一點(diǎn)紅屬植物化學(xué)成分及藥理作用研究進(jìn)展

趙丹妮, 孫 欣, 周 欣, 趙 超*

(1.貴州師范大學(xué)貴州省山地環(huán)境信息系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,貴州 貴陽550001；2.貴州師范大學(xué)貴州省藥物質(zhì)量控制及評價(jià)技術(shù)工程實(shí)驗(yàn)室,貴州 貴陽550001；3.貴州師范大學(xué)天然藥物質(zhì)量控制研究中心,貴州貴陽550001)

一點(diǎn)紅屬為菊科一年或多年生草本植物,據(jù)《中國植物志》 記載,全球約有100 多種,目前我國僅發(fā)現(xiàn)3 種,分別為一點(diǎn)紅Emilia sonchifolia(L.)DC.、小一點(diǎn)紅Emilia prenanthoidea DC.和絨纓菊Emilia coccinea(Sims)G.Don,主要分布在西南、華中、華南和華東地區(qū),其中絨纓菊原產(chǎn)熱帶美洲,現(xiàn)在我國華東、華中及西南地區(qū)普遍種植生長［1］。在《中藥大辭典》 中對一點(diǎn)紅有較詳細(xì)記載,具有清熱解毒、消炎、利尿的功效,用于腸炎、痢疾、尿路感染、上呼吸道感染、結(jié)膜炎、口腔潰瘍、瘡癰的治療。據(jù)報(bào)道,小一點(diǎn)紅具有較好的抗炎作用,而絨纓菊具有突出的抗菌抑菌作用。絨纓菊目前在國外研究相對豐富,如在尼日利亞,絨纓菊的葉子可治療潰瘍［2］,同時(shí)可作為退熱劑,并有輕微的瀉藥作用［3］；在坦桑尼亞,將絨纓菊葉子和甘薯葉子混合在一起,可治療眼睛感染,被壓碎的葉子可治療傷口、潰瘍、鼻竇炎等［4］。國內(nèi)外對一點(diǎn)紅報(bào)道較多,對其化學(xué)成分和生物活性研究相對豐富,在臨床上也有一定的應(yīng)用。在2015 年版《中國藥典》 成方制劑和單味藥劑中,記載一點(diǎn)紅作為中成藥制劑花紅片的主要原料藥［5］,主治月經(jīng)不調(diào)、痛經(jīng)、子宮內(nèi)膜炎、附件炎、盆腔炎等婦科炎癥,但其同屬植物小一點(diǎn)紅和絨纓菊研究相對較少。本文通過對我國一點(diǎn)紅屬植物在化學(xué)成分和藥理活性的研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述,旨在為其深入研究提供參考。

1 化學(xué)成分

一點(diǎn)紅屬植物中的化學(xué)成分復(fù)雜,目前對其化學(xué)成分的研究主要集中在黃酮、生物堿、有機(jī)酸、萜類等物質(zhì)［6］,現(xiàn)共鑒定出162 個(gè)化合物。

1.1 黃酮類 黃酮類化學(xué)成分是一點(diǎn)紅屬中抗炎和抗氧化的主要活性成分［7］?，F(xiàn)已鑒定出25 個(gè)化合物,歸納總結(jié)見圖1、表1。

圖1 黃酮類化合物結(jié)構(gòu)母核

1.2 生物堿類及含氮類 一點(diǎn)紅屬中鑒定出的生物堿有吡咯里西啶類生物堿、2,6 dimethyl indolizine(26)［11］、尿嘧啶(27)［6］、掌葉半夏堿戊(28)［6］、喘寧酰胺(29) 和橙酰胺乙酸酯(30)［10］。吡咯里西啶類生物堿廣泛分布在菊科植物中［8-9］,一點(diǎn)紅屬植物中含有多種吡咯里西啶類生物堿,其化合物見表2。張燕等［13］對一點(diǎn)紅植物生長期和花期中的氨基酸化合物進(jìn)行鑒定,表明共有16 種氨基酸,其中賴氨酸(47)、蘇氨酸(48)、纈氨酸(49)、蛋氨酸(50)、異亮氨酸(51)、亮氨酸(52)、苯丙氨酸(53) 為7 種人體必需氨基酸,此外還有組氨酸 (54)、絡(luò)氨酸(55)、脯氨酸(56)、丙氨酸(57)、甘氨酸(58)、天冬氨酸(59)、絲氨酸(60)、谷氨酸(61)、精氨酸(62),結(jié)構(gòu)見圖2。

