苦蘵化學成分及藥理作用研究進展

方 雷， 展曉日， 俞春娜， 薛 潔， 王慧中

(杭州師范大學生命與環(huán)境科學學院，浙江省藥用植物種質改良與質量控制技術重點實驗室，浙江 杭州 310036)

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苦蘵化學成分及藥理作用研究進展

方 雷， 展曉日， 俞春娜， 薛 潔， 王慧中

(杭州師范大學生命與環(huán)境科學學院，浙江省藥用植物種質改良與質量控制技術重點實驗室，浙江 杭州 310036)

苦蘵是中國民間藥用植物，主要化學成分為甾體類、甾醇類、有機酸類、多糖類、黃酮類化合物等.現(xiàn)代藥理研究證明其具有抗癌、免疫調節(jié)、抗炎、抗氧化、抗菌等活性.文章就國內(nèi)外近年來對苦蘵的化學成分、藥理作用的研究進展進行綜述，為其進一步的深入研究與開發(fā)利用提供參考.

苦蘵；甾體類化合物；抗腫瘤

苦蘵PhysalisangulataL.為茄科Solanaceae酸漿屬Physalis植物，古代又稱蘵、蘵草、小苦耽等.《爾雅》郭璞注：“蘵草，葉似酸漿，花小而白，中心黃，江東以作葅食.” 《本草綱目》卷16酸漿條記載：“酸漿、苦蘵，一種二物也，但大者為酸漿，小者為苦蘵，以此為別.敗醬亦名苦蘵，與此不同.”[1]苦蘵在中國主要分布于華東、華中、華南及西南，日本、印度、澳大利亞和美洲等亦有分布，常生于海拔500～1 500 m的山谷林下及村邊路旁.苦蘵的宿萼、帶宿萼的果實、根及全草均可入藥，夏、秋采集，鮮用或干用，具有清熱、利尿、解毒之功，用于治療感冒、肺熱咳嗽、咽喉腫痛、齦腫、濕熱黃疸、痢疾、水腫、熱淋、天皰瘡、疔瘡等癥[2].現(xiàn)代藥理學研究表明其具有抗腫瘤、免疫調節(jié)、抗炎、抗菌、抗氧化等活性.本文對苦蘵的化學成分及藥理活性的研究現(xiàn)狀進行綜述，以便更好地對其進一步研究及開發(fā)應用.

1 化學成分

苦蘵化學成分的研究國外開始較早，國內(nèi)直至近幾年才對其化學成分及藥理活性進行研究.目前從苦蘵中分離得到多種化合物，包括甾體類(主要為酸漿苦味素類和withanolide類)、甾醇類、有機酸、多糖等.

1.1 甾體類

1.1.1 酸漿苦味素類(physalin)

苦蘵中含有多種酸漿苦味素類化合物，其基本結構為13,14-裂環(huán)-16,24-環(huán)麥角甾烷.1980年Row等從苦蘵葉中分離得到physalin K[3].1995年Makino等從苦蘵的地上部分分離得到physalin H[4].2007年Damu等在苦蘵全草中分離得到physalin B、physalin D、physalin F、physalin G、physalin I、physalin J、physalin T、physalin U、physalin V、physalin W 10種酸漿苦味素類化合物，其中physalin W為首次在苦蘵中得到[5].2010年Pinto等在苦蘵的地上部分分離得到physalin E[6].2013年楊燕軍等從苦蘵全株植物中分離得到physalin A、physalin B、physalin E、physalin P 4種酸漿苦味素類化合物[7].2014年Men 等在苦蘵全草中分離得到aminophysalin A、5β-hydroxy-6α-chloro-5,6-dihydrophysalin B、5α-ethoxy-6β-hydroxy-5,6-dihydrophysalin B 、physalin D、physalin G、physalin H和physalin P[8].

1.1.2 withanolide類

Withanolide類化合物是具有28個碳原子的麥角甾烷型的甾體類化合物，其22位與26位碳原子鏈接成一個δ內(nèi)酯環(huán)的側鏈.Withanolides不僅可以用來表示麥角甾烷型的22,26-內(nèi)酯，也可以用來表示所有生源相關的化合物.前者是經(jīng)典型的withanolide類化合物，后者是非經(jīng)典型的 withanolide類化合物.

