感应草化学成分、生物活性研究进展

廖彭莹，孙雪芹，李务荣，曾维锦，吴家明，杨珍珍

（广西中医药大学，广西 南宁 530200）

感应草Biophytum sensitivum（L.）DC.为酢浆草科感应草属植物感应草的全草，生于疏林或灌丛中，多分布于台湾、广东、海南、广西、贵州、云南等地，具有化痰定喘、消积利水的作用，主治哮喘、小儿疳积、水肿、淋浊等症［1］，《中国植物志》 记载其可全草入药［2］。在印度传统医药中感应草有“生命植物” 之称，用作补品、兴奋剂和治疗各种不同疾病［3］。感应草含有多种类型化合物，包括黄酮类、酚类、脂肪族类、芳香族类、萜类、多糖类等，具有多种生物活性，包括抗氧化、抗肿瘤、抗糖尿病、抗炎、免疫调节、抗尿结石、利尿等［3-4］。本文综述感应草各部位化学成分和生物活性研究进展，并对其他相关研究也进行综述，为感应草的开发利用及进一步研究提供参考。

1 化学成分

目前从感应草中分离鉴定的化学成分有104 种，其中黄酮类12 种、酚类5 种、脂肪族类32 种、芳香族类15种、萜类40 种。

1.1 黄酮类 Lin 等［5］从感应草地上部分分离鉴定得到5个黄酮类化合物，包括2 个双黄酮类cupressuflavone（1）、amentoflavone（2）和3 个黄酮类木犀草素-7-甲醚（3）、异荭草素（4）、3′-甲氧基木犀草素-7-O-葡萄糖苷（5），其中amentoflavone 是感应草的主要成分。Kumar 等［6］对感应草地上部位甲醇提取物进行液相分析，检出芦丁（6）。Bucar 等［7］报道该植物还含有黄酮类荭草素（7）、异牡荆素（8）、异荭草素-7-O-葡萄糖苷（9）、异荭草素-2-O-鼠李糖苷（10）、表儿茶素（11）、原花青素B2（12）。详见表1、图1。

图1 感应草黄酮类化合物结构

表1 感应草黄酮类和酚类化合物

1.2 酚类 Lin 等［5］从感应草地上部分分离鉴定得到2 个酚类化合物4-咖啡酰奎宁酸（13）、5-咖啡酰奎宁酸（14）。感应草的酚类化合物还包括咖啡酸（15）、阿魏酸（16）、没食子酸（17）［6］。详见表1、图2。

图2 感应草酚类化合物结构

1.3 脂肪族类 廖彭莹等［8］从感应草石油醚部位分析鉴定得到7 种化学成分，相对含量最高的成分是棕榈酸乙酯（15.57%）和硬脂酸乙酯（6.39%），此外还有棕榈酸（6.25%）、亚油酸乙酯（5.20%）、2-十二醇（1.78%）、2-十三醇（1.36%），均为首次从感应草中检出。Jirovetz等［9］从产自南非的感应草干燥全草挥发油中检出69 种成分，其中脂肪族类成分有3-甲基丁醇、2-甲基丁醇、己醛、（E）-2-己烯醛、（Z）-3-己烯醇、（E）-2-己烯醇、1-辛烯-3-醇、6-甲基-5-庚烯-2-醇、正辛醛、1-nonen-3-ol、壬醛、（Z）-3-nonen-1-ol、癸醛、癸醇、1，1-二甲氧基-癸烷。Rajeswari 等［10］对感应草地上部位乙醇提取物进行GC-MS分析，从中鉴定得到6，10，14-三甲基-2-十五烷、E-7-十四醇、正十六酸、2-环戊烯-1-十一酸、（E，E）-9，12-十八碳二烯酸甲酯、（Z，Z）-9，12-十八碳二烯酸、（Z）-7-十六醛、9-十八烯醛、（E，E）-3，7，1-三甲基-2，6，10-癸三烯-1-醇、戊酸十一烷基酯、油酸、壬醇，均为脂肪族类。

