有柄石韦的化学及药理研究进展

2018-03-31 14:47张颖颖
山东化工 2018年16期
关键词:黄酮类黄酮多糖

亓 雪,李 兰,张颖颖*

(1.山东中医药大学 药学院,山东 济南 250355; 2.山东中医药大学 中医学院,山东 济南 250355)

有柄石韦[Pyrrosiapetiolosa(Christ) Ching]属于水龙骨科(Polypodiaceae)石韦属(Pyrrosia),多年生常绿草本,又名长柄石韦、小石韦、石茶等。在我国主要分布于长江以南各省区、西南和华北等温暖地带[1]。生于岩石或树干上。与其近缘种相比,有柄石韦在叶显微和超微特征上存在明显的区别,可以此进行进行区分[2]。国内外化学成分和药理作用研究表明,有柄石韦的主要活性成分为多糖、黄酮类、三萜类、挥发油类和多酚类等,其药理作用包括降低血糖、抗氧化、抗炎利尿、护肾、增强免疫、促进伤口愈合、镇咳祛痰、抑菌等。有柄石韦全草入药,性甘、苦,微寒,有利尿、通淋、清湿热的效用。临床主要用于治疗肾炎、肺热喘咳、淋痛、小便不通等[3]。故此,本文就国内外有柄石韦化学成分及药理活性相关文献进行系统总结,分析其研究现状,探讨深入阐明其化学成分及药理活性的研究方向。

1 化学成分

1.1 多糖

多糖类有降低血糖、调节免疫、抗炎等[4-5]药理活性。目前,国内外主要对有柄石韦总多糖含量、提取工艺等方面做了一定研究。高丽丽等[6]研究了不同类别石韦总多糖含量,结论为庐山石韦的总多糖含量最高,有柄石韦次之。程丹丹[7]用正交试验法优化了有柄石韦中多糖成分的提取工艺,选用苯酚-硫酸法[8-9]测定了其多糖含量,研究其多糖的最佳提取方法。李春磊等[10]研究发现,不同地区和不同部位中,有柄石韦总多糖含量有所不同。总多糖含量最高的样品产自山东胶东,市售药材中含量最低;各部位中叶总多糖含量较高,根茎总多糖相对较低。

1.2 黄酮类

当前研究显示,石韦属中黄酮类主要为黄酮、黄酮醇、二氢黄酮及苷元类[11]。其中苷元类主要包括槲皮素(Quercetin)、柚皮素(Naringenin)、木犀草素(Luteolin)和棉皮素(Gossypetin)等[12-14]。张起超等[15]研究表明,在不同地域中,产自昆明的有柄石韦总黄酮含量最高;各部位中叶的总黄酮含量最多。黄酮类物质具有抗氧化、抗炎和促进伤口愈合等多种药效作用,有柄石韦中黄酮类含量较为丰富,因此有效提取与利用有柄石韦中的黄酮类成分对临床药用研究具有重要意义。刘静等[16]对有柄石韦总黄酮大孔树脂分离纯化工艺进行了正交实验筛选优化,董倩倩[17]和韩晨晨[18]也分别进行了类似总黄酮提取工艺优化。

1.3 三萜类

目前从石韦、庐山石韦和有柄石韦中提取到的三萜类成分主要有达玛烷、何柏烷和环阿屯烷等[11]。从有柄石韦中主要分离得到的三萜类化合物为里白烯[19-20]。此外,在其全草中还分离得到环阿屯烷型三萜24-亚甲基-24-9,19-环羊毛甾-3β-乙酸酯和环桉烯醇[20]。

1.4 挥发油类

薛愧玲等[21]对有柄石韦叶以顶空固相微萃取和气-质联用技术进行了分析研究,发现含有39种挥发油成分。其中的壬醛和2,6-二叔丁基对甲苯酚两种成分在各领域应用较广。壬醛香味浓郁,可调制香精。2,6-二叔丁基对甲苯酚是常用的抗氧化剂之一,在食品、药品和化妆品等各领域被广泛应用[22]。

1.5 多酚类

目前从有柄石韦中分离得到的多酚物质主要包括绿原酸、咖啡酸、香草酸和α-生育酚等。多酚类物质具有多种活性,其药用价值较高,其中的绿原酸等物质为《中国药典》指定指标成分,国内文献研究较多。程丹丹等[23]优化了有柄石韦总多酚的提取方法。邵尉[24]采用HPLC法同时测定有柄石韦中绿原酸、原儿茶酸、咖啡酸等的含量,高贝等[25]也利用HPLC法对有柄石韦中绿原酸的含量进行测定,上述研究均为药用有柄石韦成分检测及品质控制提供了重要依据。

