老鸛草屬藥用植物化學(xué)成分及藥理作用研究進(jìn)展△

楊祎辰，常暉，王二歡，馬存德*，劉峰，王繼強(qiáng)，靳鵬博，詹志來(lái)

1.陜西國(guó)際商貿(mào)學(xué)院，陜西 咸陽(yáng) 712046；2.陜西步長(zhǎng)制藥有限公司，陜西 西安 710075；3.中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院 中藥資源中心 道地藥材國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地，北京 100700

老鸛草為牻牛兒苗科植物牻牛兒苗ErodiumphanianumWilld.、老鸛草GeraniumwilfordiiMaxim.或野老鸛草G.carolinianumL.的干燥地上部分，前者習(xí)稱“長(zhǎng)嘴老鸛草”，后兩者習(xí)稱“短嘴老鸛草”[1]。此外，鼠掌老鸛草G.sibiricumL.、尼泊爾老鸛草G.nepalenseSweet、毛蕊老鸛草G.eriostmonFisch.、中日老鸛草G.thunbergiiSiebold ex Lindley & Paxton、粗根老鸛草G.dahuricumDC.及纖細(xì)老鸛草G.robertianumL.亦在民間作為老鸛草用[2-3]。牻牛兒苗一名最早見于明代朱橚的《救荒本草》，書中記載“牻牛兒苗又名斗牛兒苗，生田野中”[4]；而老鸛草之名最早見于明代蘭茂的《滇南本草》[5]。老鸛草作為我國(guó)傳統(tǒng)中藥材，用藥歷史悠久，其味辛、苦，性平，歸肝、腎、脾經(jīng)，具有祛風(fēng)濕、通經(jīng)絡(luò)、止瀉痢之功效。近現(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)，老鸛草屬藥用植物中化學(xué)成分類型主要為鞣質(zhì)類、黃酮類、有機(jī)酸類及揮發(fā)油類，還含有少量的三萜、甾醇、木脂素、有機(jī)酯等類化合物。老鸛草屬藥用植物中揮發(fā)性成分已報(bào)道的有近80個(gè)，其結(jié)構(gòu)主要通過氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)予以鑒定，關(guān)于這類成分已有較為詳細(xì)的相關(guān)綜述[6-9]，故本文對(duì)揮發(fā)油類成分不做重點(diǎn)介紹。

1 化學(xué)成分

1.1 鞣質(zhì)類化合物

鞣質(zhì)類化合物是一類結(jié)構(gòu)復(fù)雜的酚類化合物，能與蛋白質(zhì)結(jié)合生成不溶于水的沉淀。其在蓼科、薔薇科、豆科等植物中廣泛分布，具有收斂、止血、抗菌作用。老鸛草藥材的全草鞣質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為5%，葉中鞣質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)20%[10]。目前為止，從該屬藥用植物中分離得到了約18個(gè)鞣質(zhì)類化合物，具體信息見表1，結(jié)構(gòu)式見圖1。

表1 老鸛草屬藥用植物中的鞣質(zhì)類化合物

圖1 老鸛草屬藥用植物中鞣質(zhì)類化合物結(jié)構(gòu)

1.2 黃酮類化合物

黃酮類化合物為老鸛草屬藥用植物中的另一類主要成分。黃酮類化合物是一類具有2-苯基色原酮(2-phenylchromone)結(jié)構(gòu)的化合物，分子中有1個(gè)酮式羰基，第一位上的氧原子具堿性，能與強(qiáng)酸成鹽，其羥基衍生物多具黃色，故又稱黃堿素或黃酮。黃酮類化合物在植物體中通常與糖基結(jié)合成苷類，小部分以游離態(tài)(苷元)的形式存在。絕大多數(shù)植物體內(nèi)都含有黃酮類化合物，其在植物的生長(zhǎng)、發(fā)育、開花、結(jié)果及抗菌防病等方面起著重要的作用。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外報(bào)道已從該屬植物中分離得到了約24個(gè)黃酮類化合物，以山柰酚和槲皮素最為常見，具體信息見表2，結(jié)構(gòu)式見圖2。

表2 老鸛草屬藥用植物中的黃酮類化合物

圖2 老鸛草屬藥用植物中黃酮類化合物結(jié)構(gòu)

