李莎莎,李 凡,张景霞,王卫锋*
1陕西省中医药研究院,西安 710003;2陕西中医药大学,咸阳 712046
我国也有乳香黄连木应用的记载,《中国植物志》清香木项下附载:“马思答吉”(PistacialentiscusL.)即乳香黄连木的树脂[12],《饮膳正要》记载:“马思答吉,味苦,温,无毒,去邪恶气,温中利膈,顺气止痛,生津解渴,令人口香。生回回地面,云是极香种类”[13,14]。《本草纲目莳萝》附录里记载:“马思答吉,味苦,温,无毒。去邪恶气,温中利膈,顺气止痛,生津止渴,令人口香。元时饮膳用之,云极香料也,不知何状,故附之”[15]。《本草纲目拾遗》白胡椒项下附载:“马思答吉,《五杂俎》:出西域,似椒而香酷烈,彼土以当椒用,主开胃消食,破积除邪”[16]。《中国医学大辞典》载:“马思答吉作为香木类具有开胃,消食,破积,除邪的功效;作为菜类具有去邪,辟恶,温中,利膈,顺气,止痛,生津,解渴,令人口香的功效”[17]。《中华本草》·维吾尔药卷记载:“熏鲁香[18]、洋乳香[19](异名麻思他其,《回回药方》四本残卷中被多次提及,也是乳香黄连木的树脂)具有化干生热,祛寒燥湿,滋补支配器官,补胃消食,散气除胀,增强消化,芳香除臭的功效。主治寒湿性或黏液质性疾病,如胃脘寒虚、消化不良、腹泻腹胀、牙病口臭等”[20]。近年来,国内外学者对乳香黄连木花、叶、果实和树脂进行了深入研究,化学研究表明乳香黄连木所含的精油、酚类、黄酮类、萜类等活性成分具有潜在的药用价值[21-23]。药理研究表明其具有抗炎、抗菌、抗氧化、抗肿瘤等多种药理作用[24-27]。本文对近年来乳香黄连木及其各部位活性成分、药理作用及临床应用的文献进行检索、归纳、整理,旨在为乳香黄连木的深入研究及产品开发提供理论依据。
乳香黄连木是一种喜热的常绿灌木或稀小乔木,树体呈丛状分枝或灌木状,高1~5 m。通常偶数羽状复叶,互生,革质,雌雄异花且花小无瓣,叶轴有窄翅,卵形或椭圆形小叶,叶缘较厚,正面深绿,背面浅绿;圆锥形穗状花絮,花期是3中旬月至4月底;果实为核果,成熟时由红色转变为黑色,果实较小,直径约4 mm,百果重3.8 g、种子百粒重1.5 g[28,29]。其主要生长在温暖的低海拔地区和阳光充足的中海拔地区,具有耐盐、抗干旱和抗霜冻的能力[2,8]。广泛分布于欧洲南部、非洲北部、阿尔及利亚及其东部、突尼斯等地中海地区[1-3],而分泌“希俄斯之泪”的乳香黄连木变异种(Pistacialentiscusvar.chia)只生长在希腊希俄斯岛[4](见表1)。
表1 乳香黄连木自然分布Table 1 Natural distribution of P.lentiscus
乳香黄连木所含化学成分众多。乳香黄连木的树脂“熏鲁香”是我国维吾尔医临床常用药材,研究表明其化学成分复杂,主要含有树脂酸、树脂烃、萜类、挥发油等成分[30]。目前,已从乳香黄连木药用部位中分离超出100个成分。包括酚酸类30个(1~30)、黄酮类20个(31~50)、萜类50个(51~100)、甾醇类(101~111)和脂肪酸类(112~123)等多种化合物[31]。其中主要活性成分为酚酸类和挥发油,各类型主要化合物见表2。
表2 乳香黄连木主要化学成分Table 2 Chemical compounds isolated from P.lentiscus
续表2(Continued Tab.2)
