甘杰,譚欽剛(桂林醫(yī)學(xué)院,廣西 桂林 541199)
青藤屬(Illigera)是蓮葉桐科(Hernandiaceae)第二大屬植物,在全世界約有30 種,主要分布于亞洲和非洲南部的熱帶地區(qū),我國(guó)有14 種1亞種6 變種,分布于云南、四川、貴州、廣西、廣東、湖南、福建及臺(tái)灣等地[1]。青藤屬大多具有消腫止痛、活血散瘀之功效[2-3],廣西壯族民間常用于治療風(fēng)濕類疾病[4]。如大花青藤(I.grandiflora)氣微,味甘、辛、澀,具有散瘀消腫、解熱之功效,主治跌打損傷、骨折,需搗敷外用[2];小花青藤(I.parviflora)性味辛、溫,具有祛風(fēng)除濕、消腫止痛之功效,主治風(fēng)濕性關(guān)節(jié)痛、小兒麻痹后遺癥、肢體麻木等,用法為煎湯或泡酒[3];紅花青藤(I.rhodantha)性味甘、辛、澀、溫,具有祛風(fēng)散瘀、消腫止痛之功效,用法為水煎沖酒服或浸酒內(nèi)服且用酒外搽[2]。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)該屬植物的研究主要集中在香青藤(I.aromatica)、臺(tái)灣青藤(I.luzonensis)、蒙自青藤(I.henryi)等,且研究大多集中在植物的葉、花、枝和植物的整體上,針對(duì)植物的根、莖、枝干的研究較少。現(xiàn)通過對(duì)青藤屬植物化學(xué)成分和藥理作用進(jìn)行綜述,為青藤屬植物的深入研究和資源開發(fā)提供參考。
青藤屬植物含有多種化學(xué)成分,主要有生物堿類、萜類、木脂素類、揮發(fā)油類、脂肪酸類等,其中阿樸啡類生物堿為其主要活性成分。
從20世紀(jì)60年代開始,研究發(fā)現(xiàn)青藤屬植物中含有大量的生物堿類化合物,主要有阿樸啡類、酰胺類、有機(jī)胺類。
1.1.1 阿樸啡類衍生物 阿樸啡類生物堿是青藤屬植物的主要化學(xué)成分,具有豐富的藥理作用,其中從臺(tái)灣青藤中分離得到31 個(gè),從香青藤中分離得到10 個(gè),從大花青藤中分離得到5 個(gè),從小花青藤中分離得到4 個(gè),從披針葉青藤中分離得到2 個(gè),除去重復(fù)的化合物,已鑒定出的阿樸啡類生物堿有44 個(gè),具體化合物名稱、來(lái)源見表1[5-18],結(jié)構(gòu)式見圖1。圖中除化合物1 為芐基四氫異喹啉類生物堿,其余阿樸啡類生物堿皆具有四環(huán)母核結(jié)構(gòu),根據(jù)其母核取代基的不同可以將阿樸啡類生物堿分為簡(jiǎn)單阿樸啡類、氧化阿樸啡類、脫氫阿樸啡類、二聚體阿樸啡類4 類。取代基特點(diǎn)為芳環(huán)上取代基為OH、OCH3、-CH2O-等含氧官能團(tuán),N 上取代基大多為OH、CH3、COCH3等,C-6a 上絕對(duì)構(gòu)型(R、S構(gòu)型)的變化。
圖1 阿樸啡類生物堿結(jié)構(gòu)Fig 1 Structures of apophine alkaloids from Illigera genus
1.1.2 酰胺類生物堿 Chen 等[7]從臺(tái)灣青藤中分離得到了5 個(gè)結(jié)構(gòu)相似的酰胺類生物堿,分別 為:N-phenethylcinnamide(45),N-trans-feruloyltyramine(46),N-trans-sinapoyltyramine(47),N-cis-feruloyltyramine(48),N-cis-sinapoyltyramine(49)。Huang 等[9]從該植物中分離得到唐松福林堿(thalifoline,50)。化合物結(jié)構(gòu)見圖2。
圖2 酰胺類生物堿結(jié)構(gòu)Fig 2 Structures of amide alkaloids from Illigera genus