1.3 有機(jī)酸

有機(jī)酸是指一些具有酸性的有機(jī)化合物，最常見的有機(jī)酸是羧酸。老鸛草中的有機(jī)酸類成分與其鞣質(zhì)密切相關(guān)，老鸛草素的水解產(chǎn)物有沒食子酸和鞣花酸2種有機(jī)酸類物質(zhì)。Li等[19]從老鸛草中分離得到有機(jī)酸類化合物43，并證實(shí)其對(duì)人腫瘤細(xì)胞系表現(xiàn)出中等的細(xì)胞毒活性。趙銳等[29]從老鸛草中首次分離得到化合物46和47。目前為止，已報(bào)道從老鸛草屬植物中分離得到了約11個(gè)有機(jī)酸類化合物，具體信息見表3、結(jié)構(gòu)式見圖3。

表3 老鸛草屬藥用植物中的有機(jī)酸類化合物

圖3 老鸛草屬藥用植物中有機(jī)酸類化合物結(jié)構(gòu)

1.4 其他成分

此外，國(guó)內(nèi)外學(xué)者還從老鸛草屬植物中分離得到了一些其他成分，主要有三萜類、甾醇類、木脂素類及有機(jī)酯。三萜類化合物是由數(shù)個(gè)異戊二烯去掉羥基后首尾相連構(gòu)成，大部分為30個(gè)碳原子，少部分含27個(gè)碳原子。植物甾醇又稱植物固醇，甾醇類化合物在植物中分布廣泛，是植物細(xì)胞的重要組分。木脂素是一類復(fù)雜的有機(jī)聚合物，由苯丙素雙分子聚合而成。老鸛草屬植物中其他成分信息見表4、結(jié)構(gòu)式見圖4。

表4 老鸛草屬藥用植物中的其他化合物

圖4 老鸛草屬藥用植物中其他化合物結(jié)構(gòu)

2 藥理活性

2.1 抗菌、抗病毒作用

老鸛草屬植物含有豐富的鞣質(zhì)，其藥理活性和鞣質(zhì)的存在緊密相關(guān)。任茜等[43]對(duì)采自秦嶺的9種老鸛草屬藥用植物進(jìn)行抗菌實(shí)驗(yàn)，以常用的清熱解毒中藥黃連和金銀花做對(duì)照。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，老鸛草屬藥用植物對(duì)8種化膿性細(xì)菌及腸道病原菌均有不同程度的抑(殺)菌作用。周維書等[44]研究結(jié)果表明，牻牛兒苗等4種老鸛草屬藥用植物對(duì)金黃色葡萄球菌和綠膿假單胞菌等均有較好的抑制作用。李繼揚(yáng)[30]研究結(jié)果表明，野老鸛草總黃酮在體外能抑制乙肝病毒，并顯示量效關(guān)系；同時(shí)體內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，野老鸛草總黃酮提取物對(duì)感染乙型肝炎病毒的鴨血清中病毒DNA有明顯的抑制作用。程小偉[22]從老鸛草中首次分離得到化合物5和18，通過抑菌活性測(cè)試，證實(shí)其對(duì)金黃色葡萄球菌、乳鏈球菌及綠膿桿菌和大腸桿菌有一定的抑制作用。楊國(guó)紅等[23]從紫地榆中首次分離得到化合物12和15，并采用人免疫缺陷病毒-1(HIV-1)感染的H9細(xì)胞進(jìn)行抗HIV-1的活性評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)化合物15具有抗HIV-1活性。雷海民等[28]首次從牻牛兒苗中分離得到化合物55和56，并且經(jīng)Nonaka等[39]證實(shí)其具有較強(qiáng)的抗HIV活性。

2.2 抗炎、鎮(zhèn)痛作用

我國(guó)古代醫(yī)家認(rèn)為老鸛草主治筋骨酸痛，而現(xiàn)代藥理活性研究表明，其具有抗炎鎮(zhèn)痛的作用。胡迎慶等[45]采用熱板法、醋酸扭體法、二甲苯致小鼠耳腫脹實(shí)驗(yàn)研究老鸛草不同極性溶劑萃取物的抗炎活性。結(jié)果表明，老鸛草提取物乙酸乙酯部分可明顯延長(zhǎng)小鼠第一次舔足時(shí)間且具有抑制扭體的作用；乙酸乙酯部分和水部分可明顯抑制由二甲苯所致的小鼠耳腫脹。馮平安等[46]選用多種炎癥模型觀察老鸛草的抗炎作用，結(jié)果表明，老鸛草對(duì)小鼠耳腫脹、棉球肉芽組織增生、腹腔毛細(xì)血管通透性增高及大鼠佐劑型關(guān)節(jié)炎均有明顯抑制作用。