1990年Vasina等從苦蘵葉中分離得到了首個天然來源的22S-withanolide類化合物physangulide[9]. 1991年Shingu等從苦蘵新鮮莖葉中分離得到physagulin C[10].1992年Shingu 等從苦蘵全草中分離得到physagulin A、 physagulin B 、physagulin D[11]，并從新鮮果實中分離得到physagulin E、physagulin F、physagulin G[12].2007年Damu等在苦蘵全草中分離得到7種新的withanolide類化合物withangulatin B、withangulatin C、withangulatin D、withangulatin E、withangulatin F、withangulatin G、withangulatin H以及已知的withanolide類化合物withaphysandide、dihydrowithanolide E、physanolide A、withaphysalin A等[5].同年，賀慶平對苦蘵地上部分分離純化得到withanolide類化合物11種，包括physagulin L、physagulin M、physagulin N、physagulin O、withangulatin A、physagulin K、withaminimin、physagulin J、pubesenolide等，其中physagulin L、physagulinM、physagulin N、physagulin O為新化合物[13].2008年Lee等在苦蘵全株植物中分離得到withangulatin A和一種新的withanolide類化合物withangulatin I[14].2012年Jin等在苦蘵中分離得到3種新withanolide類化合物physangulidine A、physangulidine B、physangulidine C[15].2015年Maldonado等在苦蘵干燥宿萼中分離得到physangulide B、4-O-acetylphysangulide B、physangulide acetonide、24,25-Epoxywithanolide D、4-O-acetyl-24,25-epoxywithanolide D等[16].

1.2 甾醇類

苦蘵中已報道的甾醇類化合物有：豆甾-5-烯-3β-醇、麥角甾-5,24(28)-二烯-3β-醇、菜籽甾醇、豆甾烷-22-烯-3,6-二酮、孕甾-5-烯-3-醇-20-羧酸、麥角甾-5,24(28)-二烯-3β,23S-二醇、麥角甾-5,25(26)-二烯-3β,24ξ-二醇[7].

1.3 其它

除上述化合物外，研究者還從苦蘵中分離得到了有機酸類、多糖類及黃酮苷類化合物.楊燕軍等[7]在苦蘵全草中分離得到了正十六酸和正十七酸.孟昭坤等[17]從苦蘵中提取得到總多糖成分，并對其體外抗氧化活性進行了研究.Ismail等[18]在苦蘵葉的甲醇提取物中分離得到一個新的具有細胞毒性的黃酮苷類化合物myricetin 3-O-neohesperidoside.

2 藥理作用

上述研究表明苦蘵中主要化學成分為甾體類化合物——酸漿苦味素類和withanolide類化合物，因此目前苦蘵藥理活性的研究主要針對苦蘵提取物及從該植物中分離得到的甾體類化合物的活性展開.

2.1 抗腫瘤

賀慶平[13]對其分離得到的11種withanolide類化合物進行了抗癌活性的篩選，結果顯示withagulatin A和physagulin B對人結腸癌HCT-116病毒、人非小細胞肺癌NCI-H460具有明顯的抑制作用，并推測C5和C6位置上的β-環(huán)氧基團可能是活性的重要基團，且當5a-OH被5a-Cl取代時活性加強.方春生等[19]以抗癌藥物羥基喜樹堿(HCTP)為陽性對照，體外實驗發(fā)現(xiàn)苦蘵physalin B對人肝癌細胞HepG2和胃癌細胞SGC7901具有增殖抑制作用，并具有一定的時間劑量依賴關系，且高濃度時作用優(yōu)于陽性對照HCTP.Jin等[15]報道的3種苦蘵中新的withanolide類化合物physangulidines A，B,C均有抗DU145前列腺癌細胞增殖的活性，并證實physangulidine A具有廣泛的抑制癌細胞增殖的活性.Magalhaes等[20]發(fā)現(xiàn)從苦蘵地上部分得到的physalin B和physalin D在體外和體內(nèi)均能明顯抑制肉瘤180腫瘤細胞的活性.Hsieh等[21]對苦蘵抗乳腺癌進行了研究，發(fā)現(xiàn)苦蘵可以誘導乳腺癌細胞G2/M期阻滯，其機制可能為激活Chk2進而磷酸化/滅活Cdc 25C,或通過上調細胞周期蛋白依賴性激酶抑制因子p21Wafl/Cipl和p27Kipl的表達，使癌細胞生長停滯于G2/M期.Wu等[22]發(fā)現(xiàn)苦蘵乙醇提取物具有潛在的抗肝癌細胞活性并與線粒體功能障礙引起的細胞凋亡有關.

