李惠玲,田建平
(1.海南医学院 药学院,海口 571199; 2.热带转化医学教育部重点实验室,海口 571199;3.海南省热带药用植物研发重点实验室,海口 571199)
茅膏菜(Drosera peltataJ.E.Smith)为茅膏菜科(Droseraceae)茅膏菜属(Drosera)植物,又称石龙牙草、山胡椒、地上明珠、地高粱等;多年生草本,直立,有时攀援状,高9~32 cm,多为低矮种;叶片淡绿色;腺毛红色,鳞茎状球茎紫色;茎地下部分长1~4 cm,地上部分通常直,顶部3 至多分枝;产于安徽、浙江、江苏、湖北、湖南、江西、福建、台湾、广东和广西等省区。茅膏菜分布广泛,其生长习性差异非常大,按其生长习性可分成雨林茅膏菜、热带茅膏菜、亚热带茅膏菜、寒温带茅膏菜、迷你茅膏菜、球根茅膏菜6 个大类;其性温,味辛;有小毒[1]。《证类本草》《中药大辞典》《中华本草》《全国中草药汇编》等书籍对茅膏菜均有记载。在民间,茅膏菜是一种利用价值比较高的中草药,人们经常用其鲜药捣碎敷于病患处来治疗腰痛、骨痛、风湿、类风湿及神经性皮炎等相关疾病,有些地区用茅膏菜来治疗男性的肾病和调节女性的月经,同时它还是一种可以对抗人体衰老,延年益寿的补药[2−3]。随着现代提取及分析技术的不断发展,研究者发现,茅膏菜主要的化学成分为萘醌类和黄酮类及酚酸类化合物[4−6]。现代药理研究表明,茅膏菜内含有的一种名为矶松素的成分,有抗肿瘤、抗血栓及抑菌的作用[7]。茅膏菜在医药领域中有着极高的商业价值,是一种不可多得的中药材。为此,笔者对茅膏菜的化学成分、药理学(临床应用)和其他相关方面进行了综述,旨在为后续研究提供参考,以便更好地开发利用这一自然资源,
20 世纪中期,国外研究者在茅膏菜植物中就已经提取出萘醌类和黄酮类这两种主要的化学成分[8−10]。在我国,对茅膏菜化学成分开展研究最早的是胡晓斌、刘卫健、杨培3 人组成的科研团队。1991 年,胡晓斌等在西藏产茅膏菜中分离得到一种新茚满酮的化学成分,命名为泊尔酮A(PeltatoneA),结构为 2−甲基,2,4,7−三羟基−l,3−茚二酮[5]。1992 年,胡晓斌等又在西藏产茅膏菜中分离出新的4 个单体化合物,经UV(紫外光谱)、IR(红外光普)、H-NMR(氢核磁共振)、C-NMR(碳核磁共振)、MS(质谱)及理化方法等确定了其结构,3 个酚酸类化合物,分别为对−羟基苯甲酸(P-Hydroxybenzoic acid,Ⅸ)、原儿茶酸(Protocatechuic acid,Ⅹ)、没食子酸(Gallic acid,Ⅺ);还有1 个为β−谷菑醇(β-Sitos-terol,Ⅻ)[6]。1994 年,胡晓斌等又从西藏产茅膏菜中分离得到新的4 个黄酮类化合物:槲皮素(quercetin)、棉花皮素(gossypetin)、异槲皮甙(Isoquercetin)和槲皮素−3−0−(6−O−没食子酸)−β−D−葡萄糖甙〔quercetin-3-0-(6-O-galloyl)-β-D-glucoside〕[11]。胡晓斌等人的研究成果对后来的学者开展茅膏菜化学成分的研究奠定了重要的理论基础。1998 年,汪秋安等[4]再次对西藏产茅膏菜全草的化学成分展开研究,利用pH 梯度提取和柱层色谱法成功提取出了5 个结晶化合物,分别为矶松素、茅膏醌、羟基茅膏醌、B−谷甾醇和豆甾醇。随着各种色谱技术的发展及普及,2012 年李琳等[12]利用已经成熟的色谱技术对茅膏菜的化学成分进行了更进一步的研究,成功地发现了一种新化合物,并首次从该植物中分离得到4 种化合物:异柿萘醇酮−4−O−β−D−葡萄糖苷、表异柿萘醇酮、山柰酚、3,3′−二甲氧基鞣花酸、鞣花酸。
