木棉花藥理成分及作用的研究進(jìn)展▲

唐微艷 蘇瑞權(quán) 楊 斌

(1 廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院藥學(xué)部，南寧市 530021，電子郵箱：gxtangwy@163.com；2 廣西西林縣瑞桂吉純生態(tài)木棉有限公司，百色市 533502；3 廣西醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院藥理學(xué)教研室，南寧市 530021)

【提要】 木棉花富含總黃酮、紅色素、多糖、超氧化物歧化酶等化學(xué)成分，以及豐富的鐵、鋅、銅、錳等金屬元素，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者還從木棉花提取物中分離鑒定出多種單體化合物，這些化合物是木棉花發(fā)揮抗氧化、保護(hù)肝臟損傷、抗腫瘤、抗炎、降血脂、降血糖等藥理活性的物質(zhì)基礎(chǔ)。由于木棉花安全、無(wú)毒，其還被廣泛應(yīng)用在中藥方劑、中成藥、涼茶和藥膳的制作中。本文主要對(duì)木棉花的藥理成分、藥理作用和安全性方面的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

木棉花又名木綿花、更枝花、攀枝花、瓊枝花等，為木棉科植物木棉的干燥花[1]。在我國(guó)，木棉花主要產(chǎn)于廣西、廣東、云南、四川、貴州、江西、福建和臺(tái)灣等亞熱帶地區(qū)[2]。木棉花性涼，味甘、淡，無(wú)毒，歸大腸經(jīng)，具有清熱利濕、涼血、解毒的功效，主治泄瀉、痢疾、咳血、血崩、金瘡出血、瘡毒、濕疹等[3]，被廣泛應(yīng)用于制作中藥方劑、中成藥、涼茶和藥膳。為了開(kāi)發(fā)和利用木棉花的日常保健及藥用價(jià)值，本文主要對(duì)木棉花的藥理成分、藥理作用和安全性方面的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 木棉花的藥理成分

木棉花總提取液中含有豐富的總黃酮、紅色素、多糖、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)等化合物。利用超聲波輔助乙醇提取木棉花總黃酮，總黃酮提取率高達(dá)4.35%[4]總黃酮含量達(dá)4.85 mg/g[5]。木棉花中的紅色素是良好的天然食用色素。木棉花紅色素最大吸收波長(zhǎng)為510～520 nm，3%檸檬酸的提取效果較好，提取液為紅色，吸光度值最大[6]。木棉花富含可溶性糖和還原性糖，花瓣、花萼、雄蕊、雌蕊中總糖含量高達(dá)68.9 mg/g[7]，提取率可達(dá)0.8755%[8]。SOD是一種廣泛存在于生物體內(nèi)的酸性金屬酶，劉曉輝等[7]以紅木棉的鮮花和鮮葉為試材，探測(cè)到木棉花花瓣中SOD含量(14.3 U/g)較葉片 (13.71 U/g) 高，花瓣和花萼不同部位SOD含量也不同，其中花瓣頂部和花萼基部最高，均為16.51 U/g。張小雪等[9]采用正交驗(yàn)優(yōu)化超聲波提取技術(shù)，結(jié)合丙酮等電點(diǎn)沉淀和葡聚糖凝膠層析，從新鮮采集的木棉花花瓣中提純SOD，純化倍數(shù)達(dá)18.46。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者從木棉花不同提取液中分離和鑒定出約73種單體化合物，包括31種黃酮類化合物，如槲皮素、芹菜素-8-C-葡萄糖苷(牡荊素)、異芒果苷、芹菜素、芹菜素-6-C-葡萄糖苷(異牡荊素)、山柰酚-3-O-蕓香糖苷、芒果苷、槲皮素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、槲皮素-3-O-蕓香糖苷(蘆丁)等[10-12]；13種苯丙素類化合物，如新綠原酸、奎寧酸-3-反式-對(duì)-香豆酰酯、3-羥基-1-(4-羥基-3,5-二甲氧基)-1-丙酮等[13-14]；9種酚酸類化合物，如咖啡酸、阿魏酸、丁香酸、原兒茶酸、異香草酸等[12,14]；6種脂肪酸類化合物，如癸酸、十四烷酸、硬脂酸、二十烷酸、二十二酸、亞油酸等[11]；還有3種酰胺類成分和11種其他化合物[15]。近期，羅福康等[16]又從木棉花中分離得到3β-乙酰氧基-22α,30-二羥基熊果-20-烯三萜苷元，該新化合物是熊果烷型三萜類化合物，命名為木棉萜A。以上化合物是木棉花發(fā)揮抗氧化、抗炎、降糖、抗腫瘤等藥理作用的物質(zhì)基礎(chǔ)。