1.4 芳香族类 从感应草石油醚部位分析鉴定得到2，5-二叔丁基酚（1.40%）为芳香族类化合物［9］。从感应草干燥全草挥发油中检出芳香族类化合物包括茴香醇、对伞花烃、苯乙醇、1，2-二甲氧基苯、1，3-二甲氧基苯、2-甲氧基-4-甲基-苯酚、1，4-二甲氧基苯、黄樟素、百里香酚、香芹酚、丁香酚、甲基丁香酚、异丁香酚、乙酸丁香酚酯［9］。对感应草地上部位乙醇提取物进行GC-MS 分析，从中检出维生素E［10］。

1.5 萜类 从感应草干燥全草挥发油中检出的单萜类化合物是其主要组成之一，包括α-侧柏烯、α-蒎烯、樟脑、β-蒎烯、香松烯、柠檬烯、水芹烯、1，8-桉叶脑、（E）-linalool oxide、（Z）-linalool oxide、芳樟醇、异佛尔酮、酮异佛尔酮、樟脑、萜品烯-4-醇、薄荷醇、松油醇、藏红花醛、香叶醇、乙酸芳樟酯、水茴香醛、二氢丁香酚、蒎烯、carvone hydrate、β-丁香烯、α-紫罗兰酮、（E）-β-金合欢烯、β-紫罗兰酮、δ-杜松烯、6-甲基-α-紫罗兰酮、（Z）-橙花醇、（E）-橙花醇、二甲基紫罗兰酮、氧化石竹烯、杜松醇、（E，E）-金合欢醇、植醇［9］。对感应草地上部位乙醇提取物进行GC-MS 分析，从中鉴定的萜类成分有trans-3-caren-2-ol、松油烯、香茅醇［10］。

1.6 多糖 Inngjerdingen 等［11］从感应草地上部分水提物中经透析、柱层析后得到多糖，其中从100 ℃水提物中筛分出具有补体结合活性的果胶多糖组分BP100Ⅲ，将其酶解和凝胶层析得到组分BP100 Ⅲ.1 活性更好。Grønhaug等［12］对多糖组分BPⅡ进行酶解和凝胶层析，得到组分BPⅡ.1、BPⅡ.2，均具有免疫调节活性。

1.7 微量元素 感应草含有Ca、K、Si、Cl、P、S 等微量元素，叶片中含量最高，其余部位含量依次下降，在根系中K 的含量占主导地位［13］。

1.8 其他 对感应草地上部位乙醇提取物进行GC-MS 分析，检出3-十六烷氧羰基1-5-（2-羟乙基）-4-甲基咪唑离子［10］。

2 生物活性

2.1 抗氧化 通过研究样品对各种自由基的清除能力评价抗氧化活性是常用方法。Santhi 等［14］对感应草不同极性溶剂提取物的体外抗氧化活性进行研究，其中乙醇提取物活性最好，具有较好地清除自由基能力。Abhirama 等［15］研究表明，感应草70%乙醇提取物能在体外有效清除NO 自由基，在体内实验中同样能够抑制氧化酶的活性［16］。Varghese 等［17］研究表明，感应草根茎部位甲醇提取物具有清除DPPH 自由基作用。Kumar 等［6］对感应草地上部位甲醇提取物的乙酸乙酯萃取部分进行体外抗氧化活性研究，结果表明其对DPPH 自由基有较好清除效果，优于阳性对照抗坏血酸，其中发挥活性作用的成分主要是酚类和黄酮类。感应草与其他植物配方组成的药物同样具有良好活性，Rao 等［18］对由感应草和其他4 种植物甲醇提取物组成配方的肝脏保护作用进行研究，结果表明该配方具有保肝功效和抗氧化活性。

