張慧穎 孫 赟 饒高雄
1.曲靖醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校,云南 曲靖 655000;2.云南中醫(yī)學(xué)院,云南 昆明 650500
鼠曲草屬藥用植物化學(xué)成分及藥理作用研究進(jìn)展
張慧穎1孫 赟2饒高雄2
1.曲靖醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校,云南 曲靖 655000;2.云南中醫(yī)學(xué)院,云南 昆明 650500
菊科鼠曲草屬 (Gnaphalium)植物種類不多但分布廣泛,在我國民間常用于食用,同時具有很好的藥用價值,開發(fā)應(yīng)用價值廣闊。經(jīng)過系統(tǒng)的文獻(xiàn)整理,對鼠曲草屬藥用植物的植物資源、化學(xué)成分、藥理研究等國內(nèi)外研究概況進(jìn)行了綜述。
鼠曲草屬;綜述
菊科 (Compositae)是有花植物進(jìn)化最高級科之一,藥用植物種類多,化學(xué)成分復(fù)雜,其中的鼠曲草屬 (Gnaphalium)植物種類不多但分布廣泛,資源蘊藏量大。該屬植物在我國有相當(dāng)長的食用史,一般民間稱其為鼠曲草、面蒿、清明菜等,可作為野菜食用,或用于制做“鼠曲餅”、“面蒿粑粑”等風(fēng)味食品,是具有濃郁民族色彩的食用資源植物。此外,鼠曲草屬植物也是我國南方各地常用中草藥,鼠曲草G.affine D.Don、秋鼠曲草 G.hypoleucum D.C.、寬葉鼠曲草G.adnatum(Wall.ex DC.)Kitam等均可入藥,治療傷風(fēng)感冒,咳嗽多痰,泄瀉,痢疾,風(fēng)濕痛腰腿痛等疾病。同時,在南美洲墨西哥、危地馬拉、玻利維亞等國,鼠曲草屬植物也是當(dāng)?shù)厝酥委熀粑馈⒛c胃道疾病的常用植物藥。
在現(xiàn)代新資源植物開發(fā),藥物研究中,傳統(tǒng)的應(yīng)用線索發(fā)揮著重要引導(dǎo)作用,作為一類用途廣泛且資源蘊藏豐富的藥用植物,鼠曲草屬的研發(fā)潛力值得重視,為此,我們對該屬植物的植物資源、化學(xué)成分和藥理研究情況進(jìn)行了簡要綜述。
菊科鼠曲草屬大約有200個種,廣布世界各地,我國有19種,主要分布于長江以南省區(qū),以鼠曲草G.affine分布最為廣泛。云南產(chǎn)7種,分別是寬葉鼠曲草G.adnatum(Wall.ex D.C.)Kitam,鼠曲草G.affine D.Don,秋鼠曲草G.hypoleucum D.C.,細(xì)葉鼠曲草 G.japonicum Thunb.,匙葉鼠曲草G.pensylbanicum Willd.,多莖鼠曲草G.polycaulon Pers.和矮鼠曲草G.stewartii C.B.Clarke ex Hook.F,其中以秋鼠曲草 G.hypoleucum D.C.最為常見[1-2]。
鼠曲草屬植物為一年生或稀多年生草本,莖直立或斜生,草質(zhì)或集部稍木質(zhì),被白色棉毛、絨毛或具腺點;葉互生,通常全緣,無柄或具短柄;頭狀花序小,排列成傘房狀花序、圓錐狀傘房花序或稀穗狀、總狀、球狀花序,頂生或腋生,盤狀,有異型小花,外圍雌花多數(shù),中央兩性花少數(shù),全部結(jié)實;總苞卵形或鐘形;總苞片2~4層,覆瓦狀排列,膜質(zhì)或僅先端膜質(zhì),金黃色、橙黃色、淡黃色、黃褐色或紅褐色,稀白色,背面常被綿毛;花序托平、扁球形或淺杯狀,無毛。雌花花冠毛管狀,黃色或淡黃色,先端3~4小齒;兩性花花冠管狀,黃色或淡黃色,冠檐稍擴大,先端5淺裂,雄蕊5個,花藥頂端尖或鈍,集部箭形,有尾,花柱2分枝,分枝圓柱形,先端平或頭狀,具乳突。瘦果圓柱形或長圓形,無毛或疏被毛或腺體;冠毛1層,白色或污白色,分離或集部連合成環(huán),易脫落。
菊科植物種類極多,含有黃酮、生物堿、香豆素、萜類、揮發(fā)油等多種天然產(chǎn)物結(jié)構(gòu)類型,化學(xué)成分極為復(fù)雜。但不同的屬,不同的種,在化學(xué)成分方面又各有側(cè)重及特點,前人的研究表明,鼠曲草屬植物主要含黃酮類和二萜類[5,7-8]。
黃酮類成分是廣泛分布于植物中的化學(xué)物質(zhì),在植物的生長、發(fā)育、開花、結(jié)果及防菌、防病等方面起著非常重要的作用,也是具有多種生理活性的重要藥用成分類群[9]。鼠曲草屬植物富含黃酮類成分,如鼠曲草含黃酮苷約5%。
鼠曲草屬植物含有的另一類重要成分是二萜,主要有海松烷型 (pimarane)、半日花烷型 (labdane)、貝殼杉烷型 (kaurane) 等結(jié)構(gòu)類型[7]。