类型Types编号No.化合物Compound分子式Moleculer formula文献Ref.类型Type编号No.化合物Compound分子式Moleculer formula文献Ref.34NaringeninC15H12O51199LupanolC30H52O4435KaempferolC15H10O611100LupeolC30H52O4436CirsiliolC17H14O711胆固醇101CholesterolC27H46O3837NaringinC27H32O1421Sterols102β-SitosterolC29H50O3838TaxifolinC15H12O721103CampestanolC28H50O3839(?)-EpigallocatechinC15H14O721104StigmasterolC29H48O3840(epi)CatechinC15H14O621105ObtusifoliolC30H50O4041Myricetin-3-glucosideC21H20O1321106ButyrospermolC30H50O4042Quercetin 3-D-glucosideC21H20O1221107AmyrinC30H50O4043Kaempferol-3-O-glucuronideC21H18O1221108CycloartenolC30H50O4044Myricetin-O-rutinosideC27H30O172110924-Methylene cycloartenolC30H50O4045Kaempferol (or luteolin)O-deoxyhexosideC21H20O1121110CitrostadienolC30H50O4046Quercetin-3-O-β-D-xylopyranosideC20H18O1121111△5-AvenasterolC29H48O4147Kaempferol-3-O-rutinosideC27H30O1521脂肪酸类112Linoleic acidC18H32O2548Quercetin 3-O-rhamnosideC21H20O1133Fatty acids113VaccenicC18H34O2549PinoresinolC20H22O622114Oleic acidC20H38O2550LuteolinC15H10O622115Linolenic acidC18H30O25萜类51Carnosic acidC20H28O422116Palmitic acidC16H32O25Terpenoids52TricycleneC10H1621117Palmitoleic acidC16H30O2553PhellandreneC10H1624118Butanoic acidC4H8O22454PineneC10H1621119Arachidic acidC20H40O23755CampheneC10H1624120Gondoic acidC20H38O23756SabineneC10H1624121Stearic acidC18H36O238572-PineneC10H1624122Capric acidC10H20O24858MyrceneC10H1624123Myristic acidC14H28O24859TerpineneC10H1624其他124TocopherolC29H50O2560p-CymeneC10H1424Others125ZeaxanthinC40H56O2561γ-TerpineneC10H1624126LuteinC40H56O2562Trans-ocimeneC10H1624127CaroteneC40H56563CubebeneC15H2424128CoumarinC9H6O22264TerpinoleneC10H1624129Hexanoic acidC6H12O02465MuuroleneC15H2424
酚酸类物质是乳香黄连木中主要的活性成分,具有抗氧化、抗菌、抗癌等作用。其酚酸类化合物占到总化合物40.97%±0.95%[32],70%的酚酸类化合物可水解成单宁,故进行含量测定时多以单宁为参照品,叶中单宁的含量达到409.87±6.9 mg/g,果实中单宁的含量为309.45±6.88 mg/g。Mehenni
