL-8等细胞因子水平，同时促进IL-4和IL-10的产生实现。Eyong等[24]研究了乳油木树皮乙酸乙酯提取物对角叉菜胶诱导的炎症模型Wistar大鼠的抗炎活性。研究结果表明：乙酸乙酯提取物（150 mg · kg-1）处理模型在第1阶段和第2阶段能显著地抑制（抑制率66.67 %）大鼠的水肿形成。药理机制研究表明：提取物降低了血清素和组胺的水平，并抑制了前列腺素合成的关键酶——环氧酶1（COX-1）和环氧酶2（COX-2）。

Verma等[7]采用了脂多糖（LPS）诱导的鼠巨噬细胞系J774研究乳油木树脂甲醇提取物的抗炎机制。研究结果表明：甲醇提取物处理模型能显著地降低LPS诱导的一氧化氮（NO）、TNF-α、IL-1β和IL-12的水平，并呈剂量依赖关系。此外，促炎症酶、iNOS和COX-2也被抑制。上述抗炎作用是由于树脂甲醇提取物有效抑制了NF-κB抑制蛋白（IκBα）的磷酸化，从而抑制了iNOS、COX-2、TNF-α、IL-1β和IL-12的信使RNA（mRNA）和蛋白的表达。这些发现直接从分子水平上解释了乳油木树脂甲醇提取物抗炎活性机制。目前，基于其开发的有关药妆产品已可用于皮肤的抗炎抗敏护理，因此，进一步探究有抗炎作用的乳油木成分能否作为药妆活性组分具有重要意义。

2.4 驱虫作用

Ramsay等[35]研究了乳木果仁中富含原花青素组分的驱虫活性。实验中，使用了丙酮/水（7 : 3）混合溶剂对乳木果仁进行提取，并经葡萄糖凝胶柱色谱分离得到3个富含原花青素的组分。这3个组分经迁移抑制实验表明其对猪蛔虫幼虫的迁移有明显抑制作用，且呈浓度依赖性。研究证明：原花青素在机体内的生物利用度非常低，因此可以在胃肠道长时间发挥作用，且B环中具有高比例羟基数量的黄烷-3-醇及其没食子酸化衍生物（如化合物46）是黄烷-3-醇中抑制幼虫蜕鞘活性最强的化合物。此外，研究还发现了乳木果仁中分离的表没食子儿茶素没食子酸酯（epigallocatechin gallate，46）具有良好的驱虫活性，可作为潜在驱虫药的合成替代品，其进一步证明了黄烷-3-醇中B环高比例羟基数量及其没食子酸化有利于增强化合物的驱虫活性。

2.5 抗菌作用

Ndukwe等[3]研究发现，对于蜡状芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、伤寒沙雷菌和伤寒沙门菌，乳油木根、树皮和树叶的甲醇提取物较石油醚提取物有着更强的抑菌作用。此外，树皮提取物对蜡状芽孢杆菌、铜绿假单胞菌、伤寒沙雷菌和伤寒沙门菌的最低抑菌浓度（MIC）为50 g · L-1；树叶提取物对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌和伤寒沙门菌的MIC为70 g · L-1；根提取物对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、伤寒沙雷菌和伤寒沙门菌的MIC为60 g · L-1。所有提取物的最低杀菌浓度（MBC）均略高于MIC。El-Mahmood等[6]研究发现，乳油木树皮的水、丙酮和乙醇提取物对致病性大肠埃希菌、奇异变形杆菌和沙门菌的生长有着良好的抑制作用，且呈浓度依赖性。其中以乙醇提取物的抗菌活性最强，3种提取物的 MIC 和 MBC 范围均为 6.5 ～ 200 g · L-1。

Ajijolakewu等[36]采用琼脂扩散法和肉汤稀释法评价了乳油木种子、树皮和树叶乙醇提取物对大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌和伤寒沙雷菌的抑制活性。研究结果显示：所有提取物对受试细菌均有抑制作用，且对大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌抑制作用较伤寒沙雷菌更为明显。Falana等[37]采用纸片扩散法测定了乳油木根、树皮和树叶的甲醇、omidun（发酵3 d的玉米水）、无菌omidun和水提取物对大肠埃希菌、沙门菌、伤寒沙门菌和弗氏志贺菌的抑制活性。研究结果显示：所有提取物对选取的各类型细菌均表现出不同程度的抑菌活性。不同提取物在不同浓度下的抑菌效果有显著性差异（P＜0.05），且提取液浓度越高，抑菌范围越宽。各部位甲醇提取物具有最好的抑菌效果，其次是omidun提取物。无菌omidun和水提取物在高浓度时抑菌活性弱，低浓度时无抑菌活性。

