常 暉,馬存德*,楊祎辰,王二歡
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丁香為桃金娘科蒲桃屬植物丁香EugeniacaryophyllataThunb.的干燥花蕾[1]?!吨袊参镏尽芬褜⒍∠愕脑参锩麨槎∽酉鉙yzygiumaromaticum(L.) Merr.& L.M.Perry[2,3]。丁香之名始載于唐·《藥性論》[2],味辛、性溫,歸脾、胃、肺、腎經(jīng),具有溫中降逆,補腎助陽的功效[1]。丁香歷來為進口藥材[4],原產(chǎn)于馬來群島及非洲,近代以來廣西、廣東、海南等地均有栽培[2],但目前我國所需丁香藥材仍需從桑給巴爾、馬達加斯加、斯里蘭卡、印度尼西亞等地大量進口[5,6]。迄今為止,丁香中揮發(fā)油成分已有報道的有320余種[7-14],有關丁香揮發(fā)油藥理研究報道也較多[7,15-18],而丁香中非揮發(fā)性物質(zhì)的化學成分和藥理作用研究進展鮮有報道。近些年,隨著人們對丁香藥材的深入研究,發(fā)現(xiàn)丁香中還含有黃酮、黃酮苷、色酮、色酮苷、鞣質(zhì)、三萜類、酚苷、神經(jīng)酰胺等非揮發(fā)性成分;藥理活性研究表明這些成分除了有丁香揮發(fā)性成分所具有的抗氧化、抗菌、消炎、鎮(zhèn)痛等功能,還具有降血糖、抗腫瘤、增強免疫力、抗癲癇、調(diào)節(jié)腎和生殖功能、抗病毒、防治肥胖等新的作用。本文對近30年來國內(nèi)外有關丁香非揮發(fā)性物質(zhì)化學結構和藥理活性的相關研究報道進行了歸納總結,以期為丁香中天然產(chǎn)物的開發(fā)和研究提供參考依據(jù)。
1990年至今,丁香中報道的91種非揮發(fā)性成分中,包含28個黃酮及其苷類(1~28)、9個色酮及其苷(29~37)、25個鞣質(zhì)(38~62)、11個三萜類(63~73)、2個酚苷(74和75)、2個神經(jīng)酰胺(76和77)、14個其他類(78~91)。
黃酮類化合物廣泛存在于自然界中,屬于植物在長期自然選擇過程中產(chǎn)生的一些次級代謝產(chǎn)物,主要存在于植物的葉、果實、根、皮中[19]。黃酮類化合物主要是指以2-苯基色原酮為基本母核的一類化合物,泛指2個具有酚羥基的苯環(huán)(A、B環(huán))通過中央的3碳連接而成的一系列化合物,基本骨架為C6-C3-C6,根據(jù)結構不同可分為黃酮類、黃酮醇類、二氫黃酮類、二氫黃酮醇類、異黃酮類、二氫異黃酮類、黃烷-3-醇類等[20]。Zhang[21]研究發(fā)現(xiàn),不同產(chǎn)地丁香藥材總黃酮含量為2.059%~2.706%。黃酮類化合物與糖類結合,形成黃酮苷類物質(zhì)。
1.1.1 黃酮類
Li等[22]從丁香的甲醇提取物中分離得到3種黃酮類物質(zhì),分別為化合物1~3,并發(fā)現(xiàn)化合物1和3對齒齦假單胞菌(P.gingivalis)和中間假單胞菌(P.intermedia)具有有效的生長抑制活性。Dan[23]從丁香的乙醇提取物中分離出5種黃酮類物質(zhì),分別是化合物3~7,其中化合物4、6、7為首次從丁香中分離得到。Byeol等[24]采用70%乙醇提取丁香藥材,再通過乙酸乙酯萃取其中黃酮類物質(zhì),分離鑒定出化合物2和6~9,其中化合物8和9為首次從丁香中分離得到,通過細胞試驗證明化合物9對人卵巢癌細胞(A2780)具有較強的細胞毒性。詳見表1和圖1。
表1 丁香中黃酮類化合物Table 1 Flavonoids isolated from Caryophylli Flos
圖1 丁香中黃酮類化合物結構Fig.1 The structure of flavonoids isolated from Caryophylli Flos