2.2 抗肿瘤 Shanthi 等［19］研究感应草不同极性溶剂提取物抑制宫颈癌（HeLa）和肝癌（HepG2）细胞活性，结果发现，乙醇提取物和氯仿提取物的体外活性较好。Siveen等［20］研究amentoflavone 对B16F-10 黑色素瘤细胞的作用，发现其主要通过抑制肿瘤细胞G0／G1至S 期的生长和调控相关基因诱导瘤细胞凋亡。Guruvayoorappan 等［21］研究表明，amentoflavone 主要通过调节Bcl-2、caspase-3、p53 基因表达来刺激瘤细胞凋亡，促进IL-2、IFN-γ 的产生，抑制艾氏腹水癌细胞EAC 小鼠血清唾液酸和γ 谷氨酰转肽酶活性，促进淋巴细胞增殖，达到抑制肿瘤的作用［22］。此外，amentoflavone 还可破坏内皮细胞完整性，改变血管形成过程中所需内源因子，抑制肿瘤血管生成［23］；对于以B16F-10黑色素瘤诱导的C57BL／6 小鼠肺转移也具有抑制效果［24］。

2.3 抗糖尿病 分析样品对糖代谢关键酶的作用效果可以有效评价其作为糖尿病治疗药物的应用潜力。廖彭莹等［8］研究感应草石油醚部位对α-葡萄糖苷酶、二肽基肽酶Ⅳ（DPP-Ⅳ）和α-淀粉酶的体外抑制效果，结果表明其对α-葡萄糖苷酶抑制活性较好，效果优于阳性对照阿卡波糖。Kumar 等［6］以α-淀粉酶抑制活性和3，5-二硝基水杨酸（DNS）法对感应草地上部位甲醇提取物的乙酸乙酯萃取部分进行体外活性研究，亦显示较好活性。Lawag 等［25］研究感应草茎80%乙醇提取物的α-葡萄糖苷酶抑制活性，IC50值为（2.24±1.58）μg／mL。Gacche 等［26］研究发现，印度Marathwada 地区感应草能抑制大鼠晶状体醛糖还原酶活性。

以糖尿病动物模型评价样品的降糖作用能够更准确反应其药用价值，为后续深入开发提供有力参考。Ananda等［27］研究感应草叶水提取物对四氧嘧啶所致糖尿病大鼠血糖的影响，发现其能够降低血糖和糖化血红蛋白水平，升高总血红蛋白、胰岛素、肝糖原水平。

2.4 抗炎 Sakthivel 等［28］研究感应草地上部位甲醇提取物对于以乙酸诱导建立大鼠溃疡性结肠炎模型的效果，结果表明其具有保护作用。Guruvayoorappan 等［29］对感应草甲醇提取物的抗炎机制进行研究，发现其主要通过调控白细胞介素（IL）-1β、肿瘤坏死因子（TNF）-α、IL-6、一氧化氮（NO）水平和环氧合酶（COX）活性来发挥抗炎作用。双黄酮成分amentoflavone 被认为是感应草发挥抗炎作用的主要活性成分之一，研究表明其为COX-1 催化前列腺素生物合成的选择性抑制剂，在动物实验研究中，它对于由乙酸诱导建立的大鼠溃疡性结肠炎模型具有保护作用［30］。Oh 等［31］发现amentoflavone 的抗炎作用与细胞外信号调节激酶（ERK）受影响有关。

2.5 免疫调节 Inngjerdingen 等［32］对感应草多糖进行的研究，发现其会激活巨噬细胞和树突状细胞，而其他不同分子量的多糖组分也被证实对小肠派尔斑免疫活性细胞和巨噬细胞具有免疫调节活性［12］。

