梁 嘯,陶 霞,李亞楠,皮可欣,胡 鈺,李建鑫,王志娜, 蘇偉萍,徐 斌
(遼寧大學(xué) 藥學(xué)院,遼寧 沈陽(yáng)110036)
百合科植物玉簪具有較強(qiáng)的耐寒性,常生長(zhǎng)在陰涼潮濕的亞熱帶或溫帶地區(qū).其不僅具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力,而且觀賞價(jià)值極高,被廣泛用作城市園林景觀植被[1].我國(guó)地域遼闊,氣候條件多樣化,有玉簪(Hosta plantaginea)、紫萼(H.ventricosa)、東北玉簪(H.ensata)、白粉玉簪(H.albofarinosa)4類原產(chǎn)玉簪,其中,玉簪與紫萼種植最為廣泛[2].玉簪作為中藥材最早記載于《本草綱目》,其根、莖、葉、花均可針對(duì)不同癥狀分別入藥治療.其中,玉簪的花常治療咽喉腫痛、小便不通、瘡毒、燒傷[3].中成藥玉簪清咽十五味丸,又名十五味白花龍膽散,記載于《至高藥方》,在臨床應(yīng)用中,對(duì)急慢性咽炎、咽喉腫痛、口干咽燥、扁桃體炎的治療效果極佳,其十五味中藥成分中的玉簪花位于成分表首位.吳龍?zhí)肹4]為表明玉簪清咽十五味丸具有抗炎鎮(zhèn)痛作用,采用熱板法、醋酸扭體法制作致痛模型,發(fā)現(xiàn)玉簪清咽十五味丸可使小鼠疼痛閾值增加,同時(shí),以耳腫脹法、角叉菜膠致大鼠足腫脹法制作炎癥模型,發(fā)現(xiàn)玉簪清咽十五味丸具有較好的抗炎效果.隨后,關(guān)愛靈等[5]以中成藥玉簪花-15味散為研究對(duì)象,得出以玉簪花為主要原料藥的玉簪花-15味散結(jié)合西瓜霜治療急慢性咽喉炎具有安全性高、療效確切的優(yōu)點(diǎn).據(jù)多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),玉簪花的化學(xué)活性成分主要以黃酮類、甾體類、單萜皂苷類、苯丙素類為主,但玉簪花中分別發(fā)揮抗炎鎮(zhèn)痛、抗腫瘤活性及保肝作用的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)尚不明確,故引起學(xué)者的廣泛關(guān)注并展開一系列研究.
目前,文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)玉簪花的主要化學(xué)活性成分為黃酮類、甾體類、單萜皂苷類、苯丙素類物質(zhì).
玉簪花中的黃酮類物質(zhì)母核大多以山奈酚苷元為主.張金花[6]從乙酸乙酯部位分離出黃酮醇苷元及糖苷各2種化合物,分別為山奈酚(1)、槲皮素(2)、山奈酚-3-O-蕓香糖苷(3)和山奈酚-7-O-β-D-葡萄糖苷(4).李占海等[7]從70%乙醇玉簪花提取物中首次分離出2種山奈酚雙糖苷,山奈酚-3-O-β-D-吡喃葡萄糖基(1→2)β-D-吡喃葡萄糖苷(5).Yang等[8]分離出6種已知化合物和2種新化合物,其中新化合物Hostaflavanone A(6)為黃酮類化合物.He等[9]在80%乙醇粗提物的正丁醇餾分中分離出1種新的黃酮苷Hosta-Avonone A(7)和1種已知化合物山萘酚-3-O-槐糖苷-7-O-葡萄糖苷(8).此后,He等[10]繼續(xù)以80%乙醇的玉簪花提取液為研究對(duì)象,從中發(fā)現(xiàn)10種已知化合物和2種新的黃酮化合物Plantanones A(9)和Plantanones B(10).