1.1.2 異黃酮類
Sara等[25]在丁香中分離鑒定出2種異黃酮類化合物,見表2和圖2。
表2 丁香中異黃酮類化合物Table 2 Isoflavones isolated from Caryophylli Flos
圖2 丁香中異黃酮類化合物結構Fig.2 The structure of isoflavones isolated from Caryophylli Flos
1.1.3 黃酮苷類
Dan[23]在丁香中分離出6種黃酮苷類化合物,分別是化合物12~17,其中化合物13、14、16、17為首次從丁香中分離得到。Liu等[26]從丁香水提取物中首次分離出黃酮苷類化合物18和19。Byeol等[24]在丁香中發(fā)現(xiàn)了9種黃酮苷類化合物,其中化合物20~23為在丁香中發(fā)現(xiàn)的新的黃酮醇葡糖苷化合物,化合物24~26和28為首次在丁香中發(fā)現(xiàn)的黃酮苷類化合物。具體見表3和圖3。
表3 丁香中黃酮苷類化合物Table 3 Flavonoid glycosides isolated from Caryophylli Flos
圖3 丁香中黃酮苷類化合物結構Fig.3 The structure of flavonoid glycosides isolated from Caryophylli Flos
色酮是一類廣泛存在于自然界中的天然產(chǎn)物,其核心結構是獨特的含氧苯并吡喃雜環(huán)[29]。色酮及其衍生物與糖類結合形成色酮苷類物質(zhì)。
1.2.1 色酮
Ah-Reum[30-31]和Gao[32]等在丁香中發(fā)現(xiàn)4種色酮類化合物,詳見表4和圖4。
表4 丁香中色酮類化合物Table 4 Chromone isolated from Caryophylli Flos
圖4 丁香中色酮類化合物結構Fig.4 The structure of chromone isolated from Caryophylli Flos
1.2.2 色酮苷
Zhang等[33]從丁香的非揮發(fā)性成分中分離出2種色酮苷類化合物,分別是化合物33和34(表5和圖5),其中化合物34為在丁香中發(fā)現(xiàn)的新的色酮苷類化合物。Ah-Reum等[30,31]在丁香中分離鑒定出3種色酮苷類化合物,通過試驗發(fā)現(xiàn)[31],化合物36和37具有顯著的抗氧化和抑制脯氨酸內(nèi)肽酶的能力,并具有較強的抗氧化能力。
表5 丁香中色酮苷類化合物Table 5 Chromone glycoside isolated from Caryophylli Flos
圖5 丁香中色酮苷類化合物結構Fig.5 The structure of chromone glycoside isolated from Caryophylli Flos
鞣質(zhì)又稱單寧(Tannin),是一類比較復雜的多元酚類化合物。鞣質(zhì)廣泛存在于植物界,約70%以上的中草藥中含有鞣質(zhì)類化合物[34]。鞣質(zhì)能與蛋白質(zhì)結合形成不溶于水的沉淀,故可用來鞣皮,即與獸皮中的蛋白質(zhì)相結合,使皮成為致密、柔韌、難于透水且不易腐敗的革,因此稱為鞣質(zhì)[35]。
丁香中共發(fā)現(xiàn)25種鞣質(zhì)類化合物,詳見下表6和圖6。其中,化合物44為首次從丁香中分離得到[23]。Hyoung等[36]從丁香中分離得到4種鞣質(zhì),分別是化合物39~42,通過細胞試驗證實這4種鞣質(zhì)對病毒-細胞融合具有一定的抑制作用,其中化合物42對合胞體的形成具有顯著的高抑制活性。Bao等[37]在丁香中發(fā)現(xiàn)了新的鞣質(zhì)化合物46。
