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    三肋果属植物化学成分与药理作用研究进展

    时间:2023-03-03 13:50:03 来源:千叶帆 本文已影响

    陈美华,何 旭,夏广清,3*,臧 皓,3*

    (1.延边大学药学院,延吉133000;2.通化师范学院医药学院,通化134002;3.吉林省长白山生物种质资源评价及应用重点实验室,通化134002)

    基金项目:吉林省科技发展计划项目(YDZJ202201ZYTS186);
    吉林省中医药管理局项目(2021102)。

    作者简介:陈美华,硕士在读,药学专业。

    *通信作者:臧皓,教授,博士,硕士生导师,主要从事中药药效物质基础研究。zanghao_1984@163.com.

    夏广清,教授,博士,硕士生导师,主要从事中药药效评价研究。qingguangx@163.com.

    菊科植物全球约有1000个属,25000~30000种,是双子叶植物的第一大科。在中国分布约有200余属,2000多种植物[1]。三肋果属是菊科的一个属,该属植物早已应用于传统医学中,用于治疗咳嗽、胃痛、高烧、咽喉疾病和阴道炎[2],部分植物还可以食用。国内外研究者对该属植物的化学成分进行了研究,从中分离得到黄酮类、甾醇类及挥发油等多种化学成分,近年来的研究表明该属植物具有抑制胆碱酯酶和葡萄糖苷酶、抗菌、抗氧化、抗炎和抗癌等药理作用。本文总结了三肋果属植物的资源分布,化学成分以及药理作用等方面的研究成果,以期为它们的深入研究和开发奠定基础。

    三肋果属植物有38种,分布于北半球,主要分布在欧洲、亚洲的温带、北美和北非[1]。为一、二年生或多年生草本植物。在我国三肋果属植物有5种,主要分布在北方,分别为东北三肋果、新疆三肋果、无舌三肋果、褐苞三肋果和三肋果。表1概括了三肋果属植物的中文名、拉丁名及分布情况。

    表1 三肋果属植物概况

    代号 拉丁名 分布 参考文献9 Tripleurospermum conoclinium 土耳其 [7]10 Tripleurospermum daghestanicum 不详11 Tripleurospermum decipiens 土耳其 [8]12 Tripleurospermum disciforme 伊朗、土耳其 [9]13 Tripleurospermum disciformis 不详14 Tripleurospermum elongatum 土耳其 [5]15 Tripleurospermum fissurale 土耳其 [5]16 Tripleurospermum grandiflorum 哈萨克斯坦 [10]17 Tripleurospermum heterolepis 土耳其 [5]18 Tripleurospermum hygrophilum 土耳其 [5]19 Tripleurospermum kotschyi 土耳其 [5]20 Tripleurospermum lamellatum 不详21 Tripleurospermum maritimum 土耳其 [5]22 Tripleurospermum melanolepis 土耳其 [5]23 Tripleurospermum microcephalum 土耳其 [5]24 Tripleurospermum monticola 土耳其 [11]25 Tripleurospermum monticolum 土耳其 [12]26 Tripleurospermum parviflorum 土耳其 [12]27 Tripleurospermum pichleri 土耳其 [5]28 Tripleurospermum praecox 不详29 Tripleurospermum repens 土耳其 [5]30 Tripleurospermum rosellum 土耳其 [5]31 Tripleurospermum rupestre 不详32 Tripleurospermum sannineum 不详33 Tripleurospermum sevanense 土耳其 [12]34 Tripleurospermum subpolare 土耳其 [5]35 Tripleurospermum szovitsii 不详36 Tripleurospermum tempskyanum 土耳其 [5]37 Tripleurospermum tenuifolium 土耳其 [12]38 Tripleurospermum transcaucasicum 土耳其 [5]

    植物化学成分的研究是阐明植物药效与物质基础科学性、合理性至关重要的环节。近年来三肋果属植物化学成分的研究也相对较多,本文系统地将该属植物化学成分进行归类总结。其中主要包括黄酮类、甾醇类及挥发油类等多种类型的化学成分。