1.1.3 其他類型生物堿 Huang 等[9]從臺(tái)灣青藤中分離得到(6-methoxy-9H-β-carbolin-1-yl)-(4-methoxy-phenyl)-methanone(51)、深山黃堇堿(pallidine,52)、煙堿酸(nicotinic acid,53)和尿囊素(allantoin,54)。Ross 等[24]從I.pentaphylla中分離得到一個(gè)啡類有機(jī)胺堿,命名為thaliporphinemethine(55)。Li 等[14]從大花青藤中分離得到一個(gè)對(duì)二苯并吡咯啉堿(-)-grandifloramine(56)?;衔锝Y(jié)構(gòu)見圖3。
圖3 其他類型生物堿結(jié)構(gòu)Fig 3 Structures of other types of alkaloids from Illigera genus
近年來(lái),學(xué)者從香青藤中分離得到了許多單萜衍生物及倍半萜化合物,多數(shù)萜類化合物都具有良好的生物活性。單萜二聚體(57 ~59)[19]、倍半萜烯(63 ~64)[21]、單萜酯(60 ~62,65 ~67)[10,13]等萜類化合物均是從香青藤中分離得到。Zhou等[20,22]從心葉青藤(I.cordata)的地上部分分離得到7 個(gè)雙單萜類化合物(68 ~74)。萜類化合物結(jié)構(gòu)和名稱分別見圖4和表1。
酚酸類化合物在青藤屬中含量豐富,是青藤屬中重要的活性來(lái)源。目前,從青藤屬中共分離得到21 個(gè)化合物(75 ~95),其中來(lái)源于臺(tái)灣青藤14 個(gè),來(lái)源于香青藤6 個(gè),來(lái)源于披針葉青藤1 個(gè)[5-18]。具體結(jié)構(gòu)、名稱和來(lái)源見圖5和表1。
表1 阿樸啡生物堿及酚酸類化合物植物來(lái)源Tab 1 Plant sources of apophine alkaloids and phenolic acids
青藤屬植物中木脂素含量較少,目前僅從臺(tái)灣青藤中發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)木脂素類化合物,分別為(-)-yatein(96)和(-)-deoxypodophyllotoxin (97)[7]?;衔锝Y(jié)構(gòu)如圖6所示。
圖4 萜類化合物結(jié)構(gòu)Fig 4 Structures of terpenoids from Illigera genus
圖5 酚酸類化合物結(jié)構(gòu)Fig 5 Structures of phenolic acid compounds
圖6 木脂素類化合物結(jié)構(gòu)Fig 6 Structures of lignans from Illigera genus
大多數(shù)青藤屬植物都含有甾體化合物。袁阿興等[16]最早從披針葉青藤中分離得到過β-谷甾醇(98),有學(xué)者分別從香青藤[23]和蒙自青藤[15]中分離得到98、豆甾醇(99)、胡蘿卜苷(100)。Chen 等[7]又在臺(tái)灣青藤中發(fā)現(xiàn)了98、99、β-sitostenone(101)、stigmasta-4,22-dien-3-one(102)、6β-hydroxystigmast-4-en-3-one(103)。具體結(jié)構(gòu)如圖7所示。
圖7 甾體類化合物結(jié)構(gòu)Fig 7 Structures of steroids from Illigera genus
Zhang 等[12]首次從香青藤中提取得到1 個(gè)異香豆素甘草醇(glycyrol,104)和3 個(gè)黃酮類化合物,分別為甘草素(liquiritigenin,105)、甘草黃苷(liquiritin,106)和異甘草素(isoliquiritigenin,107)。結(jié)構(gòu)如圖8所示。