等[33]采用高效液相色谱-二极管阵列检测器(HPLC-DAD)首次在乳香黄连木果实的乙醇提取物中检测到木犀草素。乳香黄连木中酚酸类成分的含量与植物生长环境、地区、性别、采收期和采收部位密切相关,雄花和雄叶中总酚含量最高,但从营养期到成熟期其含量也随之降低[22,34]。
萜类化合物和精油类成分是乳香黄连木植物中的种类多、含量大的成分。叶子中精油的得率为1.28%±0.08%(w/w)[36],成熟果实的出油率为9.5%,红色果实的出油率为11.7%,黑色果实的出油率为32.8%,最高可达35.37%,这可能与果实在成熟过程中脂肪含量增加有关[7]。挥发油化合物中单萜烯类占24.48%,倍半萜类占29.16%,含氧单烯萜类占17.6%,含氧倍半萜类占6.25%[37]。萜类成分的含量与植物生长环境、采收期和采收部位密切相关,雌性植物叶与嫩枝中含有丰富的α-柠檬烯、α-蒎烯、β-香叶烯等成分,雄性植物花中β-石竹烯和α-松油烯含量最高,果实中含有大量的β-香叶烯[34]。
乳香黄连木果实挥发油中的饱和脂肪酸占26%、单不饱和脂肪酸占52%、多不饱和脂肪酸占18%[7,37],以多不饱和脂肪酸为代表的主要脂肪酸分别在根、叶、茎中占到56.94%、64.44%、55.57%[6]。不饱和脂肪酸的主要化学物质是油酸和亚油酸,饱和脂肪酸的主要化学物质是癸酸、肉豆蔻酸和棕榈酸[38-40]。脂肪酸具有多种生物活性,如70%以上的不饱和脂肪酸对降低冠心病和癌症具有重要作用。
最后,公民也需要转变观念,克服对政府提供公共服务的依赖,在享用服务的同时,自觉参与到政策制定和政府绩效评估等事务中来,对政府和消防中介组织的行为进行监督,提出自己的看法和意见,不断完善联动机制在公共消防安全服务供给中的效率和质量。
乳香黄连木中除了脂肪酸外,还含有植物甾醇。其植物含有的甾醇主要有4-单甲基甾醇、4-去甲基甾醇和4,4′-二甲基甾醇三类,果实中甾醇类类物质占到0.57%±0.13%[38,40]。Mezni等[41]从乳香黄连木籽油中分离出10中甾醇类化合物,鉴别了8种,其中β-谷甾醇占总甾醇的54%以上,其次是环己烯醇(11%)和24-亚基-环己烯醇(5%),且植物的生长部位对甾醇的含量具有显著影响(P<0.001)。
乳香黄连木树脂含有的主要成分为不溶性聚合物(25%)和三萜酸类化合物(67%),三萜酸类化合物又细分成酸性组分(39%)和中性组分(28%),酸性组分含有乳香二烯酮酸(30%)、异乳香二烯酮酸(30%)、油酸(15%)和黄莲木酸(10%)[42]。
从乳香黄连木叶、果实、树脂等药用部位可分离出多种化学成分,除上述化合物外,乳香黄连木中还含有黄酮类[43]、阿拉伯半乳聚糖蛋白质、色素类及一些营养物质[44],如:生育酚、叶黄素及胡萝卜素等,植物的地理分布对这些营养物质的含量具有显著影响(P<0.000 1)[5]。其种子中还富含矿物元素[45],如Na、K、Ca、Mg、Fe、Cu等。
综上所述,乳香黄连木所含化学成分类型丰富,数量众多。乳香黄连木的主要活性成分为酚酸类和挥发油,因此对这两类成分的研究较为深入,涉及到化合物来源部位、药理活性各个方面的报道较多。而关注乳香黄连木中微量成分、发现更多目前尚未发现的新化合物,探讨是否存在微量高效活性物质可作为未来研究的一个方向。
乳香黄连木的树脂“熏鲁香”是我国维吾尔医临床常用药材,具有消散胃中寒气、补脑养心、利肝益肾的功能,用于寒性胃痛、口咽炎肿、忧郁神乱等症[46]。目前,研究发现乳香黄连木地上部分及其活性成分具有抗炎抗菌、抗氧化、抗肿瘤、保肝、降血糖、降血脂、杀农业病原虫等多种药理作用,详见表3。
表3 乳香黄连木药理作用Table 3 Pharmacological activities of P.lentiscus
续表3(Continued Tab.3)
