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乌蕨的生物活性研究进展*

2018-02-13吴丽珍曹性玲黄诚江西中医药大学015级研究生南昌330004赣南医学院江西赣州341000

江西中医药 2018年5期
关键词:牡荆酪氨酸黄酮

★吴丽珍 曹性玲 黄诚***(1.江西中医药大学015级研究生 南昌 330004;.赣南医学院 江西 赣州 341000)

乌蕨(Stenolomachusanum(L.)Ching)别名土连川、细叶凤凰尾,系真蕨目鳞始蕨科乌蕨属的全草和根茎[1]。乌蕨的分布较广,多生长于温暖、半阴湿的环境,如田边、灌丛、海拔200~1900m之间的山坡等,主要分布于中国南部。大量研究表明,乌蕨中含有大量的黄酮类、酚酸类、挥发油等成分,其中黄酮类化合物在临床实践中具有很高的药用价值,已报道乌蕨中含有牡荆素、芹菜素、荭草苷、丁香酸、香草酸和龙胆酸等黄酮类化合物[2-4]。

在民间乌蕨用途广泛,常用于治疗感冒发热、咽喉肿痛,也用于治疗肠炎、痢疾和胃癌等[5],又称为“万能解毒药”。大量文献表明,乌蕨提取物具有多种生物活性作用,本文就乌蕨的生物活性综述如下。

1 抗菌活性

近年来,许多学者对乌蕨的抗菌活性进行了研究,发现不同的乌蕨提取物对不同细菌存在抑制作用。廖健良等[6]采用滤纸片扩散法发现乌蕨的水提取物和醇提取物有较好的抑菌活性,pH对其发挥作用的影响较大,但具有较好的热稳定性。陶晨等[7]对乌蕨挥发油的成分进行了分析,研究表明其主要成分如芳樟醇、松油醇、香叶醇均具有不同程度的抗菌作用。李超等[8]采用牛津杯法测定乌蕨黄酮提取物抑菌活性,发现乌蕨黄酮提取物对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的抑制作用较明显。陈晓清等[9]采用圆纸片法进行的研究表明,乌蕨多糖提取物对多种动、植物病原菌具有较强的抗菌活性,且最低抑菌浓度在5.0~30mg/mL之间。乌蕨中酚类化合物也有一定程度的抑菌活性[10]。乌蕨醇提物还可提高β-内酰胺类等抗生素的抗菌作用,但其机制尚不明确,需要进一步研究[11]。

2 抗氧化活性

机体在代谢过程中,氧代谢失衡常导致机体发生严重损害,临床多种疾病如心脏病、帕金森和肿瘤等都与自由基有关[12]。吴晓宁等[13]采用分光光度法研究了乌蕨总黄酮的抗氧化作用,并探讨了这一作用与乌蕨总黄酮含量的关系,认为其抗氧化作用与清除羟自由基有关,并呈剂量依赖性。卢海啸等[14]研究表明乌蕨的水部位可以降低体内丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量,并剂量依赖性地提高谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase, GSH-Px)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)的活性来发挥抗氧化作用。罗娅君等[15]研究表明乌蕨水提取液的对氧自由基的清除作用效果较好,这可能与乌蕨中的化学成分酚酸类物质易溶于水有关。

3 抗酪氨酸酶活性

哺乳动物皮肤及头发的颜色与多因素有关,最重要的属黑色素,黑色素可以保护皮肤免受紫外线的伤害,表皮色素过度沉积会引起多种皮肤病。黑色素合成途径中最重要的酶为酪氨酸酶,人体内酪氨酸酶缺乏会引起白化病,沉积过多严重时会生成黑色素瘤[16-17]。目前,酪氨酸酶抑制剂如植物多酚在药用方面变得越来越重要[18-19]。任冰如等[20]研究结果表明乌蕨乙醇提取物中浓度(0.2g/mL)和低浓度(0.05g/mL)对酪氨酸酶有较好的抑制效果。Kim等[16]等研究表明乌蕨中含有的山奈酚和木犀草苷成分都具有抑制酪氨酸酶的活性的作用。

