青錢(qián)柳的化學(xué)成分及藥理活性研究進(jìn)展

李 俊, 梁曉琴, 常燕玲, 黃 艷, 潘立衛(wèi)

(1.廣西師范大學(xué) 化學(xué)與藥學(xué)學(xué)院, 廣西 桂林 541004； 2.省部共建藥用資源化學(xué)與藥物分子工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(廣西師范大學(xué)), 廣西 桂林 541004； 3.廣西民族藥省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心(廣西師范大學(xué)), 廣西 桂林 541004)

青錢(qián)柳Cyclocaryapaliurus(Batal) Iljinskaja是胡桃科Juglandaceae青錢(qián)柳屬Cyclocarya植物，屬于自然界較為少見(jiàn)的單種屬植物。青錢(qián)柳因樹(shù)形像柳，果實(shí)似銅錢(qián)，顏色呈青色，故得名青錢(qián)柳，又名搖錢(qián)樹(shù)、金錢(qián)柳、青錢(qián)李、甜茶樹(shù)、甜葉樹(shù)、山化樹(shù)、山溝樹(shù)、山麻柳等。在民間，青錢(qián)柳葉常被當(dāng)作茶葉飲用，因其味道甘甜，也被稱為“甜茶”。青錢(qián)柳屬落葉喬木，高10～30 m，生長(zhǎng)在海拔500～2 500 m的山谷河岸或濕潤(rùn)的森林中，廣泛分布于廣西、廣東、江蘇、安徽、浙江、江西、福建、臺(tái)灣、湖北、湖南、四川、貴州、云南、陜西等省(區(qū))[1]。

青錢(qián)柳具有獨(dú)特的藥用價(jià)值，被用來(lái)治療糖尿病、高血脂和高血壓等三高疾病，同時(shí)還具有止疼抗炎等功效[2-3]。2013年，青錢(qián)柳被中華人民共和國(guó)衛(wèi)生與計(jì)劃生育委員會(huì)批準(zhǔn)為新的食品原料，是藥食兩用植物[4]。從20 世紀(jì)70 年代開(kāi)始，學(xué)者對(duì)青錢(qián)柳進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)青錢(qián)柳具有良好的生物活性，同時(shí)從中得到大量化合物，并評(píng)價(jià)了部分化合物的生物活性。本文對(duì)青錢(qián)柳的化學(xué)成分以及藥理活性研究進(jìn)行綜述，以期為青錢(qián)柳的進(jìn)一步研究、開(kāi)發(fā)和利用提供參考。

1 青錢(qián)柳中的化學(xué)成分

1.1 青錢(qián)柳中的無(wú)機(jī)化學(xué)成分

青錢(qián)柳不但含有人體所必須的常量無(wú)機(jī)成分，如鉀、鈣、鎂、磷，而且還含有很多對(duì)人體具有保健作用的微量無(wú)機(jī)成分，如鐵、銅、鋅、硒、鉻、礬、鍺等。研究表明，青錢(qián)柳葉之所以可以降血糖，不僅與其葉子中的有機(jī)化學(xué)成分有關(guān)，還與其含有的無(wú)機(jī)成分有關(guān)。青錢(qián)柳葉中的無(wú)機(jī)成分與有機(jī)成分互相促進(jìn)，可以有效地調(diào)節(jié)人體的糖代謝，起到降血糖的作用。

李磊等[5-7]對(duì)青錢(qián)柳中的無(wú)機(jī)礦物質(zhì)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)青錢(qián)柳葉中不僅含有人體所必須的鉀、鈣、鎂、磷等常量礦物質(zhì)，而且還含有對(duì)人體有重要保健功能的微量礦物質(zhì)，如：錳、鐵、銅、鋅、硒、鉻、礬、鍺等。苑靜等[8]、鄧佑林等[9]、王慶等[10]研究發(fā)現(xiàn)，青錢(qián)柳中具有降血糖作用的微量無(wú)機(jī)礦物質(zhì)鎳、鉻、硒的含量非常高。李磊等[11]對(duì)青錢(qián)柳葉降血糖提取物中的相關(guān)無(wú)機(jī)成分分析發(fā)現(xiàn)，青錢(qián)柳提取物多糖復(fù)合物中與降血糖相關(guān)的無(wú)機(jī)成分以水可溶態(tài)為主。在水可溶態(tài)無(wú)機(jī)成分中，鎂主要以無(wú)機(jī)形態(tài)存在，而錳、銅和鋅主要以有機(jī)形態(tài)分布。Xie等[12-13]的研究發(fā)現(xiàn)，青錢(qián)柳葉提取物中的礦物質(zhì)具有降低血糖作用，其中與降血糖相關(guān)的無(wú)機(jī)成分都是水溶性的。李磊等[14]對(duì)青錢(qián)柳葉熱水提取液和微波水提取液中各種無(wú)機(jī)成分的形態(tài)進(jìn)行分析，結(jié)果表明2種方法的提取液中無(wú)機(jī)成分的有機(jī)形態(tài)和無(wú)機(jī)形態(tài)分布有差異，水浴提取液中無(wú)機(jī)成分的有機(jī)態(tài)所占比例相對(duì)較低，微波提取液中無(wú)機(jī)礦物質(zhì)的有機(jī)形態(tài)所占比例較大。柏文戀等[15]研究發(fā)現(xiàn)，不同產(chǎn)地、不同部位、不同種源及不同生長(zhǎng)時(shí)間采集的青錢(qián)柳葉中礦物質(zhì)含量差異顯著。

