鄭莉萍,王庭芳,熊禮燕,鄒 豪,張 川
(1.福建中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,福建 福州 350108;2.第二軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院新藥研究中心,上海 200433)
樹參屬植物化學(xué)成分及藥理活性研究進(jìn)展
鄭莉萍1,2,王庭芳1,2,熊禮燕2,鄒 豪2,張 川1,2
(1.福建中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,福建 福州 350108;2.第二軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院新藥研究中心,上海 200433)
五加科Araliaceae樹參屬Dendropanax植物含有多種結(jié)構(gòu)類型的化學(xué)成分,主要為多炔類,萜類,皂苷,揮發(fā)油等;用于癱瘓、偏頭痛、臂叢神經(jīng)炎、風(fēng)濕性及類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、扭傷、癰癤、小兒麻痹后遺癥、月經(jīng)不調(diào)等疾病的治療,有抗心律失常、抗癌、抗菌和抗風(fēng)濕、抗動脈粥樣硬化、抑制酪氨酸酶的活性、抗肝炎病毒等藥理活性。本文對樹參屬植物的化學(xué)成分及藥理活性進(jìn)行綜述,為進(jìn)一步開發(fā)利用該屬植物提供參考。
樹參屬;化學(xué)成分;藥理活性
五加科Araliaceae樹參屬Dendropanax植物全屬有80余種,分布于熱帶美洲和亞洲東部。我國有16種,主要分布于西南部至東南部[1]。據(jù)《中華本草》記載:樹參屬中的樹參Dendropanaxdentiger(Harms)Merr.以根或枝葉入藥,其性甘味辛,歸肝、肺經(jīng)。主要功效為:祛風(fēng)除濕、舒筋活絡(luò)、壯筋骨、活血。主要用于癱瘓、偏頭痛、臂叢神經(jīng)炎、風(fēng)濕性及類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、扭傷、癰癤、小兒麻痹后遺癥、月經(jīng)不調(diào)等[2]疾病的治療。樹參屬植物是常用民間草藥,《貴州民間藥物》、《浙江民間藥物》、《廣西本草選編》、《福建藥物志》、《江西草藥》、《全國中草藥匯編》均有收載,且隨著國內(nèi)外學(xué)者對五加科的人參、三七、刺五加、西洋參等名貴的滋補(bǔ)強(qiáng)健中藥研究的深入,人參近緣植物的研究也引起人們的極大興趣。但目前國內(nèi)外有關(guān)樹參屬植物的研究報(bào)道較少,因此,有必要對樹參屬植物進(jìn)行系統(tǒng)的化學(xué)和藥理研究,為綜合開發(fā)利用打下基礎(chǔ)。本文對樹參植物的化學(xué)成分及藥理活性的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述,以期為今后該屬植物的研究提供參考。
目前為止,從樹參屬植物中分離鑒定的化學(xué)成分主要為多炔類、萜類、皂苷及揮發(fā)油等。
1.1多炔類化合物 多炔類化合物及其衍生物是一種非常重要的植物次生代謝產(chǎn)物[3],這類化合物在結(jié)構(gòu)上含有一個(gè)或多個(gè)乙炔基團(tuán)。天然多炔類成分主要分布于五加科,桔???,菊科,海桐花科,木犀科,檀香科和傘形科,具有抗癌、抗菌和抗疲勞等活性[4]。早在1975年日本學(xué)者對樹參屬植物Dendropanaxtrifidus進(jìn)行研究,并從中分離得到了2個(gè)多炔類化合物[5,6],cis-9,17-Octadecadiene-12, 14-diyne-1, 16-diol(1),16(R)-hydroxyoctadeca-9 (Z), 17-dien-2, 14-diynoic acid(2)。1999年Oka等[7]還從該植物中分離到多炔類化合物cis-9,trans-16-octadecadiene-12, 14-diynoic acid (3)。從該屬植物Dendropanaxarboreus中分離得到多炔類化合物cis-1, 9, 16-hepatadecatriene-4, 6-diyne-3, 8-diol[8],falcarinol (4),dehydrofalcarinol (5),diynene (6),falcarindiol (7),dehydrofalcarindiol (8),dendroarboreols A (9)、B (10)[9]。韓國學(xué)者Park等[10]從DendropanaxmorbiferaLeveille中提取分離得到化合物(9Z, 16S)-16-hydroxy-9, 17-octadecadiene-12, 14-diynoic acid (11)。
