山蘭化學(xué)成分與藥理作用的研究進(jìn)展△

高宇丹，李婧，姜大成，肖井雷

長春中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院，吉林 長春 130117

山蘭Oreorchaspatens(Lindl.)Lindl.[1]為蘭科山蘭屬草本植物，其資源主要分布于我國東北、西北、西南、華中等多個(gè)地區(qū)。以假鱗莖入藥[2]，具有解毒行瘀、殺蟲消癰、滋陰清肺、化痰止咳功效，用于治療癰疽瘡腫、瘰疬、無名腫毒等癥[3]。根據(jù)《中藥大辭典》記載，中藥山慈菇的基原除蘭科植物杜鵑蘭與獨(dú)蒜蘭的假球莖之外，山蘭也可以作為山慈菇的一種原植物來入藥[4]。在《中華本草》中有記載，冰球子，即山蘭屬植物山蘭O.patens(Lindl.)Lindl.的假鱗莖，別名山慈菇[5]。但《中華人民共和國藥典》沒有收載山蘭為山慈菇的基原植物。

近年來，隨著山慈菇的抗癌活性被發(fā)現(xiàn)，其需求量不斷增加。查閱文獻(xiàn)可知，山慈菇對抗腫瘤、降壓具有很好的活性。山慈菇的3種基原植物均屬蘭科，由于蘭科植物的特點(diǎn)，其自身繁殖系數(shù)較低，人工栽培不成功，山慈菇的資源不能及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充而供不應(yīng)求，其資源急劇下降。而后，便有大量的長白山區(qū)的山蘭流入市場來補(bǔ)充并滿足山慈菇的供應(yīng)需求，進(jìn)而導(dǎo)致了山蘭的野生資源儲(chǔ)備量銳減，同時(shí)其價(jià)格銳增。故此，學(xué)者們對山蘭這一植物資源開始有了更多的關(guān)注，開始了對其資源、栽培、化學(xué)成分、藥理作用等多個(gè)方面進(jìn)行研究與探討，但這些研究尚處于初級階段。目前，主要以山蘭引種栽培相關(guān)的文獻(xiàn)報(bào)道居多，有且只有少量的學(xué)者對山蘭的化學(xué)成分與其藥理活性進(jìn)行了相關(guān)研究。本研究綜述了山蘭的現(xiàn)有化學(xué)成分與藥理作用研究成果，為更加深入地研究其資源化學(xué)成分與藥理活性提供參考，為充分開發(fā)利用山蘭的藥用資源提供一定的科學(xué)依據(jù)。

1 化學(xué)成分

根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，對山蘭中化學(xué)成分的分離鑒定主要集中在對其乙酸乙酯萃取部位的化學(xué)成分分析。目前，從山蘭中共分離鑒定出21種化合物，主要包括酯類化合物、酚酸類化合物、蒽類衍生物、苷類化合物、菲類化合物及烷烴類化合物。

1.1 酯類

目前從山蘭中分離鑒定出7種酯類化合物[6-7]，包括鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯(1)、鄰苯二甲酸丁酯異丁酯(2)、鄰苯二甲酰正二丁酯(3)、鄰苯二甲酸二戊酯(4)、對苯二甲酸二丁酯(5)、β-谷甾醇亞油酸酯(6)和二十一碳-13-烯酸甲酯(7)?；衔锝Y(jié)構(gòu)式見圖1。

1.2 酚酸類

酚類化合物普遍存在于植物體內(nèi)，是最豐富的次生代謝產(chǎn)物[8]，具有抗氧化、抗腫瘤、抗增殖、降血壓、抑菌、保護(hù)心血管和肝臟、預(yù)防糖尿病等作用，在食品、生物、醫(yī)藥及環(huán)保等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛[9]。目前從山蘭中共分離出4種酚酸類化合物，包括羥基苯甲酸類的對羥基苯甲酸(8)、原兒茶酸(9)、對苯二酚(10)[10]以及木脂素類的化合物丁香脂素(11)[6]?；衔锝Y(jié)構(gòu)式見圖2。