青錢(qián)柳葉中含有人體所需的無(wú)機(jī)常量和微量成分，是一種富硒植物產(chǎn)品。大部分無(wú)機(jī)微量成分以有機(jī)態(tài)形式存在，易于被人體吸收。青錢(qián)柳中的無(wú)機(jī)成分與人體胰島素分泌和葡萄糖的利用有關(guān)，發(fā)揮了重要的降血糖活性作用。

1.2 青錢(qián)柳中的有機(jī)成分

研究人員對(duì)青錢(qián)柳的化學(xué)成分進(jìn)行研究，迄今為止，報(bào)道的有機(jī)化合物有240多種，這些化合物包括三萜類(lèi)、黃酮類(lèi)、苯丙酸類(lèi)、多糖類(lèi)及其他類(lèi)型的化合物。

1.2.1 三萜類(lèi)

1.2.1.1 達(dá)瑪烷型三萜

1992年，楊大堅(jiān)等[16]從青錢(qián)柳葉乙醇提取物的氯仿萃取物中分離得到第一個(gè)新的達(dá)瑪烷三萜皂苷——甜茶樹(shù)苷A (cyclocarioside A，1)。此后，學(xué)者從青錢(qián)柳葉提取物中分離得到了大量的達(dá)瑪烷型三萜(2～35)。從青錢(qián)柳葉中分離得到的達(dá)瑪烷型三萜都是新化合物，除化合物18和19外，其余化合物都是達(dá)瑪烷三萜皂苷。從青錢(qián)柳葉中得到的達(dá)瑪烷型三萜化合物的名稱[16-30]見(jiàn)表1，結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。

Liu等[21]從青錢(qián)柳葉60%乙醇提取物的正丁醇萃取物中得到青錢(qián)柳苷J(rèn) [cyclocarioside J, (20S,24R)-(3β,12β)-20,24-epoxydammara-25-ol-O-β-D-quinovopyranosyl-3-O-α-L-arabinopyranoside，6]。化合物6俗名cyclocarioside J與化合物49的一樣，但是它們的系統(tǒng)命名和結(jié)構(gòu)不一樣，是2個(gè)不同的化合物。Cui等[22]從青錢(qián)柳葉80%乙醇超聲波提取物的乙酸乙酯萃取物中得到20,24-環(huán)氧達(dá)瑪烷三萜皂苷青錢(qián)柳苷K [cyclocarioside K，(20S,24R)-(3α,12β)-20,24-epoxydammara-25-ol-12-O-β-D-quinovopyranosyl-O-α-L-arabino pyranoside，7]。化合物6與7是3位的差向異構(gòu)體。Wang等[26]從青錢(qián)柳葉95%乙醇超聲波提取物的乙酸乙酯萃取物中分離得到青錢(qián)柳苷O [cyclocarioside O，(20S,23E)-dammarane-(3α,12β,20)-trihydroxy-23,25-dien-12-O-α-arabinopyranosyl-3-O-α-L-arabinofuranoside，14]。Yan等[25]從青錢(qián)柳葉70%乙醇提取物的乙酸乙酯萃取物中分離得到3β-(α-L-arabinopyranosyloxy)-24,25-dihydroxydammar-20-en-12α-yl-6-deoxy-β-D-quinovopyranoside (35)，根據(jù)原始文獻(xiàn)的數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)命名中的-glucopyranoside應(yīng)為-quinovopyranoside，本文已經(jīng)修正。

1.2.1.2 3,4-裂環(huán)達(dá)瑪烷型三萜

1995年，Kennelly等[31]從青錢(qián)柳葉70%乙醇提取物的80%甲醇溶解物中分離得到2個(gè)具有天然甜味的甜茶素A (pterocaryoside A，36)和甜茶素B (pterocaryoside B，37)，這是人們首次從青錢(qián)柳葉中發(fā)現(xiàn)3,4-裂環(huán)達(dá)瑪烷型三萜皂苷。此后，研究人員從青錢(qián)柳葉中發(fā)現(xiàn)了大量的3,4-裂環(huán)達(dá)瑪烷型三萜皂苷(38～92)。從青錢(qián)柳葉中分離得到的3,4-裂環(huán)達(dá)瑪烷型三萜都是新化合物，在這些3,4-裂環(huán)達(dá)瑪烷型三萜皂苷中，除青錢(qián)柳苷Z(yǔ)4(60)的糖基連在3,4-裂環(huán)達(dá)瑪烷型三萜側(cè)鏈的20位碳上外，從青錢(qián)柳葉中發(fā)現(xiàn)的其他3,4-裂環(huán)達(dá)瑪烷型三萜皂苷的糖基都連接在11位或12位的碳上。從青錢(qián)柳葉中得到的3,4-裂環(huán)達(dá)瑪烷型三萜皂苷化合物的名稱[17-18，20，22，24，29-38]見(jiàn)表2，結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2和圖3。

Wu等[35]從青錢(qián)柳葉95%乙醇提取物二氯甲烷萃取物中分離得到青錢(qián)柳苷K [cyclocarioside K，(23E)-(12R,20S)-20-hydroxy-3,4-seco-dammarane-4(28),23,25-trien-3-oic acid-12-O-β-D-quinovopyranoside，63]?；衔?3的俗名cyclocarioside K與化合物7的重復(fù)，它們的系統(tǒng)命名和結(jié)構(gòu)都不一樣，是2個(gè)不同的化合物。Xuan等[37]從青錢(qián)柳葉70%乙醇提取物的二氯甲烷萃取物中分離得到青