表1 黃酮類化合物

表2 吡咯里西啶類生物堿

1.3 萜類、甾醇類 一點(diǎn)紅屬植物中萜類化合物種類豐富,見表3。同時(shí),鑒定出的甾醇類化合物有cholesta-22,24-dien-5-ol(95)［11］、campesterol(96)［17］、1,5,9,9-四甲基-1,4,7,-三烯-環(huán)十一烷(97)［15］、豆甾醇(98)、β-谷甾醇(99)、胡蘿卜苷(100)［18］,結(jié)構(gòu)見圖3。

表3 萜類化合物

圖2 含氮類化合物結(jié)構(gòu)

1.4 羰基類 一點(diǎn)紅屬植物中羰基類化學(xué)成分主要有酸類、酮類、醛類和酯類。其中酸類化合物種類豐富,見表4。酮類和醛類化合物有十五烷醛 (128)、 苯基乙醛(129)、 2-甲 基-十 一 醛 (130)［14］、 2-furancarboxaldehyde(131)、2(4H) -benzofuranone(132)［17］、2,7-octanedione(133)［11］； 鑒 定 出 的 酯 類 化 合 物 有2-cyclohexen-1-one(134)、3-hydroxy-4-methoxy mandelate(135)、9,12-octadecad ienoic acid methyl ester(136)［17］、(Z) -3-hexenyl-1-ol acetate(137)［16］、七葉內(nèi)酯(138)［6］、對羥基苯乙酸甲酯(139)、 綠 原 酸 甲 酯 (140)［6］、 異 去 甲 蟛 蜞 菊 內(nèi) 酯(141)［6］,結(jié)構(gòu)見圖4。

1.5 烯類、炔類 一點(diǎn)紅屬中已報(bào)到的烯類和炔類化合物為1-undecene(142)［16］、4-tert-butoxystyrene(143)［17］、3-十七醛烯(144)、1-(2,6,6-三甲基-1-環(huán)己烯基) 乙醇(145)［14］、cis-3-hexenol(146)［16］,結(jié)構(gòu)見圖5。

圖3 萜類、甾醇類化合物結(jié)構(gòu)

1.6 其他類 對一點(diǎn)紅屬的提取物分析研究,結(jié)果表明一點(diǎn)紅屬中主要含有黃酮、甾醇和萜類化合物,除此之外還分離鑒定出benzene,1,4-bis(1-methylethyl)(147)、1,3-benzodioxole(148)、cyclohexane,1,1,3-trime(149)、(2-methoxyethyl)benzene(150)、2-naphthalenol(151)、2-(2-propenyloxy) phenol(152)、2,6-dimethoxyphenol(153)、4-［( 1E )-3-hydroxy-1-propen-1-yl ］-2-methoxyphe-nol(154)［17］、1-甲基-2-(1-甲基) -苯(155)、2,3,5-三甲基癸烷(156)、十二烷(157)［14］、環(huán)辛烷(158)［15］、1-乙烯基-1-甲基-2,4-二甲基醚-環(huán)己烷(159)、二十七烷(160)、二十九烷(161)［12］、短葉蘇木酚(162)［6］,結(jié)構(gòu)見圖6。Faleye 等［19］對一點(diǎn)紅屬植物中的礦物質(zhì)進(jìn)行了探究,發(fā)現(xiàn)其中含有Ca、P、K、Mg、Na、Fe、Zn。

2 藥理作用

2.1 抗氧化 一點(diǎn)紅中含有豐富的黃酮類化合物,研究表明,植物中黃酮類化合物具有清除自由基的能力［20-21］。一點(diǎn)紅提取物的抗氧化活性能力與總黃酮含有量有顯著聯(lián)系。李萍等［8］以食用油脂pH 值作為衡量一點(diǎn)紅抗氧化作用大小的指標(biāo),結(jié)果發(fā)現(xiàn)采用65%丙酮提取后,提取物中黃酮含有量最大、抗氧化作用越大。韋媛媛等［22］測定了一點(diǎn)紅清除1,1-二苯基-2-苦基苯肼自由基和羥基自由基的能力,以丁基羥基茴香醚作為陽性對照,研究發(fā)現(xiàn)一點(diǎn)紅中提取物抗氧化能力隨總黃酮含有量增加而增大。

2.2 抗炎鎮(zhèn)痛

圖4 羰基類化合物結(jié)構(gòu)

圖5 烯、炔類化合物結(jié)構(gòu)

2.2.1 抗炎 一點(diǎn)紅和小一點(diǎn)紅作為傳統(tǒng)民族中藥,具有良好的抗炎作用［23］。鐘正賢等［24］對小鼠給藥(一點(diǎn)紅提取物) 后,向其尾部靜脈注射1%伊文思藍(lán)并同時(shí)腹腔注射0.6%醋酸造成炎癥,結(jié)果發(fā)現(xiàn),一點(diǎn)紅水提物和醇提物能明顯改善小鼠的腹腔毛細(xì)血管通透性,減輕小鼠的發(fā)炎程度。蔣政萌等［9］采用二甲苯致小鼠耳腫脹和角叉菜膠致大鼠足腫脹模型測定小一點(diǎn)紅抗炎作用,結(jié)果證實(shí)小鼠的腫脹度與小一點(diǎn)紅的醇提物呈劑量依賴關(guān)系,具有顯著的抗炎作用。