    2.1 黄酮类化合物

    黄酮及其苷类化合物普遍存在于三肋果属植物中,目前已从该属植物中分离得到十余种该类化合物,具体分布见表2。

    表2 三肋果属中黄酮类化合物

    2.2 甾醇类化合物

    甾醇类化合物亦存在于三肋果属植物中,具体分布见表3。

    表3 三肋果属中甾醇类化合物

    2.3 挥发油类化合物

    研究表明,即使在同一个属内,不同种植物的挥发油成分存在相当大的差异,即使同一种植物在不同时期的挥发油成分也会有差异,其成分在各植物中的具体分布见表3。

    表3 三肋果属中挥发油类化合物

    编号 化合物 植物 文献41 Biisobutenyl 12 [18]42 4-萜烯α-松醇(Terpinen-4-ol) 9、12 [18][21]43 油醇(α-Terpineol) 9、12 [18][21]44 环葑烯(Cyclofenchene) 12 [18]45 桧醇(Sabinol) 12 [18]46 克菌丹(Captan) 12 [18]47 顺式香叶醇(cis-Geraniol) 12 [18]48 乙酸芳樟酯(Linalool acetate) 12 [18]49 香叶醇(Geraniol) 12 [18]50 醋酸冰片酯(Bornyl?acetate) 12 [18]51 (-)-醋酸冰片酯((-)-Bornyl acetate) 12 [18]52 Silphiperfol-5-ene 12 [18]53 α-愈创木烯(α-Guaiene) 12 [18]54 乙酸松油酯(α-Terpineol acetate) 12 [18]55 橙花醇乙酸酯(Nerol acetate) 12 [18]56 γ-绿叶烯(γ-Patchoulene) 9、12 [18][21]57 α-荜澄茄油烯(α-Cubebene) 12 [18]58 香茅醇乙酸酯(Geraniol acetate) 12 [18]59 石竹烯(Caryophyllene) 12 [18]60 Selina-5,11-diene 12 [18]61 反式-β-金合欢烯(trans-β-Farnesene) 7、12 [15][18]62 γ-芹子烯(γ-Selinene) 9、12 [18][21]63 大牛儿烯D(Germacrene D) 9、11、12 [18][20][21]64 异戊酸冰片酯(Bornyl isovalerate) 12 [18]65 α-紫穗槐烯(α-Amorphene) 12 [18]66 香橙烯(Aromandendrene) 12 [18]67 反式-橙花叔醇(trans-Nerolidol) 12 [18]68 Bornyl tiglate 12 [18]69 Salvial-4(14)-en-1-one 9、12 [18][21]70 9-Oxatetracy-clo[5.4.0.0(3,10).0(4,8)]undeca-5-en-2-one 12 [18]71 δ-杜松烯(δ-Cadinene) 9、12 [18][21]72 2-Methyl-2-vinyl-5-isopro-pyltetrahydrofuran 12 [18]73 顺式-金合欢醇(cis-Farnesol) 12 [18]74 γ-桉叶醇(γ-Eudesmol) 12 [18]75 茉莉酸甲酯(Methyl jasmonate) 12 [18]76 6-羟基石竹烯(6-Hydroxy caryophyllene) 12 [18]77 十氢二甲基甲乙烯基萘酚(Neointermedeol) 12 [18]78 α-木香醇(α-Costol) 12 [18]79 Caparratriene 12 [18]80 15-nor-Prezizaan-7-one 12 [18]81 苯甲酸苄酯(Ascabiol) 12 [18]82 (4R,5S)-4-Methyl-5-phenyl-2-oxazolidinone 12 [18]83 法尼醇(Farnesol) 12 [18]84 Gerany-p-cymene 12 [18]85 1,15-十六烷二烯(1,15-Hexadecadiene) 12 [18]86 二十二醇(Behenic alcohol) 12 [18]87 植烷(Phytane) 12 [18]88 2-Methyl-naphthalene 7 [15]89 (4a-trans)-Decahydro-4a-methyl-1-methylene-7-(1-Methylethylidene)-naphthalene 7 [15]90 1-十五烯(1-Pentadecene) 7 [15]