1.2倍半萜類化合物 倍半萜類化合物是從樹參屬中分離提取最多的一類化學(xué)成分,主要存在于該屬植物的葉、花、樹皮及果實(shí)中。到目前為止,已經(jīng)分離得到多種倍半萜類成分。Yoshihara等[11]研究了Dendropanaxtrifidus花,樹皮,果實(shí)中倍半萜(12-30)及其含量,所鑒定的倍半萜及其含量如下表1。其中丁子香烯占葉揮發(fā)油總量的63%,而在花和樹皮中痕量,germacrene-D在樹皮揮發(fā)油中高達(dá)73%,其中多數(shù)倍半萜具有手性。Ahn等[12]選擇β-elemene,α-selinene, β-selinene, germacrene D, and δ-cadinene作為五種指標(biāo)成分對影響Dendropanaxmorbifera中倍半萜含量因素做了分析,發(fā)現(xiàn)不同的采收季節(jié)對倍半萜含量有顯著影響。從Dendropanaxgonatopodus葉中分離得到倍半萜β-elemene等[13]。
1.3三萜類化合物 除了倍半萜類成分外,還從該屬植物中分離得到5個(gè)三萜類化合物[9~15],dendropanoxide (31)、α-粘霉烯醇(α-glutinol) (32)、β-香樹脂醇(β-amyrin) (33)、α-香樹脂醇(α-amyrin) (34)、羽扇豆醇(35)。
表1. 三菱果樹參中提取的揮發(fā)油
1.4皂苷類化合物 皂苷類化合物在五加科植物中分布廣泛。五加科中貴重藥材如人參、三七等所含有的皂苷類成分得到了系統(tǒng)的研究。樹參屬植物中也含有皂苷類化合物。樹參嫩芽中皂苷的含量高達(dá)8.79﹪,為人參根總皂苷含量的3倍左右[17]、其根莖含鵝掌楸苷[2]。日本學(xué)者Tanaka等[18]對五加科多種植物的甲醇提取液進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)Dendropanaxtrifidus的甲醇提取液中含有人參皂苷-Re。Dendropanaxtrifidus的果實(shí)中含有C3XGal花青苷[19]。韓國學(xué)者Chung等[20]從韓國草藥DendropanaxmorbiferaLeveille的甲醇提取部位中分離得到兩個(gè)新的環(huán)形苷oleifoliosides A(36),oleifoliosides B(37)。
1.5揮發(fā)油成分 揮發(fā)油類成分主要從該屬植物的莖、葉、花、樹皮及果實(shí)中分離得到。Chung等[20]采用水蒸氣蒸餾法提取,氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用技術(shù)分析鑒定,從Dendropanaxmorbifera花的揮發(fā)油總提物中鑒定了γ-欖香烯(18.59%), tetramethyltri-cyclohydrocarbon (10.82%),β-(34)蛇床烯(10.41%),α-zingibirene (10.52%)等27個(gè)揮發(fā)油類化學(xué)成分。PINO等[21]采用GC和GC-MS從古巴DendropanaxarboreusL.葉的揮發(fā)油總提物中分離鑒定了以萜烯醇(21.2%),γ-桉葉(油)醇(16.3%),匙葉桉油烯醇(10.0%)等為主的96種揮發(fā)油類化學(xué)成分。Richmond等[22]采用水蒸氣蒸餾法提取,氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)聯(lián)用技術(shù)分析鑒定,發(fā)現(xiàn)Dendropanaxcapillaris葉的揮發(fā)油中僅含β-蒎烯 (25.3%),6-3-carene (44.7%),胡蘿卜烯(17.1%)和dauca-5, 8-diene (12.9%) 4種揮發(fā)油成分。Setzer等[13]從Dendropanaxgonatopodus葉中分離得到β-elemene,α-selinene,β-selinene,germacrene D,δ-cadinene,valerianol,(E)-2-hexenal,γ-eudesmol等揮發(fā)油類成分。Yoshihara等[11]對Dendropanaxtrifidus的花,樹皮,果實(shí)三個(gè)藥用部位的揮發(fā)油的組成進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)19種揮發(fā)油在不同部位的含量有很大的差別。
1.6其他 此外,還從樹參屬中分離得到其他化合物,如:β-谷甾醇、trans-phytol[9]、丁香苷、蔗糖、硬脂酸[2]等。
