悬钩子属酚酸类成分及其生物活性研究进展

2021-10-25 06:29王建雄肖小武王栋陈丽楠王兰欣付辉政
药品评价 2021年16期
关键词:酚酸羟基抗氧化

王建雄,肖小武,王栋,陈丽楠,王兰欣,付辉政

1.江西省药品检验检测研究院,国家药品监督管理局中成药质量评价重点实验室,江西省药品与医疗器械质量工程技术研究中心,江西 南昌 330029;2.江西中医药大学,江西 南昌 330004;3.江西省检验检测认证总院,江西 南昌330052

悬钩子属植物因其茎上有倒刺如悬钩而得名[1],悬钩子属(Rubus L.)是蔷薇科的一个大属,又名树莓属。该属现知约700余种,中国有194种,主要分布于长江以南及西北地区[2]。该属许多植物在我国传统中医药中的应用十分广泛,如覆盆子益肾固精缩尿、养肝明目,用于遗精滑精、遗尿尿频、阳痿早泄和目暗昏花[3];茅莓根具有清热凉血、散结、止痛、利尿消肿、解毒和杀虫等功效,在民间多用于妇科止血、冠心病、心绞痛、肝炎等,且有着显著疗效[4]。现代研究表明,山楂叶悬钩子根部具有祛风利湿等功用,用于治疗慢性肝炎、风湿性关节炎等。山楂叶悬钩子具有抗菌、消炎、抗癌、抗氧化等作用,其抗氧化作用尤为显著[5]。

近年来,国内外许多学者对本属植物中的成分进行了一系列化学成分和药理活性的研究,发现悬钩子属植物含有大量生物活性物质,具有多种药理作用,其中酚酸类成分发挥着重要作用,药用价值很高,有抗肿瘤、抗氧化、抗菌和保肝等作用。本文综述了悬钩子属酚酸类成分及其生物活性的研究进展,为进一步开发利用悬钩子属酚酸类成分提供科学依据。

1 酚酸类成分

酚酸类成分是一类含有多个酚羟基结构的芳香羧酸类化合物。因其结构中含有较多的酚羟基取代,结构不稳定,主要以糖,各种酯类以及有机酸的形式存在。在悬钩子属中主要含有没食子酸化合物、鞣花酸鞣质和聚黄烷醇多酚三种。其中没食子酸类结构的取代基大多为乙酰氧基,呋喃糖基以及羟基等,乙酰氧基取代为一般为取代羧基旁边的氢,糖类取代的氢多数在羧基上面的氢原子。鞣花酸鞣质类含量相对而言比较少,一般为单体鞣质或者两种鞣质的缩合。聚黄烷醇多酚类主要基本结构黄烷醇的聚合体,大部分苯环上为三酚羟基取代,在酚羟基上进行聚合,此类结构式较复杂,容易辨认。悬钩子属中的酚酸类成分有以下40种,见表1;结构式见图1。

图1 悬钩子属酚酸类结构式

表1 悬钩子属酚酸类化合物及其来源

2 药理作用

2.1 抗菌、抗炎作用

在Ham等[20]的研究中,发现2.5 mg/mL的悬钩子的甲醇提取物对变形链球菌的GTFase活性和生物膜的形成都有抑制作用,而不影响细胞的生长,同时酶动力学分析表明,阿魏酸、水杨酸和香草酸分别为竞争性、非竞争性和非竞争性抑制剂。文献[21-24]的研究结果说明,含有酚酸的红曲霉果实提取物可以在不杀灭变形链球菌的情况下,通过抑制GTFase活性来控制和预防口腔龋病,鞣花酸也是秀丽莓中的一种抗菌活性极强的有效成分。Skrovankova等[25]发现酚酸类成分对于预防炎症障碍有很好的作用。

2.2 抗肿瘤作用

Xue等人[26]研究通过阻断程序性死亡受体1/程序性死亡受体-配体1(PD-1/PD-L1)相互作用,研究RCE对人源化PD-1小鼠的抗肿瘤作用。采用竞争性酶联免疫吸附试验(ELISA)和下拉试验研究RCE的体外结合特性,本研究提示RCE通过阻断PD-1/PD-L1而具有较强的抗肿瘤作用,鞣花酸是RCE的主要成分。Brown等[27]发现悬钩子属成分在结肠癌体外模型中具有抗增殖作用的机制。唐晓荞等[28]、陈雪香[29]发现山莓叶对肿瘤细胞有抑制作用。Kshatriya等[30]发现酚酸类成分能降低各种癌症风险,达到保护的作用。

2.3 抗氧化作用

Moraes等[31]通过超声波对黑莓(Rubus Ruticosus)残渣中酚类化合物的体外生物可达性和抗氧化能力的影响,发现超声波能明显提升黑莓残渣中的酚酸类成分的溶解度。增强了黑莓的抗氧化作用和生物活性。Su等[32]发现黑莓还具有体外抗氧化能力。魏忠宝等[5]通过利用硅胶减压柱色谱、凝胶柱色谱分离方法分离纯化山楂叶悬钩子根中化学成分,运用多种波谱技术(UV,1H-NMR,13C-NMR,MS)鉴定化合物结构,进一步通过自由基清除法(DPPH)评价各化合物的抗氧化活性。测得白藜芦醇苷这种成分有显著的抗氧化作用。刁玉林等[19]发现鞣花酸是目前已知最强的Casein kinase 2(酪蛋白激酶2)抑制剂。可通过结构中的酚羟基经氢键、苯环经π-π键作用与受体蛋白的氨基结合起效,具有较维生素C更强的抗氧化活性。

2.4 加速新陈代谢作用

Moraes等[31]的研究发现红树莓中的酚酸类成分有加快小鼠新陈代谢的功能,通过增加小鼠的喂食量,发现含有树莓酮[4-(4-羟基苯基)-2-丁酮]成分的小鼠体内减少了体重和白色脂肪重量。

2.5 其他作用

Su等[32]研究发现悬钩子属中的酚酸类成分还有降血糖的作用。Monforte等[33]还发现酚酸类成分具有胃功能保护等机制。贾整运等[34],樊柏林等[35]的研究还表明掌叶覆盆子具有降血脂的作用。

3 总结与展望

悬钩子属中的酚酸类成分有40种,按结构可分为没食子酸,鞣花酸鞣质和聚黄烷醇多酚三种,具有抗菌抗炎、抗肿瘤、抗氧化和降血糖血脂等药理活性,且在我国传统中医药中应用广泛。根据近十年文献的总结,悬钩子属酚酸类成分中对于发挥作用的生物活性物质都只是对粗提物进行研究,并没有深入到对某个具体的酚酸类成分进行药理作用研究,关于具体一种成分还是多种成分发挥作用研究还需要进行深入的探索。本文对悬钩子属的酚酸类化学成分以及药理作用有了一个简单的总结,对以后更好的开发利用本属植物起到一定的作用。

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