封佳欣,孙 悦,夏广清,3,李 丽,臧 皓,3
(1.延边大学药学院,延吉 133000;2.通化师范学院医药学院,通化 134002;3.吉林省长白山生物种质资源评价及应用重点实验室,通化 134002)
菊科为双子叶植物纲桔梗目下的一个科,该科约有1000 属,25000~30000 种,是双子叶植物的第一大科,广泛分布于全世界。 我国约有200 余属,2000 多种,全国均有分布。和尚菜属是菊科的一个小属,仅含有5 种植物,在我国只有和尚菜这一种植物有分布[1]。该属植物的重要特征是具有半球形或宽钟罩形的花苞,具有在分枝顶端排列生长的圆锥花序,具有长椭圆状棍棒形的瘦果,该属的模式种是和尚菜。 和尚菜安全性很高, 它的地上部分早已作为蔬菜被人们食用,可水焯后直接食用或者煲粥,也可以煮水喝,和尚菜地上部分被用于治疗脓肿、出血和炎症[2-3]。 国内外研究者主要对和尚菜进行了化学成分和药理作用的研究工作,从中分离得到乙炔苷、单萜苷、咖啡酸衍生物等多种化学成分[2-6],研究结果同时显示和尚菜具有抗菌、抗氧化和抗肿瘤等药理作用[3,5-8]。本文总结了和尚菜属植物的资源分布、化学成分以及药理作用等方面的研究成果,以期为该属植物的进一步研究和开发提供依据。
和尚菜属仅含有5 种植物, 其中Adenocaulon himalaicum、Adenocaulon bicolor 和Adenocaulon chilense含有异名。 该属植物为一年生或多年生草本植物,主要分布于我国西南和西北、俄罗斯、亚洲东部及南北美洲[9]。 表1 概括了和尚菜属植物的中文名、拉丁名、异名及分布情况。
表1 和尚菜属植物概况
植物的药效源于其含有的活性成分。通过文献检索,发现对和尚菜属植物化学成分的研究较少,关于成分的报道仅有4 篇,均为对和尚菜的研究。 成分主要包括乙炔苷、单萜苷和咖啡酸衍生物,属内其他四种植物未见任何关于成分的报道。萜类化合物是一类重要的天然产物, 现代药理学研究证实其具有抗炎、神经保护、保肝和镇痛等作用[10]。 咖啡酸及其衍生物是一类在植物中分布非常广泛的天然产物, 具有抗癌、抗氧化和抗炎等作用[11]。 本文对和尚菜属植物化学成分进行归类总结,结果见表2。
表2 和尚菜属中化合物
皮肤的老化速度会受到个人和环境因素的显著影响,尤其是暴露于紫外线的剂量。 光损伤大大加速了皮肤老化,在这种老化的同时也极大地增加了罹患皮肤肿瘤的风险[7]。
紫外线照射引起的皮肤老化会增加基质金属蛋白酶-1 的表达并破坏胶原纤维, 从而加速皱纹的形成。 天然产物作为抗光老化剂已引起科学界的关注。研究表明,和尚菜提取物和它的主要成分新绿原酸通过MAPK/AP-1 信号通路抑制基质金属蛋白酶-1 来防止胶原蛋白降解,从而有效保护皮肤,避免光老化。和尚菜提取物和新绿原酸还能显著增加皮肤水合因子的表达,如丝聚蛋白、外皮蛋白、兜甲蛋白和半胱天冬酶-14。因此,和尚菜提取物和新绿原酸是改善光老化皮肤状况的候选者[5]。
王小雄利用平板杯管抑菌法测试和尚菜中的化合物adenocaulolide、3-羟基-木栓烷-3-烯-2-酮和3,5-O-二咖啡酰基奎宁酸对枯草杆菌、大肠杆菌和金色葡萄球菌的抑制活性,氯霉素用作阳性对照[6]。结果发现化合物adenocaulolide 对大肠杆菌和金色葡萄球菌具有较好的抑制活性,而对枯草杆菌只有弱的抑制活性。 3-羟基-木栓烷-3-烯-2-酮只对大肠杆菌和金色葡萄球菌有弱的抑制活性。3,5-O-二咖啡酰基奎宁酸对大肠杆菌有较好的抑制活性而对枯草杆菌有弱的抑制活性。
Yun 等研究了和尚菜乙醇提取物与丁醇提取物对人类癌症的影响,两者通过激活Nrf 2-ARE 途径实现了NQO1 和HO-1 mRNA 水平的增加[8]。此外,丁醇提取物通过激活AhR-XRE 途径增加了CYP1A1 活性。同时还发现乙醇提取物和丁醇提取物能诱导细胞凋亡,如磷脂酰丝氨酸外化,亚G0/G1 含量增加,染色质浓缩,聚合酶切割和p53 诱导。 这些数据表明乙醇提取物和丁醇提取物充当双功能诱导剂,并且它们的化学预防作用是由II 期解毒酶和细胞凋亡的双相诱导产生的。II 期解毒酶在肿瘤起始期间的解毒和消除致癌物中发挥至关重要的作用,而细胞凋亡是抑制肿瘤发展的最重要预防靶点之一。
和尚菜属植物具有很好的应用价值,通过对现有文献的总结, 发现该属的研究主要集中在和尚菜上。和尚菜在国内外广泛分布, 但对它的研究不够深入,只分离出乙炔苷、 咖啡酸衍生物和单萜苷等28 个成分。 下一步应该加大对和尚菜化学成分的分离和鉴定,使其化学成分更明确。除了常规的分离手段外,建议多结合现代分析分离技术, 如气相色谱-质谱联用法、液相色谱-质谱联用法、高效毛细管电泳法和高速逆流色谱技术等方法对化学成分进行研究。 同时,和尚菜的药理作用主要集中在抗氧化、抗菌和抗肿瘤方面,还未涉及到更广泛的药理作用评价和作用机制研究,未来可以加强对和尚菜的研究力度,为更好地开发利用和尚菜提供科学依据。更重要的是对和尚菜属其他四种植物的成分和药理研究几乎是空白,这留给科研工作者们很大的探索空间,值得他们深入研究。