泡桐屬中黃酮類化合物的研究進展

高天陽，李傳厚，唐文照，王曉靜

(1.濟南大學(xué)，山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，山東 濟南250200;2.山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研究所，山東濟南250062)

玄參科泡桐屬植物共有7種，分別是毛泡桐［P.tomentosa(Thunb.)Steud.］，白花泡桐［P.fortunei(Seem.)Hemsl.］，楸葉泡桐(P.catalpifolia Gong Tong)，南方泡桐(P.australis Gong Tong)，川泡桐(P.fargesii Franch)，蘭考泡桐(P.elongata S.Y.Hu)，臺灣泡桐(P.taiwaniana T.W.Hu.＆ H.J.Chang)［1］。很早就有關(guān)于泡桐可以入藥的記述，《本草綱目》記載:“桐葉……主惡蝕瘡著陰，皮主五痔，殺三蟲花主傅豬瘡，消腫生發(fā)”。近年來，對該屬植物化學(xué)成分及藥理活性的研究日漸深入，發(fā)現(xiàn)其中的黃酮類化合物具有抗菌，抗氧化，治療哮喘等諸多臨床功效，是該屬植物的主要活性成分。

1 黃酮類化合物

1.1 黃酮和黃酮醇 白花泡桐花和毛泡桐花里都含有芹菜素(apigenin，1)，同時在白花泡桐花中發(fā)現(xiàn)了木犀草素(luteolin，3)［2］。在白花泡桐花的乙酸乙酯萃取液中分離得到了芹菜素－7－O－β－D－葡萄糖苷(2)、木犀草素－7－O－β－D－葡萄糖苷(4)、3'－甲氧基木犀草素－7－O－β－D－葡萄糖苷(5)、槲皮素－7－O－β－D－葡萄糖苷(7)、槲皮素－3－O－β－D－葡萄糖苷(8)、山柰酚－7－O－β－D－葡萄糖苷(10)、山柰酚－3－O－β－D－葡萄糖苷(11)、5，7，4'－ 三羥基 －3'－ 甲氧基黃酮(12)［2］。白花泡桐、毛泡桐以及光泡桐的葉中也含有芹菜素和木犀草素，在毛泡桐葉中還證實了山柰酚(kaempferol，9)的存在［4～6］。研究人員還應(yīng)用高效液相色譜法對湘西宏成制藥不同基地所產(chǎn)白花泡桐葉中木犀草素的含量進行了比對［3］。從泡桐屬植物的種子里提取了芹菜素、木犀草素以及山柰酚。毛泡桐原變種的內(nèi)桐皮中也含有山柰酚和槲皮素(quercetin，6)［7］，結(jié)構(gòu)式見圖1。

1.2 二氫黃酮 白花泡桐花中含有高北美圣草素(homoeridictyol，14)、橙皮素(hesperetin，15)、柚皮素 －7 － O － β －D－葡萄糖苷(17)［2］。杜欣等利用硅膠柱色譜和薄層色譜從毛泡桐花中分離出兩個二氫黃酮類化合物，分別為5，4'－二羥基 －7，3'－二甲氧基二氫黃酮(18)和5－羥基 －7，3'，4'－三甲氧基二氫黃酮(19)［8］。蘭州大學(xué)張德莉等［5］從毛泡桐葉中也得到了高北美圣草素，但在白花泡桐葉和光泡桐葉中還未有分離得到高北美圣草素的報道。國外研究人員在毛泡桐的果實中首次分離得到dihydrotricin(13)，并對其生物活性進行了初步探究［9］。此外，泡桐屬植物的種子中也含有柚皮素(naringenin，16)［10］，結(jié)構(gòu)式見圖 2。