表1 青錢(qián)柳葉中得到的達(dá)瑪烷型三萜

*為俗名重復(fù)的化合物。

錢(qián)苷Q [cyclocarioside Q，(12R,20S,24R)-25-hydroxy-20,24-epoxy-12-O-β-D-glucopyranosyl-3,4-seco-dammara-4(28)-en-3-oic acid，70]?；衔?0的俗名cyclocarioside Q與化合物17的重復(fù)，它們的系統(tǒng)命名和結(jié)構(gòu)都不一樣，是2個(gè)不同的化合物。本課題組[33]從青錢(qián)柳葉75%乙醇提取物的乙酸乙酯萃取物中分離得到青錢(qián)柳苷Z(yǔ)1[cyclocarioside Z1，(12R,20S,23S,24R)-20,25-dihydroxy-23,24-dien-12-β-D-quinovo-pyranosyl-3,4-seco-dammara-4(28)-en-3-oic acid methyl ester，73]。Sun等[24]從青錢(qián)柳葉70%乙醇提取物的二氯甲烷萃取物中分離得到青錢(qián)柳苷Z(yǔ)2[cyclocarioside Z2，(12R,20S,24S)-20,24-dihydroxy-12-O-β-D-quinovopyranosyl-3,4-seco-dammara-4(28),25-dien-3-oic acid，59]?；衔?9的俗名cyclocarioside Z2與化合物75的一樣，而它們的系統(tǒng)命名和結(jié)構(gòu)都不一樣，是2個(gè)不同的化合物。Sun等[24]從青錢(qián)柳葉70%乙醇提取物的二氯甲烷萃取物中分離得到青錢(qián)柳苷Z(yǔ)1[cyclocarioside Z1，(12R,20S,23S,24R)-20,25-dihydroxy-23,24-epoxy-12-O-α-L-arabinopyranosyl-3,4-seco-dammara-4(28)-en-3-oicacid，73]。化合物73的俗名cyclocarioside Z1與化合物46的一樣，而它們的系統(tǒng)命名和結(jié)構(gòu)都不一樣，是2個(gè)不同的化合物。本課題組[33]從青錢(qián)柳葉75%乙醇提取物的乙酸乙酯萃取物分離得到青錢(qián)柳苷Z(yǔ)2[cyclocarioside Z2，(12R,20S, 23S,24R)-20-hydroxy-23-mehoxy-24,25-dien-12-O-α-L-arabino pyranosyl-3,4-seco-dammara-4(28)-en-3-oic acid methyl ester，75]。化合物75的俗名cyclocarioside Z2與化合物59的一樣，而它們的系統(tǒng)命名和結(jié)

圖1 從青錢(qián)柳葉中得到的達(dá)瑪烷型三萜的結(jié)構(gòu)Fig.1 Structures of dammarane triterpenoids from the leaves of C. paliurus

表2 青錢(qián)柳葉中得到的3,4-裂環(huán)達(dá)瑪烷型三萜

*為俗名重復(fù)的化合物。

圖2 從青錢(qián)柳葉中得到的3,4-裂環(huán)達(dá)瑪烷型三萜36～70的結(jié)構(gòu)Fig.2 Structures of 3,4-seco-dammarane triterpenoids 36-70 from the leaves of C. paliurus

構(gòu)都不一樣，是2個(gè)不同的化合物。

Xuan等[37]從青錢(qián)柳葉70%乙醇提取物的二氯甲烷萃取物中分離得到青錢(qián)苷O[cyclocarioside O，(23E)-(12R,20S)-20-hydroxy-25-oxo-12-O-α-L-arabinopyranosyl-3,4-seco-4(28),23(24)-dien-3-oic acid，80]?；衔?0的俗名cyclocarioside O與化合物14的重復(fù)，它們的系統(tǒng)命名和結(jié)構(gòu)都不一樣，是2個(gè)不同的化合物。

1.2.1.3 齊墩果烷型和烏蘇烷型三萜新化合物

除了上述達(dá)瑪烷三萜和3,4-裂環(huán)達(dá)瑪烷型新化合物外，從青錢(qián)柳中也分離得到齊墩果烷型和烏蘇烷型三萜新化合物(93～104)。從青錢(qián)柳中得到的齊墩果烷型和烏蘇烷型三萜新化合物的名稱、青錢(qián)柳來(lái)源部位[23，25，33，36，38-47]見(jiàn)表3，結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖4。

1.2.1.4 已知三萜化合物

除了前述三萜新化合物外，從青錢(qián)柳葉中還分離得到大量的已知三萜，這些化合物包括齊墩果烷型(105～120)、烏蘇烷型(121～136)和羽扇豆烷型(137～142)三萜。這些已知三萜化合物的名稱、青錢(qián)柳來(lái)源部位見(jiàn)表3，結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖5。

圖3 從青錢(qián)柳葉中得到的3,4-裂環(huán)達(dá)瑪烷型三萜71～92的結(jié)構(gòu)Fig.3 Structures of 3,4-seco-dammarane triterpenoids 71-92 from the leaves of C. paliurus

表3 青錢(qián)柳中其他三萜

圖4 從青錢(qián)柳葉中得到的齊墩果烷型和烏蘇烷型三萜新化合物結(jié)構(gòu)Fig.4 Structures of new oleanane andursane triterpenoids from the leaves of C. paliurus