周慶光等[11]對(duì)80%的乙醇提取物進(jìn)行分離提取,得到1種含四糖的山奈酚苷(11).王麗等[12]采用溶劑法和現(xiàn)代色譜分離技術(shù),鑒定獲得8種山奈酚苷,其中,山奈酚-3-O-β-D-吡喃葡萄糖基(1→2)-β-D-吡喃葡萄糖基-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(12)、山奈酚-3-O-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖基-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(13)、山奈酚-3-O-{β-D-吡喃葡萄糖基(1→2)-[α-L-吡喃鼠李糖基-(1→6)]-β-D-吡喃葡萄糖基}-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(14)、山奈酚-3-O-{β-D-葡萄糖基-(1→2)-[α-L-鼠李糖基(1→6)]-β-D-葡萄糖苷}(15)為玉簪花植物中首次發(fā)現(xiàn),而山奈酚-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(16)、山奈酚-3-O-{β-D-吡喃葡萄糖基(1→3)-[α-L-吡喃鼠李糖基(1→6)]-β-D-吡喃葡萄糖苷}(17)、山奈酚-3,7-二-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(18)、7-甲氧基-山奈酚-3-O-β-D-吡喃葡萄糖基-(1→2)-β-D-吡喃葡萄糖苷(19)則為首次從玉簪屬植物中分離.
Yang等[13]從80%乙醇玉簪花粗提物中分離出1種新的化合物Hostafiavanol A(20)以及2種已知化合物二氫莰非醇(Dihydrokaempferol)(21)和柚皮苷(Naringnin)(22).Wei等[14]首次從玉簪花中分離出4種新的黃酮-木脂素異二聚體(23-26)與9種已知的類黃酮衍生物(27-35).Yang等[15]從玉簪花粗提物中分離出1種稀有的甲基類黃酮Plantanone D(36),此次Plantanone D的發(fā)現(xiàn)是玉簪花中甲基類黃酮骨架的首次報(bào)道.以上36種黃酮類化合物的分子結(jié)構(gòu)如圖1所示.
圖1 玉簪花中的黃酮類化合物[6-15]
甾體化合物是玉簪花物質(zhì)基礎(chǔ)研究中最先進(jìn)行報(bào)道的化合物.在以生物活性為指導(dǎo)的前提下,張金花[6]、李文媛[16]首次從玉簪花正丁醇部位中分離得到6種甾體化合物,分別為胡蘿卜苷(37)、支托皂苷元(38)、支脫皂苷元-3-O-{O-β-D-吡喃葡糖基-(1→2)-O-β-D-吡喃葡糖基-(1→4)-β-D-吡喃半乳糖苷}(39)、支脫皂苷元-3-O-{O-β-D-吡喃葡糖基(1→2)-O-[β-D-吡喃木糖基-(1→3)]-O-[β-D-吡喃葡糖基-(1→4)-β-D-吡喃半乳糖苷]}(40)、支脫皂苷元-3-O-{O-β-D-吡喃葡糖基-(1→2)-O-[O-α-吡喃鼠李糖基-(1→4)-β-D-吡喃木糖基-(1→3)]-O-β-D-吡喃葡糖基-(1→4)-β-D-吡喃半乳糖苷}(41)、β-谷甾醇(42).劉接卿等[17]從玉簪花95%的乙醇提取物的正丁醇部分中分離出10種甾體皂苷及苷元,分別為吉托皂苷元-3-O-β-D-葡萄糖(1→4)-β-D-半乳糖苷(43)與吉托皂苷元-3-O-{β-D-木糖(1→4)-β-D-葡萄糖-(1→2)-[β-D-木糖-(1→3)]-O-β-D-葡萄糖(1→4)-β-D-半乳糖苷}(44)是首次從玉簪花中分離的甾體化合物.