1.3 蒽類衍生物

目前從山蘭中分離鑒定出2種蒽類衍生物，包括蒽醌類以及蒽酚類化合物。其中，蒽酚類化合物為卷瓣蘭蒽(12)[6-7](cirrhopetalanthin)，該化合物曾為山慈菇的原植物之一杜鵑蘭中特有的成分，原文珂等[11]從杜鵑蘭的乙酸乙酯部位中分離鑒定出卷瓣蘭蒽；夏文斌等[12]研究發(fā)現(xiàn)，化合物卷瓣蘭蒽對肺癌、卵巢癌、胃癌、結(jié)腸癌、肝癌和乳腺癌細(xì)胞有中等強(qiáng)度細(xì)胞毒活性，IC50在8.37～13.22 μmol·L-1。蒽醌類化合物為游離型蒽醌類的大黃素(13)[6]。大黃素是中藥大黃中所含有的主要化學(xué)成分之一，具有瀉下的效應(yīng)[13]，且可抑制人肝癌細(xì)胞系的生長和增殖[14]，并有助于提高其他抗腫瘤類藥物的療效。化合物結(jié)構(gòu)式見圖3。

圖1 山蘭中酯類化合物

圖2 山蘭中酚酸類成分

圖3 山蘭中蒽類衍生物

1.4 菲類

根據(jù)國內(nèi)外對菲類化合物生物活性的報(bào)道可知，其可以抗血小板聚集，而且有良好的抗腫瘤效果。目前，共從山蘭中分離鑒定出1種菲類化合物，為7-羥基-2，4-二甲基氧-1-(對羥基芐基)菲(14)[10]?；衔锝Y(jié)構(gòu)式見圖4。

相關(guān)研究[16-19]分別對杜鵑蘭、獨(dú)蒜蘭和云南獨(dú)蒜蘭進(jìn)行化學(xué)成分的分離實(shí)驗(yàn)，分離鑒定出的化合物是主要以菲類、二氫菲類以及聯(lián)芐類成分居多，這一類成分被認(rèn)為是山慈菇起抗腫瘤作用的主要藥效成分；通過體外活性實(shí)驗(yàn)研究，均發(fā)現(xiàn)了山慈菇中菲類化合物的良好的抗腫瘤活性。Tu等[15]在杜鵑蘭乙酸乙酯部位分離得到4個(gè)菲類化合物，這4種菲對丁酰膽堿酯酶和β-淀粉樣蛋白的聚集有一定的抑制效果，同時(shí)還具有較為顯著的抗氧化活性，有望被開發(fā)為治療阿爾茲海默癥的藥物。

山蘭的藥效與山慈菇相近，對山蘭中菲類化合物的分離鑒定可以成為繼續(xù)探究山蘭中化學(xué)成分的重點(diǎn)目標(biāo)，讓研究更系統(tǒng)、更全面，以求更迅速地明確山蘭的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)。

圖4 山蘭中菲類成分

1.5 烷烴

目前從山蘭中分離鑒定出2種烷烴類化合物，分別為二十五烷(15)和三十六烷(16)[6-7]。

1.6 醛類

目前從山蘭中分離鑒定出1種醛類化合物，為5-羥甲基糠醛(17)[6]?；衔锝Y(jié)構(gòu)式見圖5。

圖5 山蘭中醛類成分

1.7 其他

植物中存在許多常見的次生代謝產(chǎn)物，目前從山蘭中分離鑒定出的β-谷甾醇(18)[6-7，10]、Triphyllo(19)[10]等甾醇類化合物、β-胡蘿卜苷(20)[6-7，10]、腺苷(21)[6]等苷類化合物，這些均屬于植物中較常見的代謝產(chǎn)物。