鼠曲草屬植物也含有一定量的揮發(fā)油,例如,G.affine全草含有0.05%揮發(fā)油[2],利用毛細(xì)管GC/MS和GC/FTIR分離得到了α-蒎稀、菖蒲二烯、α-姜黃烯、β-橙花叔醇、石竹烯、丁香油酚、β-欖香烯、十六烷酸、十四烷酸、亞油酸等成分[15-19]。
植物甾醇、有機酸等也是鼠曲草屬植物中的成分,如豆甾醇、谷甾醇、孕激素、4-膽甾烯-3-酮、3β-羥基豆甾 -5,22- 二烯 -7- 酮,延胡索酸等[2-4,7-8,11,13,14,19]。一些鼠曲草屬植物還含有蒲公英甾醇乙酯、α-香樹素、β-香樹素、白樺脂酸等三萜類化合物,大黃素甲醚、大黃素等蒽醌類化合物,紫鉚花素 (Butein)等倍半萜類化合物,大根香葉烯D(Germacrene D)、角鯊烯、氯原酸、苯甲酸、硫胺素、核黃素、抗壞血酸、維生素B、胡蘿卜素、葉綠素、樹脂、脂肪等,以及氯化鉀、硝酸鉀等無機成分[1-3,5,7,12,19]。
菊科作為一個大科,藥用植物數(shù)量多,療效多樣化,其中鼠曲草屬植物被廣泛用于治療咳嗽多痰,風(fēng)濕痹痛,癰瘡腫毒,腸炎痢疾,活血止血等病癥[3],有廣泛的生物活性,近年來引起了不少學(xué)者的注意,并對其進(jìn)行了深入的研究。
鼠曲草屬植物含有槲皮素、木犀草素、山奈酚等抗菌抗病毒活性成分,同時在民間被廣泛用于治療細(xì)菌或病毒引起的呼吸系統(tǒng)及腸胃道疾病,甚至抗前列腺炎和皮膚感染,都表明該屬植物具有抗菌抗病毒活性。經(jīng)研究,多種鼠曲草屬植物全草提取物均對金黃色葡萄球菌、宋氏痢疾桿菌等細(xì)菌有抗菌作用[13,20]。
鼠曲草屬植物在國內(nèi)外均有被用作止咳平喘藥的紀(jì)錄,表明其對呼吸道的肌肉可能有松弛作用。研究發(fā)現(xiàn)在G.conoideum提取物在濃度為100 μg/ml-1時,能通過阻滯L-型Ca2+通道明顯降低組胺引起的收縮。除了對呼吸道肌肉的松弛作用,我們知道L-型Ca2+通道阻滯劑也是治療高血壓和快速解除咽喉疼痛的首選藥物之一,這也為民間使用鼠曲草屬植物治療高血壓和咽喉痛提供了理論依據(jù)[23]。
人們在大規(guī)模篩選抗氧化活性物質(zhì)時發(fā)現(xiàn),鼠曲草屬植物具有很強的抗氧化活性 (抗氧化保護(hù)系數(shù)Pf≥4)。這可能與其所含化學(xué)成分有關(guān),大多數(shù)的黃酮類化合物都具有較強的抗氧化自由基活性,作為鼠曲草屬植物中的主要成分,槲皮素、蘆丁等清除超氧陰離子和羥自由基作用均強于標(biāo)準(zhǔn)自由基清除劑Vitamin E[9]。
在體內(nèi)藥理實驗中,6名志愿者用UV-B輻射誘導(dǎo)產(chǎn)生皮膚紅斑,之后分別涂抹鼠曲草屬植物G.uniflorum葉的乙醇提取物 (ECR)和乙酸生育酚 (TOC),結(jié)果表明,涂抹ECR和TOC對UV-B所至皮膚紅斑的抑制率分別為43.5%和21.7%,充分說明了該植物的抗UV-B活性[30]。
作為一種常見內(nèi)分泌疾病,糖尿病在世界范圍危害著越來越多人的健康,而糖尿病慢性并發(fā)癥 (DCC)也極大地增加了心臟病、中風(fēng)、失明、截肢和腎衰竭的危險性。傳統(tǒng)中醫(yī)常用鼠曲草G.affine進(jìn)行治療,同時在墨西哥等地也有使用同屬植物G.oxyphyllum提取物進(jìn)行治療的例子,引起了相關(guān)學(xué)者的注意[24,25]。
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究證明DCC與多元醇通路相關(guān),通過多元醇通路,糖尿病患者體內(nèi)的葡萄糖在醛糖還原酶 (Aldose reductase,AR)作用下,會產(chǎn)生大量山梨醇,而山梨醇的聚集可導(dǎo)致細(xì)胞損傷。因此作為多元醇通路的限速酶,就成了延緩和防治DCC的關(guān)鍵因素。國內(nèi)研究選用活性適中的槲皮素作為陽性對照,研究G.affine對AR的抑制活性,發(fā)現(xiàn)其乙酸乙酯提取液活性明顯高于陽性對照[21]。國外也進(jìn)行過類似研究,以牛晶體醛糖還原酶 (Bovine-LAR)活性及血小板聚集活性作為指標(biāo),篩選植物。結(jié)果發(fā)現(xiàn),鼠曲草的甲醇提取物對Bovine-LAR及血小板聚集均有很強的抑制作用[26]。
有研究在篩選了大量能提高堿性磷酸酯活性 (ALPase)的植物萃取物后,發(fā)現(xiàn)G.affine中含有一種分子量約為10000的多聚糖Gnaf C,可協(xié)同抗壞血酸鹽通過提高成骨細(xì)胞分化標(biāo)記ALPase活性,刺激MC3T3-E1成骨細(xì)胞分化,同時還能加強分化早期ALPase和MMP13的基因表達(dá),并導(dǎo)致Collagenous Extracellular Matric(ECM) 的成熟[27]。