4 抗肿瘤作用

乌蕨的活性成分牡荆素-2"-O-鼠李糖苷、牡荆素、荭草苷、香草酸、龙胆酸、丁香酸和乌蕨苷A均具有抗肿瘤作用。

牡荆素-2"-O-鼠李糖苷可以通过抑制DNA的合成,抑制乳腺癌细胞系MCF-7的增殖,而对细胞凋亡无作用,其作用可能与抑制转录因子FOXM1有关[21]。牡荆素可通过抑制大鼠嗜铬细胞瘤(PC12)中的缺氧诱导因子-1α(hypoxiainducible factor-1α, HIF-1α)的表达,进而降低缺氧诱导的基因表达(如血管内皮生长因子、smad3、aldolase A、enolase 1和Ⅲ型胶原),从而抑制PC12细胞的迁移和侵袭,以及人脐血内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells, HUVECs)的管腔形成,这些作用是通过抑制缺氧激活的氨基末端激酶(Jun N-Terminal Kinase, JNK)信号而不是细胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK)信号起效应[22]。香草酸的抗肿瘤作用可能提高淋巴细胞增殖和IFN-γ的分泌有关[23]。Li等[24]研究表明,龙胆酸、丁香酸和香草酸对致癌物亚硝基吗啉均有抑制作用,以龙胆酸作用最强,丁香酸次之,香草酸的作用最弱。乌蕨醇提取物可通过提高S180荷瘤小鼠SOD和GSH-Px的活性,来增强对肿瘤细胞的有效抑制[25-26]。

5 其它作用

陈明等[27]采用高脂饮食结合腹腔注射链脲酶素诱导的糖尿病小鼠动物模型,发现乌蕨可通过升高2型糖尿病小鼠胰岛素水平,提高胰岛素受体底物-1(insulin receptor substrate 1, IRS-1)、胰岛素受体底物-2(insulin receptor substrate 2, IRS-1)和过氧化物酶体增殖物激活受体-α(peroxisome proliferators activated receptorα, PPAR-α)和的 mRNA水平,降低脂肪酸合成酶(fatty acid synthase, FAS)的mRNA水平,发挥对小鼠2 型糖尿病的治疗作用。乌蕨总黄酮还可降低四氯化碳诱导的肝损伤小鼠血清谷丙转氨酶的活性,具有抗小鼠肝损伤的作用[28]。乌蕨中多种活性成分还可抑制放射治疗所诱导的损伤。牡荆素对钴-60放射治疗的乳腺癌病人具有抑制放射诱导的损伤作用[29]。低剂量无毒性的牡荆素、鱿草苷和荭草苷抑制钴-60放射治疗诱导的骨髓染色体损伤及干细胞死亡[30-33]。

6 小结和展望

大量研究表明,乌蕨的药理活性广泛且明确,临床疗效好,具有良好的应用前景。目前对于乌蕨的研究不仅可以明确其发挥其药理作用的有效成分,也可以为乌蕨能更好的运用于临床提供理论基础。在中医药研究如此火热的当下,乌蕨作为“万能解毒药”,其研究意义深远而广泛。

参考文献

[1]秦仁昌. 中国植物志[M]. 第二卷.北京:科学出版社, 1959.

[2]吴晓宁,张春椿.乌蕨不同部位总黄酮和元素的分析[J].浙江中医药大学学报, 2009, 33(4):587-588.

[3]李明芳,罗娅君,李辉容.大叶金花草黄酮类化学成分的研究[J].四川师范大学学报(自然科学版), 2009, 32(3):358-360.

[4]蔡建秀,黄艳艳,许婉珍.乌蕨黄酮类化合物薄层层析及紫外光谱研究[J].泉州师范学院学报, 2005, 23(6):82-86.

[5]岳银,杨加竹,陈业高.乌蕨的化学成分及活性研究进展[J].广州化工, 2013, 41(17):41-43.

[6]廖建良,单沛贤.乌蕨、鸡屎藤提取物的抑菌活性研究[J].惠州学院学报, 2016, 36(3):9-13.

[7]陶晨,杨小生,戎聚全,等.乌蕨挥发油成分分析及其抗菌活性[J].云南大学学报(自然科学版), 2006, 28(3):245-246.

[8]李超,王乃馨,郑义,等.大叶金花草总黄酮提取物的抗菌活性研究[J].安徽农业科学, 2011, 39(8):4 470-4 471.

[9]陈晓清,苏育才.乌蕨多糖的分离及抗动植物病原菌活性[J].闽南师范大学学报(自然版), 2010, 23(3):117-120.

[10]Ren B, Bing X, Li W, et al.Two novel phenolic compounds from Stenolomachusanum and their antifungal activity [J]. Chemistry of Natural Compounds, 2009, 45(2):182-186.

[11]赵雨川,吴永继,刘增援,等.乌蕨醇提物联合抗生素对CTX-M型产ESBLs大肠杆菌的作用研究[J].中国兽医杂志, 2017,53(2):81-84.