木棉花中還含有豐富的鐵、鋅、銅、錳、鉻等金屬元素。有學(xué)者測(cè)定木棉花中這5種金屬元素的含量，發(fā)現(xiàn)鐵、鋅元素含量最高，分別為100 mg/kg和47.7 mg/kg，其中鐵元素在花蕊中含量最多，達(dá)95.05 μg/g，而對(duì)人體有害的重金屬銅、鉻元素含量最低[17-18]。本課題組在前期的研究中，采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定了廣西百色市西林縣那勞鎮(zhèn)出產(chǎn)的木棉花花托、花瓣和花蕊中共32種金屬元素的含量，發(fā)現(xiàn)木棉花中鈣、鎂、鉀等金屬元素的含量最高，其次是鐵、鋅、鋁、鈉、銅等元素；花托中鉀、鈣、鎂元素含量最高，分別達(dá)20 230 mg/kg、15 203 mg/kg、3 765 mg/kg，花瓣中鐵元素含量最高，為70 mg/kg，花蕊中鋅元素含量較高，為27 mg/kg，這與既往文獻(xiàn)[19]報(bào)告的結(jié)果基本一致。木棉花中這些金屬元素對(duì)人體的生長(zhǎng)發(fā)育、造血功能、免疫功能等有著重要的作用，是木棉花茶用于日常保健的物質(zhì)基礎(chǔ)。

2 木棉花的藥理作用

2.1 抗氧化作用 木棉花提取物具有較強(qiáng)的抗氧化作用。Yu等[20]通過(guò)1,1-二苯基-2-苦基肼自由基清除實(shí)驗(yàn)、氧自由基吸收能力法、正三價(jià)鐵離子還原能力實(shí)驗(yàn)、脂質(zhì)過(guò)氧化抑制實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)木棉花3種提取物(水提取物、50%乙醇提取物、80%丙酮提取物)的體外抗氧化活性，發(fā)現(xiàn)與陽(yáng)性對(duì)照抗壞血酸或沒(méi)食子酸相比，所有木棉花提取物都表現(xiàn)出了良好的抗氧化性，各提取物中總黃酮含量越高，其抗氧化作用越強(qiáng)。Zhang等[15]對(duì)從木棉花乙醇提取物中分離得到黃酮類化合物并進(jìn)行體外抗氧化活性檢測(cè)，結(jié)果顯示槲皮素、異槲皮素、蘆丁和芒果苷等成分的抗氧化活性作用強(qiáng)于抗壞血酸。Wanjari等[21]的研究同樣證實(shí)了木棉花水提取物中黃酮類化合物對(duì)1,1-二苯基-2-苦基肼自由基的清除能力較強(qiáng)，半數(shù)抑制濃度為50.21 μg/mL。盧秋玉等[22]發(fā)現(xiàn)木棉花乙醇提取物能明顯提高由過(guò)氧化氫誘導(dǎo)損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖活力，提高細(xì)胞上清液一氧化氮含量和谷胱甘肽-S轉(zhuǎn)移酶、SOD活性，降低乳酸脫氫酶漏出量，增強(qiáng)細(xì)胞內(nèi)過(guò)氧化氫酶、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的活性，降低丙二醛含量，同時(shí)能減少細(xì)胞內(nèi)活性氧表達(dá)，下調(diào)細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度等，證實(shí)了木棉花乙醇提取物對(duì)由過(guò)氧化氫誘導(dǎo)的血管內(nèi)皮細(xì)胞氧化應(yīng)激損傷具有改善作用。還有研究顯示，木棉花水提物能顯著提高人肺癌NCI-H460細(xì)胞移植瘤裸鼠瘤組織中SOD的活力，降低丙二醛的含量[23]。