青錢(qián)柳主要的成分是三萜及其皂苷，迄今為止，從青錢(qián)柳中得到大量的三萜(1～142)，其中有93個(gè)達(dá)瑪烷型及3,4-裂環(huán)達(dá)瑪烷型三萜的單糖和雙糖新化合物(1～92)，有12個(gè)齊墩果烷型和烏蘇烷型三萜新化合物(93～104)。在青錢(qián)柳中發(fā)現(xiàn)的所有達(dá)瑪烷三萜和3,4-裂環(huán)達(dá)瑪烷型都是新化合物，達(dá)瑪烷三萜皂苷及其苷元是青錢(qián)柳葉的標(biāo)志物和活性分子，皂苷中連接的糖主要是阿拉伯糖、雞納糖，此外，還有少量的葡萄糖和個(gè)別的核糖。除青錢(qián)柳苷Z(yǔ)4(60)的糖基連在3,4-裂環(huán)達(dá)瑪烷型三萜側(cè)鏈的20位碳上外，從青錢(qián)柳中發(fā)現(xiàn)的其他3,4-裂環(huán)達(dá)瑪烷型三萜皂苷的糖基都連接在11位或12位的碳上；達(dá)瑪烷型三萜皂苷的糖基都連接在3位、11位或12位的碳上。

圖5 從青錢(qián)柳中得到的已知三萜化合物結(jié)構(gòu)Fig.5 Structures of known triterpenoids from C. paliurus

1.2.2 黃酮類(lèi)化合物

除了從青錢(qián)柳葉分離得到黃酮化合物外，從青錢(qián)柳莖中也分離得到黃酮化合物。黃酮是青錢(qián)柳的主要成分(143～192)。從青錢(qián)柳葉中分離得到的黃酮類(lèi)的母核多為黃酮醇，其中以山奈酚和槲皮素母核為主要的苷元，糖苷配基部分以葡萄糖、鼠李糖和葡糖醛酸為主。從青錢(qián)柳葉中得到的黃酮化合物的名稱[35,48-62]見(jiàn)表4，結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖6。

表4 青錢(qián)柳葉中得到的黃酮類(lèi)化合物

圖6 從青錢(qián)柳葉中得到的黃酮化合物的結(jié)構(gòu)Fig.6 Structures of flavonoids fromthe leaves of C. paliurus

1.2.3 其他化合物

從青錢(qián)柳葉中還分離得到苯丙酸、萘酮、甾體、木脂素、內(nèi)酯、脂肪酸、生物堿等已知化合物，由于這些化合物每個(gè)種類(lèi)的數(shù)量有限，這里就不分類(lèi)論述。這些化合物的名稱[35，39，43，46，56-57，60-61，63-70]見(jiàn)表5，結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖7和圖8。

1.2.4 多糖

青錢(qián)柳含有種類(lèi)多樣的多糖，青錢(qián)柳多糖主要由鼠李糖(Rha)、阿拉伯糖(Ara)、木糖(Xyl)、甘甘露糖(Man)、葡萄糖(Glc)、半乳糖(Gal)、GalA(半乳糖醛酸)、GlcA(葡萄糖醛酸)和核糖(Rib)等單糖組成，有少量的多糖與蛋白結(jié)合。很多學(xué)者研究了青錢(qián)柳多糖的分子量分布、單糖的組成與比例、單糖的構(gòu)型、糖與糖的連接位置和順序等。組成青錢(qián)柳多糖的單糖結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖9。

表5 青錢(qián)柳葉中得到的其他化合物

圖7 從青錢(qián)柳葉中得到的其他化合物193～215的結(jié)構(gòu)Fig.7 Structures of compounds 193-215 from the leaves of C. paliurus

圖8 從青錢(qián)柳葉中得到的其他化合物216～248的結(jié)構(gòu)Fig.8 Structures of compounds 216-248 from the leaves of C. paliurus

圖9 組成青錢(qián)柳多糖的單糖結(jié)構(gòu)Fig.9 Structures of common sugars attached to the polysaccharides from C. paliurus

Xie等[71]從青錢(qián)柳葉中分離、純化得到一種相對(duì)分子質(zhì)量為900 kDa的青錢(qián)柳多糖CPP，CPP中含有64.80%的總糖、23.50%的糖醛酸、9.26%的蛋白質(zhì)，組成多糖的6種單糖包括Glc、Rha、Ara、Xyl、Man和Gal，這些單糖的摩爾百分比分別是32.70%、9.33%、30.60%、3.48%、10.40%和13.50%。Xie等[72]研究了從青錢(qián)柳葉提取分離、純化得到的青錢(qián)柳多糖CPPS-A、CPPS-B、CPPS-C和CPPS-D，它們的相對(duì)分子質(zhì)量分別為100～300、120、40和15 kDa。Wang等[73]從青錢(qián)柳葉中分離、純化、修飾得到3種羧甲基青錢(qián)柳多糖CM-CP1、CM-CP2和CM-CP3，它們的相對(duì)分子質(zhì)量分別為1.03 × 106、1.05 × 106和 1.08 × 106Da，組成這3種多糖的單糖主要是Ara、Rha、Gal、Glc、Xyl、Man、GalA和GlcA，它們的摩爾比分別是1.00∶0.12∶3.37∶2.60∶0.16∶0.30∶2.77∶0.28、1.00∶0.18∶3.48∶1.15∶0.28∶0.51∶7.24∶0.45和1.00∶0.24∶2.24∶2.65∶0.22∶0.47∶6.82∶0.34。

