張 欣,張朝鳳,許翔鴻,張 勉
(中國(guó)藥科大學(xué) 生藥學(xué)研究室,江蘇 南京 211198)
蚤草屬植物化學(xué)成分及生物活性研究進(jìn)展
張 欣,張朝鳳,許翔鴻,張 勉*
(中國(guó)藥科大學(xué) 生藥學(xué)研究室,江蘇 南京 211198)
蚤草屬植物的化學(xué)成分類型豐富,主要包括倍半萜、二萜、黃酮、單萜、揮發(fā)油、酚類等。該屬植物具有抗菌、細(xì)胞毒、抗癌等生物活性。對(duì)國(guó)內(nèi)外有關(guān)該屬植物的化學(xué)成分和生物活性的研究進(jìn)行了綜述,為該植物資源的進(jìn)一步研究和開發(fā)利用提供依據(jù)。
蚤草屬;倍半萜;二萜;抗菌;細(xì)胞毒性
蚤草屬(Pulicaria)屬于菊科(Compositae)旋復(fù)花族(Inuleae),該屬植物全世界約有100種,廣泛分布于歐洲、南非及亞洲,尤其集中分布在地中海地區(qū)[1]。世界上多個(gè)國(guó)家地區(qū)都有該屬植物用作草藥的傳統(tǒng),比如埃及,沙特阿拉伯,摩洛哥,英國(guó),伊朗等,主要用于消炎止痛,驅(qū)蟲等[2]。該屬植物臭蚤草(Pulicariainsignis)也是一種傳統(tǒng)藏藥,僅產(chǎn)于中國(guó)西藏南部,全草能鎮(zhèn)咳舒肝,清血熱,透骨蒸,花序有清熱、止痛的功效,及驅(qū)跳蚤的作用[3]。目前人們從蚤草屬植物中分到的化合物主要有萜類、黃酮、揮發(fā)油等。而且,研究發(fā)現(xiàn)蚤草屬中的很多成分具有很強(qiáng)的生物活性,具有作為藥物開發(fā)的潛質(zhì)。本文旨在對(duì)過(guò)去幾十年來(lái)(1979—2015年)關(guān)于蚤草屬植物的化學(xué)成分和重要的藥理活性研究進(jìn)行概括總結(jié),為其后續(xù)的開發(fā)研究提供幫助。
目前國(guó)內(nèi)外已有研究報(bào)道的蚤草屬植物共20余種,其化學(xué)成分有多種類型,其中倍半萜數(shù)量最多,主要為桉葉烷型,愈創(chuàng)木烷型,偽愈創(chuàng)木烷型,蒼耳烷型,石竹烷型的倍半萜。其次主要為黃酮和二萜,此外還含有一些單萜、揮發(fā)油和酚類化合物等。
1.1 倍半萜類
Bohlmann等[4]從沙特阿拉伯傳統(tǒng)草藥P.crispa中得到9個(gè)蒼耳烷型(xanthanolide)倍半萜,1個(gè)偽愈創(chuàng)木烷型倍半萜pulicariolid和1個(gè)桉葉烷型倍半萜。
Bohlmann等[5-6]從止痢蚤草(P.dysenterica)和P.scabra中分離得到22個(gè)石竹烷型(caryophyllane)倍半萜,4個(gè)isocomene 衍生物。
Hafez等[7]從P.arabica中分到13個(gè)石竹烷型倍半萜。
Zdero等[8]從P.sicula中得到6個(gè)蒼耳烷型倍半萜和4個(gè)愈創(chuàng)木烷型倍半萜其中包括1,2-dehydro-1,l0α-dihydropseudoivalin和lα,2α-epoxy-1,l0α-dihydropseudoivalin。
Feliciano等[9]從P.Paludosa中分離到13個(gè)倍半萜,包括石竹烷型,cadmane,oplopane,桉葉烷型(eudesmane),alloaromadendrane 和4-epi-guaiane其中paludolone為新骨架倍半萜。
Mossa和Muhammad等[10-12]從P.glutinosa中分到2個(gè)新的吉瑪烷型(germacrane)倍半萜,命名為puliglene和epoxypuliglene,3個(gè)沒藥烯倍半萜puliglutol、puliglutal、puliglutone,及愈創(chuàng)木烷型倍半萜cyclo-epoxypuliglene,此外還分到一個(gè)新的沒藥烯倍半萜puliglutoic acid。
Rustaiyan等[13]從P.undulata的地上部分得到7個(gè)倍半萜,包括3個(gè)桉葉烷倍半萜內(nèi)酯、2個(gè)愈創(chuàng)木烷倍半萜內(nèi)酯、1個(gè)偽愈創(chuàng)木烷倍半萜內(nèi)酯和1個(gè)蒼耳烷型倍半萜。其中2α-hydroxyeudesma-4,11(13)-dien-12,8β-olide和P.glaucolide為新化合物。
