孟 宇,謝國勇,石 璐,秦民堅(jiān)*(1.中國藥科大學(xué) 中藥資源學(xué)教研室,江蘇 南京210009;2.中國藥科大學(xué) 天然藥物活性組分與藥效國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 南京210009)
馬藺化學(xué)成分和藥理活性研究進(jìn)展
孟 宇1,2,謝國勇1,2,石 璐1,2,秦民堅(jiān)1,2*
(1.中國藥科大學(xué) 中藥資源學(xué)教研室,江蘇 南京210009;2.中國藥科大學(xué) 天然藥物活性組分與藥效國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 南京210009)
馬藺[IrislacteaPall.var.chinensis(Fisch.) Koidz.]為鳶尾科(Iridaceae)鳶尾屬(Iris)多年生草本植物,是傳統(tǒng)的藥用植物資源,主要含黃酮類、苯醌類和茋類等成分,具有抗炎、抗菌、抗腫瘤、抗氧化、保肝等生理活性。本文通過系統(tǒng)的文獻(xiàn)調(diào)研,從馬藺的名稱考證、用途、化學(xué)成分、藥理活性等方面對其近年來的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述,為其深入研究和開發(fā)利用提供參考。
馬藺;化學(xué)成分;藥理活性;研究進(jìn)展
馬藺[IrislacteaPall.var.chinensis(Fisch.) Koidz.]為鳶尾科(Iridaceae)鳶尾屬(Iris)多年生草本植物,根狀莖粗壯,外包有大量致密的紅紫色折斷的老葉殘留葉鞘及毛發(fā)狀的纖維;須根粗而長,黃白色,少分枝;葉基生,堅(jiān)韌,條形或狹劍形,頂端漸尖,基部鞘狀,帶紅紫色,無明顯的中脈;花莖光滑,草質(zhì),披針形,頂端漸尖或長漸尖,內(nèi)包含有2~4朵花;花乳白色,花被管甚短,長約3 mm,外花被裂片倒披針形,頂端鈍或急尖,爪部楔形,內(nèi)花被裂片狹倒披針形;花藥黃色,花絲白色;蒴果長橢圓狀柱形,有6條明顯的肋,頂端有短喙;種子為不規(guī)則的多面體,棕褐色,略有光澤[1]。在我國主要分布于東北、華北、西北及山東、安徽、浙江、江蘇、江西、福建、河南、湖北等省區(qū)[2]。生長于海拔50~3 900 m的溫和或寒溫地帶的鹽土、鹽堿土或鹽漬化土壤的灘地、溝邊或壩上,常成片大面積生長,組成以馬藺為優(yōu)勢種的群落,其資源非常豐富。馬藺種子、根、花及葉均可藥用,其全草可清熱解毒、利尿通淋、活血消腫:主治喉痹、淋濁、關(guān)節(jié)痛、癰疽惡瘡[3]。馬藺根味甘、性平,具有清熱解毒之功效,用于急性咽喉腫痛、病毒性肝炎、痔瘡、牙痛等癥。馬藺子原名蠡實(shí),始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,《唐本草》一名馬藺子。馬藺作為一種藥用植物資源,近年來對其研究較少,多集中于化學(xué)成分和藥理活性的研究。本文將從其名稱考證、化學(xué)成分及藥理活性等方面進(jìn)行詳細(xì)綜述,旨在為該植物資源進(jìn)一步開發(fā)利用和質(zhì)量評價(jià)提供科學(xué)依據(jù)。
從古至今,同物異名的植物很多,馬藺也是異名繁雜,根據(jù)文獻(xiàn)記載馬藺又被稱作:馬蓮、馬蘭、馬蘭花[4];蠡實(shí)(《神農(nóng)本草經(jīng)》);旱蒲(《禮記》)、馬帚(《爾雅》)、劇草、三豎、豕首(《本經(jīng)》)、荔(《說文》)、馬薤(《禮記》鄭玄注)、蠡草(《呂氏春秋》高誘注)、鐵掃帚(《救荒本草》)[5];此外各地區(qū)還有俗名[5]:如紫藍(lán)草、蘭花草(安徽);箭稈風(fēng),馬帚子(湖南)等。一些少數(shù)民族對其也有不同的稱謂,如朝鮮族稱其為馬林扎、蒙古族稱其為查黑勒達(dá)各、藏族稱其為哲瑪?shù)萚6]。