    编号 化合物 植物 文献91 (+)-桉油烯醇((+)-Spathulenol) 7 [15]92 (-)氧化石竹烯((-)-Caryophyllene oxide) 7 [15]93 异戊酸香叶酯(Geranyl isovalerate) 7 [15]94 正十六烷(n-Hexadecane) 7 [15]95 Dec-4,6,8-triyn-2-enoic acid,methyl ester 7 [15]96 4-Methyl-2-(2-methyltetrahydrofuran-2-yl)phenol 7 [15]97 α-榄香烯(α-Elemene) 7 [15]98 环十二炔(Cyclododecyne) 7 [15]99 十七烷(Heptadecane) 7、12 [9][15]100 6-Isopropenyl-4,8a-dimethyl-1,2,3,5,6,7,8,8a-octahydronaphthalene-2-ol 7 [15]101 1-(1,1-Dimethylethyl)-4-ethoxy-benzene 7 [15]102 2-Pentadecanone,6,10,14-trimethyl 7 [15]103 2-(2-Oxoethyl)-cis-bicyclo[3.3.0]octane-3,7-dione 7 [15]104 Tetradecanioc acid 7 [15]105 正十八烷(n-Octadecane) 7、12 [15][29]106 Isobutylphthalate 7 [15]107 正十五酸(Pentadecanoic acid) 7 [15]108 2,8-Dimethyldibenzothiophene 7 [15]109 4,9-Dimethyl-naptho[2,3b]thiophene 7 [15]110 正十九烷(Nonadecane) 7 [15]111 1-Phenyl-3-ethyl-4-hexen-1-yn-3-ol 7 [15]112 2,5-Dimethyl-phenanthrene 7 [15]113 十六酸(n-Hexadecanoic acid) 7、11、12 [15][18][19][20]114 1,1’-Diphenyl-3-amine 7 [15]115 Tricyclo[7.3.0.0(3,8)]dodec-1(9)-en-12-one,2,2-dicyano,(Z) 7 [15]116 7-Isopropyl-1,3,4-trimethylazulene 7 [15]117 异嗪皮啶(Isofraxidin) 7 [15]118 叶绿醇(Phytol) 7、9 [15][21]119 8-epi-1,2-Dihydroartemisin 7 [15]120 Artemisia acetate 7 [15]121 9,12-Octadecadien-1-ol 7 [15]122 Z,Z-10,12-Hexadecadienal 7 [15]123 1,8-Diaza-2,9-diketocyclotetradecane 7 [15]124 8-Oxo-2-nonenal 7 [15]125 正二十二烷(n-Docosane) 7 [15]126 (Z)-9-二十三烯((Z)-9-Tricosene) 7 [15]127 正二十三烷(n-Tricosane) 7、9、12 [15][18][21]128 6-Nitro-cyclohexadecane-1,3-dione 7 [15]129 (Z)-9-Octadecenamide 7 [15]130 正二十五烷(n-Pentacosane) 7、9、11 [15][20][21]131 di-(2-Ethylhexyl)phthalate 7 [15]132 di-n-Octyl phthalate 7 [15]133 Cyclotetracosane 7、9 [15][33]134 正二十七烷(n-Heptacosane) 7 [15]135 1,19-二十碳二烯(1,19-Eicosadiene) 7 [15]136 1-二十烷醇(1-Eicosanol) 7、9 [15][21]137 1-十九烯(1-Nonadecene) 7 [15]138 11-丁基二十二烷(11-Butyl-docosane) 7 [15]139 角鲨烯(Squalene) 7 [15]140 正二十九烷(n-Nonacosane) 7 [15]