Tang等[74]分別利用熱水法和超聲波法從青錢(qián)柳葉中提取、分離、純化得到青錢(qián)柳多糖CP和UCP，它們的相對(duì)分子質(zhì)量分別為 1.36 ×106Da和1.34 ×106Da，分別含有35.0%的總糖、21.2%的糖醛酸、12.9%的蛋白質(zhì)和32.8%的總糖、19.5%的糖醛酸、12.6%的蛋白質(zhì)。組成CP和UCP的主要單糖都是Ara、Gal、Glc和GlcA，摩爾比分別是1.0∶5.9∶3.9∶4.4、1.0∶4.6∶3.5∶4.5。王小江等[75]從青錢(qián)柳葉中分離、純化得到一種青錢(qián)柳多糖CP50，該多糖的單糖組成以GalA和GlcA為主，這2種單糖的摩爾分?jǐn)?shù)分別為29.1%和2.6%。CP50的糖鏈結(jié)構(gòu)以1,4-連接為主，α-D-GalpA通過(guò)1,4-糖苷鍵連接構(gòu)成多糖的同聚半乳糖醛酸區(qū)，β-D-Galf通過(guò)1,4-糖苷鍵連接構(gòu)成多糖的I型阿拉伯半乳聚糖側(cè)鏈。Hu等[76]從青錢(qián)柳葉中提取、分離、純化得到1種青錢(qián)柳多糖CPP，由平均相對(duì)分子質(zhì)量為190.1和2.1 kDa的2種多糖組成。CPP含有67.80%的總糖、19.23%的糖醛酸和5.65%的蛋白質(zhì)，構(gòu)成該多糖的主要單糖是Rha、Ara、Xyl、Man、Glc和Gal，這些單糖的摩爾分?jǐn)?shù)是3.39%、23.82%、6.98%、7.15%、17.79%和40.87%。

蔣向輝等[77]研究了從青錢(qián)柳葉提取分離、純化得到的青錢(qián)柳多糖，該粗多糖的單糖包括Xyl、Man、Rha、Ara、Gal、Glc和Rib，單糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為3.04%、7.35%、8.46%、13.46%、24.32%、24.26%和6.16%。Wang等[78]從青錢(qián)柳葉中分離、純化得到一種果膠狀的青錢(qián)柳多糖，它的相對(duì)分子質(zhì)量72.7 kDa，該多糖含有98.6%的總糖和0.9%的蛋白質(zhì)，組成它的單糖包括Gal、Ara、GalA、Rha、Glu、Xyl和Man，這些單糖的摩爾比為31.1∶27.5∶22.0∶6.7∶5.8∶3.8∶3.1。該多糖主鏈結(jié)構(gòu)包含→4) GalAp(α1→和→2) Rhap(α1→4) GalAp(α1→的重復(fù)片段；在主鏈→2) Rhap(α1→殘基O-4位上存在→4) Galp(β1→和→5) Araf(α1→交替重復(fù)的支鏈片段；以及在主鏈→5)Araf(α1→殘基O-3位上部分存在→3)Araf(α1→結(jié)構(gòu)分支。此外，在主鏈非還原端→4) Galp(β1→存在→5) Araf(α1→片段，在部分的主鏈非還原端→4) Galp(β1 →殘基O-3位上連接一種由→6) Hexp(β1→和半乳糖醛酸酯或甲基半乳糖醛酸構(gòu)成的分支結(jié)構(gòu)，另外，在部分→4) GalAp(β1→殘基的O-3位上連接有末端Xyl殘基。

An等[79]從青錢(qián)柳葉中分離、純化得到一種青錢(qián)柳多糖CPP及其純化多糖CPP-D，CPP的相對(duì)分子質(zhì)量為1.15 × 105Da，組成它的單糖包括Rha、Ara、Xyl、Man、Glc和Gal，這些單糖的摩爾比是0.021∶0.237∶0.020∶0.036∶0.454∶0.231；CPP-D的相對(duì)分子質(zhì)量為9.1 × 103Da，組成它的單糖包括Man、Glc和Gal，這些單糖的摩爾比是0.235∶0.677∶0.088。CPP-D以→4)-β-D-Glc-(1→、→2,6)-β-D-Man-(1→和→4)-β-D-Gal結(jié)構(gòu)組成。 Han等[80]從青錢(qián)柳葉中分離、純化得到一種青錢(qián)柳多糖S-CPP0.05，以氯磺酸吡啶法進(jìn)行修飾S-CPP0.05，發(fā)現(xiàn)S-CPP0.05以→3)-β-D-Galp-(1→4)-α-D-Glcp-(1→為骨架，在O-4/5/6位有α-L-Araf-(1→、→4,6)-β-D-Galp-(1→和α-D-Glcp-(1→支鏈取代的多糖，C6位的硫酸基團(tuán)被→4)-α-D-Glcp-(1→支鏈取代。Zhao等[81]對(duì)青錢(qián)柳多糖CPP0.1乙?；玫紸c-CPP0.1，CPP0.1和Ac-CPP0.1的相對(duì)分子質(zhì)量分別為38.4 kDa和30.7 kDa，組成它們的單糖主要是Ara和Gal，其中的單糖摩爾比分別是0.473∶0.504和0.529∶0.450，Ac-CPP0.1以→3)-β-D-Galp-(1→為主骨架，在殘基的O-6和O-5位連有α-L-Araf-(1→支鏈、O-4位連有β-D-Galp-(1→ and 3,5,6)-β-D-Galf-(1支鏈、3)-β-D-Galp-(1殘基的O-2和O-6位有乙?；〈?。