馬藺原產(chǎn)于中國東北、朝鮮、日本和俄羅斯等地,在我國分布廣泛,隨著緯度和氣候條件的不同,其花期也不同[9]。目前,在我國境內(nèi)分布于內(nèi)蒙古、吉林、遼寧、北京、青海、西藏等20多個(gè)省區(qū)[10]。在寧夏騰格里沙漠和甘肅祁連山區(qū)及青海東部地區(qū)有較大面積分布[11],由馬藺組成的鹽化草甸,全國約有 398 700 hm2[12]。馬藺耐瘠薄土壤,喜生于溫和或寒溫地帶的鹽堿土或鹽漬化土壤的灘地、溝邊或壩上,常成片大面積生長,組成以馬藺為優(yōu)勢種的群落[13]。
馬藺的根莖、花、種子及全草均可入藥。馬藺根:味甘,平;具有清熱利濕、活血解毒、利尿消腫等功效;臨床上常用來治療咽喉腫痛、風(fēng)寒濕痹、四肢疼痛、疔瘡腫毒等癥[14]。馬藺花:咸、酸、苦,微涼;具有清熱解毒、涼血止血、利尿通淋等功效;臨床上常用來治療喉痹、吐血、鼻衄、崩漏、便血、淋證等癥[15]。馬藺子:甘,平;具有解毒殺蟲、止血定痛等功效;臨床上常用于利疸退黃、生肌、排膿,主治功能性子宮出血[15]、霍亂、皮膚癢、蟲積腹痛、熱毒瘡瘍、黃疸型肝炎等癥[16]。全草:具有清熱解毒、利尿通淋、活血消腫等功效;臨床上常用于治療淋濁、關(guān)節(jié)痛、痛疽惡瘡、金瘡等癥[17-18]。
迄今為止,已經(jīng)從馬藺中分離得到多種化學(xué)成分,包括黃酮類(1~18)、類黃酮類(19~22),苯醌類(23~27),茋類(28~33),甾醇(34~35)和揮發(fā)油等(見表1)。其主要活性成分為黃酮類和苯醌類化合物。
表1 馬藺中的化學(xué)成分
續(xù)表1
化合物類型No.化學(xué)成分參考文獻(xiàn)31vitisinC[25]32ε-viniferin[25]33trans-ε-viniferin[24]其他34β-Sitosterol[13,20]35eleutherosidesA[13,20]36vanillicacid[20]37decanoicacid[20]384-methylpentanoicacid[20]39heptadecanoicacid[19]40α-hydroxybenzenepropanoicacid[19]411-β-D-arabinofuranosyluracil[20]42hyperolactoneB[20]43papuline[13]
4.1 黃酮及類黃酮類
黃酮類化合物是藥用植物中重要的活性成分,具有降血脂、保肝、抗炎等作用。迄今為止,王昕[19]、徐鑫鑫[20]、沈文娟[13,21]、Lü Huanhuan[22]分別從馬藺根、葉、種子中共分離鑒定出8個(gè)黃酮(化合物1~8結(jié)構(gòu)式見圖1),5個(gè)異黃酮(化合物9~13結(jié)構(gòu)式見圖2),1個(gè)二氫黃酮、1個(gè)口山酮、3個(gè)色原酮類衍生物及5個(gè)類黃酮類(化合物14~22結(jié)構(gòu)式見圖3)。
4.2 苯醌類
苯醌類化合物是馬藺子中的另一主要活性成份,其中馬藺子素具有廣泛的藥理活性,如抗腫瘤、抗輻射、抗細(xì)胞增殖等,臨床上常將馬藺子素與放療合用來治療肺癌、食管癌、鼻咽癌等。牛劍釗[3]從馬藺子中分離出馬藺子甲素(23),吳壽金[23]從種子中分離出乙素(24)和丙素(25),侯微[24]從種子中得到3-羥基馬藺子素(26)及2-甲氧基-6-十五烷基-1,4-苯醌(27),化合物23~27的名稱及結(jié)構(gòu)式見表1和圖4。
4.3 茋類
運(yùn)動(dòng)處方的種類主要有耐力性(有氧)運(yùn)動(dòng)、力量性運(yùn)動(dòng)及伸展運(yùn)動(dòng)和健身操。耐力性(有氧)運(yùn)動(dòng)有助于維持理想體重、保持身心健康;力量性運(yùn)動(dòng)有助于肌肉力量的恢復(fù)及肢體形態(tài)的改善;伸展運(yùn)動(dòng)和健身操的主要作用是放松精神、消除疲勞,改善體型,防治高血壓、神經(jīng)衰弱等。因此,大學(xué)生應(yīng)選擇以低強(qiáng)度有氧耐力性運(yùn)動(dòng)為主,改善機(jī)體功能,提高免疫力;以力量性運(yùn)動(dòng)為輔,增強(qiáng)肌肉力量,強(qiáng)身健體;同時(shí)通過太極、體操等來愉悅身心、擺脫煩惱。
