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胡桃楸化学成分及药理作用研究

2020-02-13连树林李庆杰王法宇冯佳亮王若汗成光宇

吉林中医药 2020年7期
关键词:三萜类胡桃黄酮类

连树林 ,李庆杰,何 蕊,王法宇,冯佳亮,王若汗,张 行,成光宇*

(1.长春中医药大学附属医院,长春 130021;2.北京医药集团职工大学中药系,北京 100079;3.长春工业大学化学与生命科学学院,长春 130012)

胡桃楸(Juglans mandshurica Maxim)属于胡桃科(Jualandaceae) 胡桃属(Juglans L.)[1],落叶乔木,是我国的珍贵树种,在东北地区皆有分布。胡桃楸具有多种药用价值,它的很多部位都可以入药,且疗效显著。1972 年有考古学者在河北的文化遗址中发掘出胡桃的种子[2],距今已经有7 000 多年的历史,这表明我国从古代就开始对胡桃进行应用。胡桃楸的树皮味苦、辛辣且偏寒性。胡桃枝叶具有清热、解毒、清眼、养心、抗癌、消炎的作用。通过分析胡桃楸的化学成分证实胡桃楸里含有醌、糖苷、黄酮、单宁和三萜类化合物,证实其具备强劲的抗氧化、抗肿瘤、杀菌和止痛等功用[3]。

1 胡桃楸的化学成分

1.1 醌类 醌类成分是胡桃楸中的主要成分。萘醌、蒽醌等都是胡桃楸中的主要醌类成分,且具有活性。近年来许多醌类化合物在胡桃楸中被分离出来,包括:2-乙氧基胡桃醌[4]、5-羟基蒽醌-3-羧酸-1-羧酸乙酯、黄杞醌[5]、1,5-二羟基蒽醌-3-羧酸[6]、4,5,8-三羟基-α-四氢萘酮-5-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、4-羟基-3-甲氧基-α-四氢萘酮等醌类,5-羟基-2-甲氧基-1,4-萘醌等。

1.2 黄酮类 目前,有很多的黄酮类化合物在胡桃楸中被分离出来。有黄酮类、二氢黄酮类和二苯吡喃酮,其中包括槲皮素-3-o-β-d-半乳吡喃糖苷[7],甘草苷、山奈酚-7-o-β-d-吡喃葡糖苷[8]、陈皮素、黄岑素、杨梅素[9]等,5-羟基-7,8-二甲氧基二氢黄酮、姜黄素、黄芩苷等。

1.3 鞣质类 鞣质类成分在胡桃属植物中普遍存在,包括:胡桃楸叶中的咖啡酸甲酯、没食子酸[10],1,2,6-三-O-没食子酰基-α-D-葡萄糖、2,2'-三-O-羟基鞣花酸-4-O-吡喃木糖苷[11]、单宁、麻黄素。

1.4 三萜类 三萜类化合物在胡桃楸中含量丰富,近几年来多种三萜类成分在胡桃楸中被分离出来,如:齐墩果酸[12]、熊果酸[13]、20(S)-原人参二醇等。

2 药理作用

2.1 抗肿瘤作用 有研究[14]表明,肠癌、胃癌、食道癌等在胡桃楸的作用下可以得到一定的缓解。早年间就有许多使用胡桃楸的提取物来治疗癌症的例子。鞠晓畅等[15]把人胃癌细胞(HGC-27)及高分化人神经母细胞瘤细胞(SH-SY5Y)作为抗肿瘤作用靶细胞和非靶细胞,初步评价胡桃楸茎枝水提物对其选择性的抑制作用。研究结果表明,高浓度的情况下,水提物会选择性抑制胃癌细胞的增殖。王添敏等[16]选用H22 肝癌细胞为小鼠接种,阳性对照组小鼠腹腔注射环磷酰胺,对比胡桃楸根、茎枝、叶和果等部位水提取物对H22 肝癌实体瘤的有效抑制作用和对荷瘤机体的正常的免疫和生理机能的影响。研究结果表明,胡桃楸不同的部位均具有有效的抗肿瘤作用,其抗肿瘤的作用果最强,叶、根次之,枝最弱。临床试验证明,对于抑制肿瘤细胞的增殖作用,胡桃楸的果皮提取物制作而成的注射液有很好的效果。ALSHATWI A A等[17]通过定量检测Bcl-2、Bax、caspases-3 和TP53 的表达,探讨核桃青皮提取物诱导细胞死亡的可能分子机制,结果显示胡桃青皮提取物能够通过诱导凋亡杀死前列腺癌细胞。SALIMI M 等[18]通过MTT 法、流式细胞术和Western blotting 法评价胡桃叶氯仿提取物对人乳腺癌细胞(MCF-7)和口腔癌细胞(BHY)的抗增殖和抗凋亡活性,结果表明胡桃叶提取物可通过caspase-3 非依赖途径诱导MCF-7 细胞凋亡。向廷秀等[19]通过实验证明p53 和PCNA 的表达可以被槲皮素所抑制,从而降低Bcl-2/Bax 值,以此来抑制胃癌细胞。