    编号 化合物 植物 文献141 (E)-1-Methoxy-3,7-dimethyl-2,6-octadiene 7 [15]142 Hexadecyl-oxirane 7 [15]143 1-二十三烯(1-Tricosene) 7 [15]144 Cholest-5-en-3-ol(3b) 7 [15]145 4,4-Dimethyl-2-oxazolidinethione 7 [15]146 正三十烷(n-Triacontane) 7 [15]147 1-Hentetracontanol 7 [15]148 2-(2"-Furyl)-3-phenyl-1H-indol 7 [15]149 9,10-Dihyro-9,10,11-trimethyl-9,10-methanoanthracen-11-ol 7 [15]150 维生素E(Vitamin E) 7 [15]151 d-α-生育酚(d-α-Tocopherol) 7 [15]152 新植二烯(Neophytadiene) 7 [15]153 二十一烷(n-Heneicosane) 7 [15]154 十六烷酸(Hexadecanoic acid) 7 [19]155 十五酸(Pentadecanoic acid) 7 [19]156 二十四烷酸(Tetracosanoic acid) 7 [19]157 β-红没药烯(β-Bisabolene) 11、12 [18][20]158 γ-杜松烯(γ-Cadinene) 9、11 [20][21]159 Amylfuran 11 [20]160 (Z)-β-罗勒烯((Z)-β-Ocimene) 11 [20]161 6-Methyl-5-hepten-2-one 11 [20]162 Modhephene 11 [20]163 α-Lsocomene 11 [20]164 姜烯(α-Zingiberene) 11 [20]165 榧素(Dendrolasin) 11 [20]166 癸酸(Decanoic acid) 11 [20]167 Tricosan 11 [20]168 十四酸(Tetradecanoic acid) 11 [20]169 辛酸(Octanoic acid) 11 [20]170 癸酸甲酯(Methyl caprate) 11 [19]171 月桂酸甲酯(Methyl laurate) 11 [19]172 肉豆蔻酸甲酯(Methyl myristate) 11 [19]173 十六酸甲酯(Methyl palmitate) 11 [19]174 硬脂酸甲酯(Methyl stearate) 11 [19]175 油酸甲酯(Methyl oleate) 11 [19]176 亚油酸甲酯(Methyl linoleate) 11 [19]177 十九烷酸甲酯(Methyl nonadecanoate) 11 [19]178 α-松油烯(α-Terpinene) 9 [21]179 1,8-桉树脑(1,8-Cineole) 9、11 [20][21]180 Artemisia ketone 9 [21]181 壬醛(Nonanal) 9 [21]182 Yomogi alcohol 9 [21]183 α-侧柏酮(α-Thujone) 9 [21]184 β-侧柏酮(β-Thujone) 9 [21]185 4,5-Epoxyterpinolene 9 [21]186 α-长叶蒎烯(α-Longipinene) 9 [21]187 α-古巴烯(α-Copaene) 9 [21]188 蒿醇(Artemisia alcohol) 9 [21]189 cis-Sabinene hydrate 9 [21]190 1-辛醇(1-Octanol) 9 [21]

    编号 化合物 植物 文献191 trans-p-Menth-2-en-1-ol 9 [21]192 α-柏木烯(α-Cedrene) 9 [21]193 松香芹酮(Pinocarvone) 9 [21]194 β-榄香烯(β-Elemene) 9 [21]195 cis-β-Terpineol 9 [21]196 α-Thujenal 9 [21]197 桃金娘醛(Myrtenal) 9 [21]198 桧酮(Sabinaketone) 9 [21]199 伞形酮(Umbellulone) 9 [21]200 番红花醛(Safranal) 9 [21]201 反式-松香芹醇(trans-Pinocarveol) 9 [21]202 α-律草烯(α-Humulene) 9 [21]203 γ-衣兰油烯(γ-Muurolene) 9 [21]204 橙花醇乙酸酯(Neryl acetate) 9 [21]205 α-衣兰油烯(α-Muurolene) 9 [21]206 双环大牻牛儿烯(Bicyclogermacrene) 9 [21]207 顺式胡椒醇(cis-Piperitol) 9 [21]208 枯茗醛(Cuminaldehyde) 9 [21]209 桃金娘醇(Myrtenol) 9 [21]210 p-Mentha-1,5-dien-7-ol 9 [21]211 十二酸甲酯(Dodecanoic acid methyl ester) 9 [21]212 Dehydro-β-ionone 9 [21]213 trans-Geranyl acetone 9 [21]214 喇叭茶醇(Palustrol) 9 [21]215 (e)-β-Ionone 9 [21]216 trans-β-Ionone-5,6-epoxide 9 [21]217 十五烷醛(Pentadecanal) 9 [21]218 10-epi-Elemol 9 [21]219 Germacrene D-4-ol 9 [21]220 Isogymnomitrol 9 [21]221 β-Oplopenone 9 [21]222 榄香醇(Elemol) 9 [21]223 对甲酚(p-Cresol) 9 [21]224 苯甲酸己酯(Hexyl benzoate) 9 [21]225 枯茗醇(Cumin alcohol) 9 [21]226 Hexahydro farnesyl acetone 9 [21]227 苍术醇(Hinesol) 9 [21]228 δ-杜松醇(δ-Cadinol) 9 [21]229 Hexadecanoic acid methyl ester 9 [21]230 α-杜松醇(α-Cadinol) 9 [21]231 棕榈酸乙酯(Hexadecanoic acid ethyl ester) 9 [21]232 Ledene oxide 9 [21]233 Oxo-α-ylangene 9 [21]234 Caryophylla-2(12),6(13)-dien-5β-ol 9 [21]235 十八醛(Octadecanal) 9 [21]236 α-Hexylcinnamic aldehyde 9 [21]237 十六醇(1-Hexadecanol) 9 [21]238 香橙烯氧化物(Aromadendrene oxide) 9 [21]239 二十四烷(Tetracosane) 9 [21]240 γ-木香醇(γ-Costol) 9 [21]