圖1 泡桐屬中黃酮和黃酮醇類化合物的結(jié)構(gòu)式

圖2 泡桐屬中二氫黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)式

1.3 香葉基黃烷酮 段文達等［11］在白花泡桐花石油醚萃取液中分離得到6－香葉基 －3'，4'，5，7－四羥基黃烷酮(diplacone，20)、6 － 香葉基 －4'，5，7 － 三羥基黃烷酮(mimulone，21)、6 －香葉基 －4'，5，7－ 三羥基 －3'－ 甲氧基黃烷酮(3'－O －methyldiplacone，22)、6 － 香葉基 －3，4'，5，7 － 四羥基 －3'－ 甲氧基黃烷酮(3'－O －methyldiplacol，30)四個香葉基黃烷酮。布爾諾大學(xué)的研究人員在毛泡桐果中除得到以上4個香葉基黃烷酮外，又得到另外四個香葉基黃烷酮類化合物:6－香葉基 －4'，5，5'，7－四羥基 －3'－甲氧基黃烷酮(23)、6－ 香葉基 －4'，5，7 － 三羥基 －3'，5'－ 二甲氧基黃烷酮(3'－O － methyl－5'－ O － methyldiplacone，24)、4'，5，7－三羥基 －6－［6－羥基 －3，7－二甲基 －2(E)，7－辛二烯］－3'－ 甲氧基黃烷酮(tomentodiplacone，37)、4'，5，7 － 三羥基－6－［7－羥基 －3，7－二甲基 －2(E)，7(E)－辛二烯］－3'－甲氧基黃烷酮(tomentodiplacone B，42)［12］。東京工業(yè)大學(xué)的研究人員綜合利用多種分離手段對毛泡桐未成熟果實表面分泌物中的香葉基黃烷酮類化合物進行了更為深入的研究，分離得到了6－香葉基 －3'，5，7－三羥基 －4'－甲氧基黃烷酮(4'－O－methyldiplacone，26)、6－香葉基 －5，7－二羥基 －3'，4'－二甲氧基黃烷酮(27)、6－香葉基 －4'，5，5'，7 －四羥基 －3'－ 甲氧基黃烷酮(3'－O －methyl－5'－h(huán)ydroxydiplacone，28)、6 － 香葉基 －3，3'，5，7 － 四羥基 －4'－甲氧基黃烷酮(4'－O－methyldiplacol，32)、6－香葉基 －3，3'，4'，5，7 － 五羥基黃烷酮(diplacol，34)、4'，5，5'，7 － 四羥基－6－［6－羥基－3，7－二甲基 －2(E)，7－辛二烯］－3'－ 甲氧基黃烷酮(35)、3，3'，4'，5，7 － 五羥基 －6 －［6 － 羥基－3，7 － 二甲基 －2(E)，7 － 辛二烯］黃烷酮(36)、3'，4'，5，7－四羥基 －6－［6－羥基 －3，7－二甲基 －2(E)，7－辛二烯］黃烷酮(tanariflavanone，39)、3，3'，4'，5，7 － 五羥基 －6 －［7－羥基 －3，7－二甲基 －2(E)－辛烯］黃烷酮(40)、3'，4'，5，7－四羥基 －6－［7－羥基 －3，7－二甲基 －2(E)－ 辛烯］黃烷酮(41)、3，4'，5，5'，7 － 五羥基 －3'－ 甲氧基 －6 －(3－甲基 －2 － 丁烯)黃烷酮(43)［13］。張培芬等［3］在白花泡桐花中也發(fā)現(xiàn)了化合物30和32［2］。Zima A等［14］在毛泡桐果中分離得到6－香葉基 －3'，5，5'，7－四羥基黃烷酮(Schizolaenone C，25)。Cho JK 等［15］在毛泡桐果中還分得6－ 香葉基 －3'，5，5'，7 － 四羥基 －4'－ 甲氧基黃烷酮(29)和6－香葉基 －3，3'，5，5'，7 － 五羥基 －4'－ 甲氧基黃烷酮(33)。Smejkal K等［9］在毛泡桐果中首次分離到6－香葉基－3，4'，5，7 － 四羥基 －3'，5'－ 二甲氧基黃烷酮(3'－ O －methyl－5'－methoxydiplacol，31)，3，4'，5，7 － 四羥基 －6 －［6－羥基－3，7－二甲基－2(E)，7－辛二烯］－3'－甲氧基黃烷酮(38)和6－異戊二烯基－3'－甲氧基黃杉素(44)，結(jié)構(gòu)式見圖3。

圖3 泡桐屬中香葉基黃烷酮類化合物的結(jié)構(gòu)式

2 藥理活性

2.1 抑菌作用 研究人員對泡桐花提取液的不同萃取部分進行了體外抑菌試驗，結(jié)果表明不同萃取部分對金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、大腸桿菌均有不同程度的抑制作用，其中對金黃色葡萄球菌作用最強，而對啤酒酵母、產(chǎn)黃青霉、黑曲霉則無明顯的抑制作用［16］。研究表明泡桐花乙醇提取物的乙酸乙酯萃取部分具有廣譜抗菌作用，體外抑菌實驗表明其對金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌、屎腸桿菌、大腸埃希菌、白色念珠菌均有抑制作用，對金黃色葡萄球菌的最小抑菌濃度可達到 0.31%［17］。Smejka K 等［20］從毛泡桐果乙醇提取物中分離出6種C－香葉基黃烷酮，發(fā)現(xiàn)他們對7種細菌和酵母有抑制作用。柚皮素對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、痢疾和傷寒桿菌都有較強的抑制作用，對真菌亦有抑制作用，1 000 ppm噴于大米上能降低稻瘟菌感染40%～90%，且對人和家畜沒有毒性［19］。

2.2 抗氧化性 日本科學(xué)家使用ABTS和DPPH對從泡桐果中得到的七個香葉基黃烷酮類化合物進行了自由基清除率測試，結(jié)果顯示diplacone(TEACABTS=3.2 and TEACDPPH=1.06)和 3'－O －methyl－5'－O －methyldiplacone(TEACABTS=1.66 and TEACDPPH=0.98)具有較強的活性，并推斷在黃酮B環(huán)上具有鄰二羥基取代的化合物活性最強，具有很好的開發(fā)前景［14，20］。孟志芬等［21］以新鮮豬油為底物測定毛泡桐花中總黃酮的抗氧化活性，實驗表明其對豬油氧化具有明顯的抑制作用，且有劑量效應(yīng)關(guān)系。同時檸檬酸、酒石酸等有機酸對毛泡桐花總黃酮的抗氧化性有協(xié)同增效作用。此外研究人員還對毛泡桐花總黃酮的含量進行了測定，并對其穩(wěn)定性及提取工藝進行了研究［22］。