茋類,是二苯乙烯類化合物或者其寡聚體。目前的資料顯示,此類化合物具有抗氧化、抗腫瘤、保肝、保護(hù)神經(jīng)等作用。但此類成分的相關(guān)含量測定研究還未見報(bào)道,其活性研究也比較少。侯微[24]從馬藺種子中分離出r-2-viniferin(28)和trans-ε-viniferin(33),2014年Lü Huanhuan[25]等人采用高速逆流色譜從馬藺種子中分離純化出vitisin A~C(29-31)、ε-viniferin(32),化合物28~33的名稱及結(jié)構(gòu)式見表1和圖5。
4.4 揮發(fā)性成分
李明等[26]人采用GC-MS色譜分離、質(zhì)譜 NIST 標(biāo)準(zhǔn)圖庫檢索,并參照有關(guān)文獻(xiàn),在馬藺子種皮乙醚提取物中確認(rèn)了25個(gè)化合物,含量較高的物質(zhì)有馬藺子甲素、馬藺子甲素反式異構(gòu)體和馬藺子乙素等?;衔锏念愋椭饕獮轱柡椭舅?、不飽和脂肪酸、芳香酯等,其名稱見表2。
4.5 其他
除上述幾大類化合物外,從馬藺葉和根中還分離出2個(gè)甾醇類化合物:β-谷甾醇(34)、胡蘿卜苷(35),有機(jī)酸類:如香草酸(36)、正癸酸(37)、4-甲基戊酸(38)、十七烷酸(39)、3-苯基乳酸(40),此外,還分離出阿糖尿苷(41)、hyperolactone B(42)、2-羥基-3-苯基丙酸甲酯(papuline)(43)等化合物,化合物34~43的名稱及結(jié)構(gòu)式見表1和圖6。
R1R2R3R41HHHOCH32OHOCH3HOH3HOHOCH3OH4HOHR3+R4=-OCH2O-5HOCH3β-D-GlcOCH36HOCH3β-D-Glc-1→2-O-α-L-RhaOCH37HOCH36-acetyl-α-L-Glc-1→2-O-β-D-Glc2,4-diacetyl-β-D-Rha8HOCH32,3-diacetyl-α-L-Rha-1→2-O-β-D-GlcOCH3
圖1 馬藺葉黃酮類成分結(jié)構(gòu)
圖2 馬藺葉異黃酮類成分結(jié)構(gòu)
圖3 馬藺葉部分黃酮及類黃酮類成分結(jié)構(gòu)
表2 馬藺中揮發(fā)性成分
注:Glc= galatopyranosy;Rha= rhamnopyranosyl
圖4 馬藺葉苯醌類成分結(jié)構(gòu)
圖5 馬藺葉茋類成分結(jié)構(gòu)
5.1 抗腫瘤
馬藺子素是從馬藺子中提取的苯醌類化合物,主要活性成分是馬藺子甲素和乙素,作為一種天然的抗腫瘤藥物,具有高效低毒等優(yōu)點(diǎn),對肺癌、頭頸癌、鼻咽癌、食管癌、肝癌、卵巢癌等均有很好的療效[27-29]。朱宏偉[30]等研究發(fā)現(xiàn)馬藺子素能抑制荷瘤動(dòng)物肺轉(zhuǎn)移,機(jī)制與其提高細(xì)胞免疫及減少腫瘤血管內(nèi)皮生長因子及微血管密度有關(guān)。蔡藍(lán)[31]等研究發(fā)現(xiàn),馬藺子素對多種鼻咽癌細(xì)胞株具有細(xì)胞毒作用,亦能誘導(dǎo)人咽鱗癌細(xì)胞(Fadu 細(xì)胞)的凋亡。聶純[32]發(fā)現(xiàn),馬藺子甲素對于肺癌和食管癌患者的放療有較好的藥理作用。此外,馬藺子甲素能誘導(dǎo)白血病細(xì)胞K562凋亡,在治療白血病方面有一定的療效[33]。馬藺子甲素能通過破壞腫瘤細(xì)胞的存在而抵抗腫瘤,但是馬藺子甲素對多藥抗藥性腫瘤細(xì)胞的表達(dá)以及增加并沒有產(chǎn)生明顯的影響[34]。
圖6 馬藺葉其他類成分結(jié)構(gòu)
5.2 放射增敏作用
“放療”是治療癌癥的主要手段之一。由于腫瘤組織內(nèi)的部分細(xì)胞處于缺氧狀態(tài)[35]。而缺氧細(xì)胞對輻射有較大的耐受性,從而嚴(yán)重地影響著腫瘤的放療效果。所以,如何提高這些缺氧細(xì)胞的輻射敏感性乃是腫瘤放療臨床上急待解決的一大課題[36]。