Dendougui等[14]從P.crispa中分到2個(gè)蒼耳烷型倍半萜,4個(gè)愈創(chuàng)木烷倍半萜內(nèi)酯,其中1β,4β-dihydroxy-5α(H)-guaia-10(14),11(13)-dien-8α,12-olide為新化合物。
Stavri等[15]從科威特植物P.crispa(Forssk.)Oliv.中分離得到3個(gè)愈創(chuàng)木烷型倍半萜內(nèi)酯分別為2α,4α-dihydroxy-7αH,8αH,10αH-guaia-1(5),11(13)-dien-8β,12-olide,1α,2α-epoxy-4b-hydroxy-5αH,7αH,8αH,10αH-guaia-11(13)-en-8β,12-olide 和5,10-epi-2,3-dihydroaromatin。
Ghouila等[16-17]從P.laciniata(Coss.Et Kral.)Thell.中分離得到兩個(gè)新倍半萜,一個(gè)倍半萜烯酸lacitemzine,一個(gè)偽愈創(chuàng)木烷型倍半萜內(nèi)酯pulicazine。
Mohamed等[1]從埃及藥用植物P.undulata中分離得到3個(gè)少見的帶氫過(guò)氧自由基的愈創(chuàng)木烷型倍半萜內(nèi)酯,以及新的倍半萜8-Epi-4H-Tomentosin。
黃圣卓等從藏藥臭蚤草P.insignis中分離得到11個(gè)倍半萜,包括桉葉烷型5個(gè)、愈創(chuàng)木烷型2個(gè)、偽愈創(chuàng)木烷型2個(gè)、蒼耳烷型1個(gè)和吉瑪烷型1個(gè)[3]。此外,還從中分到一個(gè)植物中少見報(bào)道的降碳倍半萜4a,5,6,7,8,8a-hexahydro-4a-hydroxy-5,8a-dimethylnaphthalen-2(1H)-one及其可能的前體倍半萜6,7,8,8a,9,9a-hexahydro-3-(hydroxymethyl)-5,8a-dimethylnaphtho[2,3-b]furan-2(5H)-one[18]。
Triana等[19]從P.canariensis中得到13個(gè)倍半萜,分別為pulicanadiene A、B和 C,pulicanone,pulicanol,pulicanarals A、B和C,pulicanadienals A和B,pulicanadienol,以及 pulioplopanones A和B。
1.2 二萜及其苷類
Rustaiyan等[20]從P.gnaphalodes中分離出1個(gè)二萜7-oxo-6α-hydroxy-hardwickiic acid lactone。
Singh等[21]從P.angustifolia中分離得到4個(gè)克羅烷型二萜,3個(gè)seco-nidoresedic acid衍生物以及methyl-5x-hydroxyconyscabroate。
Muhammad等[12]從P.glutinosa中分到二萜strictic acid及其兩個(gè)新的衍生物pulic acid和15-deoxypulic acid。
Biswanath等2005年從P.wightiana分離得到5個(gè)新的克羅烷型二萜,以及兩個(gè)已知化合物3' 5,6-trihydroxy-3,4',7-trimethoxyflavone和2-methyl-5-hydroxy-chroman-4-one[22]。2006年又從中分到2個(gè)新的克羅烷型二萜和3個(gè)已知二萜[23]。
范華芳[24]等從藏藥臭蚤草P.insignis中分離得到2個(gè)二萜苷類化合物,2-O-(2-O-Isovalery-lβ-D-glucopyranosyl)atractyligenin和2-O-[2-O-Isovalery-l3β-D-apiofuranosyl(1→3)-β-D-glucopyranosyl]atractyligenin。
1.3 單萜類
Bohlmann等[5-6]從止痢蚤草(Pulzcariadysenterica)和P.scabra中分離得到3個(gè)百里香酚(thymol)衍生物。
Zdero等[8]從P.sicula中得到2個(gè)百里香酚(thymol)衍生物。
1.4 黃酮類