2.2 免疫調節(jié)活性

Soares等[23]將physalins B， F,G加入到培養(yǎng)的被伴刀豆球蛋白激活的小鼠脾細胞，產(chǎn)生了濃度依賴性的抑制細胞增殖的效應，physalin B能夠抑制Con A激活的脾細胞IL-2的產(chǎn)生； physalins B， F,G處理心臟移植的小鼠后，小鼠的移植排斥反應受到抑制，表明physalins B， F,G能夠有效抑制體外脾細胞活性和器官移植免疫反應，在病理學中具有潛在的應用前景.Soares等[24]對苦蘵中physalin類化合物進行了免疫調節(jié)活性研究，證明physalins B，F(xiàn),G能夠抑制巨噬細胞活化作用且physalin B能夠抑制內(nèi)毒素引起的細胞死亡.

2.3 抗炎活性

Pinto等[6]研究了從苦蘵地上部分提取的physalin E抗炎活性，結果顯示physalin E對TPA和唑酮引起的小鼠皮膚炎有很好的抗炎作用，表明physalin E具有作為抗炎藥物有效應對急慢性皮膚炎的可能.

2.4 抗氧化活性

孟昭坤等[17]對1 000 g苦蘵鮮果烘干提取多糖并研究其體外抗氧化活性.多糖的提取率為3.15%，對大鼠肝勻漿脂質過氧化的抑制率可達80%，對·OH和DPPH也都有很好的清除作用，表明苦蘵多糖具有抑制脂質過氧化及清除自由基的綜合能力，有良好的生物活性.Kusumaningtyas[25]對苦蘵葉用乙醇和水分別進行提取，研究提取物作為免疫調節(jié)劑和抗氧化劑的功效，實驗證明乙醇提取物的有效成分更多，對淋巴細胞的作用低于細胞分裂素的作用.

2.5 抗菌

Pietro等[26]對苦蘵提取物進行了抗分枝桿菌活性的研究，發(fā)現(xiàn)其氯仿粗提物及酸漿苦味素類所在餾分具有抗結核分枝桿菌、鳥分支桿菌、堪薩斯分支桿菌、摩爾門分支桿菌和胞內(nèi)分枝桿菌活性.Januario等[27]對苦蘵地上部分進行了抗分支桿菌研究，發(fā)現(xiàn)physalins B，F(xiàn),D具有抗分支桿菌活性，且最小抑菌質量濃度為32 mg·mL-1，純化后的physalin B和physalin D的最小抑菌質量濃度分別為128和32 mg·mL-1.

3 展望

綜上所述，目前對苦蘵的研究主要集中在化學成分方面，雖然對苦蘵提取物及苦蘵中分離得到的甾體類化合物(酸漿苦味素類及withanolide類)的藥理活性均進行了初步的研究，并通過實驗證實其具有抗腫瘤、免疫調節(jié)、抗炎、抗氧化、抗菌等活性，但對其機制研究相對較少.為了更好地對其進行綜合開發(fā)和應用，在今后的工作中應該繼續(xù)對其所含化學成分的藥理活性進行研究，以期挖掘其新的藥理活性，并在現(xiàn)有的藥理研究基礎上對已明確具有抗腫瘤活性的化學成分的作用機制進行深入研究.另外，苦蘵藥材資源豐富，但目前相關質量標準研究甚少，為了更加有效地控制其質量，其質量標準亟需完善.

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Research Advances on Chemical Constituents and Pharmacological Effects ofPhysalisangulataL.

FANG Lei, ZHAN Xiaori, YU Chunna, XUE Jie, WANG Huizhong

(College of Life and Environmental Sciences， Zhejiang Provincial Key Laboratory for Genetic Improvement and Quality Control of Medicinal Plants, Hangzhou Normal University， Hangzhou 310036， China)

PhysalisangulataL. is the folk medicinal plants in China. Its main chemical constituents are steroids, sterols, organic acids, polysaccharides, flavonoids, etc. And it has been confirmed that its extracts or components have pharmacological effects such as anticancer, immune regulation, antiinflammation, antioxidation, and antibacteria. In this paper, the progress of the chemical constituents and pharmacological activities ofPhysalisangulataL. are reviewed in order to provide references for its further researches and development.

PhysalisangulataL.; steroids; anticancer

2015-12-08

國家自然科學基金項目(31470407)；浙江省科技計劃項目(2014C32090).

王慧中(1962—)，男，教授，博士，主要從事植物系統(tǒng)生物學及遺傳資源研究.E-mail:whz62@163.com

10.3969/j.issn.1674-232X.2016.06.010

R282.71

A

1674-232X(2016)06-0613-04