圖6 其他類化合物結(jié)構(gòu)

表4 羧酸類化合物

2.2.2 鎮(zhèn)痛 《說文解字》 曰“痛,病也”。痛是人類最敏感的感知,目前臨床治療疼痛常以西藥為主,但大多西藥長期使用會(huì)產(chǎn)生成癮性、依賴性［26］。研究發(fā)現(xiàn),一點(diǎn)紅提取物有止痛鎮(zhèn)痛作用。張玉軍等［27］探究一點(diǎn)紅醇提物對小鼠的神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)及心血管系統(tǒng)的影響,證實(shí)一點(diǎn)紅醇提物對小鼠的自主活動(dòng)有一定的鎮(zhèn)靜作用,對呼吸系統(tǒng)有輕微的抑制作用。Couto 等［28］采用急性疼痛的脊柱(尾部甩尾) 和超脊柱(熱板) 模型對小鼠進(jìn)行疼痛造模,利用嗎啡為陽性對照藥,結(jié)果表明,一點(diǎn)紅乙醇提取物比嗎啡具有更強(qiáng)的抗傷害作用,有良好的鎮(zhèn)痛效果。

2.3 抗菌 金黃色葡萄球菌、大腸桿菌及枯草桿菌是生活中常見的細(xì)菌,也是造成人類食物中毒的常見致病菌［29-31］。研究發(fā)現(xiàn),一點(diǎn)紅中黃酮類成分對金黃色葡萄球菌有較好的抗菌作用。李軍生等［32］證實(shí)用70%乙醇水溶液對一點(diǎn)紅回流提取,再通過石油醚萃取除雜,聚酰胺柱分離純化,得到與蘆丁結(jié)構(gòu)相似的黃酮類化合物。發(fā)現(xiàn)此成分對金黃色葡萄球菌有顯著的抑菌作用,對腸桿菌及枯草桿菌的抑菌效果較弱。王亞男等［29］通過體外抑菌研究,以抑菌直徑來判斷抑菌性能的強(qiáng)弱,結(jié)果表明一點(diǎn)紅黃酮類化合物對金黃色葡萄球菌有顯著的抑菌作用。

絨纓菊中富含黃酮類、生物堿類、酚類和單寧類等,尼日利亞和坦桑尼亞將其視為本土草藥,作為抗菌消炎常用藥,有較好的抗菌活性［19］。Mihig 等［33］對比絨纓菊的正己烷提取物和二氯甲烷提取物抗菌活性大小,用肉湯微量稀釋法測定最小抑制濃度來評價(jià)抗菌活性,研究發(fā)現(xiàn)正己烷提取物對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌有中等抗菌活性,而二氯甲烷提取物則無明顯抗菌活性。Teke 等［34］以蓖麻油誘導(dǎo)的腹瀉大鼠為模型驗(yàn)證絨纓菊的抗菌作用,結(jié)果發(fā)現(xiàn)絨纓菊的甲醇提取物對一些胃腸道微生物具有抗菌活性,可顯著延長腹瀉誘導(dǎo)時(shí)間,減少腹瀉發(fā)作頻率；而絨纓菊水提物的抗菌效果較弱。

2.4 抗病毒 白斑綜合征病毒 (WSSV) 和黃頭病毒(YHV) 是廣泛流行并嚴(yán)重威脅蝦養(yǎng)殖的主要病原體,一旦引起疾病,目前尚無有效治療藥物,不能有效地控制疫情［35］。Maikaeo 等［36］通過體外試驗(yàn)探究一點(diǎn)紅丙酮提物對白斑綜合征病毒和黃頭病毒活性的影響,以蝦的原代淋巴細(xì)胞在的存活率為評價(jià)指標(biāo),研究發(fā)現(xiàn)一點(diǎn)紅丙酮提取物能夠抑制VP19 基因和ORF1b 基因轉(zhuǎn)錄水平,有效減少白斑綜合征病毒和黃頭病毒的復(fù)制,提高淋巴細(xì)胞存活率,可見一點(diǎn)紅具有較好的抗病毒活性。