2.2 抗氧化作用 黄酮类及酚类具有一定的抗氧化作用。研究发现,胡桃楸茎皮提取物及胡桃楸叶提取物对DPPH 自由基有一定的清除能力;徐红艳等[20]认为胡桃楸种仁壳中的黄酮具有鲜明的抗氧化活性,螯合作用对于铁离子还能够除去羟基自由基。胡桃楸中单宁类的含量很高,具有较强的抗氧化作用。LIU L J等[21]从胡桃木尚未成熟的青果实中分离出一种新型的α-四烯丙基衍生物胡桃酮。通过光谱分析确定它的结构,并测定出其具有一定的抗氧化活性。LIN H 等[22]在胡桃楸皮中成功分离出新的醌类化合物,并通过碳谱氢谱分析以及比较其化合物的核磁共振数据来看,确定了它们的结构。并且这种提取物在自由基清除实验中展现了很好的抗氧化能力。

2.3 抗菌作用 杨明珠等[23]采用纸片扩散法、肉汤稀释法对胡桃分心木的抗菌作用进行研究,结果显示其提取物中抑菌作用最强的是乙酸乙酯部位,说明其抗菌有效部位是乙酸乙酯部位,从该部分的分离而获得的没食子酸乙酯显示出较好的抗菌活性和宽的抗菌谱。胡桃楸的青果果皮拥有显著抗菌功效,胡桃楸青果果皮醇提取物能在体外有效抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等。胡桃楸叶片提取物作用于金葡菌可抑制其増长;胡桃楸外果皮提取物对变形杆菌有一定抑制作用。

2.4 镇痛作用 《本草纲目》中记载对于小肠气痛、腰脚重痛和腹痛这些病症,可使用胡桃。科学家们研究了未成熟的胡桃楸,研究数据表明胡桃楸具有类似于吗啡的镇痛效果[24]。无机钾盐是发挥其镇痛作用的有效的成分。使用剂量越大镇痛效果越好,其镇痛的持续时间越长,对妇女痛经及中晚期癌症痛等均能收到满意效果。

2.5 其他生物活性 胡桃属植物胡桃及胡桃楸提取物,具有降血糖活性、杀虫活性。胡桃楸的叶片制品可以强健体魄、改善体内酸碱环境、补充人体所需维生素,治疗气管和声带炎症、治疗黄疸。还有研究[25]表明,经常食用胡桃,可以大大降低患糖尿病的风险。尤其对于女性而言,多吃胡桃可以有效降低糖尿病的患病率。

3 结语

胡桃楸在我国古代中医治疗方面广泛应用,有很多古典医学著作记载胡桃楸具有治疗膀胱及消化道肿瘤的疗效,且民间早有食用胡桃楸青果皮治疗癌症的例子。《开宝本草》首次说明胡桃揪具有补肾益精、敛肺平喘、抑菌止咳和抗癌的功效。胡桃可以入药,如治疗腰脚肿胀和疼痛、心腹疼痛和小肠气痛等,在《本草纲目》中已被记录。在韩国民间,人们也使用胡桃楸的根皮来治疗癌症。近年来,胡桃楸所含有的化学成分及其活性成分的研究都取得了很好的成绩,特别是胡桃楸中化学成分的醌类化合物抗肿瘤的活性研究取得了较大进展,为其抗肿瘤研究提供依据。但是在胡桃楸研究方面还有很多需要人类探索的空间,特别是胡桃属植物中其他活性成分尚未被发现,目前关于胡桃楸抗肿瘤作用和机制研究较多,但胡桃楸深入的抗肿瘤作用机制尚不明确[26],如涉及分子生物学方面的研究未能深入到药物抗肿瘤靶蛋白的作用,若能对疗效结构进行修饰或联合用药,则有望得到更加高效低毒的抗肿瘤药物。

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