萜類化合物,又稱類異戊二烯,由甲戊二羥酸(MVA)衍生、且分子式符合(C5H8)n通式的衍生物。萜類化合物是自然界中廣泛存在的一類天然烴類化合物,高等植物、真菌、微生物、昆蟲、以及海洋生物都有萜類成分的存在[38]。三萜類化合物由6個甲戊二羥酸(MVA)衍生而成,其基本母核分子式為(C5H8)6。
丁香中共分離鑒定出11種三萜類化合物,具體見表7和圖7。其中化合物63和69為Dan[23]首次從丁香中分離得到,化合物72和73為Sara等[25]首次從丁香中分離得到。
酚苷由酚類物質(zhì)與糖類結合而成,Dan[23]在丁香中發(fā)現(xiàn)2種酚苷類化合物,具體見表8,圖8?;衔?5為從丁香中分離出的新化合物[23,40]。
表6 丁香中鞣質(zhì)化合物Table 6 Tannin isolated from Caryophylli Flos
圖6 丁香中鞣質(zhì)類化合物結構Fig.6 The structure of tannin isolated from Caryophylli Flos
表7 丁香中三萜類化合物Table 7 Triterpenoids isolated from Caryophylli Flos
圖7 丁香中三萜類化合物結構Fig.7 The structure of triterpenoids isolated from Caryophylli Flos
表8 丁香中酚苷化合物Table 8 Phenol glycoside isolated from Caryophylli Flos
圖8 丁香中酚苷類化合物結構Fig.8 The structure of phenol glycoside isolated from Caryophylli Flos
神經(jīng)酰胺是含有鞘胺醇或植物鞘胺醇的鞘脂類不同來源的化合物,具有提高免疫、防癌、抗癌的作用[41]。神經(jīng)酰胺由長鏈鞘氨醇通過酰胺鍵與脂肪酸共價結合而成[42]。丁香中共分離出2種神經(jīng)酰胺類物質(zhì),詳見表9和圖9。其中化合物76是首次從丁香中分離得到[23]。
表 9 丁香中神經(jīng)酰胺化合物Table 9 Ceramide isolated from Caryophylli Flos
圖9 丁香中神經(jīng)酰胺類化合物結構Fig.9 The structure of ceramide isolated from Caryophylli Flos
丁香中除了以上成分,還發(fā)現(xiàn)了許多其他化合物,詳見表10,圖10。其中化合物86和87為Ah-Reum等[30]在丁香中發(fā)現(xiàn)的新的苯乙酮糖苷類化合物,并通過試驗證實化合物87具有明顯的脯氨酰內(nèi)肽酶抑制活性,具有一定的對抗記憶障礙和認知能力下降的潛力。
表10 丁香中其他類化合物Table 10 Other compounds from Caryophylli Flos
圖10 丁香中其他類化合物結構Fig.10 The structure of other compounds isolated from Caryophylli Flos
丁香中非揮發(fā)性成分主要通過清除超氧陰離子自由基、羥自由基和DPPH自由基、抑制脂質(zhì)過氧化和低密度脂蛋白(LDL)氧化、提高超氧化物歧化酶、過氧化氫酶、胱甘肽過氧化物酶、降低丙二醛含量等途徑實現(xiàn)其抗氧化作用,其物質(zhì)基礎主要為黃酮類和多酚類化合物,但其中發(fā)揮抗氧化作用的具體化合物成分和結構還有待進一步分析研究。