Pares等[25]從P.dysenterica的葉中分到5個(gè)6-羥基黃酮,分別為6-hydroxykaempferol 3,7-dimethyl ether,6-hydroxykaempferol 3-methyl ether 6-glucoside,6-hydroxykaempferol 3,6,7-trimethyl ether,scutellarein和coumarin esculetin。
Sabry等[26]從P.arabica的花和葉中分到6個(gè)黃酮化合物,為quercetin 3-glucuronide,quercetagetin 3,7-dimethyl ether,quercetagetin 3,5,7-trimethyl ether,quercetagetin 3,5,7,3'-tetramethyl ether,kaempferol 3-glucoside,6-hydroxyflavone。
Feliciano等[9]從P.paludosa的地上部分得到3個(gè)黃酮化合物。
1.5 揮發(fā)油類
Fadwa等[27]對(duì)摩洛哥藥用植物P.odoraL.的揮發(fā)油成分進(jìn)行了GC-MS分析,鑒定出27個(gè)化合物,且發(fā)現(xiàn)其揮發(fā)油成分具有顯著的抗菌活性。
1.6 酚類
Feliciano等[9]從P.paludosa的地上部分得到若干簡(jiǎn)單酚類化合物。
Ezoubeiri等[28]用GC-MS分析了摩洛哥藥用植物P.odoraL.的揮發(fā)油成分,鑒定出兩個(gè)酚類化合物2-isopropyl-4-methylphenol 和isobutyric acid 2-isopropyl-4-methylphenylester。
1.7 其他類
黃圣卓等[29]從藏藥臭蚤草P.insignis中分離得到4個(gè)苯丙素類化合物和1個(gè)蒽醌苷。
2.1 抗菌活性
Fadwa等[27]測(cè)試了摩洛哥藥用植物P.odoraL.的揮發(fā)油成分的抗菌活性,發(fā)現(xiàn)其對(duì)蠟樣芽孢桿菌(Bacilluscereus),鏈球菌(StreptococcusC),普通變形桿菌(Proteusvulgaris),糞腸球菌(Enterococcusfaecalis),大腸桿菌(Escherichiacoli),綠膿桿菌(Pseudomonasaeroginosa)均具有顯著的抑制作用。Ghouila等[17]用擴(kuò)散法和稀釋法測(cè)了P.odoraL.中揮發(fā)油和兩個(gè)主要酚類化合物的體外抗菌和抗真菌活性,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明其揮發(fā)油成分以及化合物2-isopropyl-4-methylphenol均有顯著的抗菌和抗真菌活性。Biswanath等[22-23]用瓊脂杯生物測(cè)定法測(cè)試了P.wightiana中的二萜化合物的抗菌活性,發(fā)現(xiàn)其對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌具有穩(wěn)定的抑制作用,而對(duì)產(chǎn)氣克雷白桿菌和青紫色素桿菌抑制較弱,對(duì)綠膿桿菌則沒有抑制作用。從P.glutinosa中分到的化合物strictic acid被發(fā)現(xiàn)對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌和白色念珠菌有穩(wěn)定的抑制作用[12]。此外,P.stephanocarpa的甲醇提取物也發(fā)現(xiàn)有抗菌活性[30]。而P.orientalis的乙醇提取物則表現(xiàn)出較弱的抗菌活性[31]。
2.2 細(xì)胞毒性
Triana等[19]通過(guò)MTT實(shí)驗(yàn)測(cè)試了從P.canariensis中分離的化合物的細(xì)胞毒性,發(fā)現(xiàn)其中倍半萜pulicanone對(duì)人髓性白血病細(xì)胞系(HL-60)表現(xiàn)出細(xì)胞毒性。通過(guò)顯微鏡觀察顯示其毒性產(chǎn)生是由細(xì)胞核病變、胱門蛋白酶的活化以及DNA修復(fù)酶PARP-1的分裂導(dǎo)致的。2008年,對(duì)蚤草屬植物P.crispa的生物活性研究發(fā)現(xiàn)其所含倍半萜成分對(duì)人膀胱癌細(xì)胞系(EJ-138)表現(xiàn)出細(xì)胞毒性,最低抑制濃度IC50為(5.8±0.2) μmol/L[15]。