药理作用Pharmacologicalactivity部位Plant part实验或模型Assay成分Component参考文献Ref.ROS26抗炎活性Anti-inflammatory地上部分耳肿胀、卡拉胶致胸膜炎、醋酸诱导的血管通透性挥发油、提取物(水提、醇提)5354单核细胞50,51角叉菜胶诱导足肿胀挥发油24大鼠结肠炎模型39亚硝酸盐定量法甲基四氢呋喃提取物52胃肠作用Gastrointestinal树脂、果实乙醇诱导大鼠模型挥发油57肠缺血再灌注模型58TNBS诱导大鼠模型39抗菌Anitmicrobial叶纸片扩散法挥发油、提取物(水、乙醇)35,47真菌醇提取(甲醇、乙醇)11,47果实肉汤稀释法挥发油/酚类物质60树脂纸片扩散法提取物(乙醇、水)47根纸片扩散法甲醇提取物25抗病毒Antivira树脂HTLV-1、HSV乙酸乙酯提取物、正己烷提取物29杀虫Insecticidal activity叶线虫提取物(甲醇、乙醇、正己烷、氯仿、乙酸乙酯)11树脂32抗癌Antitumor地上部分体外癌细胞毒性研究提取物(乙醇、氯仿)2144抗增殖挥发油、醇提物、酚类物质49细胞活性、凋亡26肝保护Hepatoprotective activity地上部分小鼠模型乙醇提取物33降糖地上部分体外α-淀粉酶乙醇提取物33体内链脲佐菌素诱导33降血脂Hypolipidemic activity地上部分新西兰大白兔模型挥发油、水提物37小鼠模型43神经保护作用Antiatherogenic activity地上部分铝诱导的小鼠模型提取物23脂多糖诱导大鼠模型挥发油69
乳香黄连木不同部位提取物及其活性成分具有清除自由基的特性,是一种天然无毒的抗氧化剂[47,48]。Bouyahya等[49]采用DPPH自由基清除、ABTS自由基清除和Fe离子氧化还原这三种方法对比了叶与果实挥发油的抗氧化活性,结果叶挥发油的抗氧化能力高于果实挥发油的,且均强于对照抗坏血酸的。果实挥发油(EC50=20.619±0.312)的DPPH自由基清除能力低于BHA(EC50=0.012±0.0001)[7],不同极性溶剂具有不同的化学组成,从而显示不同的抗氧化活性[47]。Mehenni等[33]采用亚油酸甲酯吸氧法测定叶和果实提取物抗氧化活性实验中,叶乙醇提取物和氯仿水提相的耗氧量低于对照组,其他实验组高于对照组。发挥抗氧化作用的主要化学成分是酚类化合物、黄酮类化合物槲皮素-3-O-鼠李糖苷、脂肪酸类化合物、生育酚等[48]。挥发油可促进CO2激光烧伤伤口的愈合,在修复皮肤损伤方面有很好的前景[50,51]。
促炎因子IL-1、IL-6、TNF-α及NO在炎症的发生发展过程中有着重要的作用。在体内外不同炎症模型中,乳香黄连木提取物均表现出较强抗炎活性。叶提取物可显著抑制脂多糖诱导鼠巨噬细胞产生NO和多形核细胞TNF-α和IL-6的表达[52,53],在Remila等[54]的研究中,叶提取物可剂量依赖性地降低单核细胞IL-1β的浓度(P<0.001),但果实提取物对此细胞因子无影响,而此细胞经H2O2诱导后,叶提取物(50、75、100 μg/mL)依然可剂量依赖性地降低单核细胞IL-1β的浓度(P<0.001),果实提取物只有在浓度为100 μg/mL时才对此细胞因子有影响。叶醇提物对大豆油所致的耳肿胀、醋酸诱导的血管通透性具有明显的抑制作用[55],果实挥发油对由角叉菜胶所致大鼠足水肿的抑制有时间依赖性[23],显著降低血清中TNF-α和IL-6的浓度[56],挥发油可显著抑制由博来霉素诱导的大鼠肺纤维化炎性浸润水平和肺实质细胞水平的TGF-β分布均减少,同时也可逆转由博来霉素诱导肺纤维化伴随的脂质过氧化和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的氧化应激参数紊乱[57,58]。
乳香黄连木在传统应用中可治疗胃痛、胃炎、胃溃疡等胃肠疾病。挥发油通过抑制胃溃疡期间胃黏膜中的促炎症介质(NO、IL-6和TNF-α),显著减少酒精性胃溃疡的溃疡和出血区域,可作为一种天然抗溃疡药物[59];也能显著降低大鼠肠缺血再灌注血清中天冬氨酸转氨酶(AST)和丙氨酸转氨酶(ALT)水平,降低肝组织过氧化物酶活性和脂质过氧化物(MDA)水平[60]。挥发油对TNBS诱导的大鼠小肠炎症具有保护作用,此过程可能与花生四烯酸代谢有关[39],树脂可抑制肠炎患者血浆中游离氨基酸的增加[61]。