Shen等[44]研究表明,丁香非揮發(fā)性成分各極性部位(乙酸乙酯、正丁醇和水)中,乙酸乙酯部位抗氧化活性(總抗氧化能力、超氧陰離子自由基清除能力、羥自由基清除能力和抑制脂質(zhì)過氧化能力)最強,為有效部位。經(jīng)相關性分析,表明其抗氧化活性與總多酚和總黃酮含量顯著相關。Zhang等[45]研究表明,丁香非揮發(fā)性成分的乙酸乙酯相對低密度脂蛋白(LDL)氧化抑制作用最強,為有效部位;并發(fā)現(xiàn)乙酸乙酯相對低密度脂蛋白氧化修飾抑制作用與濃度成正相關。Zhang等[46]通過豬油體系抗氧化實驗,發(fā)現(xiàn)丁香乙酸乙酯相具有較強的抗氧化活性。Shen[47]發(fā)現(xiàn)丁香不同極性部位均有一定的抗氧化活性,并隨濃度的增加而增大。丁香乙酸乙酯相提取物抗氧化能力強于其他極性部位。丁香乙酸乙酯提取物可通過提高細胞SOD(超氧化物歧化酶)、CAT(過氧化氫酶)、GSH-Px(谷胱甘肽過氧化物酶)酶活性,降低MDA(丙二醛)含量等方式,修復受損RBL細胞。Seori等[48]發(fā)現(xiàn)丁香中的親水性成分具有較強的抗氧化活性。Huang等[49]研究表明丁香總黃酮有較好的抗氧化活性,其還原力略低于陽性對照BHT(2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚)但高于丁香揮發(fā)油,清除DPPH自由基能力則隨濃度增大明顯增強,濃度達到0.15、0.20 mg/mL時,其DPPH自由基清除率分別超過丁香揮發(fā)油和陽性對照BHT。Jin等[50]發(fā)現(xiàn)丁香水提取物通過抗氧化作用減輕大鼠乙醇誘導的胃損傷。與單獨的乙醇治療相比,以250 mg/kg/天的劑量使用丁香水提取物治療可顯著降低大鼠胃丙二醛(MDA)含量,并增加谷胱甘肽(GSH)含量、過氧化氫酶活性和胃prostaglandin E2(PGE2)的產(chǎn)生。Liao等[51]研究發(fā)現(xiàn)丁香乙酸乙酯相可以顯著降低高脂小鼠總膽固醇值,還可增強高脂小鼠脾細胞的抗氧化能力。Zhang等[52]發(fā)現(xiàn)丁香水提取物可通過提高HL7702人肝細胞內(nèi)抗氧化酶活性和降低氧化產(chǎn)物的含量減輕細胞受到的氧化損傷,其作用機制是丁香水提取物可以劑量依賴性地提高細胞內(nèi)的超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)酶活性,降低氧化產(chǎn)物過氧亞硝基陰離子和丙二醛含量。
丁香的非揮發(fā)性成分中色酮苷、黃酮類、鞣質(zhì)和三萜類物質(zhì)表現(xiàn)出較強的抗菌活性。此外,丁香水提取物還表現(xiàn)出消炎、鎮(zhèn)痛作用。
Li等[22]從丁香的甲醇提取物中分離得到5,7-dihydroxy-2-methylchromone 8-C-β-D-glucopyranoside(色酮苷)、biflorin(色酮苷)、kaempferol(黃酮類)、rhamnocitrin(黃酮類)、myricetin(黃酮類)、gallic acid(鞣質(zhì))、ellagic acid(鞣質(zhì))、oleanolic acid(三萜類),通過抑菌試驗證明這些化合物對變形鏈球菌(Streptococcusmutans)、粘性放線菌(Actinomycesviscosus)、齒齦假單胞菌(Porphyromonasgingivalis)和中間假單胞菌(P.intermedia)均表現(xiàn)出抗菌活性。其中,黃酮類物質(zhì)kaempferol和myricetin對齒齦假單胞菌(P.gingivalis)和中間假單胞菌(P.intermedia)具有顯著的生長抑制活性。Li等[53]對丁香提取物抗金葡球菌活性成分的篩選,結果證明丁香所含脂溶性成分和水溶性成分均有較強的抗菌作用。Zhang等[46]對丁香提取液中的活性成分進行萃取,其中乙酸乙酯相萃取得到的主要為黃酮類物質(zhì),通過抑菌實驗證明丁香乙酸乙酯相具有較強的抑菌活性。Zeng[54]用水煎劑法提取丁香有效成分,采用牛津杯法對枇杷灰斑病的病原菌進行體外抑菌試驗,結果表明丁香水提取物具有較好的抑菌效果。