劉鑫[18]分離得到11種甾體化合物,其中(25R)-2a,3β,17β,24β-四羥基-5a螺甾烷(45)、(25R)-2a,3β,24β-三羥基-5a-螺甾-9(11)-烯-12酮(46)與16,22-氧代-26-羥基膽甾-4烯-3-酮(47)為新化合物.Li等[19]分離出4種新的呋喃甾醇糖苷化合物,即Hostaplantagineosides A(48)、Hostaplantagineosides B(49)、Hostaplantagineosides C(50)和Hostaplantagineosides D(51).以上甾體類化合物分子結(jié)構(gòu)如圖2所示.
圖2 玉簪花中的甾體類化合物[6,16-19]
劉鑫[18]首次從70%乙醇提取液中分離得到3種苯丙素類化合物,即鄰苯二甲酸雙-(2-甲基)-庚酯(52)、3-(4-羥基-3-甲氧基苯基)-丙烯酸甲酯(53)與(1E,4E)-1,5-雙-(4-羥基-3-甲氧基苯基)-1,4-二烯-3-戊酮(54),鄰苯二甲酸雙-(2-甲基)-庚酯(52)屬于首次分離得到.以上苯丙素類化合物分子結(jié)構(gòu)如圖3所示.
圖3 玉簪花中的苯丙素類化合物[18]
Wang等[20]系統(tǒng)地對(duì)玉簪花提取物進(jìn)行化學(xué)成分研究,從中發(fā)現(xiàn)2種單萜苷類化合物A(55)和B(56).Bao等[21]從玉簪花提取液的乙酸乙酯餾分中分離出3種甲基環(huán)己烯型單萜苷類化合物(57)、(58)和(59).其中,化合物(57)為新化合物.以上單萜苷類化合物分子結(jié)構(gòu)如圖4所示.
圖4 玉簪花中的單萜苷類化合物[20]
玉簪花中還具有十二烷酸(60)、棕櫚酸單甘油酯(61)、香莢蘭酸(62)、(2S)-1-O-亞麻烯?;?3-O-β-D-吡喃半乳糖基甘油(63)、(2S)-1-O-(10,3)-十七烯?;?3-O-β-D-吡喃半乳糖基甘油(64)、1-O-β-D-吡喃葡萄糖基(2S,3R,4E,8Z)-[(2-羥基十六烷?;?酰氨基]-4,8-十八碳二烯-1,3-二醇(65)、腺嘌呤核苷(66)、羥基苯甲酸(67)、對(duì)羥基苯丙酸(68)、熊果酸(69)和對(duì)羥基苯甲酸(70)[6,12,15,18,22].Zhang等[23]分離出5種新化合物Hostine A-E(71-75).以上化合物分子結(jié)構(gòu)如圖5所示.
圖5 玉簪花中的其他類化合物[6,12,15,18,22-23]
辛穎等[24]分別通過體內(nèi)藥理實(shí)驗(yàn)與體外藥理實(shí)驗(yàn)證明玉簪花提取物具有抑菌藥理活性.采用溝槽法和藥物瓊脂培養(yǎng)法進(jìn)行體外藥理實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn),提取物在低濃度1.00 g/mL時(shí),乙型溶血性鏈球菌與金黃色葡萄球菌的生長(zhǎng)均受到抑制.體外抗菌實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,提取物以0.20 g/kg為最低抑菌濃度,且抑菌活性隨著提取物濃度增大呈依賴性增強(qiáng)趨勢(shì).
李文媛等[16]以白色念珠菌為實(shí)驗(yàn)菌種,氟康唑作為陽(yáng)性對(duì)照藥,對(duì)化合物(39)、(40)、(41)進(jìn)行抗菌活性研究,測(cè)得化合物(39)、(41)抑菌最適合濃度范圍分別為32~64 μg/mL和16~32 μg/mL,化合物(41)以更低的濃度達(dá)到顯著的抑菌效果,證明了化合物(39)和(41)是玉簪花中呈現(xiàn)抗菌作用的活性成分之一.