富含酚类化合物和脂肪酸的乳香黄连木对革兰氏阳性菌(枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌)和革兰氏阴性菌(大肠杆菌、铜绿假单胞菌、鼠伤寒杆菌)均有抑制作用,其抑菌活性因菌株和受试物质的地理来源而异,不具有选择性抗菌活性[38,62]。乳香黄连木对口腔细菌(牙龈卟啉单胞菌与具核梭杆菌)、链球菌(变形链球菌、索氏链球菌、口腔链球菌)、粪便链球菌也有显著地抑制作用,其单体化合物齐墩果酸和24Z-isomasticadienolic acid也有这一作用[63]。叶挥发油对不同菌株的幽门螺旋杆菌甚至是耐药菌株都有很强的抗菌活性,25 μg/mL的乳香可杀灭50%的幽门螺旋杆菌,而500 μg/mL的乳香可杀灭90%的幽门螺旋杆菌[64],被认为是一种替代性的抗幽门螺旋杆菌候选药物[35]。因其具有抗口腔致病菌和幽门螺旋杆菌的作用,作为天然抗菌剂,在龋齿和牙周炎的治疗中有着重要的作用。其树脂具有固齿祛口臭之效,目前市面上的麦斯特凯斯牙膏,每支含有2%的乳香,能够有效抑制细菌的生长,杀菌力是蜂胶的15.6倍,可以100%杀灭口腔的牙周病菌和幽门螺旋杆菌。
乳香黄连木提取物及化合物对多种肿瘤细胞都具有显著的抑制作用,主要是通过抑制细胞增殖或诱导肿瘤细胞凋亡。对鼠肾细胞(BHK21)、人乳腺癌(MDA-MB-231细胞)、宫颈癌(Hela细胞)、结肠癌(CaCo-2细胞)、肝脏癌(HepG2细胞)、肺癌(NCI-H1975细胞)、前列腺癌(LNCaP细胞)和甲状腺癌癌(FTC-133)等癌细胞产生抗癌活性,挥发油及酚类化合物对肿瘤细胞的抑制呈时间与剂量依懒性,且挥发油的作用大于酚类化合物[26,65]。富含五环三萜叶提取物可抑制人神经母细胞线粒体氧化还原活性和细胞活力,100 μg/mL叶氯仿提取物通过激活 caspase-3使人神经母细胞瘤(SH-SY5Y和SK-N-BE(2)C)氧化还原平衡紊乱,导致细胞凋亡[44]。
乳香黄连木地上部分和树脂的汤剂可用于治疗肾结石[66],100 μg/mL的果实乙醇提取物对HK-2细胞无毒性,草酸钙与此细胞共培养24 h后,细胞活力下降至72%±4%,且E-钙粘蛋白mRNA的表达下调,而果实醇提物可显著抑制HK-2细胞活力和E-钙粘蛋白 mRNA的下降,作用机制是抑制草酸钙与肾上皮细胞的结合,在分离已与管状细胞结合草酸钙晶体的同时,可结合草酸钙[67]。因此,乳香黄连木也是一种天然的抗石药。
乳香黄连木具有明显的肝保护作用[68],乳香黄连木叶和果实乙醇提取物能明显降低CCl4、亚砷酸钠、对乙酰氨基酚引起的肝损伤小鼠血清中ALT、AST和ALP水平,降低肝匀浆中丙二醛含量。除了保肝作用还有抗糖尿病的活性,乙醇提取物可抑制α-糖苷酶的活性,明显降低链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠的血糖浓度,且叶提取物的作用强于果实提取物的,这可能与叶子中总多酚和黄酮类含量高的有关[33]。
胆固醇和甘油三酯是生物膜的重要组成部分,然而血液中高浓度的胆固醇会增加患动脉粥样硬化和相关心血管疾病的风险,乳香黄连木叶与果实水提液、醇提液均有良好的降血脂作用,可显著降低高脂饮食动物血清中总胆固醇、三酰甘油酯、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白和极低密度脂蛋白的含量,且醇提取物的作用强于水提液的,这可能与醇提液中总多酚和黄酮类含量高的有关[38,44]。