鼠曲草屬植物還具有擴張局部血管、降血脂、治療皮膚感染、護(hù)肝等功效[28]。
有研究稱該屬植物有抗癌活性,但是在研究鼠曲草素對MK2和C6腫瘤細(xì)胞的體外細(xì)胞毒活性之后,發(fā)現(xiàn)其對這兩種細(xì)胞的生長沒有抑制作用[10]。在Brine shrimp細(xì)胞毒性試驗中,G.spicatum的甲醇和二氯甲烷提取物同樣沒有明顯活性[22]。
另有研究還測定了G.indicum的葉和根的乙酰膽堿酯酶活性 (AchE),也未發(fā)現(xiàn)有明顯活性[29]。
現(xiàn)有研究表明,鼠曲草屬植物具有多種生物活性,除了醫(yī)藥方面,在營養(yǎng)保健、生物農(nóng)藥、化妝品等方面也有一定的應(yīng)用價值。鼠曲草屬植物分布廣泛、資源豐富,藥食兩用,是一種極具開發(fā)利用潛質(zhì)的生物資源,進(jìn)一步開展研究與開發(fā)、綜合利用,具有一定的發(fā)展前景。
[1]國家中醫(yī)藥管理局《中華本草》編輯委員會.中華本草 (精選本)下冊[M].上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1998:1952-1954.
[2]《全國中草藥匯編》編委組.全國中草藥匯編 (上冊)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,1975:889-890.
[3]中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物資源開發(fā)研究所,中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所.中藥志 (第四冊)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,1988:725-728.
[4]江蘇新醫(yī)學(xué)院.中藥大辭典 (上冊) [M].上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1986:336-336.
[5]江蘇省植物研究所,中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物資源開發(fā)研究所,中國科學(xué)院昆明植物研究所,中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所.新華本草綱要 (第三冊)[M].上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,1990:355-366、422-422.
[6]中國科學(xué)院昆明植物研究所,云南植物志[M].北京:科學(xué)出版社,2004:195-203.
[7] Tamara L.Meragelman,Gloria L.Silba,Elena Mongelli,et al.ent -Pimarane type diterpenes from Gnaphalium gaudichaudianum [J].Phytochemistry,2003,62:569 -572.
[8] Ruben Torrenegra,Julio Pedrozo,Jorge Robles,et al.Diterpenes from Gnaphalium pellitum and Gnaphalium graveolens[J].Phytochemistry,1992,7(31):2415-2418.
[9]徐任生.天然產(chǎn)物化學(xué)[M].第二版.北京:科學(xué)出版社,2004:305-374,526-572.
[10]左風(fēng).黃酮類化合物對MK2和C6腫瘤細(xì)胞的體外細(xì)胞毒活性[J].國外醫(yī)學(xué) (中醫(yī)中藥分冊),2002,3(24):180.
[11] Patricia Campos-Bedolla,Luis M.Monta?b,Edgar Flores-Soto,et al.Effect of Gnaphalium conoideum HBK on guinea pig airway smooth muscle:role of L-type Ca2+channels[J].Journal of Ethnopharmacology,2005,97:267 -272.