Chen等[55]以小鼠為試驗對象進行了“熱板試驗”和“抗扭體反應試驗”,結果顯示丁香水提物可顯著延長小鼠痛覺反應潛伏期和顯著減少小鼠因化學刺激引起的“扭體”反應次數(shù),從而證明了丁香水提物具有止痛作用。Zhang等[56]發(fā)現(xiàn)丁香水提取物能對抗乙酸提高小鼠腹腔毛細血管通透性,抑制二甲苯性小鼠耳殼腫脹和角叉萊膠性大鼠足跖腫脹。Tasleem等[57]研究了丁香干燥花蕾的水提取物抑制炎癥效果,結果發(fā)現(xiàn)丁香水提取物在急性和慢性炎癥中發(fā)揮著有益作用。與疾病控制組相比,丁香水提取物可降低兩種動物模型中琥珀酸脫氫酶(SDH)(P<0.001)、黃嘌呤氧化酶(XOD)(P<0.05)和脂質(zhì)過氧化(LPO)的升高水平,并增加過氧化氫酶(CAT)(P<0.001)和谷胱甘肽過氧化物酶(GPx)(P<0.01)的活性。丁香水提取物的抗炎作用強于醚提物,兩者也能減少乙酸引起的小鼠扭體反應次數(shù)和延長熱痛反應潛伏期。Abbasnejad等[58]研究了丁香水提取物對福爾馬林所致雄性大鼠疼痛的影響,結果表明丁香水提取物在所有劑量下均具有鎮(zhèn)痛作用,最有效的劑量是100 mg/kg劑量。
丁香中的三萜類化合物主要通過減少食物攝入量、抑制碳水化合物水解、減少葡萄糖轉(zhuǎn)運、增加糖原合成、調(diào)節(jié)生長激素釋放肽(ghrelin)表達等方式達到降低血糖的目的,其主要物質(zhì)基礎為齊墩果酸(OA)、山楂酸(MA)。Andile等[59]研究發(fā)現(xiàn)丁香中三萜類化合物齊墩果酸(OA)和山楂酸(MA)可以降低碳水化合物激發(fā)后鏈脲佐菌素誘導的糖尿病大鼠餐后血糖。除了改善糖尿病患者的葡萄糖穩(wěn)態(tài)以外,OA和MA還通過抑制碳水化合物水解和減少胃腸道葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白來抑制部分介導的餐后高血糖癥。在混合碳水化合物飲食后,OA和MA通過抑制α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶可以顯著降低餐后高血糖,因此可以成為控制NIDDM患者餐后血糖水平的重要策略。Phikelelani等[60]研究了丁香中齊墩果酸(OA)對鏈脲佐菌素誘導的糖尿病大鼠糖原酶的影響,結果發(fā)現(xiàn),鏈脲佐菌素(STZ)誘導的糖尿病大鼠肌肉和肝組織中糖原水平降低,糖原酶活性低,齊墩果酸(OA)處理后可以增加糖原酶活性,增加肝糖原合成以達到降血糖作用。Khathi等[61]研究了丁香中齊墩果酸對大鼠小腸葡萄糖轉(zhuǎn)運和糖原合成的影響。結果表明,齊墩果酸(OA)可以降低了葡萄糖從粘膜向漿膜的轉(zhuǎn)運,抑制小腸對葡萄糖的吸收,并伴隨著腸壁中葡萄糖向糖原的轉(zhuǎn)化,認為齊墩果酸(OA)可能是餐后高血糖的潛在替代藥物治療。Luvuno等[62]研究了丁香中的三萜類化合物對STZ(鏈脲佐菌素)誘導的糖尿病大鼠胃腸道胃ghrelin(生長素釋放肽)表達的影響。與非糖尿病對照組相比,未經(jīng)治療的STZ誘導的糖尿病大鼠中ghrelin的濃度明顯更高。齊墩果酸(OA)和山楂酸(MA)的施用降低了STZ誘導的糖尿病大鼠的食物攝入、血糖水平和血漿生長素釋放肽(plasma ghrelin)水平。Ghrelin(生長激素釋放肽)在胃腸道表達的顯著降低進一步補充了這一點,表明這些三萜類化合物的抗糖尿病特性部分是通過減少食物攝入量和生長激素釋放肽(ghrelin)表達的調(diào)節(jié)來介導的。