2.2 改善肝損傷作用 木棉花提取物中的總黃酮對(duì)肝損傷具有保護(hù)作用。伍小燕等[24]的研究顯示，木棉花乙醇提取物中的總黃酮能明顯降低免疫性肝損傷小鼠血清中ALT、AST、乳酸脫氫酶的活性，降低肝微粒體一氧化氮水平和肝細(xì)胞漿丙二醛含量，提高肝損傷小鼠肝細(xì)胞漿內(nèi)SOD、還原性谷胱甘肽、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的活性，減輕免疫性肝組織病理?yè)p傷。唐愛(ài)存等[25]的研究顯示，木棉花總黃酮能顯著下調(diào)Ⅰ型膠原mRNA和蛋白的表達(dá)，調(diào)節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)生成與降解之間的動(dòng)態(tài)平衡，減少細(xì)胞外基質(zhì)的沉積，逆轉(zhuǎn)肝纖維化。

2.3 抗腫瘤作用 木棉花提取物能夠抑制多種腫瘤細(xì)胞在體內(nèi)外的生長(zhǎng)，具有較強(qiáng)的抗腫瘤活性。木棉花的抗腫瘤作用在《中藥大辭典》[3]中就有記載：體外培養(yǎng)的人瘤細(xì)胞株P(guān)388和FGC等經(jīng)木棉花乙醇提取物(1 mg/mL)作用24 h后，平均增殖抑制率高達(dá)90%；劑量為2.5 mg/mL的木棉花乙醇提取物對(duì)P388瘤株的抑制作用最強(qiáng)，作用4 h后抑制率即可達(dá)到100%，而對(duì)肉瘤細(xì)胞S180的體外抑制作用稍弱，抑制率只有55%。Tundis等[26]發(fā)現(xiàn)木棉花乙醚和石油醚提取物對(duì)人腎癌ACHN細(xì)胞系均表現(xiàn)出濃度依賴性的抗增殖活性。Said等[13]采用臺(tái)盼藍(lán)染色法測(cè)定木棉花乙酸乙酯、氯仿、石油醚等9個(gè)提取物，對(duì)由促癌劑佛波醇酯誘導(dǎo)的Ragi細(xì)胞EB病毒早期抗原激活的抑制作用，結(jié)果顯示所有的木棉花提取物均可抑制EB病毒早期抗原的激活，這表明木棉花提取物可以通過(guò)抑制佛波醇酯的促癌作用從而起到抗腫瘤的作用。還有研究顯示，木棉花水提取物在體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)中均對(duì)人肺癌NCI-H460細(xì)胞有抑制作用，且劑量越大，抗腫瘤活性越強(qiáng)，作用機(jī)制可能與木棉花水提取物能清除自由基，抗氧化應(yīng)激，提高白細(xì)胞介素6和腫瘤壞死因子α含量，誘導(dǎo)半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(cysteinyl aspartate specific proteinase，Caspase)-9、Caspase-3、B淋巴細(xì)胞瘤-2相關(guān)X蛋白、p53蛋白表達(dá)上調(diào)和B淋巴細(xì)胞瘤-2蛋白表達(dá)下調(diào)有關(guān)[23]。

2.4 抗炎活性 木棉花乙醇及水提取液均具有一定的抗炎鎮(zhèn)痛效果。許建華等[27]的研究顯示，木棉花提取物對(duì)角叉菜誘導(dǎo)的足跖腫脹、二甲苯誘導(dǎo)的耳殼腫脹等小鼠炎癥模型有較強(qiáng)的抑制炎癥作用，最大抑制率分別為49.7%、66.7%；對(duì)蛋清及角叉菜誘導(dǎo)的足跖腫脹大鼠模型也有較強(qiáng)的炎癥抑制作用，最大抑制率分別達(dá)78.3%、56.3%；對(duì)大鼠棉球肉芽腫的炎癥抑制作用與劑量為0.0258 g/kg的氫化可的松作用相當(dāng)。劉金泳等[28]研究發(fā)現(xiàn)，木棉花水提物各劑量組對(duì)由二甲苯和醋酸誘發(fā)的小鼠毛細(xì)血管滲出增加、耳郭腫脹具有一定的抑制作用，還能有效減少小鼠的扭體次數(shù)，高劑量組作用強(qiáng)度與塞來(lái)昔布對(duì)照組相似，其機(jī)制可能與木棉花水提取物抑制環(huán)氧合酶及氧自由基生成有關(guān)。

