罗汉松实化学成分及药理作用研究进展

2020-05-13 10:00林乐珍赵凯丽黄增琼
亚太传统医药 2020年2期
关键词:花托罗汉松提物

林乐珍,赵凯丽,黄增琼

(广西医科大学 药学院,广西 南宁 530021)

罗汉松实是罗汉松科植物罗汉松Podocarpusmacrophyllus(Thunb.)D.Don和短叶罗汉松P.macrophyllus(Thunb.)D.Don var.makiEndl.的种子及花托[1]。罗汉松和短叶罗汉松原产于日本,在我国主要分布在江苏、浙江、福建、湖南、贵州、广西、广东等地[2]。罗汉松具有较高的药用价值,其根皮能活血、止痛、杀虫,可用于跌打损伤和风湿骨痛;叶子能止血,可用于咳血和风湿跌打损伤;果实具有大补元气,治心胃痛和血虚面色萎黄的功效[3]。近年来,国内外学者从罗汉松属植物的枝叶中分离得到了黄酮类、二萜与降二萜双内酯类、酚类、三萜、木脂素以及甾体类化合物,其中许多化合物表现出了抗炎、抗氧化、抗肿瘤、抗真菌、杀虫以及增强免疫力的活性[3-8],但目前关于罗汉松实化学成分及药理作用的研究报道不多。本研究对罗汉松实化学成分及其药理作用的研究概况进行综述,为罗汉松实的后续研究提供参考。

1 化学成分

1.1 降二萜内酯类及萜类化合物

本研究小组成员赵凯丽[13]报道了罗汉松种子挥发油及石油醚提取物的化学成分;研究小组利用GC-MS法,从挥发油和石油醚提取物中分别鉴定出45个和53个化合物,其中大部分化学成分都是萜类化合物,如马鞭草烯酮、匙叶桉油烯醇、海松酸、石竹烯氧化物和古巴烯等。据文献报道[14],罗汉松叶也含有挥发油,但其挥发油中所含的萜类成分较少,已确定的成分中只有一种为萜类——即贝壳杉烯。由此可见,即使是同种植物不同部位所含的化学成分也存在较大的差异。此外,本课题组还研究发现,不同产地、不同采收季节和不同树龄的罗汉松种子挥发油的化学成分及相对百分含量也有所不同(另有研究报道)。

1.2 生物碱类化合物

在对罗汉松种子挥发油化学成分的研究中,本研究小组首次发现,产于广西北海的罗汉松种子挥发油中含有大量的川芎嗪(四甲基吡嗪),其在挥发油中的相对百分含量高达97.27%[13]。为此,我们提出了一种从罗汉松种子快速提取分离纯化川芎嗪的方法,使罗汉松种子成为川芎嗪的另一个来源[15]。川芎嗪作为一种生物碱类化合物,在挥发油中的存在实属罕见,然而,川芎嗪具有升华性,且易溶于热水,这可能是其随挥发油一同被提取的主要原因。众所周知,含有川芎嗪的制剂已广泛应用于冠心病及脑缺血等心脑血管疾病的治疗[16];而根据《中药大辞典》的记载,罗汉松实具有治心胃痛的功效[17]。因此,我们认为罗汉松种子中的川芎嗪是其具有治心胃痛功效的主要化学物质基础。本研究小组还建立了罗汉松种子挥发油中川芎嗪的含量测定方法;不过研究也发现不同产地、不同采收季节、不同品种和不同树龄的罗汉松种子中川芎嗪含量存在较大差异,许多研究工作仍需进一步开展。

图1 罗汉松种子的降二萜内酯及甾体类化合物化学结构

1.3 多糖类化合物

多糖类化合物是一类具有降血脂、调节免疫、抗肿瘤、抗氧化、控制血糖和降胆固醇等作用的活性物质[18]。庞逸敏等[19]采用超声辅助提取法对罗汉松实花托中的多糖进行了提取,并采用硫酸-苯酚比色法测定其含量,结果发现鲜品中花托多糖含量为4.74 mg/g(以葡萄糖计)。据了解,在罗汉松产地广西北海,人们常用罗汉松花托泡酒,或直接采摘鲜果食用,当地人认为其具有美容养颜的功效,这极有可能与罗汉松花托多糖的抗氧化作用有关。关于罗汉松花托多糖的生物活性,本研究小组正在逐步探索中。

1.4 黄酮类化合物

与多糖类化合物相似,黄酮类化合物也具有多种生物活性,如抗氧化、抗肿瘤和调节血脂等。黄凤音等[20]采用超声法,提取罗汉松果实中的总黄酮,发现用75%的乙醇超声60 min,在料液比例为1:40的条件下,能够获得最大量的总黄酮,最大含量达4.67 mg/g;而在罗汉松叶的提取物中,以70%乙醇为溶剂进行超声提取,并采用大孔吸附树脂对总黄酮进行富集,可以获得最大量的总黄酮;此提取法使提取物中总黄酮的含量达到1.5 mg/g[21]。另据文献报道[22],70%的乙醇适于提取黄酮苷类和极性较大的游离黄酮,因此,可推测出罗汉松果实中的黄酮类化合物可能是黄酮苷及极性较大的游离黄酮。