丁香水提取物通過影響調(diào)控蛋白表達、細胞毒性、誘導自噬等方式抑制癌細胞增殖,在防治肺癌、卵巢癌、胰腺癌、結腸癌等細胞試驗中表現(xiàn)出較強的抗腫瘤活性。其中,黃酮類化合物pachypodol對人卵巢癌細胞(A2780)具有較強的細胞毒性。Banerjee等[63]報道稱丁香水浸液具有化學預防肺癌潛力,研究結果表明小鼠肺癌發(fā)生過程中注入丁香水浸液處理后,肺部病變中增殖細胞數(shù)量的明顯減少、凋亡細胞數(shù)量的增加,可在癌前期上調(diào)凋亡蛋白p53和Bax的表達,并下調(diào)抗凋亡蛋白Bcl-2的表達。還發(fā)現(xiàn)丁香水浸液注入后,可以下調(diào)一些促進生長的蛋白的表達,如COX-2、cMyc、Hras。Byeol等[24]研究發(fā)現(xiàn)丁香中黃酮類化合物pachypodol對人卵巢癌細胞(A2780)具有較強的細胞毒性。Li等[64]發(fā)現(xiàn)丁香水提取物通過AMPK/ULK途徑誘導自噬來抑制腫瘤的生長。MTS分析顯示,丁香水提取物能夠抑制癌細胞生長。在多種癌細胞系上體外培養(yǎng),丁香水提取物對于人胰腺ASPC-1和人結腸HT-29癌細胞的IC50約為150 μg/mL。用丁香水提取物處理癌細胞還顯著減少了人胰腺ASPC-1癌細胞和人結腸HT-29癌細胞中的集落形成。
丁香中的黃酮類物質(zhì)和親水性物質(zhì)通過調(diào)節(jié)細胞因子的釋放,增強個體免疫力。Liao等[51]發(fā)現(xiàn)丁香乙酸乙酯相可以顯著增強高脂小鼠脾細胞血清中細胞因子IL-2(白介素-2)的水平,并可以拮抗高脂降低的細胞活力和分泌IL-2的能力,而丁香乙酸乙酯相中含量最多的為總黃酮。Shaghayegh等[65]研究發(fā)現(xiàn)丁香的水相在一定濃度范圍下可以顯著抑制LPS(脂多糖)刺激后巨噬細胞的NO釋放,同時促進LPS刺激后細胞中IL-6(白介素-6)、IL-10(白介素-10)的分泌。此外,Shaghayegh等[66]的其它研究結果表明丁香水提取物可以抑制T細胞的細胞免疫并增強體液免疫反應,處理后的脾細胞顯示出干擾素(IFN-γ)釋放的抑制和誘導白介素-4(IL-4)、白介素-10(IL-10)和轉(zhuǎn)化生長因子TGF-β分泌。
丁香非揮發(fā)性成分中的親水性物質(zhì)通過抑制細胞中組胺的釋放、延長陣發(fā)性強直性抽搐和最小陣發(fā)性痙潛伏期等途徑,有效的減少了癲癇的發(fā)作頻率。Kim等[67]研究表明,丁香水提取物通過抑制體內(nèi)和體外肥大細胞中組胺的釋放來抑制速發(fā)型超敏反應。抑制了化合物48/80誘導的大鼠全身過敏反應,還抑制局部免疫球蛋白E(IgE)介導的被動皮膚過敏反應。當濃度在25~1 000 mg/kg范圍內(nèi)進行預處理時,血清組胺水平以劑量依賴性方式降低。Mahmoud等[68]研究了不同丁香提取物對戊四唑引發(fā)小鼠癲(癎)的作用,記錄并比較各組小鼠陣發(fā)性強直性抽搐潛伏期(generalized tonic-clonic seizure,GTCS)、最小陣發(fā)性痙攣潛伏期(minimal clonic seizure,MCS)及死亡率。結果表明,低、中、高三種劑量的丁香水提取物能有效延長MSC和GTCS的潛伏期(P<0.05)。