[12] Ferdinand Bohlmann,Jürgen Ziesche.Neue diterpene aus Gnaphalium -arten[J].Phytochemistry,1980,(19):71-74.
[13] J.Roberto Villagómez - Ibarra,Maricruz Sánchez,Ofelia Espejo,et al.Antimicrobial activity of three Mexican Gnaphalium species [J].Fitoterapia,2001,72:692-694.
[14] Saúl Escarria R.,Rubén Darío Torrenegra,Benjamin Angarita.Colombian plants of the genus Gnaphalium [J].Phytochemistry,1977, (16):1618-1618.
[15]陳耀祖,李兆琳,王明奎,等.用毛細(xì)管GC/MS和GC/FTIR研究揮發(fā)油的化學(xué)成分[J].高等學(xué)?;瘜W(xué)學(xué)報,1990,9(11):963-966.
[16]潘明,鄧赟,郭脈璽,等.鼠曲草揮發(fā)油的提取及 GC-MS分析[J].食品工業(yè)科技,2009,30(6):243-245.
[17]黃愛芳,林觀樣,潘曉軍,等.鼠曲草揮發(fā)油化學(xué)成分的GC-MS分析[J].海峽藥學(xué),2009,21(7):91-92.
[18]呂晴,秦軍,陳桐,等.氣相色譜-質(zhì)譜法分析鼠曲草揮發(fā)油化學(xué)成分[J].貴州工業(yè)大學(xué)學(xué)報 (自然科學(xué)版),2008,37(5):1-3,10.
[19]席忠新,王燕,趙貴鈞,等.鼠曲草石油醚部位的化學(xué)成分[J].第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報,2011,32(3):311-313.
[20] Armando Caceres,Alma V.Albarez,Ana E.Obando et al.Plants used in Guatemala for the treatment of respiratory diseases.1.Screening of 68 plants against gram - positive bacteria[J].Journal of Ethnopharmacology,1991,31:193-208.
[21] Armando Caceres,Orlando Cano,Blanca Samayoa,et al.Plants used in Guatemala for the treatment of gastrointestinal disorders.1.Screening of 84 plants against enterobacteria[J].Journal of Ethnopharmacology,1990,30:55-73.
[22] C.Desmarchelier,E.Mongelli,J.Corssio et al.Studies on the cytotoxicity,antimicrobial and DNA - binding activities of plants used by the Ese'ejas [J].Journal of Ethnopharmacology,1996,50:91 -96.
[23] Patricia Campos-Bedollaa,Luis M.Montaob,Edgar Flores-Soto,et al.Effect of Gnaphalium conoideum HBK on guinea pig airway smooth muscle:role of L-type Ca2+channels[J].Journal of Ethnopharmacology,2005,97:267-272.
[24]李友賓,常海濤,李萍,等.21種中藥不同提取部位對人醛糖還原酶的抑制作用[J].北京大學(xué)學(xué)報 (醫(yī)學(xué)版),2004,1(36):107-108.
[25] Adolfo Andrade-Cetto,Michael Heinrich.Mexican plants with hypoglycaemic effect used in the treatment of diabetes [J].Journal of Ethnopharmacology,2005,99:325-348.
[26]王柯慧.尋找預(yù)防糖尿病并發(fā)癥的天然產(chǎn)物:對醛糖還原酶及血小板聚集的抑制效應(yīng)[J].國外醫(yī)學(xué) (中醫(yī)中藥分冊),1996,7(18):49-50.
[27] Yukihiro Aoshima,Yoshinori Hasegawa,Sho Hasegawa,et al.Isolation of Gnaf C,a polysaccharide constituent of Gnaphalium affine,and synergistic effects of GnafC and ascorbate on the phenotypic expression of osteoblastic MC3T3-E1 cells[J].Biosci Biotechnol Biochem,2003,67(10):2068-2074.
[28]姜麗君,樸錦花,劉宇,等.鼠曲草提取物對四氯化碳所致小鼠急性肝損傷保護(hù)作用[J].時珍國醫(yī)國藥,2008,19(8):1901-1902.
[29] Ashu Gupta,Rajendra Gupta.A survey of plants for presence of cholinesterase activity[J].Phytochemistry,2005,5(46):827 -831.
[30] Rita Aquina,Silvana Morelli,Antonio Tomaino,et al.Antioxidant and photoprotective activity of a crude extract of Culcitium reflexum H.B.K.leaves and their major flavonoids[J].Journal of Ethnopharmacology,2002,79:183 -191.
R963
A
1007-8517(2012)15-0060-03
張慧穎 (1982-),女,碩士研究生學(xué)歷,主要從事天然藥物及其質(zhì)量控制研究工作。
饒高雄,Tel:0871-5919635;E-mail:Rao13987124569@QQ.com。
2012.05.23)