乳香黄连木在预防神经退行性疾病中也发挥着重要的保护作用。铝的神经毒性在体内外和细胞培养中得到证实,接触铝的实验动物会出现类似阿尔兹海默症的症状,在Azib等[23]的实验中,乳香黄连木叶提取物可显著抑制60天内小鼠口服AlCl3溶液100 ppm所引起的认知功能障碍和脑中超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性的下降,其酚类化合物没食子酸和黄酮类化合物槲皮素、杨梅素3-O-鼠李糖苷、槲皮素3-O-鼠李糖苷也可显著抑制此过程中的脂质过氧化反应,腹腔注射乳香黄连木也可明显改善由脂多糖诱导的大鼠认知障碍和脑组织中抗氧化防御系统降低而引起的氧化损伤(P<0.05),也可显著由脂多糖引起大鼠脑中丁酰胆碱酯酶活性的降低,发挥其神经保护的作用。抑制胆碱酯酶活性的作用机制可能与提取物中富含单萜类化合物的抗氧化特性有关,不同地区挥发油中β-月桂烯、2-十一烷酮、摩勒烯对胆碱酯酶活性的抑制作用证明了这一点[69,70]。
乳香黄连木70%乙醇叶提取物对幼虫出鞘有抑制作用[71]。乳香黄连木可以抑制昆虫感染线虫后的生长发育,抑制芽孢杆菌的繁殖能力,同时引起雌雄同体后代的缺陷,线虫在所研究酚类化合物的中浓度和低浓度下都能存活,并且在低浓度条件下,70%乙醇提取物、氯仿及环己烷提取物与受损的生殖器官有关,而乙酸乙酯部分对幼虫的杀伤力极强[32]。树脂对阴道滴虫的生长具有抑制作用,其作用机制可能与诱导细胞凋亡有关[72]。除此之外,叶挥发油还有抗疟原虫的活性[49]。
总之,乳香黄连木树脂一直是国内外学者研究的热点,尤其是其对胃肠道疾病、抗幽门螺旋杆菌的研究。其他研究表明,乳香黄连木还具有促进伤口愈合、止泻、利尿、抗突变等作用。
乳香黄连木中含有酚酸类、萜类、脂肪酸类等多种化合物,具有抗炎、抗菌、抗氧化、抗肿瘤等活性,可用于治疗高血压、咽喉痛、湿疹、胃痛、胃溃疡、肾结石和黄疸等。熏鲁香为我国新疆维吾尔医药中常用药材,临床应用历史悠久,具有良好的改善睡眠、防治神经衰弱、治疗消化道炎症功能[46]。目前乳香黄连木的树脂“希俄斯之泪”对80%~90%的幽门螺旋杆菌感染有效,已作为一种膳食补充剂用于维持肠道的健康,同时韩国的麦斯凯斯特牙膏中也含有此树脂。
挥发油及酚类物质对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等均有很好的抑制作用和抗氧化作用,安全无毒,其具有改进产品的口味,延缓产品的氧化变质,提高产品的稳定性作用,可保证产品的商业价值。其在元代宫廷饮膳中就作为香料使用,《本草纲目?菜部》莳萝附也记载了:“元时饮膳用之,云极香料也”,其作为香精香料在饮料、烘焙食品、糖果等食品及香水等化妆品行业中广泛使用。
乳香黄连木除了在食品、化妆品、医药等行业中应用广泛外,在农业和畜牧业方面也有很好的应用前景,在农业上可作为植物源杀虫剂和抑菌剂;因其耐盐碱性和耐旱性,也是干旱盐则地区园林的适宜观赏树木[73];因其富含大量可食用的胡萝卜素、生育酚和不饱和脂肪酸等营养物质,也可当做饲料添加剂用于畜牧业。
目前对乳香黄连木叶、果实、树脂的研究报道较多,其均含有丰富的化学成分,酚酸类化合物和挥发油是其主要活性成分,也是研究较多的化学成分,其具有抗氧化、抗菌、抗肿瘤等药理活性。虽然目前对乳香黄连木中活性成分及其药理作用报道较多,但其化学成分的研究还停留在粗提物的基础药效方面,对其药理作用的研究尽管涉及多方面,但主要集中在抗炎、抗菌、抗氧化等作用,故其药效物质基础和机制的研究还需要进一步阐明。同时,对分离得到的化合物仍有一些问题需要进一步阐明,如化合物结构与其相对应药理作用的构效关系如何,怎样从分子水平、细胞水平和基因水平上阐明作用机制等。同时,在接下来的工作中应进一步完善乳香黄连木天然药物化学方面的内容,以期寻找到更多的新型化合物以及前体药物,以便更好地利用该植物药资源。总之,我们应该充分利用现代科学手段对其进行提取分离纯化出具有药用价值且结构清晰地化学成分,运用新型药理模型深入探讨这些活性成分的药理机制,为乳香黄连木在食品、化妆品与医疗药用品中提供依据。