丁香中的三萜類成分齊墩果酸具有強腎的功能,而其中的親水性物質(zhì)則對生殖具有雙向的調(diào)節(jié)作用。Hlengiwe等[69]研究了丁香提取物齊墩果酸對雄性Sprague-Dawley大鼠腎臟功能以及腎臟和肝臟細胞系的影響,結果表明齊墩果酸(OA)增強了鏈脲佐菌素(STZ)誘導的糖尿病大鼠的腎功能,MTT分析研究證明齊墩果酸(OA)增加了腎和肝細胞系的代謝活性。這項研究暗示了OA引起的近端腎小管中尿Na+輸出增加。Mishra等[70]研究發(fā)丁香水提取物對生殖具有雙相作用。較低劑量(15 mg/kg BW)的丁香水提取物可提高小鼠血清睪丸激素水平和睪丸羥類固醇脫氫酶(HSD)活性,并改善精子活力,精子形態(tài),附睪和精囊的分泌活性以及每位女性產(chǎn)仔數(shù)。另一方面,較高劑量的治療(30和60 mg/kg BW)會對上述參數(shù)產(chǎn)生不利影響。此外,高劑量的提取物還對小鼠每日精子產(chǎn)生,1C細胞群體和睪丸組織學產(chǎn)生不利影響。
丁香中的鞣質(zhì)類化合物通過抑制病毒DNA合成和病毒-細胞融合等方式達到抗病毒的目的。Kurokawa等[71]報道中稱丁香中的鞣質(zhì)類化合物Eugeniin在小鼠中表現(xiàn)出抗單純皰疹病毒(HSV)活性,且Eugeniin可以抑制病毒DNA聚合酶活性,其抑制作用的主要靶位之一是病毒DNA的合成。Hyoung等[36]發(fā)現(xiàn)丁香中eugeniin、casuarictin、1,3-di-O-galloyl-4,6-(S)-hexahydroxydiphenoyl-β-D-glucopyranose、tellimagrandin I,這4種鞣質(zhì)對病毒-細胞融合具有一定的抑制作用,其中tellimagrandin I對合胞體的形成具有顯著的高抑制活性。
丁香中的槲皮素(黃酮類)和沒食子酸(鞣質(zhì))對胰脂肪酶的有抑制作用;Erythrodiol(三萜類)、齊墩果酸(三萜類)、maslinic acid(三萜類)、2α,3β,23-三羥基齊墩果烷-12-烯-28-酸(三萜類)、2α,3β,23-三羥基烏蘇-12-烯-28-酸(三萜類)、胡蘿卜苷(其他類)對α-葡萄糖苷酶活性具有抑制作用;沒食子酸(鞣質(zhì))對α-葡萄糖苷酶和蔗糖酶都表現(xiàn)出抑制作用;Maslinic acid(三萜類)和齊墩果酸(三萜類)可以增強LDLR(低密度脂蛋白受體)/Luc熒光素酶活性,促進的表達LDLR mRNA;這些物質(zhì)共同作用,可以明顯的預防實驗動物肥胖發(fā)生和治療肥胖、減輕肥胖患者體重。
Liu[72]采用不同溶劑萃取丁香水提取物,并對不同萃取液中所含的化合物進行了結構鑒定。結果表明,丁香乙酸乙酯相含有erythrodiol(三萜類)、齊墩果酸(三萜類)、maslinic acid(三萜類)、2α,3β,23-三羥基齊墩果烷-12-烯-28-酸(三萜類)、2α,3β,23-三羥基烏蘇-12-烯-28-酸(三萜類)、白樺酸(三萜類)、槲皮素(黃酮類)、沒食子酸(鞣質(zhì))、β-谷甾醇(其他類)、胡蘿卜苷(其他類)、對羥基苯乙酮(其他類)等物質(zhì);丁香正丁醇相中含有丁香苷Ⅰ(色酮苷)。對丁香減肥作用機理的研究表明,丁香防治肥胖的作用主要通過以下三面途徑:(1)抑制胰脂肪酶分解脂肪,減少機體脂肪吸收。從丁香中分離的各種化學成分中,槲皮素和沒食子酸表現(xiàn)出對胰脂肪酶的抑制作用。表明丁香的減肥作用與這些成分對胰脂肪酶的抑制作用有關,是這些成分在體內(nèi)共同作用的結果。(2)抑制α-糖苷酶活性,減少碳水化合物的吸收。從丁香中分離的各種化學成分中,erythrodiol、齊墩果酸、胡蘿卜苷、maslinic acid、2α,3β,23-三羥基齊墩果烷-12-烯-28-酸、2α,3β,23-三羥基烏蘇-12-烯-28-酸僅對α-葡萄糖苷酶活性具有抑制作用;沒食子酸對α-葡萄糖苷酶和蔗糖酶都表現(xiàn)出抑制作用;表明丁香的減肥作用與這些成分對α-糖苷酶抑制作用有關,是這些成分在體內(nèi)共同作用的結果。(3)增強LDLR(低密度脂蛋白受體)/Luc熒光素酶活性,促進的表達LDLR mRNA。從丁香中分離的各種化學成分中,齊墩果酸和Maslinic acid對LDLR/Luc熒光素酶活性表現(xiàn)出激活作用。不同濃度Maslinic acid和不同濃度齊墩果酸分別處理細胞后,LDLR mRNA表達水平隨濃度增加而升高。