2 药理作用

2.1 降低血糖

王兵等[4]通过以NIH小鼠注射四氧嘧啶建立糖尿病模型进行试验,发现石韦多糖作用后,正常小鼠血糖值无明显变化,但可有效降低四氧嘧啶糖尿病小鼠的血糖值、血清及胰腺组织过氧化脂质含量,增强糖尿病小鼠负荷糖耐量。石韦多糖作用后正常小鼠血糖水平无显著变化,说明该多糖对胰岛素分泌无刺激作用,可能通过其他途径降低血糖。

2.2 抗氧化

丁文慧等[26]研究了有柄石韦醇提物的抗氧化活性。结果显示,有柄石韦醇提物的总抗氧化能力和还原能力较强,高于抗坏血酸,显示了较好的抗氧化活性。陈冲[27]等研究了有柄石韦酯提物抗氧化活性,并分析了其活性物质,发现其酯提物亦有较好抗氧化活性,可有效清除DPPH自由基,且清除作用与其浓度成正比。此外,GC-MS数据表明,有柄石韦酯提物抗氧化活性成分主要是糖苷类和酚类。

2.3 抗炎利尿

程丹丹等[28]用二甲苯致小鼠耳肿胀模型,分析了有柄石韦提取物的抗炎活性,发现有柄石韦乙醇提取物可有效降低二甲苯引起的小鼠耳肿胀,最高抑制率达到67%。童玉懿等[29]的实验结果证实,有柄石韦在灌胃量为2g/kg时,4h利尿作用明显。

2.4 护肾

邵绍丰等[30]研究表明,石韦属植物能有效预防大鼠产生肾结石。石韦作用后,发现模型大鼠肾集合系统内草酸钙结晶的堆积显著降低,结晶趋于疏松,故更易排出,有效降低了模型大鼠肾组织中草酸钙含量,其药效近似于西药枸橼酸钾。

2.5 增强免疫

多糖类成分的抗补体作用可有效抑制补体系统的过度激活,进而维护机体免疫防御系统的免疫功能[5]。课题组前期研究发现,有柄石韦多糖在体外可显著促进小鼠脾脏细胞和Raw264.7巨噬细胞增殖,分析其可能有一定的免疫增强作用。此外,有柄石韦中黄酮类含量较为丰富,黄酮类化合物具有一定的免疫调节功能,可通过对巨噬细胞、NK细胞等的作用和影响胸腺进行免疫调节[31]。

2.6 促进伤口愈合

孔祥耀等[32]以小鼠全层切除模型研究了有柄石韦孢子叶水提物伤口愈合的影响。实验结果显示,有柄石韦能加速小鼠伤口的愈合,但作用效果低于云南白药。民间通常将有柄石韦用作刀伤药以促进伤口愈合且疗效显著。

2.7 镇咳祛痰

上海第一医学院的研究表明,两种庐山石韦提取物对小鼠均有明显的镇咳作用。其主要有效成分主要包括异芒果甙和咖啡酸,其中的咖啡酸还有祛痰作用[33]。此外,有柄石韦提取液也有一定镇咳作用[34]。

2.8 抑菌

庞荣等[35]运用平板稀释法对有柄石韦活性成分的抑菌作用进行了研究,进行抗菌活性实验,结果表明:有柄石韦对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌等多种病原菌均有一定抑制效果,产生抑菌作用的主要物质是黄酮类。李姝等[36]通过对一株石韦内生真菌S-34的鉴定及其代谢物检测与分析,发现有柄石韦内生真菌S-34的代谢产物中含有较为丰富的抑菌活性物质。杨小帆等[37]筛选出两株有柄石韦内生细菌(L. sphaericus C3-41 和B. amyloliquefaciens FZB42),发现其对创伤伤口感染和食源性污染主要病原菌有明显的抑制作用。

3 结论

在我国,有柄石韦具有悠久的药用历史,药用价值较高,是传统的药用植物。有柄石韦资源分布广泛,近缘种较多,在开发与利用时应加强对有柄石韦及其近缘种的区别。有柄石韦含多糖、黄酮、挥发油、萜类等多种药用成分,不断优化有效成分提取工艺,对提高药物的有效利用率具有重要意义。

目前国内外对石韦属植物的研究较多,但对有柄石韦的研究相对较少,具体的化学成分和药理作用研究不够深入。总体看来,一方面现有有柄石韦化学成分研究对象多为总成分,如总多糖、总黄酮及总挥发油,其具体有效成分尚未充分阐明;另一方面,药理作用研究亦多集中于总多糖、总黄酮等粗提取物,其中具体活性成分尚未确定,且相关组分的作用机制也没有得到具体阐释。故此,今后的有柄石韦研究中,应深入开展有效成分研究,对其多糖、黄酮、挥发油等各种组分进一步分离纯化,探明有柄石韦药效作用中主要单一组分或单体;在分子细胞水平深入开展机制研究,探究有效成分作用的信号通路及其关键靶点,为深入开发有柄石韦的药用价值,研制临床新型中药提供依据。

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