2013 年,德国学者CHRISTINA BRAUNBERGER 等[13]提出了一种有效、灵敏、可靠、廉价的窄孔LC-DAD(液相色谱−二极管阵列检测)方法,用于同时定量分析茅膏菜并分离得到的13 个化合物,经LCMS(液相色谱−质谱)、LC-NMR(液相色谱−核磁共振)和离线NMR(核磁共振)实验证实了它们的结构:草黄酮−3−O−葡萄糖苷(1)、棉籽苷(2)、鞣花酸(3)、槲皮素−7−O−葡萄糖苷(4)、异槲皮素(5)、山奈酚−3−O−(6−O− 没食子酸)−邻苯三酰葡萄糖苷(6)、草苷−7−O−葡萄糖苷(7)、黄芪甲素(8)、棉花皮素(9)、草黄酮(10)、槲皮素(11)、3,3′−二邻甲基鞣花酸(12)和山奈酚(13)。其中,化合物1、2、4、5、6、7 和10 是首次在茅膏菜中发现的,化合物1、4、6、7 和10 以前从未在茅膏菜科植物中发现过。2015 年,CHRISTINA B 等又从茅膏菜中鉴定出约40 种不同的化学物质,其中有3 种(8−羟基木犀草素−8−邻阿拉伯吡喃糖苷、tricetin−7−O−木吡喃糖苷和8−羟基三氯环−8−O−阿拉伯吡喃糖苷)是首次发现的天然产物[14]。2016 年,JAN SCHLAUER 等[15]首次报道了醌类异构体在不同种茅膏菜中的含量及种类的差异,可用来预测该属某些分类群的亲缘关系。
近年来,随着研究方法和仪器的改进,茅膏菜中化学成分的种类数也在不断地被发现,但还有许多未知成分。此外,不同地域茅膏菜的化学成分也可能存在着差异,这也是值得继续去研究的问题。根据茅膏菜中化学成分的差异,不仅可以初步判断不同产地茅膏菜的药用价值,在一定程度上还可以作为茅膏菜系统演化和分类的依据。
2.1 临床应用直接将茅膏菜捣烂外搽贴于患处对神经性皮炎和疔疮的治愈率可达到 90% 以上[16]。若将其压碎放在胶布中再贴在患者的关节酸痛点一至两次即可止痛治愈[17]。茅膏菜的乙醇提取物做成的制剂不仅具有明显的抗炎、抗真菌作用[18−20],而且对痔疮手术和肛裂手术后创伤的修复效果较好[21−22]。罗培[23]等研究出茅膏菜科中的白花丹醌(5 木吡喃糖苷和羟基木吡喃糖苷和2 木吡喃糖苷和甲基木吡喃糖苷和1,4 萘醌)可通过抑制NF-κB(核因子激活的B 细胞的κ 木吡喃糖苷和轻链增强)的活化发挥抗炎镇痛作用,实验指出白花丹醌可能是通过抑制IκB-α(人核因子κB 抑制蛋白α)的磷酸化和降解,从而抑制了NF-κB 的p65 磷酸化而发挥其抗炎作用,茅膏菜中的白花丹醌有望制成一种治疗炎症性疾病的新药。国外有研究表明,槲皮素能对抗自由基,络合或捕获自由基从而防止机体中的脂质产生过氧化反应,同时能够直接抑制肿瘤,有效起到防癌和抗癌的作用,在抗菌、抗炎、抗过敏、防止糖尿病并发症方面也具有较强的生物活性[24]。
2.2 药学相关专利信息近年来,随着对茅膏菜化学成分的药理活性的不断开发研究,许多疾病的治疗、保健品或美容的中药专利都与茅膏菜相关。有关茅膏菜的专利归纳如附表1 所示。
茅膏菜不仅在医药方面,在工业生产及农业养殖业中的应用都很广泛。黄文清[49]研究了茅膏菜水提物和醇提物体外抑菌活性和体外抗氧化活性,结果表明,茅膏菜水提物和醇提物可作为天然植物中的一种新添加剂放入饲料,为开发生产安全的饲料添加剂提供了参考。茅膏菜还应用在兽药的研究中,如一种治疗黑猪病毒性感冒的组合物中就有茅膏菜的成分,可有效提高黑猪日粮抗性及治疗黑猪病毒性感冒[50]。在农药领域,茅膏菜可与一些药物组合,对白芨的枯萎病有显著疗效,可减少农药残留[51]。在工业生产中,茅膏菜可作为一种低碳合金钢水溶性淬火介质制备的原料,且在高韧性装饰原纸的制备中不可或缺[52−53]。茅膏菜还是一种天然中草药配伍制成的医用超声耦合剂中的成分之一,对皮肤起到润滑、活血化瘀、消毒杀菌的作用;因为是由天然中草药制作而成的,所以对人体进行超声检查时不仅对皮肤无细胞毒性、无皮肤致敏性、无刺激性,而且,超声成像的效果较好[54]。
茅膏菜临床应用效果比较好,是一个有着较大研究和开发价值的中草药。无论是在医药方面,还是在工业生产、养殖及农业方面,茅膏菜都有着很大的开发利用空间。后续可对其进行更深入的研究,提取更多有药理活性的化学成分,进行更加系统的临床药理实验,并更加具体地阐释其治疗疾病的药理机制。最大程度地开发和利用茅膏菜的价值,可为人类的健康和经济发展做出重大贡献。
附表1 与茅膏菜相关的药学专利Attached Tab.1 Patents related to Drosera peltata J.E.Smith