對(duì)單萜苷類化合物(55)與(56)抗菌活性的研究表明,與鏈霉素和化合物(56)相比,化合物(55)對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌作用更高,說明玉簪花中單萜苷類化合物展現(xiàn)出的抗菌活性,具有作為食品防腐劑的潛力[20].
李文媛[16]在對(duì)所提取的化合物進(jìn)行抗菌實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,又進(jìn)一步對(duì)化合物(39)、(40)、(41)展開細(xì)胞毒活性研究.隨后,武毛毛等[25]對(duì)活性化合物(38)、(39)、(40)和(41)的4種細(xì)胞(狗腎細(xì)胞MDCK、人慢性髓源性白血病細(xì)胞K562、人肝癌細(xì)胞株SMMC-7721和小鼠淋巴瘤細(xì)胞YAC-1)的生長(zhǎng)抑制作用進(jìn)行補(bǔ)充.結(jié)果表明,4種甾體化合物對(duì)不同的腫瘤細(xì)胞均有不同程度上的抑制作用.其中,化合物(39)雖對(duì)腫瘤細(xì)胞有較強(qiáng)的生長(zhǎng)抑制活性,但其對(duì)正常細(xì)胞的強(qiáng)效抑制作用限制了臨床應(yīng)用的發(fā)展,化合物(38)對(duì)正常細(xì)胞的抑制活性較弱,但對(duì)抑制小鼠淋巴瘤細(xì)胞YAC-1呈現(xiàn)很好的活性,可以對(duì)其深入研究,進(jìn)而發(fā)展成潛在抗腫瘤藥物.
劉接卿等[17]在對(duì)已提取的單體化合物作出鑒定后,繼續(xù)以10-羥基喜樹堿、順鉑為陽(yáng)性對(duì)照藥,對(duì)10種單體化合物的抗腫瘤活性進(jìn)行體外研究.結(jié)果表明,化合物(39)、(40)、(41)、(44)對(duì)貼壁實(shí)體腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)抑制作用要強(qiáng)于懸浮白血病細(xì)胞,其抗實(shí)體腫瘤活性均強(qiáng)于陽(yáng)性對(duì)照藥順鉑和10-羥基喜樹堿,其強(qiáng)效的抗腫瘤活性為后期腫瘤疾病的治療提供了光明前景.
劉鑫[18]對(duì)已分離的10種化合物進(jìn)行體外抗腫瘤活性篩選實(shí)驗(yàn).化合物(46)的給藥濃度與腫瘤細(xì)胞(人乳腺癌細(xì)胞MDA-MB-231)的抑制關(guān)系呈正相關(guān).甾體化合物(45)對(duì)MDA-MB-231腫瘤細(xì)胞的活性抑制率呈劑量依賴性增強(qiáng).化合物(45)和(47)對(duì)人肝癌細(xì)胞也具有一定程度的抑制活性.
以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,甾體皂苷類成分是玉簪花產(chǎn)生抗癌活性的主要物質(zhì).
蒙藥《邦占-15味》,又名哈斯哈圖古日-15味散,該藥以玉簪花為主要原料藥,是蒙醫(yī)常用于治療咽炎、扁桃體炎的非處方藥之一[26].在蒙醫(yī)用中草藥玉簪花治療咽喉炎的指導(dǎo)下,研究人員對(duì)其單獨(dú)是否具有抗炎藥理活性進(jìn)行探究.呂小滿等[27]將70%乙醇的玉簪花提取液用石油醚萃取,將乙醇萃取液濃縮后分別以高劑量(26.4 g/kg)、中劑量(13.2 g/kg)、低劑量(6.6 g/kg)經(jīng)小鼠口服灌胃,獲得對(duì)二甲苯導(dǎo)致的耳廓腫脹炎癥模型.結(jié)果表明,26.4 g/kg(高劑量)的玉簪花提取液的抗炎作用為52.0%,對(duì)血管通透性增加和水腫的早期炎癥有明顯改善.該研究對(duì)玉簪花后期化合物單體的抗炎活性研究,以及抗炎機(jī)制研究起到了重要的指導(dǎo)意義.