丁香非揮發(fā)性物質(zhì)具有抗胃潰瘍、抑制胃排空、溫中、治療肺結核、抗瘧、解熱、減少腹瀉次數(shù)、蛋白質(zhì)糖化抑制和抗動脈粥樣硬化活性等其他作用,此外還具有一定的對抗記憶障礙和認知能力下降的潛力。
Chen等[55]發(fā)現(xiàn)丁香水提物明顯抑制小鼠水浸應激潰瘍和顯著抑制0.6 mol/L鹽酸所致胃粘膜損傷。Jia等[73]發(fā)現(xiàn)丁香水煎液具有著的抑制小鼠胃排空的作用。Huang等[74]發(fā)現(xiàn)丁香水提液和去揮發(fā)油水提液都能促進寒證大鼠腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)去甲腎上腺素(NE)、多巴胺(DA)的合成,抑制5-羥色胺(5-HT)的釋放,通過促進大腦皮層中環(huán)磷酸腺苷(cAMP)的合成,調(diào)節(jié)大腦皮層中環(huán)磷酸腺苷(cAMP)和環(huán)磷酸鳥苷(cGMP)的平衡。進而證明了丁香水提液和去揮發(fā)油水提液部分也存在與溫熱藥性相關的活性成分。丁香中的苯乙酮糖苷類化合物2,6-dihydroxy-4-methoxyacetophenone 3-C-β-D-(6′-O-galloyl)glucoside 具有明顯脯氨酰內(nèi)肽酶抑制活性,具有一定的對抗記憶障礙和認知能力下降的潛力[30]。Fadipe等[75]研究了丁香中分離的齊墩果酸(OA)和3-O-乙?;?齊墩果酸(OAA)對惡性瘧原蟲(氯喹敏感株)NF54和結核分枝桿菌H37Rv的抗血漿和抗分枝桿菌活性。結果發(fā)現(xiàn),OAA對惡性瘧原蟲的IC50(半抑制濃度)為4.3 μg/mL,而OA對結核分枝桿菌的IC50(半抑制濃度)為0.042 μg/mL。通過細胞毒性研究證明兩種化合物對人胚腎(HEK293)和肝細胞癌細胞系(HepG2)的LC50為>300 μg/mL,表明這些化合物在低至中等濃度下可能無毒。因此可以使用丁香中齊墩果酸(OA)和3-O-乙?;?齊墩果酸(OAA)用于治療肺結核和瘧疾的替代藥物來源。Hu等[76]研究發(fā)現(xiàn)丁香水提取物30 g/kg對內(nèi)毒素所致發(fā)熱大鼠有良好的解熱作用。Zhang等[56]和Chen等[55]均發(fā)現(xiàn)丁香水提取物能顯著減少番瀉葉引起的小鼠腹瀉次數(shù)。Seori等[48]研究發(fā)現(xiàn),丁香的水提取物在斑馬魚體內(nèi)和體外均顯示出強大的蛋白質(zhì)糖化抑制和抗動脈粥樣硬化活性。
綜上所述,近30年從丁香中新報道了91個非揮發(fā)性化學成分,涵蓋黃酮類、黃酮苷、色酮、色酮苷、鞣質(zhì)、三萜類、酚苷、神經(jīng)酰胺等類型,其中8個為新化合物,20個為丁香中首次分離得出,涉及抗氧化、抗菌、消炎、鎮(zhèn)痛、降血糖、抗腫瘤、增強免疫力、抗癲癇、調(diào)節(jié)腎和生殖功能、抗病毒、防治肥胖等作用。
丁香作為一種藥食兩用的傳統(tǒng)中藥,《新編中藥志》中記載其水提物亦具有健胃、促膽汁分泌、抑制腹瀉、鎮(zhèn)痛、抗凝血、抗炎、抗菌等多種藥理活性[77]。近些年,關于丁香中非揮發(fā)性成分,如黃酮類、鞣質(zhì)、三萜類等的研究報道也逐漸增多。丁香中揮發(fā)性物質(zhì)的化學成分和藥理活性已經(jīng)取得一定成果,但對丁香中非揮發(fā)性成分和其藥理活性及作用機制的報道還不夠深入,因此有必要對其進行深入的研究,為丁香的資源開發(fā)和臨床應用提供依據(jù)。