多糖是生物大分子，其提取、分離、純化、結(jié)構(gòu)分析等比小分子有機(jī)化合物復(fù)雜得多，其結(jié)構(gòu)測(cè)定相對(duì)繁瑣和復(fù)雜。在目前報(bào)道的青錢(qián)柳多糖中，研究人員只確定了這些多糖的相對(duì)分子質(zhì)量和部分骨架，沒(méi)有確定其分子式和完整的結(jié)構(gòu)，特別是其高級(jí)結(jié)構(gòu)。植物功能性多糖的生物活性與其分子、化學(xué)結(jié)構(gòu)存在著密切關(guān)系，只有確定了多糖的結(jié)構(gòu)，特別是高級(jí)結(jié)構(gòu)，才能更好地研究多糖的生物活性和機(jī)制，推動(dòng)多糖的開(kāi)發(fā)應(yīng)用。因此，確定青錢(qián)柳多糖的結(jié)構(gòu)是一個(gè)重要的課題。通過(guò)高碘酸氧化、Smith 降解、甲基化、紅外光譜(IR)、高效液相色譜(HPLC)、氣相色譜(GC)、核磁共振(NMR)、掃描電鏡(SEM)、原子力顯微鏡(AFM)、圓二光譜(CD)、X 射線衍射技術(shù)(XRD)和熱重(TG)分析等手段，研究青錢(qián)柳多糖的相對(duì)分子質(zhì)量、單糖組成、紅外光譜特征、表面形貌、高級(jí)結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定性，探討青錢(qián)柳多糖高級(jí)結(jié)構(gòu)與其活性的關(guān)系。

2 青錢(qián)柳的藥理活性

我國(guó)南方的人們?cè)诤芫靡郧熬烷_(kāi)始用青錢(qián)柳的葉子泡茶，近年來(lái)，青錢(qián)柳葉被炮制成干制品，作為一種生津止渴的保健茶，用于防治糖尿病、高血脂，提高免疫力等。青錢(qián)柳藥用功能的藥理學(xué)研究始于20世紀(jì)70年代，目前對(duì)青錢(qián)柳的藥用功能研究主要有2個(gè)方向：一是總提取物與有效部位；二是單體化合物。

2.1 降血糖作用

Wang等[82]整理近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，在青錢(qián)柳的生物活性方面，研究得最多、最深入的是其降血糖作用。青錢(qián)柳提取物、多糖、三萜的生物活性和作用機(jī)制[24，27，29，36，83-98]見(jiàn)表6。

表6的結(jié)果顯示，青錢(qián)柳葉提取物對(duì)不同的糖尿病靶點(diǎn)都顯示其降血糖活性，具有保護(hù)INS-1細(xì)胞、修復(fù)胰島細(xì)胞的作用[83-86]，刺激Sirt1和促進(jìn)胰島素信號(hào)通路[88-89]，激活I(lǐng)RS/PI3K/Akt通路[80-94]，從而發(fā)揮降血糖作用。Zhai等[94]利用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，青錢(qián)柳葉活性組分調(diào)節(jié)糖尿病脂代謝紊亂的靶點(diǎn)，是一種多成分和多靶點(diǎn)調(diào)節(jié)糖尿病脂代謝紊亂的藥物。

研究青錢(qián)柳多糖對(duì)不同的糖尿病靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)，青錢(qián)柳多糖通過(guò)調(diào)控PPARα/GLUT4 mRNA/FAS mRNA通路[96]，改善與營(yíng)養(yǎng)代謝(氨基酸和嘌呤)和能量代謝(三羧酸循環(huán))的通路[97]，從而調(diào)控血糖(表6)。

迄今為止，關(guān)于青錢(qián)柳降血糖活性分子的研究報(bào)道非常有限。Lin等[99]基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究了部分三萜的作用，發(fā)現(xiàn)7個(gè)三萜、15個(gè)蛋白靶點(diǎn)和15個(gè)信號(hào)通路與經(jīng)典的研究糖尿病的靶點(diǎn)和機(jī)制一致。研究發(fā)現(xiàn)化合物5和93促進(jìn)胰島素依賴的葡萄糖攝取，降低IKKβ的活化和調(diào)節(jié)IRS-1的磷酸化，恢復(fù)胰島素介導(dǎo)的Akt磷酸化，通過(guò)抑制炎癥反應(yīng)來(lái)調(diào)控IRS-1/PI3K/Akt通路[98]?；钚院Y選發(fā)現(xiàn)，13個(gè)三萜抑制α-糖苷酶的活性[27，29]，10個(gè)三萜提升3T3-L1脂肪細(xì)胞的葡萄糖消耗[24,36]，2個(gè)三萜提升C2C12肌管細(xì)胞的葡萄糖消耗[36]。機(jī)制研究發(fā)現(xiàn)，67增加IRS-1、Akt、糖原合酶激酶3β(GSK-3β)的磷酸化水平，通過(guò)胰島素信號(hào)通路提高胰島素的活化，調(diào)節(jié)IRS-1的磷酸化來(lái)恢復(fù)胰島素介導(dǎo)的Akt磷酸化，并通過(guò)抑制炎癥反應(yīng)來(lái)調(diào)控IRS-1/PI3K/Akt通路[98]。

綜上，青錢(qián)柳提取物、多糖、三萜通過(guò)抑制α-糖苷酶活性，保護(hù)胰島細(xì)胞，調(diào)節(jié)胰島素信號(hào)通路，緩解內(nèi)分泌激素紊亂，抑制炎癥反應(yīng)，調(diào)節(jié)腸道微生物群，改善糖代謝紊亂。青錢(qián)柳活性部位/分子通過(guò)調(diào)控胰島素信號(hào)通路，提高胰島素敏感性和葡萄糖攝取，實(shí)現(xiàn)降血糖作用。