2.3 抗脂質(zhì)過氧化及肝損傷作用

杜曉鳴等[47]研究表明，老鸛草中的主要化學(xué)成分老鶴草素具有抑制肝臟線粒體和微粒體的脂質(zhì)過氧化作用，與其結(jié)構(gòu)中的六羥基二苯酰基(HHDP)及脫氫六羥基二苯?；?DHHDP)有關(guān)。李家妮等[48]研究結(jié)果表明，老鸛草素對(duì)D-氨基半乳糖(D-GalN)誘導(dǎo)的急性肝損傷小鼠具有顯著的保護(hù)作用，其保肝作用機(jī)制可能與抑制氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)及Toll樣受體4(TLR-4)/核轉(zhuǎn)錄因子-κB(NF-κB)信號(hào)通路有關(guān)。

2.4 抗腹瀉作用

傳統(tǒng)中醫(yī)認(rèn)為，老鸛草具有止瀉功效。王麗敏等[49]研究結(jié)果表明，老鸛草總鞣質(zhì)(HGT)有較好的治療腹瀉作用，可減少番瀉葉或蓖麻油所引起的小鼠腹瀉的次數(shù)；并可顯著抑制正常及推進(jìn)功能亢進(jìn)小鼠的墨水胃腸推進(jìn)率。

3 結(jié)語(yǔ)與展望

目前，對(duì)老鸛草中鞣質(zhì)類和黃酮類成分的報(bào)道較多，而有機(jī)酸、揮發(fā)油和甾體、三萜類成分報(bào)道較少?，F(xiàn)代研究證明，老鸛草具有抗菌、抗病毒、抗炎、鎮(zhèn)痛、抗脂質(zhì)過氧化、抗腹瀉及修復(fù)肝損傷等作用。老鸛草化學(xué)成分的研究已取得了一定成果，但對(duì)其各類主要成分相應(yīng)的藥理活性研究還不夠深入，對(duì)其有效成分作用機(jī)制的研究更少。

此外，老鸛草屬于多基原、廣分布型中藥，《中華人民共和國(guó)藥典》(以下簡(jiǎn)稱《中國(guó)藥典》)2015年版收錄的老鸛草有3種基原，主要依賴野生資源，尚無(wú)大規(guī)模的人工撫育及規(guī)模化生產(chǎn)。在不同地區(qū)，市場(chǎng)流通的老鸛草藥材基原略有差異，各地區(qū)亦無(wú)老鸛草藥材規(guī)格等級(jí)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。近年來(lái)，已有多位學(xué)者對(duì)老鸛草同屬藥用植物的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)做了系統(tǒng)的研究。鼠掌老鸛草在我國(guó)東北地區(qū)資源豐富，并在藥材市場(chǎng)上流通。何靜[50]從生藥鑒定、化學(xué)成分、藥效學(xué)、質(zhì)量研究等方面對(duì)鼠掌老鶴草進(jìn)行了系統(tǒng)的生藥學(xué)研究，首次對(duì)《中國(guó)藥典》2005年版收載的老鶴草和民間習(xí)用的鼠掌老鶴草的抗腹瀉藥理作用進(jìn)行了比較。草原老鸛草是傳統(tǒng)常用藏藥材，謝松[51]對(duì)草原老鸛草G.pratenseL.進(jìn)行了生藥學(xué)鑒定、含量測(cè)定，優(yōu)化了總鞣質(zhì)的提取工藝，并擬定了草原老鸛草質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。中華老鸛草的根及根莖為云南地區(qū)治痢疾的習(xí)用藥，劉靜等[52]采用薄層色譜法(TLC)對(duì)其根及根莖的鞣酸進(jìn)行定性鑒別；采用比色法測(cè)定中華老鸛草根莖及根鞣酸的含量，建立中華老鸛草(根莖及根)鞣酸的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

因此，應(yīng)對(duì)老鸛草主要活性成分的作用機(jī)制進(jìn)行深入研究，并建立完善可靠的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，為老鸛草的資源開發(fā)和臨床應(yīng)用提供依據(jù)。同時(shí)，應(yīng)對(duì)資源豐富的同屬藥用植物進(jìn)行研究，可為進(jìn)一步開發(fā)新的老鸛草屬藥用植物資源提供參考。