圖8 香豆素和黃酮類化合物結(jié)構(gòu)Fig 8 Structures of coumarins and flavonoids from Illigera genus
脂肪族化合物在青藤屬中報(bào)道較少,目前已有記錄的有正三十三烷[16](108),2 個(gè)長(zhǎng)鏈脂肪酸stearic acid(109)、palmitic acid(110)[7],2 個(gè)長(zhǎng)鏈癸二丁醇酯illigerone A(111)、illigerone B(112)[15]及長(zhǎng)鏈烯烴squalene(113)[9]。結(jié)構(gòu)如圖9所示。
圖9 脂肪族化合物結(jié)構(gòu)Fig 9 Structures of aliphatic compounds from Illigera genus
對(duì)青藤屬揮發(fā)油的研究主要集中在香青藤和三葉青藤上。莫善列等[25]采用GC-MS 的方法分析了香青藤中揮發(fā)油的化學(xué)成分,發(fā)現(xiàn)香青藤揮發(fā)油主要組分為α-蒎烯、β-蒎烯、α-水芹烯、異丙基苯、β-水芹烯、α-沒藥烯和α-桉葉油醇等。劉蘭軍等[26-27]對(duì)三葉青藤的揮發(fā)油進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)其主要成分有芳樟醇、棕櫚酸、十三烷酸、反式十烯酸等。
現(xiàn)代研究表明,青藤屬植物藥理作用十分廣泛,具有解熱鎮(zhèn)痛抗炎、抗腫瘤、抗血栓及膽堿酯酶抑制等作用。
青藤屬植物大多具有解熱鎮(zhèn)痛抗炎作用。如披針葉青藤,又名黑吹風(fēng),能治療風(fēng)濕骨痛、肥大性脊椎炎[28]。民間常用黑吹風(fēng)藤莖泡茶,有解熱、鎮(zhèn)痛、止痢的作用;小花青藤具有祛風(fēng)散瘀、消腫止痛的作用[29];三葉青藤為紅花青藤的干燥地上部分,在臨床上可用于治療風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、跌打腫痛、小兒麻痹后遺癥等[30]。
李江等[31-32]研究顯示三葉青藤醇提物能輕微地提高熱水縮尾實(shí)驗(yàn)和醋酸扭體實(shí)驗(yàn)中小鼠痛覺反應(yīng)的潛伏期,但未能減少醋酸所致小鼠扭體的次數(shù),說(shuō)明三葉青藤醇提物沒有明確的鎮(zhèn)痛作用。但三葉青藤的抗炎極性部位篩選實(shí)驗(yàn)表明,其正丁醇浸膏和水層浸膏對(duì)急性炎癥導(dǎo)致的毛細(xì)血管通透性增高和慢性遲發(fā)性增殖性炎癥所致的肉芽腫形成均有明顯的抑制作用[33]。
黃博等[34-35]建立了小鼠DBA/1 小鼠膠原性關(guān)節(jié)炎模型,采用關(guān)節(jié)炎指數(shù)評(píng)分法,實(shí)驗(yàn)表明三葉青藤正丁醇部位能改善膠原誘導(dǎo)的類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(CIA)小鼠局部關(guān)節(jié)腫脹,下調(diào)血清中IL-23和IL-17 水平,減少滑膜炎癥程度,其機(jī)制可能與調(diào)節(jié)IL-23/IL-17 軸有關(guān)。進(jìn)一步對(duì)三葉青藤木脂素苷類成分進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)三葉青藤木脂素苷類成分能顯著改善小鼠的關(guān)節(jié)炎指數(shù)和關(guān)節(jié)病變程度,明顯降低外周血中的IL-17、IL-23 的含量,并且三葉青藤木脂素苷類高劑量組能顯著降低CIA 小鼠脾淋巴細(xì)胞中Th17 細(xì)胞亞群的比例。