2.1抗心律失常 黃敬耀等[23]研究表明,樹參葉水煮醇沉制成的注射液對幾種不同類型的整、離體心臟心律失常模型均有一定的拮抗作用。還有明顯拮抗ISO或Adr對整、離體心臟心率的正性變時(shí)作用,中樞抑制作用及降壓等藥理作用,提示其抗心律失常作用可能是間接和或直接阻滯了心肌細(xì)胞膜對Na+或/和Ca2+轉(zhuǎn)運(yùn)的結(jié)果,該作用似乎與β-受體也有一定的關(guān)系。在家兔實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)該注射液有顯著的降壓作用而影響心率不明顯。這可能與減少心肌氧和能量的消耗有關(guān)。因此樹參葉具有良好的抗心律失常作用,同時(shí)又能提高心肌耐缺氧的能力,這對心律失?;颊邅碚f尤其顯得有益。
2.2抗癌Dendropanaxcf.querceti葉的酒精提取物對Hep-G2、A-431和H-4IIE3種癌細(xì)胞株具有較強(qiáng)的細(xì)胞毒活性,從中分離鑒定的羽扇豆醇能夠抑制DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅱ的活性[14]。Zhang等[24]也證實(shí)羽扇豆醇具有抑制DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅱ活性的作用,抗腫瘤的效果甚至趕上臨床常用的抗癌藥物依托泊苷etoposide。Dendropanaxarboreus粗提物具有抗腫瘤活性,其中多炔類成分falcarinol能選擇性的作用于癌細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞毒活性,而dehydro-falcarinol,diynene,falcarindiol,dehydrofalcarindiol,dendroarboreols A、B具有細(xì)胞毒活性,但卻沒有選擇性[8]。Setzer等[8]從Dendropanaxarboreus植物葉中分離得到cis-1, 9, 16-hepa-tadecatriene-4, 6-diyne-3, 8-diol選擇性的作用于癌細(xì)胞株Hep-G2、A-431、H-4IIE、L-1210,但對肝細(xì)胞沒有毒性。
2.3抗菌抗病毒抗幼蟲 植物揮發(fā)油逐漸被開發(fā)利用,作為天然的殺蟲劑,能夠抗真菌抗微生物等[24~26]。Chung等[20]研究發(fā)現(xiàn)Dendropanaxmorbifera花的揮發(fā)油總提物對埃及伊蚊的幼蟲具有很好的殺滅作用,LC50=62.32 ppm,LC90=131.21 ppm,活性物質(zhì)被初步證實(shí)為含量較大的α-zingibirene (10.52%)。 Chung等[15]從DendropanaxmorbiferaLeveille中分離鑒定的oleifoliosides B,dendropanoxide對氯喹敏感型惡性瘧原蟲具有顯著的抑制作用,IC50分別為 6.2,5.3 μM。而對SK-OV-3細(xì)胞株沒有明顯的細(xì)胞毒活性,IC50>150 μM。天然的多炔類成分也具有抗真菌的作用,Dendropanextrifidus葉中提取得到的cis-9, 17-octadecadiene-12, 14-diyne-1, 16-diol, 16 (R)-hydroxyoctadeca-9 (Z), 17-dien-l2, 14-diynoic acid具有良好的抗真菌效果[5]。
2.4抗動脈粥樣硬化 Chung等[20]研究了DendropanaxmorbiferaL.葉的揮發(fā)油總提物對高脂食物飼養(yǎng)的雄性Wistar小鼠降血脂活性??诜o藥50、100和200 mg/(kg·d)2周后,能顯著的降低小鼠血清中的總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、甘油三酯及低密度脂蛋白膽固醇的水平,同時(shí)能顯著的提升高密度脂蛋白膽固醇水平,且呈現(xiàn)一定的劑量依賴性。因此D. morbifera具有顯著的降血脂活性,有望開發(fā)成為新型安全有效的防治心血管疾病的候選藥物。
2.5抗補(bǔ)體活性 韓國學(xué)者Park等[10]首次對韓國常用草藥DendropanaxmorbiferaL.葉中分離得到的1個(gè)多炔類化合物和6個(gè)已知的化合物進(jìn)行體外抗補(bǔ)體活性實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該多炔化合物具有顯著的抗補(bǔ)體活性,IC50=56.98 μM,而其他化合物不具有抗補(bǔ)體活性。