    编号 化合物 植物 文献241 9,12-Octadecanoic acid ethyl ester 9 [21]242 正十八醇B-木香 喇叭(1-Octadecanol) 9 [21]243 醇(B-costol) 9 [21]244 茶醇(Ledol) 9 [21]245 樟脑(Camphor) 9、12 [18][21]246 胡椒酮(Piperitone) 9 [21]247 γ-古芸烯(γ-Gurjunene) 9 [21]248 β-芹子烯(β-Selinene) 9 [21]249 癸酸(Capric acid) 26 [12]250 豆蔻酸(Myristic acid) 26 [12]251 棕榈酸(Palmitic acid) 7、26、37 [12][15][19]252 硬脂酸(Stearic acid) 26、37 [12]253 花生酸(Arachidic acid) 26、37 [12]254 山萮酸(Behenic acid) 26、37 [12]255 油酸(Oleic acid) 26、37 [12]256 二十碳烯酸(Eicosenoic acid) 26、37 [12]257 二十碳五烯酸(Eicosapentanoic acid) 26、37 [12]

    2.4 其它成分

    Ansari等通过HPLC和ELISA方法测出Tripleurospermum disciforme中褪黑素含量分别为3.073 μg/g和2.906 μg/g[22]。

    3.1 抗胆碱酯酶作用

    乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶是阿尔茨海默症发病机制中的关键酶。Mandegary等通过实验发现Tripleurospermum disciforme提取物和阳性对照他克林一样能迅速地使薄层板的黄色背景改变颜色,证明Tripleurospermum disciforme提取物具有抑制乙酰胆碱酯酶的作用[23]。继续深入研究后发现Tripleurospermum disciforme提取物的浓度为5 μg/ml时对乙酰胆碱酯酶的抑制率最高,并求得其IC50为1.85±0.7 μg/mL[24]。Gger等评估了Tripleurospermum decipiens提取物对乙酰胆碱酯酶的抑制活性,结果表明Tripleurospermum decipiens正己烷提取物对乙酰胆碱酯酶具有较好的抑制作用(IC50=6.8 mg/mL)[19]。我们的研究也发现三肋果水提物的乙酰胆碱酯酶抑制活性最好,乙醇提取物的丁酰胆碱酯酶抑制活性最好[25]。

    3.2 抗菌作用

    Chehregani等将提取到的Tripleurospermum disciforme开花前、开花时和开花后三个时期的挥发油进行了8种细菌菌株的抗菌活性,发现三者均具有良好的抗菌活性[9]。开花时,对四种细菌菌株(柠檬酸杆菌、金黄色葡萄球菌、巨大芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌)的抑菌圈大于氯霉素的抑菌圈,并且在极低的浓度下表现出较大的抑菌圈。另外,开花时的挥发油比其它两个阶段的挥发油对所有菌株的抑菌效果更强。Tofighi等研究也发现Tripleurospermum disciforme提取物对金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌有抑菌作用,MIC分别为112μg/mL和224 μg/mL[13]。