2.2 降血酯作用

Jiang等[100]研究發(fā)現(xiàn)，青錢(qián)柳氯仿提取物及乙醇提取物可抑制HFD誘導(dǎo)高脂血癥小鼠HMG-CoA還原酶活性，增加CYP7A1活性，提高糞便和肝臟膽汁酸水平，降低高脂血癥大鼠肝臟HMG-CoA還原酶的mRNA水平。Wu等[101]、Ma等[102]、Yao等[103]研究發(fā)現(xiàn)，青錢(qián)柳乙醇提取物和三萜抑制TNF-α誘導(dǎo)的MAPK磷酸化，抑制apoB48生成，起到抗高血脂作用。Lin等[104]研究發(fā)現(xiàn)，青錢(qián)柳三萜降低HFD誘導(dǎo)大鼠肝脂肪變性的SREBP1、ACC1、FAS 蛋白水平和mRNA表達(dá)，改善肝脂肪沉積。許光遠(yuǎn)等[105]研究發(fā)現(xiàn)，青錢(qián)柳總皂苷通過(guò)提高游離脂肪酸誘導(dǎo)脂質(zhì)沉積H4IIE細(xì)胞的AMPK和ACC蛋白磷酸化的水平，下調(diào)SREBP1c和FAS mRNA的表達(dá)，減少脂質(zhì)在H4-IIE細(xì)胞中的沉積。

表6 青錢(qián)柳提取物、多糖、化合物的降血糖作用

葉振南等[106]研究發(fā)現(xiàn)，青錢(qián)柳多糖顯著降低高脂血癥大鼠血清中TC、TG、LDL-C、MDA的含量，顯著提高血清中HDL-C的含量和T-SOD、GSH-Px、T-AOC的活性，表明青錢(qián)柳多糖對(duì)高脂血癥模型大鼠具有降血脂、抗脂質(zhì)過(guò)氧化作用。趙靜等[107]研究發(fā)現(xiàn)，青錢(qián)柳多糖可調(diào)節(jié)高脂血癥小鼠抗氧化相關(guān)基因的表達(dá)，增強(qiáng)其機(jī)體抗脂質(zhì)過(guò)氧化能力。李楠等[108]研究發(fā)現(xiàn)，青錢(qián)柳多糖可顯著提高高脂血癥小鼠肝臟和脂肪組織中ATGL mRNA水平升高，進(jìn)而降低小鼠血脂水平。Hu等[76]研究發(fā)現(xiàn)，青錢(qián)柳多糖下調(diào)HFD所致高脂血癥大鼠肝臟中C/EBPα、PPARγ蛋白的水平和mRNA的表達(dá)，抑制內(nèi)臟脂肪細(xì)胞的過(guò)度肥大。胡文兵等[109]研究發(fā)現(xiàn)，青錢(qián)柳多糖增加高脂血癥小鼠肝臟中HSL mRNA的水平，促進(jìn)脂肪分解代謝，增加肝臟中LPL和HSL的活性，降低高脂血癥大鼠血清脂質(zhì)的含量。

Wu等[23]研究表明，化合物3、7、8、36、37、96、105、119、122～124顯著抑制油酸誘導(dǎo)的Caco-2細(xì)胞中載脂蛋白apoB48表達(dá)。

青錢(qián)柳提取物、多糖、三萜通過(guò)調(diào)節(jié)脂肪酸合成或脂肪生成、脂肪分解、膽固醇代謝相關(guān)基因表達(dá)以及相關(guān)酶的活性，抑制與脂質(zhì)攝取相關(guān)蛋白的活性，改善脂代謝紊亂，達(dá)到降血酯的作用。

2.3 抗炎作用

青錢(qián)柳水提物抑制炎癥的發(fā)生，促進(jìn)胰島細(xì)胞增殖，保護(hù)胰島組織，降低血糖和調(diào)節(jié)脂肪代謝，預(yù)防糖尿病及其并發(fā)癥的發(fā)生[110]?；钚院Y選發(fā)現(xiàn)，青錢(qián)柳苷12、14、15、19、21、25、44、45、59和76抑制NO的產(chǎn)生，抗炎活性分子19和44抑制炎癥因子iNOS、 NF-κB、COX-2、IL-6、IL-1β、TNF-α的mRNA水平和炎癥蛋白iNOS、NF-κB/p65、COX-2的表達(dá), 表明活性化合物的抗炎作用是通過(guò)抑制NF-κB通路來(lái)實(shí)現(xiàn)[27, 35]。