2.3 其他活性
1988年研究發(fā)現(xiàn)植物P.crispa中得到的化合物axillarin具有抗癌活性,通過(guò)培養(yǎng)倉(cāng)鼠胚胎細(xì)胞苯并(a)芘代謝實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示axillarin在濃度為25 mg/mL時(shí)能減少細(xì)胞對(duì)苯并(a)芘的代謝[32]。此外,研究還發(fā)現(xiàn)阿拉伯植物P.glutinosa具有抗痙攣?zhàn)饔肹33]。
蚤草屬植物具有悠久的藥用歷史,不僅可以消炎止痛,還可用作殺蟲劑。在埃及和沙特阿拉伯該屬植物也可以用來(lái)做藥草茶。在我國(guó),該屬植物臭蚤草是一種常用傳統(tǒng)藏藥,具有疏肝鎮(zhèn)咳,解熱止痛之效。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)蚤草屬植物的化學(xué)成分和生物活性的報(bào)道證實(shí)了該類植物作為藥用的有效性。但目前該屬植物的研究還不夠充足,僅有20余種植物的報(bào)道,在我國(guó)的研究報(bào)道更是少見,有待進(jìn)一步的研究。蚤草屬植物有充分的開發(fā)利用研究?jī)r(jià)值,期待更多的活性成分被發(fā)現(xiàn)和利用。
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Research Progress on Chemical Constituents andBiological Activities ofPulicariaSpecies
Zhang Xin,Zhang Chaofeng,Xu Xianghong,Zhang Mian*
(Research Department of Pharmacognosy,China PharmaceuticalUniversity,Nanjing 211198,China)
Phytochemical studies onPulicariaspecies have yielded some sesquiterpenoids,diterpenoids,flavonoids,monoterpene,essential oil and phenolic compounds.Compounds fromPulicariaspecies have been found to possess potent bioactivities,including antimicrobial activities,cytotoxic activities,and anticarcinogenic activities.To give an overview of the chemical constituents and important bioactivities of the genus,herein we review the articles concerning the isolation,structural elucidation,and biological activities ofPulicariacomponents.
Pulicaria;sesquiterpenoids;diterpenoids;antimicrobial;anticarcinogenic
10.3969/j.issn.1006-9690.2017.02.014
2016-07-23
張欣(1991—),女,在讀碩士研究生,主要從事生藥活性成分與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究。E-mail:zhangxin_jessie@163.com
*通訊作者: 張勉(1962—),女,教授、博士生導(dǎo)師。研究方向:生藥活性成分與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。E-mail:mianzhang@126.com
R931.6
A
1006-9690(2017)02-0057-04