    Al-Wahaibi等发现Tripleurospermum auriculatum的挥发油和乙醇提取物对重要的人类病原体(如烟曲霉、总状芽胞杆菌、念珠菌和白色念珠菌)均具有显著的抗真菌活性[16]。此外,与标准抗生素两性霉素B相比,乙醇提取物对所有微生物,尤其对白色念珠菌,表现出良好的活性。与标准广谱抗生素氨苄西林和庆大霉素相比,对革兰氏阳性细菌(如肺炎链球菌和枯草杆菌)和革兰氏阴性细菌(如铜绿假单胞菌和铜绿假单胞菌)均有较好的抑制作用。Ghavam等采用琼脂扩散法研究Tripleurospermum parthenium挥发油对不同菌株的抗菌活性,发现其对革兰氏阴性细菌(肺炎克雷伯菌、巴西曲霉和枯草杆菌)具有良好的抑制作用[18]。

    3.3 抗氧化活性

    avar Zeljkovi等采用DPPH法和FRAP法对Tripleurospermum insularum进行了抗氧化能力评价,都具有较好的抗氧化活性,与抗氧化剂BHT能力相当[26]。其清除自由基和还原金属离子的能力可能与含氧倍半萜有关[27]。Mandegary等研究发现Tripleurospermum disciforme提取物以浓度依赖性方式清除DPPH,在800 μg/mL浓度下Tripleurospermum disciforme抑制作用强于BHT[23]。我们之前的研究也证实三肋果具有很好的抗氧化活性[25]。

    3.4 抗炎活性

    据报道,Tripleurospermum parviflorum和Tripleurospermum tenuifolium在土耳其民间医学中主要用于抗炎。有文献报道小鼠采用角叉菜胶和5-羟色胺诱导的后足水肿和醋酸诱导的毛细血管通透性模型来评估抗炎活性。实验结果表明,在200 mg/kg的剂量下,Tripleurospermum parviflorum和Tripleurospermum tenuifolium的乙酸乙酯提取物均具有显著的抗炎活性[12]。Shirin等发现Tripleurospermum disciforme提取物与阿司匹林、消炎痛和地塞米松等药物的抗炎原理相似,即通过抑制环氧合酶介导的花生四烯酸向前列腺素的转化而发挥抗炎作用[28]。Servi等在抗脂氧合酶实验中发现Tripleurospermum conoclinium的花、叶和茎均具有抗炎作用,其中Tripleurospermum conoclinium叶的挥发油抗炎活性最好,IC50值为91.02 μg/mL[21]。

    3.5 抗癌活性

    Ghoran等发现Tripleurospermum disciforme中分离得到的三萜化合物对WEHI-164细胞和AGS细胞均有一定的毒性,证明其对胃腺癌有抑制作用[14]。三萜类化合物与微管蛋白的长春花碱结合位点间的相互作用强烈,说明它们是在预防微管蛋白聚合方面发挥了重要作用,从而发挥抗癌效果。

    3.6 葡萄糖苷酶抑制活性

    Servi等在抗糖尿病活性测定中,Tripleurospermum conoclinium的茎和叶都表现出良好的α-葡萄糖苷酶抑制活性,抑制活性强于阳性药阿卡波糖,这一结果支持了该植物用于抗糖尿病的传统用途[21]。我们对三肋果的研究时也发现了这一点[25]。

    3.7 其他作用

    我国三肋果属植物种类较少,民间应用也不多,但其在土耳其分布的种类较多,作为药物在民间的应用也较多[19]。表4总结了三肋果属植物在土耳其的民间用药情况。

    表4 三肋果属植物的民间用药概况

    三肋果属植物富含黄酮类、甾醇类和挥发油等化学成分,具有抗胆碱酯酶、抗氧化、抗炎、抗菌、抗癌和降血糖等作用,作为土耳其和伊朗的传统药物应用十分广泛,但我国对该属植物的研究却寥寥无几。笔者认为对该属植物可以从以下两方面进行更加深入的研究:1)有关三肋果属植物化学成分和药理作用的研究都比较初步,多数还停留在植物粗提物的水平,除了挥发油,缺少对相关单体化合物的分离研究,药效物质还不是很明确,故应当结合现代化学成分分离技术和药效物质基础研究方法,进一步明确该属植物的有效成分,为开发新药提供新的化合物。2)三肋果属植物在国外作为传统用药已多年,其有效性毋庸置疑,但现代毒理学的研究较少,因此需利用现代研究技术,尽快开展相关植物的毒性研究并建立药材的质量标准体系,充分利用该属的药用植物资源,使其产生更好的社会效益和经济效益。

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