2.4 免疫作用

青錢(qián)柳提取物顯著下調(diào)陰虛型2型糖尿病大鼠T3、T4的含量，顯著提升T、C3、C4、IgG、IgM、COR的含量，顯著下調(diào)大鼠IL-1β、IL-6、TNF-α、E2的含量，顯著提升IgG、IgM的含量，顯著下調(diào)rT3、TP、ALB、UA、cAMP、cGMP的含量，表明青錢(qián)柳提取物可調(diào)節(jié)陰虛型2型糖尿病大鼠的能量代謝異常，緩解內(nèi)分泌激素紊亂，調(diào)節(jié)免疫物質(zhì)的分泌和環(huán)核苷酸代謝[111]。富硒青錢(qián)柳-蛹蟲(chóng)草復(fù)方有效增強(qiáng)機(jī)體免疫力，具有顯著的抗氧化功效[112]。青錢(qián)柳多糖可減輕免疫抑制小鼠的免疫器官萎縮，恢復(fù)造血功能，增強(qiáng)脾細(xì)胞增殖，促進(jìn)脾細(xì)胞上清液中細(xì)胞因子和一氧化氮 (NO)的產(chǎn)生，以及提高CD3+、CD4+和CD8+T淋巴細(xì)胞的數(shù)量。同時(shí)，青錢(qián)柳提取物通過(guò)增加肝臟抗氧化酶活性，降低肝臟丙二醛 (MDA)水平，顯著改善氧化應(yīng)激；顯著上調(diào)信號(hào)通路中JNK、Erk1/2、p38的磷酸化，增加Akt、NF-κB(p65)、IκB-α的磷酸化水平，促進(jìn)IkB-α的降解；顯著增加上游信號(hào)分子MyD88的表達(dá)，表明青錢(qián)柳提取物可以作為緩解化療藥物誘導(dǎo)的免疫抑制的功能性食物[113]。

2.5 細(xì)胞毒性

Zhou等[114]發(fā)現(xiàn)青錢(qián)柳提取物抑制HeLa腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)。Xie等[115]發(fā)現(xiàn)青錢(qián)柳多糖抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)。Du等[116]發(fā)現(xiàn)青錢(qián)柳多糖通過(guò) GSK3β/β-catenin信號(hào)通路抑制U251腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)。He等[117]發(fā)現(xiàn)青錢(qián)柳多糖通過(guò)下調(diào)p-Akt、Akt和Bcl-2的活性，活化Bax，抑制甲狀腺腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)。Zhou等[29]發(fā)現(xiàn)活性分子79和84顯著抑制Lovo、HepG2、Hela、NCI-H460 和T47D細(xì)胞株的活性。 Xuan等[37]發(fā)現(xiàn)青錢(qián)苷P抑制ASPC-1、SNU5、HEPG-2和HCT116的生長(zhǎng)。Chen等[32]發(fā)現(xiàn)化合物42、51、52和55抑制HCT-116的生長(zhǎng)。

3 總結(jié)與展望

青錢(qián)柳是中國(guó)南方特有的藥食同源植物，在民間被廣泛用作保健食品和藥物，含有豐富的人體必需的常量和微量無(wú)機(jī)成分，其中的硒含量非常高；含有豐富的三萜、黃酮、多糖、苯丙酸、萘酮、甾體、木脂素、內(nèi)酯、脂肪酸和生物堿等有機(jī)成分。從青錢(qián)柳中發(fā)現(xiàn)了大量的達(dá)瑪烷型和3,4-裂環(huán)達(dá)瑪烷三萜，這些三萜分子是青錢(qián)柳的標(biāo)志物。研究人員對(duì)青錢(qián)柳提取物在體內(nèi)和體外的生物活性進(jìn)行廣泛研究，證實(shí)青錢(qián)柳具有降血糖、降血脂、提高免疫力、抗炎等生物活性，同時(shí)，對(duì)從青錢(qián)柳中得到的部分化合物也進(jìn)行一些體外的生物活性評(píng)價(jià)。

青錢(qián)柳具有良好的降血糖、降血脂等功效，利用其來(lái)預(yù)防和治療慢性健康疾病的前景廣闊。從青錢(qián)柳中得到大量化合物，在青錢(qián)柳的化學(xué)成分和生物活性研究方面取得良好進(jìn)展，但是，對(duì)青錢(qián)柳仍需要進(jìn)行系統(tǒng)和深入的研究。作為一種食品原料，還沒(méi)有進(jìn)行有關(guān)青錢(qián)柳提取物和分離化合物安全性的研究；在文獻(xiàn)報(bào)道的青錢(qián)柳多糖中，只測(cè)定了其分子量和一個(gè)大概的骨架，沒(méi)有確定這些多糖的分子式和結(jié)構(gòu)，缺乏對(duì)多糖的表面形貌、高級(jí)結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定性的研究；從青錢(qián)柳中得到大量化合物，但沒(méi)有確定青錢(qián)柳主要的活性分子及其作用機(jī)制，缺乏開(kāi)發(fā)青錢(qián)柳的理論基礎(chǔ)，限制了青錢(qián)柳產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。青錢(qián)柳的藥用開(kāi)發(fā)尚處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，目前對(duì)其開(kāi)發(fā)還主要停留在粗產(chǎn)品上。由于對(duì)青錢(qián)柳中功能成分的研究還不夠深入，精深加工產(chǎn)品仍屬空白，尚無(wú)藥物獲批上市。今后對(duì)青錢(qián)柳的研究還有待深入，可以考慮從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：1)研究青錢(qián)柳提取物及其化合物的安全性；2)確定青錢(qián)柳活性成分、構(gòu)效關(guān)系及其作用機(jī)制；3)探討青錢(qián)柳活性成分提取工藝，建立相應(yīng)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；4) 研發(fā)質(zhì)量可靠的保健食品和醫(yī)藥產(chǎn)品；5)探索新的藥理活性及其機(jī)制，開(kāi)辟青錢(qián)柳成分新的研究領(lǐng)域，促進(jìn)青錢(qián)柳產(chǎn)品的深度開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。從毒性研究、活性成分確定、質(zhì)量控制、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和新的藥理活性機(jī)制等方面進(jìn)一步研究，為青錢(qián)柳的藥用開(kāi)發(fā)提供理論依據(jù)。