2.5 降糖作用 木棉花具有一定的降糖作用。Mir等[29]發(fā)現(xiàn)，木棉花的花瓣和花托的二氯甲烷、乙醇和水提取物對(duì)α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的體外抑制活性作用，結(jié)果顯示花托的水提取物對(duì)α-淀粉酶的抑制作用最強(qiáng)，其次是花托的乙醇提取物；而花瓣的水提取物對(duì)α-葡萄糖苷酶的抑制作用最強(qiáng)，且在一定范圍內(nèi)呈現(xiàn)濃度依賴性。馬瓊[30]的研究顯示，木棉花提取物中抗氧化活性較強(qiáng)的甲醇 ∶水(1 ∶1)相能緩解糖尿病大鼠消瘦、精神不振、多飲、多食及多尿等癥狀，降低血糖水平，改善胰島素抵抗，而從木棉花甲醇提取物中分離出的原兒茶酸和槲皮素的抗麥芽糖酶作用最強(qiáng)，半數(shù)抑制濃度分別是51.5 μg/mL和38.24 μg/mL。王雅麗[10]從木棉花中分離鑒定出的muraxanthone、異葒草素、異牡荊素、槲皮素、異槲皮素、綠原酸、新綠原酸和 1,5-二咖啡?？鼘幩幔芤种莆⑸飦?lái)源的α-葡萄糖苷酶活性，芒果苷、muraxanthone、槲皮素、異槲皮素、原兒茶酸、沒(méi)食子酸、咖啡酸、綠原酸、新綠原酸、1,5-二咖啡?？鼘幩岷?3,5-二咖啡?？鼘幩釋?duì)小腸二糖酶的活性有抑制作用。

2.6 降血脂作用 木棉花總黃酮具有降血脂作用。盧秋玉等[31]的研究表明，木棉花總黃酮能降低高脂血癥大鼠血清中三酰甘油、總膽固醇、低密度脂蛋白、載脂蛋白B-100的含量，升高高密度脂蛋白和載脂蛋白的含量，降低全血黏度和血漿黏度。考慮木棉花總黃酮的降血脂作用可能與其調(diào)節(jié)載脂蛋白含量和改善血液流變學(xué)有關(guān)。

2.7 抗菌活性 木棉花具有一定的抗菌活性。余紅英等[32]發(fā)現(xiàn)，一定濃度的木棉花紅色素對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、黑曲霉和釀酒酵母均有抑制作用，抑菌作用強(qiáng)弱順序?yàn)椋航瘘S色葡萄球菌>釀酒酵母>大腸桿菌>黑曲霉。El-Hagrassi等[12]發(fā)現(xiàn)與正己烷提取物相比，木棉花甲醇提取物對(duì)革蘭陽(yáng)性菌(金黃色釀膿葡萄球菌、糞鏈球菌及枯草芽孢桿菌)、革蘭陰性菌(大腸桿菌、淋病奈瑟菌和綠膿桿菌)以及白色念珠菌都具有較強(qiáng)的抗菌活性，并且對(duì)絲狀真菌(黃曲霉和黑曲霉)也有一定的抗性，而正己烷提取物對(duì)絲狀真菌沒(méi)有抗性。林燕文[33]的研究顯示，木棉花對(duì)植物乳桿菌和兩歧雙歧桿菌的生長(zhǎng)及保存活力有較大促進(jìn)作用，而且作用隨著木棉花濃度的增大而增強(qiáng)，但木棉花對(duì)嗜熱鏈球菌的生長(zhǎng)和保存活力的促進(jìn)作用則很小。