2.5 抗腫瘤 腫瘤有較強(qiáng)增殖能力,抑制惡性腫瘤的持續(xù)增殖可以有效的控制癌癥的惡化,是抗腫瘤藥物的研究方向之一［37］。研究發(fā)現(xiàn)一點(diǎn)紅可有效的抑制黑色素腫瘤細(xì)胞和人結(jié)腸直腸癌細(xì)胞的生長。Gilcy 等［11］在一點(diǎn)紅甲醇提取物的干預(yù)下,探究黑色素腫瘤細(xì)胞模型小鼠的存活情況,結(jié)果表明該提取物影響了基質(zhì)金屬蛋白酶的表達(dá),顯著抑制了腫瘤的形成和延長小鼠的壽命,同時(shí)使細(xì)胞外調(diào)節(jié)因子和血管內(nèi)皮生長因子的含有量升高,降低了基質(zhì)金屬蛋白酶的表達(dá)水平進(jìn)而抑制腫瘤生長,防止腫瘤轉(zhuǎn)移。Lan等［38］研究發(fā)現(xiàn),一點(diǎn)紅中含有的γ-Humulene 可顯著促進(jìn)人結(jié)腸直腸癌HT29 細(xì)胞的死亡和抑制該細(xì)胞活性。通過觀察人結(jié)腸直腸癌細(xì)胞(HCT116) 的存活情況,發(fā)現(xiàn)提取物使HCT116 細(xì)胞中ROS 含有量增加,提高了HCT 116 細(xì)胞中ATM、p53、Fas 基因表達(dá)水平, 刺激了caspase-3、caspase-8、caspase-9 活性,提高了HCT116 細(xì)胞抵抗細(xì)胞毒性能力,抑制了HCT116 細(xì)胞生長。

2.6 降血糖 糖尿病是一種因胰島素分泌不足引起糖、脂肪和蛋白質(zhì)代謝紊亂的內(nèi)分泌疾病?；颊哂捎谝葝u素生物活性不足,常伴有脂質(zhì)代謝紊亂,血糖和TC、TG、LDL-C水平升高,對機(jī)體產(chǎn)生糖毒性和脂毒性作用,導(dǎo)致機(jī)體多種功能受損。田培燕等［39］采用一點(diǎn)紅水提物對鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的糖尿病模型大鼠進(jìn)行干預(yù),研究發(fā)現(xiàn)一點(diǎn)紅能降低STZ 致糖尿病大鼠血清TG、TC、LDL-C 水平,升高HDL-C水平。同時(shí)可提高血清SOD 活性,降低血清MDA 及血脂水平,對胰島細(xì)胞具有一定保護(hù)作用,水提物還可修復(fù)受損胰島細(xì)胞使其再生,顯著改善糖尿病模型大鼠消瘦現(xiàn)象。

2.7 免疫應(yīng)答調(diào)節(jié) 免疫是機(jī)體的一種特殊保護(hù)性生理功能,可有效防衛(wèi)病原體入侵,能識別和排除抗原性異物,在正常情況下維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。近年來研究證實(shí)一點(diǎn)紅的甲醇提取物可以提高機(jī)體免疫調(diào)節(jié)能力［40］。Gilcy等［17］通過向小鼠腹腔注射一點(diǎn)紅甲醇提取物,探究一點(diǎn)紅對機(jī)體的免疫調(diào)劑作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)一點(diǎn)紅甲醇提取物可顯著提高總白細(xì)胞計(jì)數(shù)、骨髓細(xì)胞活性、α-酯酶活性、淋巴器官質(zhì)量,使促細(xì)胞分裂素的生理作用被激發(fā)至顯著水平。同時(shí)增強(qiáng)細(xì)胞毒性T 淋巴細(xì)胞殺傷活性和增強(qiáng)IL-2 和IFNγ 產(chǎn)生,進(jìn)而增強(qiáng)細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答,提高機(jī)體免疫應(yīng)答調(diào)節(jié)作用。

3 展望

一點(diǎn)紅、小一點(diǎn)紅和絨纓菊作為傳統(tǒng)中草藥,有悠久的藥用歷史,具有不可忽視的藥用價(jià)值。一點(diǎn)紅研究相對豐富,是我國民族中藥且資源豐富,化學(xué)成分研究較為詳盡,藥理作用多樣,但鎮(zhèn)痛、抗腫瘤、抗病毒等多種藥理的主要作用成分目前并無相關(guān)報(bào)道,其作用機(jī)制也尚不明確。目前研究多集中在抗炎作用上,其他藥理作用涉及甚少；絨纓菊具有突出的抗菌作用,在國外有長久藥用歷史,作為抗菌殺菌的常用草藥。但一點(diǎn)紅屬植物的研究還不夠深入,進(jìn)一步開展小一點(diǎn)紅和絨纓菊的化學(xué)成分和生物活性研究,以期從一點(diǎn)紅屬植物中發(fā)現(xiàn)更多具有生物活性的化學(xué)物質(zhì),使其潛在的藥用價(jià)值得到充分的開發(fā)和利用。