通過與山慈菇的3種基原植物中已鑒定出的化學(xué)成分進(jìn)行對比，β-谷甾醇、腺苷、大黃素、5-羥甲基糠醛、原茶兒酸、丁香脂素、三十六烷、卷瓣蘭蒽以及β-胡蘿卜苷共9種化合物是山蘭與山慈菇共有的成分[16-18]，其中卷瓣蘭蒽、三十六烷、鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯和原茶兒酸是山蘭與杜鵑蘭的共有成分。

2 藥理作用

2.1 抑菌活性

多環(huán)節(jié)調(diào)節(jié)免疫、改善耐藥性、安全性高是中藥抗菌藥所具有的優(yōu)勢，因此中藥抗菌藥的研究與開發(fā)也越來越受到重視。據(jù)報(bào)道，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)中藥山慈菇具有很強(qiáng)的抑菌活性，田新新等[5]將山蘭、獨(dú)蒜蘭、云南獨(dú)蒜蘭、杜鵑蘭提取物經(jīng)D-101大孔樹脂進(jìn)行分離，得到了16種組分，采用液體小培養(yǎng)法進(jìn)行了相關(guān)的抑菌活性實(shí)驗(yàn)。其抑菌實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，有12種醇提取物都具有較強(qiáng)的抑菌活性，主要抑制銅綠假單胞菌、金黃色葡萄球菌兩種菌，但對大腸埃希氏菌都沒有抑制作用。該研究結(jié)果表明，山蘭、獨(dú)蒜蘭、杜鵑蘭等4種中藥材具有相近的抑菌活性。

2.2 抗氧化活性

有研究[6，19]通過實(shí)驗(yàn)，對山蘭的丙酮、正丁醇、甲醇3種提取物的抗氧化活性與Vc進(jìn)行比較，對其進(jìn)行了總抗氧化能力、DPPH清除率等4種抗氧化能力體系的分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，這3種提取物的總抗氧化能力不強(qiáng)，但都具有抗氧化能力；3種提取物對DPPH和ABTS自由基都具有清除能力，而且正丁醇、甲醇提取物的清除能力優(yōu)于丙酮提取物的清除能力，但對DPPH自由基的清除能力明顯低于Vc。以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明，山蘭的丙酮、正丁醇、甲醇這3種提取物都有較強(qiáng)的抗氧化活性，其中抗氧化活性最好的是正丁醇提取物。且值得說明的是，在0.4 mg·mL-1的質(zhì)量濃度下，其對ABTS自由基的清除率與Vc相似，說明了其極強(qiáng)的抗氧化能力，這也為對山蘭中含有化合物的進(jìn)一步藥理活性實(shí)驗(yàn)提供參考。

2.3 免疫活性

植物多糖對機(jī)體的免疫具有增強(qiáng)效果，很多種中藥材的多糖對機(jī)體的免疫同樣起到很重要的調(diào)節(jié)作用。有研究[10，20]采用腹腔注射環(huán)磷酰胺的方法得到免疫低下的小鼠，對小鼠進(jìn)行灌胃使藥物發(fā)揮調(diào)節(jié)的功效，設(shè)置空白對照組、陽性對照組、模型對照組、山蘭多糖高、中、低劑量組，對小鼠的臟器指數(shù)、血清溶血素生成水平、吞噬指數(shù)以及遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)等進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測定。結(jié)果顯示，山蘭多糖高劑量對于免疫低下小鼠的臟器指數(shù)具有顯著的影響；對血清溶血素生成水平、吞噬指數(shù)有顯著的提高，對減輕小鼠的耳腫脹也有明顯的效果。此外，山蘭多糖在白細(xì)胞介素-2(IL-2)因子水平對免疫缺陷具有顯著恢復(fù)提高效果，對小鼠的干擾素(IFN-γ)水平也具有顯著促進(jìn)作用。該研究結(jié)果表明，山蘭多糖高劑量具有提高免疫的能力。