NO 抑制率是評(píng)價(jià)化合物抗炎活性的重要指標(biāo)之一,體外實(shí)驗(yàn)表明,青藤屬植物中萜類成分(61、65 ~67、71 ~74)[13,22]可以拮抗脂多糖誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞產(chǎn)生NO。
青藤屬阿樸啡類生物堿大多具有細(xì)胞毒性。Chen 等[7]從臺(tái)灣青藤中分離得到22 個(gè)化合物,通過MTT 比色法,以阿霉素作為陽(yáng)性對(duì)照,評(píng)這些化合物對(duì)人結(jié)直腸腺癌上皮細(xì)胞(DLD-1)、人急性淋巴白血病細(xì)胞(CCRF-CEM)、人早幼粒白血病細(xì)胞(HL-60)、人神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞(IMR-32)的毒性,其中化合物97 細(xì)胞毒性最強(qiáng),具有潛在藥用價(jià)值。
香青藤中阿樸啡類生物堿也具有抗腫瘤活性[11],化合物32、33 和36 對(duì)人宮頸癌細(xì)胞系(Hela)及SMMC-7721 細(xì)胞系具有中等的抑制作用,化合物32還能拮抗人乳腺癌細(xì)胞系(Bcap-37)。
Li 等[15]從蒙自青藤中的得到一長(zhǎng)鏈癸二丁醇酯(111),研究表明,該化合物對(duì)HL-60、肺癌細(xì)胞(A549)、SMMC-7721、人乳腺癌細(xì)胞系(MCF-7)及結(jié)腸腺癌細(xì)胞(SW480)具有中等的抑制作用。
Dong 等[10]從香青藤中分離得到的3 個(gè)化合物(31、61、62)具有中等的丁酰膽堿酯酶(BuChE)抑制活性,化合物10 和18 具有中等的乙酰膽堿酯酶(AChE)抑制活性,化合物31 則有較弱的AChE 抑制活性。Li 等[14]從大花青藤中分離出3個(gè)生物堿,化合物10 和56 表現(xiàn)出對(duì)AChE 的中等抑制作用,而化合物40 表現(xiàn)出對(duì)BuChE 的中等抑制作用。
研究發(fā)現(xiàn),青藤屬植物具有顯著的抗血小板聚集作用和血管舒張活性。實(shí)驗(yàn)表明,化合物10、12、15、19、21、23、39、80、81 具有顯著的抗血小板聚集作用,化合物10、22 則具有顯著的血管舒張活性[8-9]。
N-methylactinodaphnine(21)被證明是苯腎上腺素的簡(jiǎn)單競(jìng)爭(zhēng)性拮抗劑,能競(jìng)爭(zhēng)性抑制去甲腎上腺素引起的大鼠輸精管的收縮和拮抗苯腎上腺素引起的大鼠脾臟收縮。此外相對(duì)α1A-腎上腺素受體亞型,它對(duì)α1B-腎上腺素受體亞型更具選擇性[36]。
青藤屬植物還具有抑菌活性[37],紅花青藤的醇提物對(duì)煎青枯雷爾氏菌和立枯絲核菌有較好的抑菌活性。
青藤屬植物在我國(guó)分布廣泛,資源豐富,在中國(guó)西南地區(qū)有著悠久的藥用歷史,大多具有祛風(fēng)止痛、散瘀消腫的作用,具有良好的開發(fā)潛力。青藤屬植物的主要化學(xué)成分為生物堿、萜類和酚酸類,其提取物在抗炎鎮(zhèn)痛、抗腫瘤、改善血液循環(huán)等方面具有良好的藥理活性。目前,青藤屬植物的研究并不詳細(xì)和深入,其抗炎鎮(zhèn)痛的作用明確,但是針對(duì)其具體抗炎有效部位、抗炎機(jī)制和抗炎有效成分的研究還不夠詳盡。青藤屬中最為豐富的阿樸啡類生物堿大多具有良好的細(xì)胞毒性,但其機(jī)制還需進(jìn)一步研究。青藤屬植物的開發(fā)也不廣泛,目前有過報(bào)道的有臺(tái)灣青藤、香青藤、蒙自青藤,而紅花青藤、小花青藤、大花青藤等罕見報(bào)道。
本文綜述了青藤屬植物的化學(xué)成分及藥理作用研究狀況,為進(jìn)一步深入研究青藤屬植物的化學(xué)成分、生物活性及其機(jī)制提供了參考,并為其同屬植物的資源開發(fā)利用提供依據(jù)。