馬藺子素的發(fā)現(xiàn)無疑為腫瘤的治療帶來了曙光,已證明它是一種生物還原腫瘤放射增敏劑[37]。在涼血止血、清熱利濕等方面發(fā)揮顯著的作用[38]。近年來的研究發(fā)現(xiàn),馬藺子素與放療合用在治療肝癌、肺癌、食管癌、鼻咽癌等方面有其顯著的效果,而且?guī)缀鯖]有毒副作用[39-43]。
5.3 抗輻射作用
馬藺子甲素有抗放射作用,在照射前給小鼠腹腔注射一定劑量的馬藺子甲素,對小鼠急性放射損傷有一定的保護(hù)作用,同時(shí)對動(dòng)物造血功能的恢復(fù)也有一定的促進(jìn)作用[44]。
5.4 抗細(xì)胞增殖
白藜蘆醇是一種已知的多酚,它是一種強(qiáng)抗氧化劑和自由基清除劑。之前,多在葡萄科等植物中發(fā)現(xiàn)白藜蘆醇、白藜蘆醇聚合體及其衍生物[45]。Colin等人在對肝臟HepG2細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),白藜蘆醇及其聚合體對肝臟HepG2細(xì)胞有抗增殖的效果[46]。侯微首次從馬藺子中分離出白藜蘆醇二聚體和白藜蘆醇四聚體兩個(gè)化合物[47],通過MTT法檢測發(fā)現(xiàn),白藜蘆醇四聚體具有抗肝癌HepG2細(xì)胞增殖的作用。
5.5 增強(qiáng)免疫力
近年來,對腫瘤與免疫的認(rèn)識逐步深入。實(shí)驗(yàn)和臨床實(shí)踐表明,腫瘤的發(fā)生發(fā)展與機(jī)體免疫監(jiān)護(hù)能力的降低,特別是細(xì)胞免疫功能的降低有著極為密切的關(guān)系[48]。因此要調(diào)動(dòng)機(jī)體抗癌防御能力,免疫治療已成為現(xiàn)代癌癥治療的途徑之一[49]。李惟敏[50]等人將抗癌藥馬藺子甲素制成乳劑與粉劑,在適當(dāng)劑量下,經(jīng)腹腔注射或口服,結(jié)果發(fā)現(xiàn)無論是乳劑還是粉劑均能提高帶瘤小鼠的遲發(fā)超敏反應(yīng),改善機(jī)體的細(xì)胞免疫狀況。王振立[51]等人通過觀察馬藺子素對正常小鼠細(xì)胞因子IL-2及sIL-2R的影響情況,對馬藺子素對細(xì)胞因子的調(diào)節(jié)作用進(jìn)行了初步的研究,從分子水平上探討了馬藺子素對免疫功能調(diào)節(jié)的影響,以揭示其與免疫功能調(diào)節(jié)的關(guān)系。結(jié)果也顯示出馬藺子素對正常小鼠血清中IL-2隨給藥劑量的增加而升高,而對sIL-2R水平的影響隨劑量的增加而下降,此結(jié)果表明馬藺子素能增強(qiáng)正常小鼠細(xì)胞的免疫功能,同時(shí)具有調(diào)節(jié)體液免疫作用,其作用機(jī)制有待進(jìn)一步探討。
5.6 抗炎作用
鄂倫春族民間常用馬藺子來治療結(jié)核、黃疸型傳染性肝炎、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、慢性氣管炎等炎癥[16]。十六味馬藺子丸為藏藥,能夠收斂,抗炎并且促進(jìn)粘膜愈合,有清熱利肺,止咳化痰的功能。研究也表明馬藺子中的茋類化合物具有抗炎的作用[26]。
5.7 抗氧化
現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明,機(jī)體代謝產(chǎn)生的自由基積累是引發(fā)各種疾病的病因之一。植物體內(nèi)的活性成分黃酮類化合物由于具有多個(gè)酚羥基結(jié)構(gòu),因而具有較好的清除自由基的能力。姜顯光[52]等人采用流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光法對馬藺葉中的黃酮類進(jìn)行抗氧化活性的測定,抑制率為 50%的馬藺濃度為0.80 mg/mL。由此表明馬藺葉中的黃酮類化合物抗氧化性能較強(qiáng)。
5.8 抗生育、抗著床作用
研究發(fā)現(xiàn)正常小鼠之所以產(chǎn)生抗生育、抗著床,是因?yàn)榉昧笋R藺子醇浸膏[15],同時(shí)也發(fā)現(xiàn)服用種皮的醇浸膏有抗生育、抗著床的作用,而種仁則沒有。