3 展望

近年來，隨著山慈菇具有抗腫瘤的生物活性被人們發(fā)現(xiàn)，山慈菇作為藥物的使用量在逐年的增多，有關(guān)山慈菇的實(shí)驗(yàn)研究也逐步增加且日漸深入，這也同樣是對山慈菇資源的一種消耗。這些原因?qū)е铝似滟Y源在大量減少。在《中藥大辭典》(1985年版)中有記載，山蘭是可以作為山慈菇藥材的其中的一種基原植物來入藥，《中華本草》中有記載，冰球子是山蘭屬植物山蘭的假鱗莖，別名山慈菇。雖然暫未找到其他本草古籍中山蘭作為山慈菇入藥的記載，但是，山蘭在東北的民間一直是可以作為藥用的，且其藥用功能主治效果與山慈菇極為相似。東北地區(qū)位于我國的最北部，氣候較寒冷，這導(dǎo)致古代的醫(yī)家學(xué)者對于東北藥用資源的開發(fā)利用存在盲區(qū)，因此可以說，主要生長在東北地區(qū)的山蘭擁有很大的開發(fā)利用價(jià)值，有很好的應(yīng)用前景。

為了深入地研究山蘭的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)，了解其藥用機(jī)制，明確活性成分，近年來學(xué)者們開始對山蘭的化學(xué)成分和藥理作用進(jìn)行研究。目前，山蘭的化學(xué)成分研究仍處于初級階段，分離鑒定出的成分大部分屬于植物次生代謝中常見產(chǎn)物，除卷瓣蘭蒽在杜鵑蘭中也存在且具有抗腫瘤作用之外，與山蘭的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)有關(guān)的其他重要活性成分還尚未被發(fā)現(xiàn)。

菲類化合物是一類抗腫瘤活性較高，效果很好的化合物。從山慈菇中分離出的菲類、二氫菲類以及聯(lián)芐類成分，被認(rèn)為是山慈菇能夠起到抗腫瘤療效的主要藥效成分。而山蘭與山慈菇在性狀、藥效等多方面相近，且兩種植物為同科植物，化學(xué)成分上可能會(huì)有多數(shù)相同成分。而目前只是從山蘭中分離出一種菲類化合物，說明極可能存在多種菲類化合物還未被從山蘭中分離出來，故而對山蘭中化學(xué)成分的進(jìn)一步分離十分必要，而且可能因此又更進(jìn)一步明確了山蘭的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)成分。另一方面，山蘭的藥理作用研究也處再一個(gè)初期階段，相關(guān)實(shí)驗(yàn)只有山蘭與山慈菇的3種原植物的抑菌活性的對比、山蘭多糖的免疫藥理活性研究以及山蘭不同提取部位的體外抗氧化活性研究。對山蘭的更多藥理作用的相關(guān)深入研究實(shí)驗(yàn)也同樣需要進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，以期為山蘭的應(yīng)用提供更加可靠的理論依據(jù)。

綜上所述，無論是將山蘭作為山慈菇藥材的新基原，還是將其開發(fā)成為一種新的藥用資源，對山蘭的化學(xué)成分與藥理作用進(jìn)行深入研究都具有重大的意義與實(shí)際的價(jià)值。在今后對山蘭的實(shí)驗(yàn)研究中，應(yīng)對其進(jìn)行更加全面、更加系統(tǒng)的研究，繼續(xù)對山蘭所含有的次生代謝物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，可以有目的地先分離一類化合物，再逐步發(fā)現(xiàn)并鑒定出更多的山蘭的化學(xué)成分，最終實(shí)現(xiàn)闡明該藥用植物的化學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)的目的。與此同時(shí)，也應(yīng)繼續(xù)深入開展山蘭及其化學(xué)成分的藥理活性實(shí)驗(yàn)研究，為明確其藥物治療機(jī)制提供參考，再從基因水平、蛋白水平以及整體水平明確其作用機(jī)制，為進(jìn)一步開發(fā)該民間中草藥提供理論支持。