2.6 抗氧化作用

Fodouop等[38]研究了乳油木树叶水提取物体内外的抗氧化活性。1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基清除实验显示：水提取物抗氧化IC50为320.03 µg ·kg-1。对鼠伤寒沙门菌感染的大鼠每日给予不同剂量的水提取物（55、110、220 和 440 mg · kg-1），连续给药18 d后，发现水提取物处理模型能够抑制鼠伤寒沙门菌感染引起的细菌感染和细胞氧化，且总胆固醇、三酰甘油酯、胆汁酸、血脂、丙二醛、还原型谷胱甘肽和胆红素等参数水平显著降低。

Foyet等[39]研究了乳油木树皮甲醇提取物在东莨菪碱诱导的大鼠模型中的氧化应激作用。实验中，大鼠每天单次注射东莨菪碱（1.5 mg · kg-1）和甲醇提取物（25和50 mg · kg-1），连续8 d。研究结果表明：甲醇提取物处理模型通过衰减氧化应激改善东莨菪碱诱导的大鼠海马中的记忆障碍，此时总还原型谷胱甘肽和总丙二醛等参数显著降低。基于过量自由基与黑色素的产生有密切的关系，抗氧化活性的评价是筛选潜在抗黑色素活性成分的重要实验部分，故乳油木树叶水提物和树皮甲醇提取物具有进一步筛选黑色素抑制活性成分的研究价值。

2.7 细胞毒作用

Aboaba等[27]采用了卤虫致死试验方法，研究了乳油木树皮和树叶中挥发油的细胞毒活性。结果表明：树皮和树叶中挥发油的半数致死质量浓度（LC50）分别为160.098和171.240 mg · L-1，表明挥发油具有中等毒性并且含有相关活性化合物。Zhang等[16]研究了脱脂乳木果仁甲醇提取物、各萃取部位及分离的单体化合物对人癌细胞系中的人原髓细胞白血病细胞（HL-60）、肝癌细胞（A549）、人胃癌细胞（AZ521）和人乳腺癌细胞（SK-BR-3）的细胞毒活性。研究结果表明：总提物对HL-60具有较好的细胞毒活性（IC50= 76.6 mg · L-1）；萃取部位中，H2O部位活性最强，对4种癌细胞均有良好的细胞毒活性（IC50为 43.2 ～ 88.0 mg · L-1）。分离得到单体化合物中三萜类成分具有较强的细胞毒活性。

3 结语

乳油木作为非洲当地重要的“药食同源”植物，生活中常被用于治疗各类炎症，现代药理学研究则进一步发现了其抗黑色素、抑制EBV-EA、驱虫等方面的活性。其中，特别是抗黑色素、抗氧化活性，被认为是乳油木植物具有美白潜力的重要依据。结合目前药妆品临床多应用于祛除皮肤色斑、消除皮肤暗黄、祛除皮肤皱纹等情况，乳油木及其活性成分在药妆领域皮肤美白方面存在较大的开发潜力，为发现新的美白活性成分，提供了新的植物来源。故应对显示抗黑色素活性的乳油木提取物及单体化合物深入开展皮肤美白相关实验研究，可将活性成分制成护肤霜或护手霜等剂型，并评价该剂型对花色豚鼠模型的皮肤美白效应。

此外，对乳油木化学成分研究多集中于乳木果仁部位及三萜类化合物，且药理作用的研究也多是抗炎、抗菌及细胞毒活性。因此，需进一步对乳油木其他药用部位的化学成分进行系统研究，并结合传统药用功效与最新药理活性研究进展，注重对有效成分的作用机制进行深入探究，以期发现具有临床使用价值的药物，为乳油木资源开发与利用奠定基础。笔者所在课题组已开展了对乳木果美白活性成分研究及乳木果壳降糖机制研究, 有望对乳油木资源在功能性食品和新药开发方面提供理论指导依据。