馬藺作為傳統(tǒng)的藥用植物資源,在全國大多數(shù)省區(qū)均有分布,資源十分豐富,在民間的用途也比較廣。由于其抗旱、抗寒、抗病蟲害能力強(qiáng),同時(shí)對周圍的土壤環(huán)境要求不高,因此很方便管理,不需要花過多的時(shí)間去看護(hù),為人類栽培管理帶來了很大的便利。此外,馬藺在鹽堿地的改良和園林綠化方面也起到了一定的作用。目前國內(nèi)外對馬藺化學(xué)成分及其藥理活性的研究比較少,多局限于化合物的分離鑒定及個(gè)別單體化合物藥理活性的研究,但很多藥理作用的目標(biāo)成分尚不明確,因此接下來應(yīng)對化學(xué)成分與藥理活性之間的關(guān)系進(jìn)行研究,為資源的充分開發(fā)利用尋找科學(xué)依據(jù)。
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Advances on Chemical and Pharmacological Research ofIrislacteaPall.var.chinensis(Fisch.) Koidz.
Meng Yu1,2,Xie Guoyong1,2,Shi Lu1,2,Qin Minjian1,2*
(1.Department of Resources Science of Traditional Chinese Medicines;2.State Key Laboratory of Natural Medicines,China Pharmaceutical University,Nanjing 211198,China)
IrislacteaPall.var.chinensis(Fisch.) Koidz.is a traditional medicinal plant resources and a herbaceous perennid,which belongs to the family of Iridaceae,The chemical constituents in the plant are mainly flavonoids,quinones and oligostilbenes,with pharmacological effects of anti-inflammatory,antibacterial,anti-tumor,anti-oxidantion and hepatoprotective activities,etc.Through a systematic literature review,the researches on phytochemistry,pharmacological activities of the medicinal plant have been summarized,which will provide a certain scientific and theoretical basis for its further development and utilization.
IrislacteaPall.var.chinensis(Fisch.) Koidz.;phytochemistry;pharmacological activity;research advance
10.3969/j.issn.1006-9690.2017.03.010
2016-10-08
國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(81503220);江蘇省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(BK20150706)。
孟宇(1990—),女,碩士研究生,從事中藥資源學(xué)研究。E-mail:mengyu19900616@163.com
*通訊作者: 秦民堅(jiān),男,教授,博士生導(dǎo)師,從事中藥資源與開發(fā)研究。E-mail:minjianqin@163.com
R284;R285
A
1006-9690(2017)03-0042-08