1.5 氨基酸、矿质元素和维生素

为了探索罗汉松实的营养价值,本研究小组孟军等[23]利用氨基酸自动分析仪和原子吸收光谱法等,测定了罗汉松实的氨基酸、矿质元素和维生素含量,在罗汉松实中检测出17种氨基酸和6种矿质元素;在测得的氨基酸中,谷氨酸、天门冬氨酸和亮氨酸含量最高,三者之和占总氨基酸含量的1/3;检测出的矿物质元素有Ca、Mg、Fe、Zn、Mn、Cu,其中Ca含量最高,其次为Mg。此外,研究还发现罗汉松的花托中富含维生素A和维生素C,这些物质很可能为罗汉松实治疗心胃痛起到辅助作用。

近年来,随着罗汉松种植业的发展,越来越多的学者开始关注罗汉松实的药用价值,对罗汉松实化学成分和生物活性的研究也陆续开展。目前,通过对罗汉松实化学成分的研究,除了发现上述报道的化学成分外,再无更多其他类别的化合物研究的相关报道,这表明,罗汉松实化学成分和生物活性的研究仍存在很大的空间。

2 药理作用

2.1 降血脂

隗磊等[24,25]研究发现,罗汉松实75%和95%乙醇提取物均能显著降低高脂血症小鼠的体重并改善血清生化指标;且95%醇提物能显著降低高脂血症小鼠血清中的总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量;可以极显著提高载脂蛋白及低密度脂蛋白受体在高脂血症小鼠肝脏中的表达。一般认为,罗汉松实95%醇提物的降血脂和改善血脂代谢作用是通过双重作用实现的。据文献报道[26,27],75%乙醇可以提取药材中的黄酮苷和极性较大的黄酮类成分,而95%乙醇可以提取药材中的低极性成分,包括色素、脂类、萜类和黄酮苷元等。罗汉松实75%和95%醇提物都有降血脂作用,不过究竟是哪类成分在其中发挥作用仍需进一步研究。

2.2 抗氧化作用

除了降血脂作用,罗汉松花托50%、75%和95%乙醇提物及醇浸物还能显著提高小鼠肝脏超氧化歧化酶(SOD)的活力,且95%醇提物可显著降低丙二醛(MDA)含量,表明罗汉松实具有抗氧化作用[24,25]。王全泽等[28]运用索氏提取法提取罗汉松叶总黄酮,并发现其对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基、超氧自由基(O2-)和羟自由基(·OH)有明显的清除能力,表明罗汉松叶总黄酮具有抗氧化活性。植物中黄酮类化合物的抗氧化作用,已有大量文献报道[29,30],因此,可以推测,罗汉松实发挥抗氧化作用的主要成分可能为黄酮类化合物。

2.3 保肝作用

脂肪肝的发生与发展与高脂血症密切相关。隗磊等[24,25]对有脂肪肝的高脂血小鼠给予不同浓度罗汉松实醇提物及醇浸物治疗后,发现75%、95%醇提物及醇浸物组均能显著降低高脂血小鼠的肝系数、谷丙转氨酶(ALT)与谷草转氨酶(AST)水平;且95%醇提物的作用最为显著,小鼠肝细胞没有出现明显的脂肪变性,表明罗汉松实95%醇提物是保肝作用的有效物。通过比较发现,罗汉松实95%乙醇提取物具有很好的抗氧化及保肝作用,不过其保肝作用是否通过抗氧化作用实现,其机理又是什么,有待进一步研究。

2.4 抗肿瘤作用

周燕等[31,32]研究了罗汉松种子醇提取物对人胃癌细胞的抗肿瘤作用及其作用机制,发现罗汉松种子95%乙醇提取物对人胃癌细胞MGC-803的抑制能力具有时间和浓度依赖性——即随着作用时间的延长和浓度的增大,醇提物对MGC-803细胞的生长抑制作用明显增强。有国外学者研究发现[33],罗汉松实醇提物能通过改变细胞周期、增加细胞凋亡,并诱导自噬,从而降低结肠癌细胞的增殖。本研究小组还对罗汉松花托多糖的抗肿瘤活性进行了研究,发现罗汉松花托多糖对肝癌H22荷瘤小鼠的肿瘤生长有显著抑制作用。目前,关于罗汉松花托多糖抗肿瘤的作用机理及罗汉松种子单体成分的抗肿瘤活性研究正逐步开展。

3 结语

综上所述,罗汉松实含有降二萜内酯类及萜类化合物、生物碱化合物,多糖类、黄酮类化合物以及氨基酸、矿物元素和维生素等化学成分。罗汉松实提取物具有降血脂、抗氧化、保肝和抗肿瘤等药理活性。据《中药大辞典》记载,罗汉松实具有治血虚面色萎黄、心胃痛,补肾益肺、大补元气等功效[17]。然而,在已报道的药理作用中,未见有关于罗汉松实抗贫血、抗心肌缺血和抗溃疡作用等方面的研究报道。并且,已报道的药理活性研究都只停留在提取物水平上,罗汉松实中单体成分的活性研究及相关机理研究均未见报道。值得注意的是,本研究小组在罗汉松种子挥发油中发现了川芎嗪,其很可能是罗汉松实治疗心胃痛的化学物质基础——即罗汉松实具有抗心肌缺血作用。那么,罗汉松实中的黄酮类成分是否也具有抗心肌缺血作用,罗汉松实还含有哪些化学成分,其他单体成分是否具有抗肿瘤活性,这些问题都需要进一步研究解答。因此,关于罗汉松实的研究还有很大的空间。

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