2.3 消炎作用 泡桐花浸膏能夠明顯改善哮喘豚鼠肺組織的病理損傷，對哮喘豚鼠有顯著的治療作用［23，24］，泡桐花中黃酮的含量很大［25］。泡桐花總黃酮具有對抗卵蛋白所致C57BL/6和BALB/c小鼠哮喘氣道炎癥的作用，能明顯減輕小鼠哮喘發(fā)作程度，降低小鼠支氣管肺泡灌洗液中白細胞數(shù)量，對支氣管黏膜嗜酸性粒細胞的浸潤聚集產(chǎn)生抑制，降低氣道炎癥時毛細血管的通透性，以此來減少炎性蛋白的滲出［26，27］。泡桐花精油也對C57BL/6小鼠哮喘氣道過敏性炎癥有抑制［28］。進一步的研究發(fā)現(xiàn)泡桐花總黃酮可顯著延長致敏豚鼠的引喘潛伏期，而且效果優(yōu)于地塞米松，并具有很強的作用性，能明顯減少哮喘小鼠支氣管黏膜、固有膜以及肺間質(zhì)和肺泡腔內(nèi)EOS等炎細胞浸潤，支氣管管壁平滑肌增生減輕，氣道上皮斷裂和脫落變性減輕［23］。此外，芹菜素和木犀草素廣泛分布于泡桐屬植物的花、葉和果實當中，它們都具有明顯的抗炎作用，目前認為木犀草素的抗炎活性與抑制炎性細胞因子如一氧化氮(NO)、白細胞介素－6(IL－6)、腫瘤壞死因子－α(TNF－α)的產(chǎn)生，抑制蛋白質(zhì)絡(luò)氨酸的磷酸化以及核轉(zhuǎn)錄因子KB(NF－KB)介導(dǎo)的基因表達有關(guān)［29］。

2.4 抗腫瘤作用 據(jù)報道柚皮素具有抑制腫瘤生長和調(diào)節(jié)機體免疫功能的作用，對肉瘤和大鼠白血病L1210都顯示出明顯的治療效果。柚皮素還能增強機體T淋巴細胞活性，修復(fù)由于腫瘤或者放療、化療引起的繼發(fā)性免疫缺陷，增強殺傷癌細胞的作用。實驗表明木犀草素也具有廣泛的抗腫瘤作用，對前列腺癌、乳腺癌、結(jié)腸癌、卵巢癌都有較好的治療效果，研究發(fā)現(xiàn)其作用機制主要是通過抑制腫瘤細胞蛋白酶的表達，進而抑制細胞增殖，促進腫瘤細胞的凋亡［30］。此外在毛泡桐果中還發(fā)現(xiàn)了大量的香葉基黃烷酮類化合物，日本研究人員篩選出tomentodiplacone B并做了相應(yīng)的研究，實驗顯示tomentodiplacone B具有抑制人體白血病細胞生成的能力，其主要是在細胞分裂的G1期抑制細胞周期蛋白cyclin E1和cyclin A2，降低CDK2的活性，并減少Rb磷酸化，以此來阻止白血病細胞DNA的合成，進而達到治療效果［12］。

2.5 其他 Cho JK等［15］在毛泡桐果中分離得到8種可有效抑制人體乙酰膽堿酯酶(hAChE)和丁酰膽堿酯酶(BChE)的黃酮類化合物，可以改善阿爾茨海默病的癥狀，其中Diplacone的抑制作用最強，其對 hAChE的 IC50為7.2 μmol·L－1，對 BChE 的 IC50為 1.4 μmol·L－1。臨床試驗證明木犀草素有祛痰、止咳、平喘的臨床功效;此外還有降低血壓、降血脂、減少毛細血管脆性、增強毛細血管抵抗力、擴張冠狀動脈，增加冠脈血流量等作用，對高血壓和冠心病有輔助治療的效果。芹菜素可作為抗病毒藥物治療HIV和對抗其他病毒感染。在泡桐中發(fā)現(xiàn)的二氫黃酮類化合物則廣泛具有健胃、祛痰、鎮(zhèn)咳、驅(qū)風(fēng)、利尿、抗病毒、止逆和止胃痛等療效［10，31］。

3 展望

黃酮類化合物具有廣泛的臨床應(yīng)用價值，隨著試驗條件的日益成熟，關(guān)于這一類化合物的研究日益增多，但是對香葉基黃酮這一類化合物的研究則相對很少。毛泡桐的果實中含有大量的香葉基黃烷酮，關(guān)于其藥理作用的認知目前已經(jīng)有了一定的藥理學(xué)基礎(chǔ)，相信隨著其藥理活性的不斷發(fā)掘，香葉基黃烷酮類化合物的應(yīng)用前景會非常的廣闊。

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