隨后,辛穎在確定玉簪花提取液具有抗炎活性的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步對(duì)其提取液的不同溶劑的萃取液的炎癥抑制活性深入研究.辛穎[28]將95%乙醇的玉簪花提取液經(jīng)石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取為3部分.其中,乙酸乙酯部位和正丁醇部位對(duì)受外界致炎的耳廓腫脹小鼠的急性炎癥有顯著抑制效果.50%乙醇玉簪花提取液對(duì)大鼠炎癥模型(耳廓腫脹與棉球肉芽腫)亦有相當(dāng)程度上的消炎效果[29].何軍偉等[30]用50%、65%、80%、95%乙醇提取液的高中低劑量分別對(duì)小鼠耳廓腫脹的抗炎作用進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)80%乙醇提取液的高中低3個(gè)劑量組的抗炎作用均強(qiáng)于其他3個(gè)濃度的乙醇提取液.選用80%乙醇進(jìn)行提取可以更好地富集活性成分.
研究人員對(duì)黃酮苷(6)、(7)和(8)進(jìn)行體外抗環(huán)氧合酶(COX-1和COX-2)的抗炎活性評(píng)估,發(fā)現(xiàn)化合物(7)與(8)均表現(xiàn)出顯著的環(huán)氧合酶抑制活性,且對(duì)COX-1的抑制作用大于COX-2,化合物(6)表現(xiàn)出中等的環(huán)氧合酶抑制活性[8,17].Zhang等[23]通過檢測(cè)由脂多糖(LPS)誘導(dǎo)的小鼠細(xì)胞中NO釋放的抑制作用來研究5種黃酮類化合物的抗炎作用,實(shí)驗(yàn)以小白菊內(nèi)脂為陽(yáng)性對(duì)照藥,分別測(cè)得小白菊內(nèi)脂、Hostine C(73)、hostine D(74)、hostine E(75)的IC50值,發(fā)現(xiàn)Hostine C(73)、Hostine D(74)和Hostine E(75)具有顯著的抗炎活性[23].
由此說明黃酮苷類活性物質(zhì)是玉簪花發(fā)揮抗炎作用的主要物質(zhì).
Plantanones A(9)與Plantanones B(10)不僅對(duì)COX-1和COX-2表現(xiàn)出顯著的抑制作用,而且對(duì)DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)自由基清除的抗氧化作用也呈現(xiàn)出較強(qiáng)的活性[10].首次報(bào)道的甲基類化合物Plantanone D(36)通過與陽(yáng)性對(duì)照L-抗壞血酸相比,具有明顯的抗氧化活性[15].以上研究可以證明玉簪花抗氧化活性主要來源于黃酮類化合物.
Wei等[14]對(duì)所分離的13種化合物分別測(cè)定了CCl4誘導(dǎo)的人L-O2細(xì)胞損傷的肝保護(hù)活性,發(fā)現(xiàn)化合物黃酮-木脂素異二聚體(25)、黃酮-木脂素異二聚體(26)、類黃酮衍生物(30)和類黃酮衍生物(31)表現(xiàn)出適度的肝保護(hù)作用.
綜上,玉簪花作為我國(guó)蒙古族傳統(tǒng)中草藥,其悠久的用藥歷史是臨床用藥的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ).由于玉簪花具有多種化學(xué)成分,具體發(fā)揮疾病治療的活性成分尚不明確,單體物質(zhì)的藥代動(dòng)力學(xué)研究呈現(xiàn)空白,故無法開發(fā)成為針對(duì)性明確的單體藥物,進(jìn)而無法有效治療疾病.后期研究人員應(yīng)對(duì)已分離的化合物深入進(jìn)行藥理機(jī)制、藥代動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)研究,豐富中藥單體成分,為臨床用藥提供更多治療方法.