2.8 抗病毒活性 木棉花對(duì)呼吸道合胞病毒和HIV具有一定的抗病毒作用。Zhang等[15]對(duì)從木棉花乙醇提取物中分離得到的所有化合物進(jìn)行抗呼吸道合胞病毒的體外活性檢測(cè)，結(jié)果顯示槲皮素、芒果苷等有效成分都具有抗呼吸道合胞病毒活性，其中山奈酚-3-O-(6-O-E-p-?；?-β-D-吡喃葡萄糖苷的抗呼吸道合胞病毒活性最強(qiáng)。此外有研究顯示，由火炭母、棉茵陳和木棉花配伍組成的中藥復(fù)方?jīng)霾杼崛∥锬茱@著抑制重組HIVⅠ型逆轉(zhuǎn)錄酶活性，在提取物濃度為5.3μg/mL時(shí)，抑制率>50%，該提取物對(duì)正常細(xì)胞與慢性感染細(xì)胞融合也有一定的抑制作用，半數(shù)抑制濃度為101.94 μg/mL[24]。

3 木棉花的安全性評(píng)價(jià)

木棉花是一種安全、無(wú)毒的中藥材。馮丁山等[34]研究了木棉花干粉的急性毒性和遺傳毒性，結(jié)果顯示小鼠對(duì)木棉花干粉的經(jīng)口最大耐受劑量>8.0 g/kg，3項(xiàng)遺傳毒性試驗(yàn)—污染物致突變性檢測(cè)試驗(yàn)、小鼠骨髓細(xì)胞微核試驗(yàn)和小鼠精子畸形試驗(yàn)結(jié)果均為陰性。馮丁山等[35]還采用食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的致畸試驗(yàn)方法研究木棉花的母體毒性、胚胎毒性和致畸性，結(jié)果顯示13 300 mg/kg的木棉花無(wú)母體毒性、胚胎毒性和致畸性。劉金泳等[28]研究木棉花水提取液對(duì)小鼠急性毒性試驗(yàn)的影響，結(jié)果顯示小鼠對(duì)于木棉花水提取物的最大耐受量為300 g/kg。Said等[13]的研究顯示，劑量為5 g/kg的70%甲醇提取物在小鼠體內(nèi)沒(méi)有引起任何明顯的毒副作用。

4 木棉花的應(yīng)用

木棉花被廣泛應(yīng)用于制作中藥方劑、中成藥、涼茶和藥膳中。《四川中藥志》記載：“攀枝花(即木棉花)15 g，鳳尾草30 g，水煎服，治濕熱腹瀉、痢疾”?！陡＝ㄋ幬镏尽酚涊d：“木棉花14朵，加瘦豬肉或冰糖燉服，治嘔血、咳血”。由松石、珍珠、珊瑚、朱砂、木棉花、麝香等組方組成的藏族驗(yàn)方二十五味松石丸，具有清熱解毒、疏肝利膽、活血化瘀的作用，用于肝郁氣滯、血瘀、肝中毒、肝痛、肝硬化及各種急性慢性肝炎和膽囊炎[36]。由乳香、木香、木棉花等8味藥材組成的蒙藥八味沉香散，具有清心熱、養(yǎng)心、安神、開(kāi)竅的功效[37]。木棉花陳皮粥由新鮮木棉花、陳皮、大米、蜂蜜煮制而成，可以涼血止血、健脾祛濕、潤(rùn)肺止咳[38]。由金銀花、木棉花、槐花、雞蛋花、野菊花組方制成的五花茶，具有清熱解毒、消暑去濕、預(yù)防夏季風(fēng)熱感冒等功效[39]。

5 小結(jié)與展望

木棉花在我國(guó)資源豐富，分布廣泛，其含有黃酮類、苯丙素類、酚酸類、脂肪酸等多種化合物，總提取物及部分單體化合物具有抗氧化、保護(hù)肝損傷、抗腫瘤及降糖等藥理作用。作為一種藥、食同源的中藥，木棉花具有較高的保健和藥用價(jià)值，應(yīng)用前景廣闊。目前，木棉花的黃酮類成分已被證實(shí)具有多種藥理活性，但有關(guān)其他成分(如酚酸、脂肪酸及萜類等)的研究還較少，藥理作用機(jī)制、作用靶點(diǎn)和途徑等還有待更深入、系統(tǒng)的研究，從而為其進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)和利用提供更加系統(tǒng)、深入的理論支持。