[12]FANG Y Z, YAMG S. Free radicals, antioxidants, and Ha. trition[J].Nutrition, 2002, 18(10):872.

[13]吴晓宁,余陈欢,徐静红.乌蕨总黄酮体外抗氧化活性的研究[J].医药导报,2010,29(3):292-294.

[14]卢海啸,李家洲,黄超宇,等.乌蕨(Stenolomachusanum)水部位的体内抗氧化作用研究[J].玉林师范学院学报, 2013, 34(5):69-72.

[15]罗娅君,赵正娟,刘思曼,等.乌蕨不同提取液对氧自由基的清除作用[J].四川师范大学学报(自然科学版), 2010, 33(1):93-96.

[16]Kim YJ, Uyama H. Tyrosinase inhibitors from natural and synthetic sources: structure, inhibition mechanism and perspective for the future[J]. Cellular & Molecular Life Sciences Cmls, 2005, 62(15):1 707-1 723.

[17]Xue CB, Luo WC, Ding Q, et al. Quantitative structure-activity relationship studies of mushroom tyrosinaseinhibitors [J]. J Comput Aided Mol Des, 2008, 22(5):299-309.

[18]Chang TS. An updated review of tyrosinaseinhibitors [J]. International Journal of Molecular Sciences, 2009, 10(6):2 440-2 475.

[19]Kubo I, Kinst-Hori I, Kubo Y, et al. Molecular design of antibrowningagents [J]. Journal of Agricultural & Food Chemistry, 2000,48(4):1 393-1 399.

[20]任冰如,吴菊兰,郭荣麟,等.6种植物提取物对酪氨酸酶活性的影响[J].植物资源与环境学报, 2003, 12(1):58-59.

[21]Ninfali P, Bacchiocca M, Antonelli A, et al. Characterization and biological activity of the main flavonoids from Swiss Chard (Beta vulgaris subspecies cycla) [J]. Phytomedicine International Journal of Phytotherapy & Phytopharmacology, 2007, 14(2-3):216.

[22]Choi HJ, Eun JS, Kim BG, et al. Vitexin, an HIF-1alpha inhibitor, has anti-metastatic potential in PC12 cells [J]. Molecules & Cells, 2006,22(3):291.

[23]Chiang LC, Ng LT, Chiang W,et al. Immunomodulatory activities of flavonoids, monoterpenoids,triterpenoids, iridoid glycosides and phenolic compounds of Plantagospecies [J]. PlantaMedica, 2003,69(7):600-604.

[24]Ping L, Wang H, Wang X. The blocking effect of phenolic acid on N-Nitrosomorpholineformation in vitro [J]. Biomedical and Environmental Sciences, 1994, 7(1):68-78.

[25]马森.谷胱甘肽过氧化物酶和谷胱甘肽转硫酶研究进展[J].动物医学进展, 2008, 29(10):53-56.

[26]吴丽珍,曹性玲,周青,等.乌蕨对S180荷瘤小鼠的抑瘤作用[J].中药药理与临床, 2013, 29(4):84-86.

[27]陈明,王恒,赵鸿宾,等.乌蕨对小鼠降血糖的实验研究[J].糖尿病新世界, 2017, 20(7):33-35.

[28]蔡建秀,黄晓冬.乌蕨总黄酮及水提液的药理试验[J].康复学报,2004, 14(1):13-14.

[29]Chiang LC, Ng LT, Chiang W, et al. Immunomodulatory activities of flavonoids, monoterpenoids, triterpenoids, iridoid glycosides and phenolic compounds of Plantagospecies [J]. PlantaMedica, 2003, 69(7):600-604.

[30]Ping L, Wang H, Wang X. The blocking effect of phenolic acid on N-Nitrosomorpholineformation in vitro [J]. Biomedical and environmental sciences, 1994, 7(1):68-78.

[31]Hien TV, Huong NB, Hung PM, et al. Radioprotective effects of vitexina for breast cancer patients undergoing radiotherapy with cobalt-60 [J].Integrative Cancer Therapies, 2002, 1(1):38-44.

[32]Nayak V, Devi PU. Protection of mouse bone marrow against radiationinduced chromosome damage and stem cell death by the ocimum flavonoids orientin and vicenin[J].Radiation Research, 2005, 163(2):165-171.

[33]Devi PU, Bisht KS, Vinitha M. A comparative study of radioprotection by Ocimum flavonoids and synthetic aminothiol protectors in the mouse[J].British Journal of Radiology, 1998, 71(847):782-784.

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