2.6抗風(fēng)濕 國內(nèi)學(xué)者郭元敏等[29]觀察了樹參麻黃防己湯治療痹證(風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎)的療效。該方中樹參用量大于50 g療效更佳。參照國家中醫(yī)藥管理局制定的《中醫(yī)病證診斷療效標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行療效觀察。在58例中醫(yī)門診患者中治愈40例,好轉(zhuǎn)13例,未愈5例,總有效率91.4%。劉日才等[30]也對樹參麻木湯治療痹癥的療效進(jìn)行了臨床觀察,觀察說明,樹參麻木湯對風(fēng)寒濕痹型、濕熱痹阻型、痰瘀痹阻型、絡(luò)損血瘀型四型痹證具有良好鎮(zhèn)痛、消腫作用,效果顯著。觀察結(jié)果表明,年齡越小,病情越短,效果越好,說明該病宜及早治療。
此外,樹參還具有抗肝炎病毒、肝臟保護(hù)作用,能夠治療脂肪肝、肝炎和肝硬化。樹參提取物能夠?qū)棺贤饩€,抑制酪氨酸酶活性,減少黑色素的生成,起到美白作用。還有抗氧化,調(diào)解性功能,治療前列腺炎等作用。
樹參屬植物作為一類常用的民間草藥,有著悠久的明間用藥歷史,資源豐富,藥理作用廣泛,且作為人參的近緣植物樹參屬植物具有潛在的藥用研究價(jià)值,但迄今為止樹參屬植物中僅Dendropanaxmorbifera,Dendropanaxarboreus,Dendropanaxgonatopodus,Dendropanaxcf.querceti.Dendropanaxcapillaris,Dendropanaxtrifidus等6種植物有化學(xué)及藥理活性的報(bào)道,且相關(guān)的藥理活性研究以各部位的總提物為主要對象,因此有必要對本屬植物的化學(xué)和藥理活性進(jìn)行系統(tǒng)深入的研究,闡明主要的活性物質(zhì)基礎(chǔ)和藥理作用機(jī)制,結(jié)合祖國的傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)與現(xiàn)代藥學(xué)研究技術(shù),為我國民間傳統(tǒng)用藥提供理論指導(dǎo),同時(shí)為有效合理開發(fā)和綜合利用樹參屬植物資源提供重要的參考價(jià)值。
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2010-05-10
[修回日期] 2010-06-30
ProgressofchemicalconstituentsandpharmacologicalresearchofDendropanax
ZHENG Li-Ping1,2, WANG Ting-Fang1,2, XIONG Li-Yan2, ZOU Hao2, ZHANG chuan1,2
(1. School of Pharmacy, Fujian traditional medine and pharmaceutical university, Fuzhou 350108, China; 2. New drug research center, School of Pharmcy, Second military medical university, Shanghai 200433, China)
ObjectiveTo presente a view of chemical and pharmacological study onDendropanaxand lay a solid foundation for further research.MethodsRelevant literature of Dendropanax were searched and summarized.ResultsandConclusionThe main chemical constituents of Dendropanax were essential oils, terpene, polyacetylene, saponins, etc,which had effects of anti-arrhythmic, anti-rheumatism, anti-cancer and anti-atherogenic, anti-microbial, anti-oxidant as well as liver protecting and inhibit tyrosinase activity, which could provide the evidence for further exploitation, utilization and quality control of the Materia Medica, extracts, products of Dendropanax.
Dendropanax; chemical constituents; pharmacological activity
鄭莉萍(1972-),女. E-mail:liping13405@163.com.
張 川.E-mail:zhangchuan@smmu.edu.cn.
R284
A
1006-0111(2011)01-0004-05