2.6 抗尿结石和利尿 Abhirama 等［15］发现，感应草70%乙醇提取物体外能够抑制草酸钙结晶形成。Chandavarkar等［33］比较感应草不同极性提取物利尿活性，结果显示甲醇和水提取物均能增加尿中钠、钾含量。以乙二醇诱导大鼠尿结石为研究模型，进一步发现在体内实验中其同样有良好的抗尿结石活性［16］。Pawar 等［34］以草酸钠诱导形成大鼠尿结石模型，研究感应草70%甲醇提取物不同极性部位的抗尿结石活性，其中乙酸乙酯部位活性最好。Pawar 等［35］通过膀胱植入锌盘诱导建立大鼠尿结石模型，发现感应草70%甲醇提取物同样能抑制尿结石生长。

2.7 其他 Varghese 等［17］发现感应草根丙酮提取物对黄曲霉和青霉具有抑制效果，同时发现茎的水提取物具有杀灭蚊虫幼虫的活性。Shivakumar 等［36］研究表明，感应草叶的丙酮提取物对埃及伊蚊幼虫具有较好的防治效果。

3 感应草提取物的材料研究

感应草含有丰富的黄酮和酚类化合物，将其与部分先进材料结合制备成相应剂型，可能有助于提高其临床效用。Raju 等［37］利用感应草甲醇提取物制成纳米制剂，对前列腺癌具有潜在治疗价值。Augustine 等［38］利用感应草水提取物制成生物银纳米粒子，显示出良好的抗菌活性及生物相容性。Namboodiri 等［39］以感应草乙醇提取液为原料，与聚己内酯合制成纤维多孔敷料，也具有良好的抗菌活性，可用于外部伤口愈合治疗。

4 民族植物学研究

追溯和调研感应草的民间药用历史与现状，对于阐明药用价值十分重要。感应草的壮药名为Ganjyinggihnywj（核荷），壮医记载其可 “调谷道、通水道”，主治哢疳（小儿疳积）、笨浮（水肿）等［2］。在《台湾植物志》 中记载感应草根治淋病及结石病，叶可利尿，煎服可祛痰，捣敷可治外伤、毒蛇咬伤［40］。在印度等国传统医学体系中，感应草用于治疗各种疾病，对印度南部Kerala 邦Kani部落的民族植物学研究表明，该植物用于治疗癌症［41］。对印度Kerala 邦西部Kannur 地区Kurichyas 的民族医学调研发现该植物在当地被称为Mukkutti，整株植物常碾碎用于治疗毒虫咬伤［42］。对Kerala 邦Wayanadu 地区meenagadi 部落的药用植物调研表明该植物用于止咳，可以很好地愈合伤口，在妇女分娩后用于清洁子宫［43］。感应草在其他地区也有广泛应用，对泰国南部Songkhla 和Krabi 省治疗皮肤病的草本植物调研表明感应草全株有相关应用［44］。感应草的主要民间药用情况总结见表2。

表2 感应草的民间药用

5 结语

感应草在我国南方分布广泛，但国内学者对其关注较少，目前研究的植物来源主要是印度，具有一定局限性，这可能与其在民间药用的时间长度和范围广度不同有关。在印度民间，感应草得到持久而广泛地应用，在印度传统医学体系中也占有重要地位，因而备受重视，印度研究人员对其开展了大量研究，发现了感应草的多种药理功效，与其传统医药用途相印证，在一定程度上阐明其抗肿瘤、抗糖尿病和抗炎的作用机制，为其现代药用开发奠定研究基础。

但是，目前从感应草中已经分离鉴定的化学成分主要是黄酮类和酚类，数量十分有限，对其开展深入而系统地化学成分分离研究十分迫切。不同产地感应草的化学成分和生物活性也有待比较研究，特别是比较生长于不同地理环境的感应草的成分和药效差别，这将有利于拓宽感应草的药用地理范围，使其能够更好地得到利用开发。黄酮类成分amentoflavone 具有多种功效，是感应草的主要活性成分，而其是否能作为质量标志物有待进一步探讨，这对于感应草医药应用的规范化研究也是必不可少的。